Мезофільні та термофільні режими
Існує вчення про мезофільний (35-40 ° C) і термофільний (50-55 ° C) режими. Багато хто й досі вважає, що мезофільний є більш стабільним біологічним процесом, а термофільний – більш швидким і продуктивним, але менш стабільним. 10-15 років тому ми самі в це вірили і навіть навчали наших замовників та студентів.
Тепер ми знаємо, що мезофільна/термофільна доктрина невірна. Бактерії адаптуються до температури від 30 до 55 ° C. Ми експлуатуємо біогазові установки 15 років з температурою реактора від 30 ° C до 55 ° C і не можемо виявити жодних відмінностей у виході метану та стабільності процесу. Напевно, навіть є бактерії, що виживають і при більших температурах.
На практиці різницю між виходами біогазу в різних діапазонах температур можна пояснити фізично. Поясненням є більш високий вміст водяної пари у біогазі. Здається, що за більш високої робочої температури біогазу більше. Але справа лише у водяній парі, яка конденсується при охолодженні.
Абсолютна температура реактора не має значення. Більш важливо, як досягається температура реактора та наскільки стабільно підтримується. Підвищення температури на 3-4 ° C протягом двох тижнів може знищити всю біологію. Особливо вразливі біогазові установки, які страждають на брак поживних мікроелементів.
Охолодження є менш шкідливим для бактерій, ніж нагрівання. Вони просто стають повільнішими і лінивішими. Якщо планується постійне перемикання на більш низьку температуру, зниження не повинно становити більше 1 ° C на тиждень. Це гарантує, що бактерії можуть адаптуватися і не відбудеться падіння продуктивності.
Але якщо реактор раптово похолодів з 52 ° C до 44 ° C, наприклад, через поломку ТЕЦ, а робоча температура до поломки становила 52 ° C, нагрівання до 52 ° C має бути якнайшвидше.
Оптимальна температура в реакторі визначається виходячи з:
- погодних умов регіону,
- температури сировини на вході,
- природної температури сировини.
Можна виділити дві крайності: моно-ферментація рідкого гною в холодному кліматі та моно-ферментація трав'яного/кукурудзяного силосу в тропіках.
При моноферментації рідкого гною принаймні половина тепла ТЕЦ, що відходить, призначена для нагріву рідкого гною до температури, наприклад 37 ° C. Також зверніть увагу на природну температуру тварин 37-38 ° C. Отже, переважна температура 37-38 ° C. Але якщо в сувору зиму температура не може бути досягнута, установка добре працюватиме при температурі 30-32 ° C, якщо адаптуватися повільно.
Якщо обробляється тільки силос із трави, необхідний майже нульовий нагрів. Завдяки мішалкам та самонагріву в ході реакції виробляється достатньо тепла для підтримки температури ферментації. Залежно від температури зовнішнього повітря, опалення необхідно тільки в дуже холодні дні. Тут більш критичний неконтрольований саморозігрів, що відбувається влітку у спекотні дні. Отже, для трави в тропіках ми віддаємо перевагу режимам 44-55 ° C з опцією охолодження.
