Соблюдение температурного режима при производстве биогаза

Поддержка оптимальной температуры является одним из важнейших факторов процесса сбраживания. В природных условиях образование биогаза происходит при температурах от 0°С до 97° С, но с учетом оптимизации процесса переработки органических отходов для получения биогаза и биоудобрений выделяют 3 температурных режима:

• Психофильный температурный режим определяется температурами до 20 - 25°С,
• Мезофильный температурный режим определяется температурами от 25°С до 40°С и
• Термофильный температурный режим определяется температурами свыше 40°С.

Минимальная средняя температура

Степень бактериологического производства метана увеличивается с увеличением температуры. Но, так как количество свободного аммиака тоже увеличивается с ростом температуры, процесс сбраживания может замедлиться. В среднем, биогазовые установки без подогрева реактора демонстрируют удовлетворитель­ную производительность только при среднегодовой температуре около 20°С или выше, или когда средняя дневная температура достигает по меньшей мере 18°С.

При средних температурах в 20-28°С производство газа непропорционально увеличивается. Если же температура биомассы менее 15°С, выход газа будет так низок, что биогазовая установка без теплоизоляции и подогрева перестает быть экономически выгодной.

Оптимальная температура сырья

Сведения относительно оптимального температурного режима различны для разных видов сырья, но на основании эмпирических данных установок ОФ «Флюид», работающих на смешанном навозе КРС, свиней и птиц, оптимальной температурой для мезофильного температурного режима является 36 - 38°С, а для термофильного 52 - 55 С.

Психофильный температурный режим соблюдается в установ­ках без подогрева, в которых отсутствует контроль за температурой. Наиболее интенсивное выделение био­газа в психофильном режиме происходит при 23° С.

Изменения температуры сырья для биогаза

Процесс биометанации очень чувствителен к изменениям температуры. Степень этой чувствительнос­ти, в свою очередь, зависит от температурных рамок, в которых происходит переработка сырья. При процес­се ферментации могут быть допустимы изменения температуры в пределах:

• Психофильный температурный режим: Y 2° С в час
• Мезофильный температурный режим: Y 1° С в час
• Термофильный температурный режим: Y 0,5° С в час

Термофильный или мезофильный режим - какой выбрать?

К преимуществам термофильного процесса сбраживания относятся: повышенная скорость разложения сырья и, следовательно, более высокий выход биогаза, а также практически полное уничтожение болезнет­ворных бактерий, содержащихся в сырье.

Недостатками термофильного разложения являются: большое количество энергии, требуемое на подо­грев сырья в реакторе, чувствительность процесса сбраживания к минимальным изменениям температуры и несколько более низкое качество получаемых биоудобрений.

При мезофильном режиме сбраживания сохраняется высокий аминокислотный состав биоудобрений, но обеззараживание сырья не такое полное, как при термофильном режиме.