Die Biomassevorbehandlung fur hydrodynamische Kavitation

Warum sollte der hydrodynamische Kavitator ROTOCAV in Biogas-oder Bioäthanolanlagen eingesetzt werden?

Der von E-PIC S.r.l. patentierte hydrodynamische Kavitator ROTOCAV eignet sich zur Vorbehandlung von Biomasse in Biogas-und Bioäthanolproduktionsanlagen.
In einer Biogasanlage ist es, dank dieser innovativen Kavitationstechnologie, möglich:
- den Methanertrag zu erhöhen (mindestens +20%);
- die Gesamtmenge an produziertem Biogas zu erhöhen (mindestens +20%).

Hydrodynamische Kavitatoren ROTOCAV, die in einer Cavimax-Einheit für die Anwendung im Biogas installiert sind
Hydrodynamische Kavitatoren ROTOCAV, die in einer Cavimax-Einheit für die Anwendung im Biogas installiert sind

Cavimax Einheit mit einem hydrodynamischen Kavitator ROTOCAV in einer Biogasanlage
Cavimax Einheit mit einem hydrodynamischen Kavitator ROTOCAV in einer Biogasanlage


Welche Wirkungen die Behandlung mit dem hydrodynamischen Kavitator ROTOCAV auf die behandelte Biomasse induziert?

Die hydrodynamische Kavitation garantiert tatsächlich eine Zersetzung der Biomasse, wodurch ihre spezifische Oberfläche, Volumen der Poren und Mikroporen erhöht werden. Als ein Beispiel werden einige Bilder und Daten veröffentlicht, die sich auf die hydrodynamische Kavitationsvorbehandlung von Weizenstroh beziehen:

Weizenstroh nach behandlung mit ROTOCAV

Die hydrodynamische Kavitationsvorbehandlung hat eine Erhöhung der spezifischen Oberfläche, des Gesamtporenvolumens und des Gesamtmikroporenvolumens von mehr als 50%, im Vergleich zur Ausgangsbiomasse garantiert.

 

SPEZIFISCHE
OBERFLACHE (m2/g)

GESAMTPORENVOLUMEN
(mm3/g)
GESAMTMIKROPORENVOLUMEN
(mm3/g)
Weizenstroh vor der Behandlung  1,28  3,33  0,36
Weizenstroh nach Behandlung mit ROTOCAV  1,92  5,08  0,59

Die hydrodynamische Kavitationsvorbehandlung hat auch eine 25% Delignifizierung der Biomasse und eine Deacetylierung der Kohlenhydrate garantiert.


Welche Vorteile ergeben sich durch den Einbau eines ROTOCAV, dass heißt einer Technologie, die hydrodynamische Kavitation induzieren und steuern kann, in einer Biogasanlage?

Die Biomasse um den hydrodynamischen Kavitator ROTOCAV zu speisen
Die Biomasse um den hydrodynamischen Kavitator ROTOCAV zu speisen

Die Scherbeanspruchung und die hydrodynamische Kavitation, die physikalische Erschöpfung der behandelten Biomasse begünstigen, erhöhen die für den Angriff der Bakterien verfügbare Fläche, verbessern die biologische Abbaubarkeit von organischen Matrizen und beschleunigen den Zersetzungsprozess der organischen Matrix.

In jedem Bild: links der unbehandelte Gärrest  und rechts der behandelte Gärrest mit hydrodynamischem Kavitator ROTOCAV
In jedem Bild: links der unbehandelte Gärrest und rechts der behandelte Gärrest mit hydrodynamischem Kavitator ROTOCAV

Die Behandlung mittels eines Kavitators ermöglicht es daher:
- die Biomasse mehr zu nützen;
- die Viskosität des Gärrestes zu reduzieren (und seine Pumpbarkeit zu verbessern);
- die Homogenität des Gärrestes zu verbessern.

Aus Sicht des Anlagenbaus ergeben sich diese Vorteile in:
- eine größere Produktion von Methan;
- eine kürzere Abbauzeit oder kürzere Zurückhaltung;
- eine größere Anlagenflexibilität (durch die Erhöhung der Möglichkeit der Versorgung, mit der Möglichkeit schwer abbaubares Fasermaterial zu verarbeiten).


Wie installiert man einen hydrodynamischen Kavitator ROTOCAV in einer bestehende Biogasanlage?

Der hydrodynamische Kavitator ROTOCAV kann in neuen Anlagen oder als Verstärker in bestehenden Anlagen, mit minimalen Modifikationen, installiert werden und er kann mit Abfälle oder landwirtschaftlichen Produkten, Düngemitteln, Industrieabfällen und organische Fraktionen gespeist werden.

CaviMax ist auch in der Lage, ein “schlüsselfertiges” System zu liefern, das sofort einsatzbereit ist und in die Anlagen in Betrieb sich leicht integrieren lässt.
Die Installation kann durchgeführt werden:
- in der Schleife zum Faulbehälter;
- in Reihe zwischen zwei Faulbehälter;
- an der Last.


Welche Anlagenkonfiguration garantiert eine höhere Wirksamkeit in Bezug auf eine größere Produktionsausbeute von Methan?

Die Installation des in der Schleife zum Faulbehälter Kavitators sorgt für einen höheren Grad an Mischung innerhalb des Faulbehälters selbst und reduziert die Möglichkeit dass oberflächliche Krusten im Inneren des Faulbehälters erzeugen werden können (dadurch wird die Prozessleistung merklich erhöht und die zum Mischen benötigte Energie verringert). Die Möglichkeit, mehr Schleifen des Gärrestes innerhalb der Kavitationskammer durchzuführen, bewirkt dass die organische Fraktion wiederholten Kavitationsbehandlungen unterzogen wird.

CaviMax-Einheit mit hydrodynamischem Kavitator ROTOCAV - Biogasanlage - Installation in der Schleife zum Faulbehälter
CaviMax-Einheit mit hydrodynamischem Kavitator ROTOCAV - Biogasanlage - Installation in der Schleife zum Faulbehälter

Reduzierte Raumbedarfe, Energieeffizienz, Ertragsmaximierung, wirkende Flexibilität und die Möglichkeit alle Arte von Biomasse zu behandeln: diese sind nur einige der Vorteile, die die Kavitationstechnologie ROTOCAV bietet.

E-PIC S.r.l. plant und liefert Maschinen, die eine hydrodynamische induzierte und kontrollierte Kavitation, nach Maß dem Kunde, haben.

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