下水処理場が再生可能エネルギーとしてバイオガスを採用

排水処理施設を想像してみてください 排水処理だけでなく 独自のエネルギーも生み出すのですしかしこのビジョンは急速に実現しています.

都市 の 廃水 処理 に は,世界 的 に 機械 的,生物 的 の 処理 が 主要 な もの です.現代 的 な 設備 は 汚染 物質 を 効率 的 に 除去 し て い ます が,しばしば 見過ご さ れ て いる 副産物 で ある 泥 を 生み出す こと が でき ます.この控えめな残留物は泥は,その価値を発揮するために,まず 95%以上の水分,汚染物質,病原体,臭いを除去する処理を受けなければなりません.

効率的な泥処理には,いくつかの重要な環境基準と運用基準を満たす必要があります.

• 費用効率:投資と運用費のバランス
• エネルギー最適化消費を最小限に抑えながら 自ら発電するエネルギーを最大限に活用します
• 容量の削減:泥の量が減る
• 品質向上再利用のための泥を改良する
• 環境安全処理された排水液が厳格な排水基準を満たすことを保証する.

泥処理には主に2つのアプローチが 主張されています.

• エアロビック安定:オープンスラッドタンクで酸素を使いますが 大量のスペースとエネルギーを必要とします
• アナエロビク安定化中規模から大型の発電所では,コストが低く,エネルギー効率が高く,環境への利益が高く,バイオガスの副産物は電気も生産できます.いくつかの施設では,最適な結果を得るため,両方の方法を組み合わせます..

エネルギー需要が増加し 炭素規制が厳しくなるにつれて 無酸素消化によって 強い利点がもたらされます

• 有機物質を50%削減し 燃えるバイオガスに変換します
• 外部からのエネルギー依存を削減しながら 再生可能エネルギーを生産します
• 運用コストや土地の必要性を低減します
• より良いCOによる臭いの制御,衛生,気候への影響を改善します₂バランス

安定化前スランプの厚化により容量が減り,原子炉の効率が向上し,バイオガス生産が促進されます.耐腐蝕性があり,簡単に荷重と保守を容易にする.

温度制御と保持時間は極めて重要です.従来のシステムは,約20日間の発酵のために消化水槽を使用し,電気のためにバイオガス (50-70%メタン) を生産します.新興した高温システム (>53°C) は,処理時間を15日以下に短縮する主要な運用要因は以下の通りである.

• スラッドを混ぜる 動かす機,ポンプ,ガス注入
• 泥の層化防止
• 原子炉の暖房は理想的には廃棄熱を使います

安定化後,泥は,農用肥料や燃料として使用するために,固体含有量の20~35% (または乾燥後95%) まで脱水することができる.熱乾燥 (>80°C) や石灰調節 (pH ≥12) などの追加の処理により,病原体が除去されます..

~6.5kWh/mで³熱効率 (天然ガスのエネルギー価値の半分以上) により,バイオガスは,以下のような方法で処理施設や供給網を動かすことができる:

• 熱と電力を組み合わせたシステム (35%~40%の電気,60%の熱回収)
• ガソリンエンジンの直接使用
• 蒸気や温水発電

バイオガスの生産は微生物分解に依存します.酸を形成する細菌は有機物をより単純な化合物に分解します.メタノゲンがメタンとCOに変換される₂.

バイオガスの利用は少なめですが,モスクワの蒸気熱消化器やノルウェーの熱水解技術のような最適化されたシステムでは,その可能性が示されています.

• 消化機能が向上する水解とメタン相を分離してバイオガスの生産量を倍にする.
• 熱水解:高圧蒸気を用いて泥を分解し 容量を50%削減し メタン出力を3倍にします

バイオガスの生産は測定可能な利益をもたらします

• 露天廃棄物貯蔵からメタン排出量を減らす
• 切断 CO₂そして窒素汚染です
• 水資源と森林を保護します
• 合成肥料の使用を減らす

バイオガスは 約束力があるにも関わらず 障害に直面しています

• 燃焼は温室効果ガスの排出を完全に排除しません
• 農村に偏った原料の利用は都市での拡張性を制限します
• 小規模なシステムの初期費用が高くなる場合 環境にリスクのあるエネルギー作物にインセンティブを与える可能性があります
• バイオガスの汚染物質 (例えば,水銀,鉛化合物) は,空気の質基準を満たすためにより厳格な過濾を必要とする.

しかし,技術が進歩するにつれて,バイオガスシステムは,持続可能な廃棄物管理と再生可能エネルギー生産において,世界的に大きな役割を果たす準備ができています.