Wavebox Ultraschalltechnik für BIogasanlagen
Ultraschalltechnik für Biogas- und Kläranlagen
La tecnología de ultrasonidos permite triturar las fibras no fermentadas y que aún no se han descompuesto. ¡De este modo se consigue un rendimiento de gas aún mayor!
Wavebox
Wavebox en un contenedor
El problema y la solución
Entre el 8 % y el 15 % de los residuos de fermentación son fibras que aún no se han fermentado ni degradado. A pesar de las técnicas habituales, no se consigue triturar las fibras por completo.
Mediante una integración inteligente de la tecnología de ultrasonidos en el sistema existente de la planta de biogás, es posible descomponer las fibras de forma aún más eficaz y rápida, y liberar la materia orgánica. La descomposición de las fibras permite alcanzar una velocidad de degradación más rápida. De este modo, se puede obtener un mayor rendimiento del mismo sistema de depósitos.
Steigerung ihres Biogasertrags von bis zu 20 % möglich.*
- Prevención de emisiones procedentes de los sistemas de separación
- Aumento del potencial de generación de gas delas materias primas
- Reducción del potencial de gas residual en el residuo de fermentación
- Digestión anaeróbica convencional: degradación de la materia orgánica del 75 %
- Planta de digestión anaeróbica con Sepogant-Direkt y WaveBox: degradación de la materia orgánica del 90 %
*Returgant Direkt: filtro de recirculación de biomasa en combinación con el WaveBox ultrasónico.
El procedimiento
Esta variante extrae sustrato del fermentador o del posfermentador y, tras filtrarlo, lo devuelve directamente al fermentador o al posfermentador en forma de fase concentrada que contiene las fibras que aún no se han fermentado por completo. Mediante este procedimiento también se pueden degradar sustancias de difícil degradación, como el GPS (paja, estiércol).
La tecnología ultrasónica WaveBox permite descomponer el material al máximo, ya que las ondas ultrasónicas generan y hacen implosionar burbujas de aire en el sustrato. Esta cavitación hace que, gracias a la descomposición de las fibras, una mayor proporción de la materia seca orgánica pueda liberar gas.
El proceso de alimentación repetida permite ahorrar materias primas. De este modo, se aprovecha todo el potencial de gas de los sustratos aportados.
Además, se consigue ahorrar en agitadores y en los tiempos de agitación en el almacén de residuos de fermentación, ya que en los depósitos se encuentra una masa homogénea de estructura uniforme que no se desmezcla de nuevo. Por otra parte, durante la alimentación se ahorra volumen de materias primas, lo que se traduce en una menor carga (energética y de desgaste) para el sistema de alimentación.
En una planta de biogás de funcionamiento convencional, la degradación de la materia orgánica alcanza el 75 %. Cuando se utiliza un filtro de recirculación de biomasa junto con tecnología ultrasónica, la degradación de la materia orgánica aumenta hasta aproximadamente el 90 %. De este modo, se puede lograr un aumento de la producción de biogás de hasta un 20 % a partir del sustrato original con el que se alimenta la planta de biogás.
Ejemplo de diseño
- Fermentación: aprox. 40 m³/día
- Mezcla de sustratos de materias primas renovables con contenido de hierba/GPS
- Tiempo de residencia: 60 días
- Carga volumétrica: aprox. 8 kg oTS/m³*d
- WaveBox con 4 sonotrodos: aprox. 3,5 kW
- Aumento de la producción de biogás de aproximadamente un 14 %
Aspectos tecnológicos
Aumento de la eficiencia gracias a un sistema de ultrasonidos
- Disposición de los sonotrodos: profundidad máxima de inmersión
- Evacuación óptima de gases
- Ausencia de depósitos
Efectos para la tecnología ultrasónica
- Reducción significativa del contenido de materia seca en todo el sistema, lo que se traduce en una reducción de los costes operativos
- Ahorros gracias a una mayor degradación orgánica
- Mejor capacidad de agitación gracias a la reducción de las fuerzas de cizallamiento
Aspectos ecológicos
- Se evitan las emisiones
- Aumento del potencial de generación de gas de las materias primas
- Reducción del potencial de gas residual en el residuo de fermentación
- Hasta un 20 % más de biogás a partir de la materia prima original
Wavebox - Ámbito de aplicación: plantas de biogás - Preguntas frecuentes (FAQ)
La WaveBox utiliza ondas ultrasónicas para descomponer de forma selectiva sustratos fibrosos. Una bomba transporta el sustrato a través de la WaveBox, donde unos sonotrodos generan ondas ultrasónicas. Estas ondas acústicas forman burbujas de aire microscópicas que implosionan en el sustrato. Gracias a este efecto de cavitación, las fibras del sustrato se rompen, lo que permite a los microorganismos descomponer la masa orgánica de forma más rápida y eficaz.
La Wave-Box ofrece numerosas ventajas para las plantas de biogás:
- Se puede instalar a posteriori en plantas ya existentes.
- La degradación de la materia seca orgánica puede incrementarse hasta en un 20 %, lo que aumenta el rendimiento de biogás.
- Se reducen los tiempos de agitación en el depósito de residuos de fermentación, lo que permite disminuir el consumo energético del sistema de agitación.
- Se puede evitarla formación de espuma, lo que estabiliza el funcionamiento de la planta.
El sistema de control inteligente de la WaveBox permite una adaptación flexible a las condiciones de funcionamiento específicas. A través de la unidad de control se pueden ajustar de forma individual el caudal, la presión y la aportación de energía , con el fin de garantizar un tratamiento óptimo del sustrato. De este modo, se garantiza que la instalación funcione de manera eficiente y sin fallos.
Wavebox - Ámbito de aplicación: plantas depuradoras - Preguntas frecuentes (FAQ)
La WaveBox utiliza ondas ultrasónicas para descomponer los lodos de forma más eficaz. De este modo, los componentes orgánicos de los lodos de depuración se descomponen mejor, lo que aumenta la producción de metano en los digestores y reduce los costes de eliminación.
La descomposición de las estructuras celulares de los lodos de depuración mejora su aprovechamiento biológico. Esto da lugar a una mayor estabilidad de los lodos y a una reducción de la formación de olores.
La descomposición celular optimizada da lugar a una fermentación más rápida y completa de la materia orgánica.
Sí, la WaveBox está diseñada para facilitar su instalación posterior y puede integrarse sin problemas en las plantas depuradoras existentes. Se incorpora al circuito de lodos y se puede adaptar de forma flexible.
Dado que los lodos desagregados resultan más fáciles de bombear, es posible reducir el consumo energético de los agitadores y las bombas. Al mismo tiempo, aumenta el volumen de biogás obtenido y, por lo tanto, el rendimiento energético.
De forma breve y concisa
La combinación del filtro de recirculación de biomasa, la retención de las fibras que aún no se han fermentado por completo y el tratamiento de la biomasa mediante ultrasonidos constituye, en la actualidad, el único proceso eficaz para sacar el máximo partido al sustrato. De este modo, no se desperdicia ningún potencial de gas, ya que el material de alimentación rico en energía no queda sin aprovechar, independientemente de los tiempos de permanencia.
Al alimentar la instalación, se ahorra volumen de las materias primas, lo que reduce la carga (energética y de desgaste) de la tecnología de alimentación.
La descomposición efectiva de las fibras del sustrato tiene como consecuencia que se pueda alcanzar un aumento del rendimiento de gas de hasta un 20 %.
