Regimuri termice de fermentare

Regimul temperaturii de fermentaţie

Regimul temperaturii de fermentaţie din bioreactor (fermentator) va afecta în mare măsură producţia de biogaz. În condiţii corespunzătoare de temperatură, microorganismele devin mai active şi gazul este produs cu o viteză mai mare.

Metanul poate fi obținut într-un domeniu larg de temperaturi, în funcţie de condiţiile predominante. Pentru a obține biogaz în dependență de condițiile de funcționare a stației pentru producerea biogazului, sunt posibile trei tipuri de fermentație determinate de temperaturi obişnuite, medii și ridicate.

Biogazul poate fi obținut în unul din aceste trei regimuri:

Regimul Psihrofil

Proces de fermentație la temperaturi obișnuite între +8°C și +25°C (obținem biogaz pînă la 70 de zile).

Regimul Mezofil

Proces de fermentație la temperaturi obișnuite între +25°C și + 35°C (obținem biogaz pînă la 30 de zile).

Regimul Termofil

Proces de fermentație la temperaturi ridicate între +45°C și + 55°C (obținem biogaz pînă la 10 de zile).

În condiții de casă bioreactorul funcționează în regimul de temperatură Psihrofil.

Microorganismele care produc metan sunt sensibile la schimbările de temperatură. O schimbare bruscă mai mare de 3-5°C poate afecta producţia de biogaz. Aşadar, trebuie asigurată o stabilitate a temperaturii în procesul de fermentare în bioreactor (fermentator).

Măsuri necesare pentru obţinerea biogazului

Dacă bioreactorul este pregătit pentru a fi pornit, de prima dată se recomandă ca să fie pompată în bioreactor materie primă în cantitate de 90 % din volumul total al bioreactorului. Apoi, după trei săptămîni din bioreactor se depozitează o parte din materia primă. Pe parcursul utilizării instalației de producere al biogazului cantitatea totală de materie primă în instalație nu trebuie să depășească 2/3 din volumul reactorului. Procesul de fermentare decurge în absența oxigenului.

Regimul termic în sezonul rece a anului

Pentru a obține biogaz în sezonul rece al anului va trebui de instalat sistemul de încălzire Podea caldă pe pereții bioreactorul. Sistemul Podea caldă trebuie de conectat la un cazan care va încălzi agentul termic din circulația primară a sistemul de încălzire a bioreactorului. Bioreactorul se va izola bine cu vată minerală pentru a menține regimul termic în sezonul rece al anului.

Raportul necesar dintre Carbon și Azot

Principalii nutrienţi din materia primă, care este supusă fermentării în bioreactor, este carbonul, azotul şi sărurile anorganice. În procesul de obținere a biogazului trebuie de menţinut raportul între carbon şi azot în domeniul 20:1 şi 25:1. Raportul dat poate varia pentru diferitele materii prime. Sursa principală de azot poate fi găsită în deșeurile de grajd, pe cînd polimerii organici pot fi găsiți în tulpinile recoltelor care sunt sursa principala de carbon. Pentru a menţine raportul dintre carbon şi azot este necesar de asigurat un amestec al deșeurilor de grajd şi a surselor de polimeri organici.

Riscuri tehnologice Construcţia şi operarea instalațiilor de producere a biogazului trebuie să ţină cont de normele privind siguranţă de importanţă maximă, în caz contrar pot să apară un număr de potenţiale riscuri privind siguranţa oamenilor şi a mediului.