Čišćenje rezervoara za biogas

Poljoprivredni supstrati poput trave, žitarica ili silaže kukuruza, osoke ili stajnjaka mogu se efikasno iskoristiti u biogasnim postrojenjima. Ona omogućavaju poljoprivrednicima da na dobar način iskoriste proizvode sa svog gazdinstva. Ovo predstavlja dobar izvor obnovljive energije, koji operatori elektroenergetske mreže čak koriste i kao rezervu za snabdevanje električnom energijom kada je više biogasnih postrojenja međusobno povezano. Moguće je i efikasno iskorišćenje toplote.

Pravilno čišćenje postrojenja za anaerobnu digestiju važno je za nesmetan rad i očuvanje vrednosti postrojenja. To obuhvata čišćenje skladišnih prostora za supstrat, fermentora, sekundarnog fermentora i pratećih delova postrojenja. Na taj način se pomaže i održavanju stabilnijeg ostvarivog prinosa.

Biogasna postrojenja: kratak pregled sastava i okruženja

Osnovni deo biogasnog postrojenja je fermentor. U njemu bakterijske kulture vrše fermentaciju supstrata dobijenog od poljoprivrednih proizvoda, kao što su tečni stajnjak, kukuruz, žitarice ili silaža trave. Biogas koji nastaje u ovom procesu sastoji se uglavnom od metana (50–65 %) i ugljen-dioksida (35–50 %). Iz njega jedan ili više generatora proizvode električnu energiju koja se isporučuje u mrežu ili služi za zagrevanje samog gazdinstva.

Kao alternativu, poljoprivrednici mogu gas preraditi u postrojenju za unapređenje biogasa i direktno ga ubacivati u mrežu prirodnog gasa. Međutim, to je isplativo samo kod velikih postrojenja. Supstrat koji preostane nakon fermentacije odlazi u sekundarni fermentor, odnosno rezervoar za sekundarnu fermentaciju, gde se ponovo uključuje u poljoprivredni ciklus kao đubrivo.

A sketch illustrating the path from biogas to recovery

Čišćenje postrojenja za anaerobnu digestiju: sve na jednom mestu

Da bi se neophodni radovi na čišćenju pravilno sproveli, potrebno je sagledati sve elemente sistema. To uključuje skladišne prostore za supstrat, fermentor, prostorije sa generatorima i upravljačke prostorije. Pomoćna oprema obuhvata mašine koje se koriste oko biogasnog postrojenja i, u zavisnosti od uslova na lokaciji, sisteme koji koriste otpadnu toplotu gasnih motora za grejne krugove.

Substrate storage under green trees in a meadow

Mesto skladištenja supstrata: čišćenje skladišnih prostora

Dovoljna količina supstrata je neophodna kako bi se obezbedilo neprekidno snabdevanje. Potrebna količina zavisi od veličine i tipa gazdinstva, kao i od kapaciteta biogasnog postrojenja. Skladišni prostori za supstrat najčešće su izvedeni slično kao mobilni ili ravni silosi, pa su i zahtevi i postupci čišćenja slični. Površine skladišnih prostora obložene su tako da mogu izdržati curenje tečnosti i mehanička opterećenja. Međutim, spoljašnji uticaji vremenom dovode do stvaranja poroznih mesta. Na njima se ostaci supstrata veoma lako zadržavaju, čime nastaje idealno okruženje za razvoj klica i buđi.

Proces čišćenja

Za čišćenje skladišta supstrata pogodan je perač pod visokim pritiskom sa pritiskom do 250 bara i protokom vode do 2.500 litara. Velika snaga čišćenja i ispiranja omogućava efikasno uklanjanje i odnošenje tvrdokorne nečistoće. Od pribora se preporučuju rotaciona mlaznica, a za skladišne prostore sa visokim zidovima i dugačke cevi sa zglobnim spojem, teleskopska cev ili, u zavisnosti od raspoloživog prostora, čistač površina. Najbolji rezultati postižu se pri radnom odstojanju od oko 40 centimetara, uz čišćenje poda pre i posle rada.

A man cleans a silo with a Kärcher surface cleaner

Savet 1 – neophodna lična zaštitna oprema:

Preporučena lična zaštitna oprema (LZO) za korisnika pri čišćenju biogasnih postrojenja obuhvata zaštitno odelo, rukavice, čizme, zaštitne naočare i zaštitu za sluh. Radi zaštite drugih osoba od mogućeg raspršivanja klica, treba koristiti i zaštitna odela za celo telo, maske sa filterom za vazduh i visoke zatvorene čizme.

Savet 2 – pravilan raspored čišćenja:

Kod poljoprivrednih supstrata, kao što su trava ili kukuruz, čišćenje treba obavljati jednom godišnje, neposredno pre ponovnog punjenja. Ako se kao deo supstrata koriste osoka ili čvrsti stajnjak, čišćenje se ne obavlja po fiksnom ciklusu, već kada dođe vreme za održavanje ili popravke. Uopšteno gledano, sanacija oštećenja ili obnova zaštitnog premaza moguća je samo kada je skladišni prostor prethodno očišćen.

Čišćenje fermentora i rezervoara sekundarnog fermentora u biogasnim postrojenjima i povećanje prinosa

Postoje različite preporuke u vezi sa intervalima čišćenja fermentora u biogasnom postrojenju. Uobičajeno je da čišćenje bude potrebno na svakih pet do osam godina, jer se vremenom na dnu taloži sve više čvrstih materija. Time se smanjuju zapremina i prinos gasa iz digestora, što znatno otežava efikasno i ekonomično korišćenje postrojenja. Dodatni razlog za čišćenje fermentora jeste potreba za izvođenjem popravki na delovima postrojenja u donjoj zoni rezervoara ili za sanacijom betona.

Uz pomoć teške mehanizacije i visokog pritiska

Najpre se preostali supstrat ispumpava u najvećoj mogućoj meri, a zatim se rezervoar provetrava najmanje 24 časa. Nakon toga naslage moraju biti uklonjene uz pomoć teške mehanizacije. Ove radove, uz upotrebu bagera ili kamiona sa sistemima za izvlačenje, obično izvode specijalizovani pružaoci usluga. Prilikom ulaska u rezervoar, preporučena lična zaštitna oprema (LZO) obuhvata detektor gasa, aparat za disanje, zaštitu pomoću užeta i sigurnosni pojas.

Završno čišćenje obavlja se pomoću perača pod visokim pritiskom, koji treba da ima kapacitet ispiranja od 2.000 do 3.000 litara. Produžna creva se polažu od generatora visokog pritiska, koji se nalazi van fermentora, do mesta rada. Duža cev pruža bolju zaštitu od prljavštine koja prska unaokolo, a ujedno omogućava i udobniju radnu udaljenost. Prljava voda koja nastaje tokom čišćenja može se sprovesti u sekundarni fermentor i tako ostati u samom procesu.

A man kneels in front of a Kärcher pressure washer by a biogas plant

Savet 1 – detaljno čišćenje usisivačem za mokro i suvo usisavanje:

Ako je nakon čišćenja potrebno izvršiti popravku opreme u fermentoru, preporučuje se detaljno čišćenje pomoću usisivača za mokro i suvo usisavanje.

Savet 2 – mokro čišćenje sekundarnog fermentora:

Po potrebi, i sekundarni fermentor treba mokro očistiti. Ovaj posao najčešće obavljaju stručna lica koja imaju obuku za rad na visini i odgovarajuću opremu.

Čišćenje rezervoara za biogas: uklanjanje nečistoće i očuvanje funkcionalnosti u prostorijama sa generatorima i upravljačkim prostorijama

Parametri fermentora, odnosno nivo punjenja, temperatura, kvalitet gasa i druge vrednosti, prate se u upravljačkoj prostoriji postrojenja. Ona se najčešće nalazi u istoj zgradi kao i prostorija sa generatorima. Ove prostorije su zvučno izolovane kako buka velikih motora snage od nekoliko stotina kWh ne bi prodirala napolje.

A woman uses a Kärcher wet and dry vacuum cleaner in the generator room

Uklanjanje prašine, čađi i ostataka

Iako su svi sistemi ispitani u pogledu nepropustljivosti, uvek postoji određeni stepen propuštanja. Vremenom se zbog toga u prostoriji sa generatorima svuda nakupljaju prašina, čađ i drugi ostaci. U zavisnosti od konkretnog sistema, preporučuje se redovno uklanjanje nečistoće kroz održavajuće čišćenje, kako bi se očuvala funkcionalnost postrojenja. Za ovu namenu koristi se usisivač za mokro i suvo usisavanje. On je pogodan i za čišćenje nakon radova na održavanju i može, na primer, pokupiti ulje koje je iscurelo. Preostala nečistoća zatim se može isprati pomoću perača pod visokim pritiskom ili obrisati vlažnom krpom.

Savet – čišćenje poda u kontrolnoj sobi:

Redovno čišćenje prostorije preporučuje se i za upravljačku prostoriju. To obuhvata usisavanje ili uklanjanje prašine suvim mopom, čišćenje površina i vlažno brisanje poda po potrebi.

Cleaning machines with a pressure washer

Napomena 1

Prateći deo postrojenja: mašine oko biogasnog postrojenja

Profesionalno čišćenje u velikoj meri služi očuvanju vrednosti, i to ne samo u poljoprivredi. I biogasno postrojenje i mašine koje se koriste u transportnom lancu predstavljaju velika ulaganja koja treba zaštititi. Oštećenja na mašinama koje se redovno čiste mogu se odmah uočiti, tako da su one uvek spremne za upotrebu, a visoki troškovi popravki nastali usled kvarova mogu se izbeći. Takođe, nečistoća se ne može zadržavati u osetljivim zonama i sama izazivati oštećenja. Za čišćenje mašina oko biogasnog postrojenja pogodni su:

perač pod visokim pritiskom sa hladnom vodom, po potrebi u kombinaciji sa odgovarajućim sredstvom za čišćenje,
perač pod visokim pritiskom sa toplom vodom, koji brže postiže bolje rezultate i zahvaljujući visokoj temperaturi smanjuje potrošnju vode. Sušenje je takođe brže.
pritisak i količina vode zavise od objekta koji se čisti i stepena zaprljanosti, a radno rastojanje treba da bude 20 do 30 centimetara od površine.

Napomena 2

Kada se koristi otpadna toplota: poseban krug

Generatori iz biogasa proizvode električnu energiju, ali i otpadnu toplotu koja se može korisno iskoristiti. Njome se mogu sušiti drva i grejati štale ili stambeni objekti. U nekim slučajevima, otpadna toplota se čak uvodi u lokalnu toplovodnu mrežu i na taj način snabdeva obližnja stambena ili industrijska područja. Za same sisteme lokalne toplovodne mreže ne postoje posebni zahtevi u pogledu čišćenja, već se po potrebi čiste samo zagrevane prostorije. U zavisnosti od okolnosti, za to se koriste usisivači i/ili perači pod visokim pritiskom.