Kuivamädätys eli tulppavirtausreaktori perinteisen märkäprosessin haastajana
Biokaasua on perinteisesti tuotettu sylinterinmallisilla niin kutsutuilla märkämädätysreaktoreilla (CSTR, continuous stirred-tank reactor). Se on erittäin vakiintunut teknologia ja usein optimaalinen tuotantoprosessi kosteille syötemateriaaleille, jotka käsitellään niiden syntypaikalla. Yleisimpiä näistä ovat lietelannat ja jätevedenpuhdistamolietteet. Reaktorin toiminnan kannalta sen sisällön tulee olla erittäin tasalaatuista ja yli 90 % siitä tulee olla vettä.
Muun muassa pienemmän tarvittavan reaktoritilavuuden ja korkeamman kuormitettavuuden vuoksi kuitenkin myös lietteitä kuivataan nykyään usein ennen prosessia, jolloin niitä on edullisempi kuljettaa ja ne voidaan käsitellä ns. kuivamädätys- eli tulppavirtaustekniikalla (PFR, plug flow reactor). Kuivamädätys mahdollistaa haastavienkin syötteiden käsittelyn biokaasuprosessissa, sillä se on vähemmän herkkä epäpuhtauksille kuin märkäprosessi, jossa ne voivat aiheuttaa kellumis- ja sedimentoitumishaasteita. Kuivaprosessissa voidaan käsitellä ilman ulkoisen veden lisäämistä kuiva-ainepitoisuudeltaan jopa 35 % syötteitä, kuten kuivahkoa heinää ja monenlaisia biojätevirtoja. Kuivaprosessin kaasuntuotto per reaktorikuutio on huomattavasti märkäprosessia korkeampi.
Kuivamädätyksen ja märkämädätyksen edut yhdistelmälaitoksella
Partneriyhtiömme rakentaa paljon huippumoderneja kuiva- ja märkätekniikan peräkkäin yhdistäviä laitoksia, joissa yhdistyvät molempien teknologioiden tärkeimmät edut. Kuivaprosessin korkea kuormitettavuus takaa laitoksen korkean käytettävyyden ja kaasuntuoton reaktorikuutiota kohden. Märkäprosessin pitkä viipymäaika puolestaan mahdollistaa, että syötteen orgaanisesta materiaalista biokaasuksi hajoaa suurempi osa kuin todennäköisesti millään muulla biokaasuteknologialla.
Yhdistelmälaitoksella saavutetaan muun muassa seuraavat edut:
- Varmatoiminen, vaikeillekin syötteille soveltuva tulppavirtausreaktori ensimmäisenä vaiheena
- Pitkän viipymäajan ja siten optimaalisen orgaanisen materiaalin hajoamisen ja parhaan biokaasun tuoton varmistava jälkimädätysreaktori
- Modulaarinen laitosrakenne; käsittelykapasiteettia voi lisätä helposti rinnakkaisilla reaktoreilla
- Erittäin alhainen kokonaisenergiankulutus
- Mahdollisuus kierrättää nestemäistä käsittelyjäännöstä prosessin sisällä, mikä vähentää ulkoisen veden tarvetta ja usein jopa poistaa sen kokonaan
