Wilgotne i nietrwałe pozostałości
Pulpy i inne wilgotne pozostałości z produkcji skrobi mają ograniczoną trwałość magazynową. Ich wykorzystanie często zależy od odbiorców, logistyki transportowej i niezakłóconego przebiegu produkcji.
Rozwiązanie procesowe dla przemysłu skrobiowego
Biogaz z pozostałości produkcji skrobi
Pulpy, skrobia odpadowa, gluten, pozostałości z czyszczenia i osady ściekowe z produkcji skrobi są przetwarzane w fermentacji beztlenowej na biogaz, biometan, energię procesową i organiczne nawozy NPKS.
Sytuacja wyjściowa
Typowe wyzwania związane z odpadami produkcji skrobi
Wysokie zapotrzebowanie na energię procesową
Zakłady produkcji skrobi wymagają ciągłych dostaw energii elektrycznej i cieplnej. Rosnące ceny energii bezpośrednio wpływają na koszty produkcji.
Związki azotu i siarki
Pulpy i gluten bogate w białko mogą prowadzić do wysokich stężeń amonu i siarkowodoru w układzie fermentacji, pogarszając stabilność procesu.
Obciążenie ściekami, odorami i logistyką
Ścieki produkcyjne, osady ściekowe, magazynowanie pośrednie i transport pozostałości generują dodatkowe koszty i mogą ograniczać rozwój produkcji.
Zasada procesu
Od pozostałości skrobiowych do biogazu i nawozów
Przygotowanie biosuspensji
Pulpy, skrobia odpadowa, gluten odpadowy, pozostałości z czyszczenia, pyły filtracyjne, media myjące i odpowiednie osady ściekowe są łączone z wodą procesową i dodatkami o wysokiej zawartości suchej masy w pompowalną biosuspensję.
Hydroliza tlenowa
Biosuspensja jest poddawana wstępnej hydrolizie z doprowadzeniem powietrza i w podwyższonej temperaturze. W szczególności rozkładane są struktury lignocelulozowe, dzięki czemu stają się dostępne dla wytwarzania metanu.
Fermentacja główna z zachowaniem kultur
Hydrolizat jest doprowadzany do hydraulicznie i tylko częściowo mieszanego fermentora głównego. Specjalistyczna kultura przystosowana do substratów bogatych w białko i lignocelulozę jest trwale zachowywana w układzie.
Wielostopniowa fermentacja beztlenowa
Odporna mezofilowa fermentacja główna jest połączona z następującą po niej, najlepiej termofilową fermentacją wtórną. Pozwala to wyrównać zmienną jakość pozostałości, zwiększyć stopień rozkładu i wspomóc higienizację.
Odzysk składników pokarmowych
Pozostałości pofermentacyjne są rozdzielane na stałą frakcję nawozową i biofiltrat. W razie potrzeby z biofiltratu usuwa się związki amonowe i siarkowe, które są wykorzystywane jako płynny koncentrat nawozowy.
Energetyczne wykorzystanie biogazu
Wytworzony biogaz jest odsiarczany, osuszany i w razie potrzeby sprężany. Może być wykorzystywany w szczególności do skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej dla procesu.
Odpowiednie substraty
Pulpy, skrobia odpadowa, gluten i inne pozostałości
Pozostałości z produkcji skrobi
Pulpy, skrobia odpadowa, gluten odpadowy, pyły filtracyjne i pozostałości z czyszczenia stosowanych surowców.
Pozostałości ciekłe i osadowe
Organicznie obciążone media myjące oraz osady z zakładowego tlenowego lub beztlenowego oczyszczania ścieków.
Pozostałości związane z bioetanolem
Wytłoki z zacieru fermentacyjnego oraz wywar z poprzedzającej fermentacji drożdżowej i destylacji etanolu.
Dodatki o wysokiej zawartości suchej masy
Na przykład plewy zbożowe, pyły młynarskie, pyły czyszczalnicze i porównywalne pozostałości bogate w lignocelulozę.
Korzyści dla klienta
Większa wartość z własnych strumieni pozostałości
Niższe koszty energii procesowej
Wytworzony biogaz może pokrywać znaczną część zapotrzebowania zakładu na energię elektryczną i ciepło oraz ograniczać zależność od paliw kopalnych.
Większe bezpieczeństwo zagospodarowania
Zakład produkcji skrobi staje się mniej zależny od krótkoterminowego odbioru wilgotnych pulp, wahań rynku pasz i zewnętrznych dróg zagospodarowania.
Organiczne nawozy NPKS
Składniki pokarmowe roślin są odzyskiwane w stałych frakcjach nawozowych oraz płynnych koncentratach bogatych w azot i siarkę.
Mniej ścieków, odorów i transportu
Włączenie wód procesowych i osadów ściekowych może zmniejszyć obciążenie ściekami. Jednocześnie ogranicza się magazynowanie pośrednie, emisje odorów i transport ciężarowy związany z zakładem.
Stabilne prowadzenie procesu biologicznego
Hydroliza tlenowa, technologia fermentorów zachowujących kultury i ukierunkowane usuwanie inhibitorów wspierają stabilne przetwarzanie pozostałości bogatych w białko i lignocelulozę.
Potencjał dodatkowych przychodów
Nadwyżki energii, zbywalne produkty nawozowe i udokumentowane ograniczenie emisji gazów cieplarnianych mogą – zależnie od projektu i obowiązujących systemów – stworzyć dodatkowy potencjał przychodów.
Podstawa techniczna
Przedstawione rozwiązanie procesowe opiera się na niemieckim opisie patentowym DE 10 2014 001 909 B4. Konkretne rozwiązanie techniczne i ekonomiczne musi być każdorazowo dostosowane do projektu, lokalizacji i strumieni materiałowych.
Ocena projektu