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| Die grundlegende Verfahrensweise ist in beiden Fällen gleich. Es muss sichergestellt sein, dass kein Substrat über Kurzschlussströmungen unzureichend hygienisiert ist. Allerdings ist eine Drucksterilisation für Substrate der Kategorie 2 apparate- und verfahrens- und sicherheitstechnisch deutlich aufwendiger. |
| Die Aufgabe In Faul- und Biogasanlagen werden (anscheinend wertlose) organische Abfallstoffe und nachwachsende Rohstoffe in methanreiches Gas umgesetzt. Bei dieser gemeinsamen anaeroben Stabilisierung von teilweisen Restprodukten aus der Landwirtschaft und Abfällen der industriellen Nahrungsmittelproduktion muss sichergestellt sein, dass durch die Abfälle der Nahrungsmittelproduktion keine Kontamination, insbesondere seuchenhygienisch bedenkliche Stoffe und/oder Bakterien, in die Entsorgungsprodukte der Biogasanlage gelangen können. Ist dieses der Fall, ist eine landwirtschaftliche Restverwertung nicht mehr möglich. Das erzeugte Gas wird in BHKW's in Strom umgesetzt. Nicht selten jedoch sind gut laufende Anlagen überdimensioniert und nur schwer wirtschaftlich zu betreiben. Das BHKW arbeitet nicht kontinuierlich oder nur mit einem schlechten Wirkungsgrad. In diesen Fällen kann die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage z.B. durch energiereiche Co-Substrate deutlich gesteigert werden. Auch bietet die Annahme von zu entsorgenden Reststoffen eine zusätzliche Einnahmequelle für den Betreiber der Biogasanlage. |
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Unsere Lösung Für diese Anlagen stehen eine Vielzahl von verwertbaren Produkten der Abfallwirtschaft zur Verfügung. Besonders mit fett- und ölhaltigen Stoffen (z.B. Schlachtabfälle, pflanzliche Extraktionsprodukte, Lebensmittelreste, Küchenabfälle und Fettabscheiderinhalte) lassen sich hohe Gasausbeuten und hohe Methangehalte erzielen. Diese Stoffe können als Zusatzsubstrate der Gasanlage zugeführt werden. Durch eine Hygienisierung dieser Stoffe wird die seuchenhygienische Unbedenklichkeit der Faul-/Biogasanlage und deren Produkte sichergestellt. |
| Verfahrensprinzip Die angelieferten Reststoffe werden in einem Stapelbehälter gesammelt. Um eine sichere Hygienisierung ohne Rückvermischung zu gewährleisten, wird das Substrat chargenweise aufbereitet. Üblicherweise erfolgt die Hygienisierung drucklos bei 70 °C über eine Stunde (bei der Drucksterilisation auch bei 133 °C, 3 bar für 20 Minuten). Das nebenstehende Bild zeigt eine wandbeheizte, sehr einfache Hygienisierungsanlage. Die speziellen Wandungen des Hygienisierungsbehälters dienen gleichzeitig als Wärmetauscherfläche. Die Erwärmung erfolgt mit der Abwärme aus dem BHKW. Aus technischen Gründen sollte aber in vielen Fällen einem externen Wärmetauscher der Vorzug gegeben werden. |
 Einstufige Hygienisierung im Batchverfahren |
Es
gibt bei den Anlagen zur Hygienisierung eine Vielzahl von
verfahrenstechnischen Lösungen, die sich aus den jeweiligen
Randbedingungen ergeben. Wesentliche, bestimmende Faktoren sind dabei:
Zur Erarbeitung eines auf den jeweiligen Anwendungsfall zugeschnittenen Anlagenkonzepts haben wir einen entsprechenden Fragebogen erarbeitet, den wir Ihnen gern auf Anforderung zusenden. Eine Anlage zur Hygienisierung besteht dann üblicherweise aus ein bis drei Hygienisatoren. Meist wird die Anlage mit dem Kühlwasser des BHKW's beheizt. In vielen Fällen kann auch eine Dampfinjektionsbeheizung sehr sinnvoll sein, zumal dann die Wärmetauscher entfallen können. Nachfolgend sind einige Beispiele für die verschiedene Anlagetechnologie aufgeführt: |
| Anlagen mit einem
Hygienisator Anlagen mit einem geringen Durchsatz werden üblicherweise mit einem Behälter zur Hygienisierung errichtet. Die technischen Vorteile der Mehrbehälteranlagen stehen hier noch in keinem Verhältnis zu den erhöhten Investitionskosten. Dargestellt ist eine Variante mit externem Wärmetauscher und einem Zirkulationskreislauf. |
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Anlagen mit zwei Hygienisatoren Dieses Anlagenkonzept eignet sich für mittlere Anlagegrößen. Ein Wärmetaucher wird dabei wechselseitig von zwei Hygienisatoren verwandt. Gegenüber einer einstufigen Anlage gleicher Kapazität sind die erforderlichen Energiespitzenleistungen deutlich geringer, da die Wärme für die gleiche Substratmenge kontinuierlicher abgefordert wird. |
| Anlagen mit drei Hygienisatoren Diese Anlagen sind eher für etwas größere Durchsatzmengen konzipiert und zeichnen sich durch einen quasikontinuierlichen Betrieb aus. Dabei kann oft auf relativ einfache Weise eine Wärmerückgewinnung / Rückkühlung realisiert werden. Die drei Reaktoren (4a, b, c) werden wechselseitig beschickt (1). Somit ist eine sichere Hygienisierung gewährleistet. Eine Wärmerückgewinnung (2) lässt sich leicht integrieren. Der Zulauf zum Biogasreaktor (6) erfolgt quasikontinuierlich. Auf eine Wärmerückgewinnung kann verzichtet werden, wenn die nachfolgenden Biogasreaktoren mit der im hygienisierten Schlamm enthaltenen Wärme aufgeheizt werden können und eine Überhitzung ausgeschlossen ist. |
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| Die
Hygienisierung bzw. Pasteurisierung mit drei Behältern ist
von den verschiedenen Verfahrensvarianten meist am besten
geeignet, um ggf. die gesamten Klärschlämme einer
Kläranlage vor der Faulung zu behandeln. Neben der optimalen
Wärmenutzung kommt hinzu, dass ähnliche Effekte wie bei dem
Verfahren zur thermisch-chemischen
Desintegration mit genutzt werden können und damit die
Faulgasausbeute steigt.. |
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Dampfstrahlerverfahren Steht für die Aufheizung Dampf zur Verfügung und kann dieser direkt in das Produkt eingebracht werden, eignet sich nebenstehendes Verfahren für den einfachen Batchbetrieb. Über einen Dampfstrahler wird der Dampf während der Beschickungsphase direkt in den Produktstrom eingebracht und dabei das Substrat auf die gewünschte Temperatur erhitzt. In dem Hygienisator verweilt des Substrat die erforderliche Zeit und wird durchmischt. Damit werden Kältenester wirkungsvoll verhindert. Steht kein definierbarer Zulauf, z.B. bei einer Tankwagenbeschickung zur Verfügung ist ein Vorlagebehälter mit einer Beschickungspumpe erforderlich. Die Dampfzufuhr wird über eine Regelarmatur gesteuert. Ein Dampfinjektorsystem kann auch wechselseitig auf zwei Hygienisatoren wirken: |
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| Anlage
zur Hygienisierung mit einer Dampfinjektion im Zulauf auf zwei
Hygienisatoren |
| Die
aufgeführten Verfahrenstechniken zeigen nur einen Einblick in die
unterschiedlichen Möglichkeiten zur Hygienisierung. Gern unterstützen wir Sie beim Bau
Ihrer individuellen Anlage, fragen Sie uns. |
| Technische
Daten PONDUS-Hygienisierungsanlagen werden für alle vorkommenden Leistungen gebaut. Üblicherweise kommen nebenstehende Parameter zur Anwendung: |
Substrate
der Kategorie 3 Hygienisierungstemperatur: 70 °C Hygienisierungszeit: 1 Stunde Heizmedium: Heizwasser/Rauchgase/Abwärme/Dampf Verfahren: batch / quasikontinuierlich |
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