Фермерское объединение решило воспользоваться преимуществами экологичных технологий зелёной энергетики компании GWE

19/07/2014

полностью замкнутая система SUPERFLOT-BIOGAS™, установленная на заводе Cayuga для эффективного использования биомассыОдин из новейших молокоперерабатывающих заводов США использует передовые технологии очистки сточных вод, которые не только позволяют максимально переработать биомассу и коренным образом улучшить качество сточных вод, но и получить экологически чистую энергию из отходов для обеспечения производственных процессов и снижения выбросов углекислого газа.

Завод Cayuga Milk Ingredients (CMI) в городе Оберн, Нью-Йорк, этим летом начнёт выпуск широкого ассортимента молочной продукции - пастеризованных сливок, цельного сухого молока, сгущенного молока, сухого обезжиренного молока и молочных белков.

Cayuga Marketing LLC - объединение фермеров региона Фингер-Лейкс (Нью-Йорк, США) – решило построить свой ​​местный завод по переработке молочных продуктов, что позволило бы уменьшить транспортные расходы, а также существенно снизить транспортные выбросы и выбросы углекислого газа благодаря сокращению расстояния между фермами и молокоперерабатывающим предприятием.

Чтобы добиться оптимальной эко логичности и эффективности, на заводе CMI также будет реализован анаэробный принцип работы очистных сооружений, являющийся наиболее эко логичным, энергоэффективным и экономичным решением.

Основным подрядчиком по проектированию, строительству и вводу в эксплуатацию нового завода по очистке сточных вод стала компания Global Water&Energy (GW&E). Разработки этого предприятия отличаются не только высокими показателями очистки, но и возможностью получения ценного биогаза (метана), в последующем используемого при производстве электроэнергии. Компания GW&E является частью корпорации Global Water Engineering и активно сотрудничает с фирмой Western Water Constructors, Inc. GWE реализовала десятки успешных проектов по получению энергии из отходов в различных странах мира, в каждом из которых были учтены конкретные особенности производственных процессов. По словам Наташи Янссенс (Natascha Janssens), главного инженера GWE, были созданы специальные сооружения для очистки любых объёмов сточных вод с биологическими отходами на предприятиях, перерабатывающих разнообразное растительное сырьё - от сахарного тростника и маниоки до картофельных продуктов, пивоваренной продукции и т.п.

По мнению г-жи Янссенс, конструкторы предложили в качестве идеального решения для очистки сточных вод молокоперерабатывающего завода ​​систему GWE Flotamet. Эта уникальная установка обеспечивает высокую скорость анаэробной очистки благодаря использованию реактора GWE Anamix с непрерывно вращающейся мешалкой. Оборудование позволяет полностью перерабатывать биомассу в комбинированной установке разделения шлама, состоящей из Supersep-CF GWE и блока флотации растворённого биогаза (DBF) Superflot-Biogas.

Система Superflot-Biogas флотации растворённого биогаза (DBF), разработанная компанией GWE, применяется для высокоэффективной анаэробной переработки биомассы, поступающей из анаэробной системы очистки. Анаэробная биомасса восстанавливается в анаэробной системе, увеличивая время удержания осадка. Такие системы позволяют существенно уменьшить размеры анаэробных реакторов.

В системах Superflot-Biogas, аналогичных установленной на заводе Cayuga, биомасса отделяется методом флотации. Твёрдые частицы удерживаются мелкими биогазовыми пузырьками, образующимися при обработке осадка. Такие мелкие пузырьки газа возникают в результате переработки чистых стоков, в которых биогазы растворены под давлением. После воздействия давления на нижнюю часть флотационного резервуара формируется масса мелких пузырьков биогаза. Поскольку биогаз используется вместо воздуха, система имеет полностью замкнутую конструкцию.

Завод Cayuga очищает за сутки 950м3 сточных вод. Система Flotamet обеспечивает производство до 1900 м³/сутки биогаза, содержащего 75% метана, из которого можно получить 590 кВт энергии.

Г-жа Янссенс сообщила, что полученный биогаз будет частично использован для подогрева сточных вод с целью обеспечения оптимальных условий анаэробного сбраживания. Таким образом, завод по анаэробной очистке не нуждается в строительстве специальных котельных. На втором этапе из оставшегося биогаза будет получена электроэнергия, что позволит снизить выбросы углекислого газа на производстве.

Анаэробный поток из системы Flotamet подвергается обычной аэробной очистке по технологии, предложенной GW&E, за которой следует флотация растворённым воздухом (DAF) для разделения твердых частиц. Аэробная обработка анаэробных стоков обеспечивает соблюдение стандартов, предъявляемых к стокам, сбрасываемым в местную канализацию.

 

Преимущества анаэробной технологии

Программа развития ООН признала анаэробные технологии очистки пищевых стоков одним из наиболее полезных децентрализованных источников энергоснабжения, поскольку они отличаются меньшей капиталоёмкостью, чем крупные электростанции.

Современные анаэробные процессы происходят в экологически безопасных закрытых реакторах, которые функционируют в условиях идеальной температуры и управления технологическим процессом, позволяющих оптимизировать деградацию отходов и, в конечном результате, генерировать большее количество метана (CH4) из органических остатков сточных вод.

По мнению Жана-Пьера Омбрегта (Jean Pierre Ombregt), генерального исполнительного директора компании GWE, подобная экономия быстро (обычно в течение двух лет) окупает стоимость анаэробного завода и при этом позволяет получить постоянные экологические выгоды благодаря отказу от ископаемых видов топлива.

При переработке одной тонны COD («химически потреблённого кислорода», chemical oxygen demand) в анаэробных условиях производится 350 нормальных кубометров метана, эквивалентных примерно 312 литрам горючего, из которых можно получить около 1400 кВтч экологически чистой электроэнергии.

Анаэробные заводы также могут оказаться полезными для местных общин, поставляя им энергию и избавляя от необходимости строительства экологически опасных больших и зловонных аэробных и анаэробных отстойников, обычно используемых за пределами США.

Применение анаэробных технологий позволяет по-другому оценить структуру затрат на создание инфраструктуры очистки сточных вод в пищевой промышленности. Как считает г-н Омбрегт, подобное решение может стать существенным дополнительным источником дохода для многих заводов и перерабатывающих предприятий во всём мире, в том числе для предприятий пищевой промышленности, аграрного сектора и других отраслей, занимающихся первичной переработкой продукции.

 

Фото: полностью замкнутая система SUPERFLOT-BIOGAS™, установленная на заводе Cayuga для эффективного использования биомассы (Изображение: GWE)