تبدیل ضایعات غذایی مصر به بیوگاز با فرآیند CSTR و راهکارهای EPC کارخانه CBG

مصر با فشار فزاینده ای برای مدیریت زباله های ارگانیک خود مواجه است در حالی که ترکیبی انرژی خود را متنوع می کند. تبدیل زباله های غذایی به بیوگاز از طریق هضم بی هواپیمایی یک مسیر پایدار را ارائه می دهد.این مقاله فرآیند تبدیل زباله های غذایی به بیوگاز در مصر را بررسی می کند، با تمرکز بر فرآیند CSTR ، مخازن GFS و نقش یک ارائه دهنده حرفه ای راه حل های EPC کارخانه CBG برای تحویل امکانات گاز بیولوژیکی فشرده کلیدی.

زباله های غذایی در مصر از نقاط متعددی در زنجیره تامین ناشی می شود. منابع اصلی شامل زباله های کشاورزی پس از برداشت، تاسیسات پردازش مواد غذایی، رستوران ها و زباله های خانگی است.ترکیب زباله های غذایی مصری تحت تأثیر عادات غذایی محلی و در دسترس بودن محصولات فصلی است، حاوی نسبت قابل توجهی از کربوهیدرات ها، پروتئین ها و چربی ها است که آن را یک بستر عالی برای هضم بی هوا می کند.

در مناطق شهری مانند قاهره و اسکندریه، زباله های جامد شهری حاوی مقدار قابل توجهی از مواد ارگانیک است.نسبت C/N زباله های غذایی پارامتر مهمی برای ارزیابی پتانسیل بازیافت انرژی آن است، با ضایعات غذایی مصری که به طور معمول حاوی مواد جامد فرار تقریباً 85٪ است. حجم رو به رشد تولید ضایعات غذایی باعث علاقه به راه حل های تبدیل زباله به انرژی شده است.به ویژه تولید بیوگاز و توسعه بیوگاز فشرده (CBG).

تبدیل زباله های غذایی به بیوگاز از طریق مسیر هضم بی هواشناسی شناخته شده انجام می شود. این فرآیند بیولوژیکی مواد آلی را در یک محیط بدون اکسیژن از طریق چهار مرحله تجزیه می کند:هیدرولیزدر طول هیدرولیز، مولکول های پیچیده مانند کربوهیدرات ها، پروتئین ها و چربی ها به ترکیبات ساده تر مانند قندها و اسیدهای آمینه تجزیه می شوند.

در مرحله بعدی اسیدوجنسیس، این ترکیبات ساده تر به اسیدهای چرب، الکل ها و گاز های فرار تبدیل می شوند. اسیتوجنسیس این محصولات را به اسید استیک، هیدروژن،و دی اکسید کربندر مرحله ی نهایی متانوجنسیس، ارکهای متانوجنیک گاز زیستی را تولید می کنند که عمدتاً از متان (CH4) و دی اکسید کربن (CO2) تشکیل شده است.بیوگاز می تواند به بیومتان ارتقا یابد و به CBG فشرده شود تا به عنوان سوخت حمل و نقل پاک استفاده شود.

راکتور مخزن مخلوط مداوم یک واحد پردازش اصلی برای تبدیل زباله های غذایی به بیوگاز است.راکتور CSTR یک مخزن بسته است که مجهز به یک دستگاه حرکتی مکانیکی است که تضمین می کند مواد اولیه تخمیر و میکروارگانیسم ها به طور کامل در یک محیط بسته برای تولید بیوگاز مخلوط شوند.مخلوط کننده مکانیکی، شاخه مخلوط کننده و بادل ها یک حالت کاملا مخلوط ایجاد می کنند که برای هضم کارآمد ضروری است.

فرآیند CSTR برای رسیدگی به مواد جامد معلق بالا و غلظت بالای فاضلاب آلی که برای جریان های زباله مواد غذایی معمول است مناسب است.با تغذیه مداوم یا نیمه مداوم در دمای ثابتمطالعات نشان داده اند که سیستم های CSTR قادر به دستیابی به بازده قابل توجهی از گاز زیستی و بهره وری از زباله های غذایی هستند.سیستم می تواند برای تخمیر تک مرحله ای با تمرکز بر تولید متان یا سیستم های دو مرحله ای برای تولید هیدروژن و متان طراحی شود..

مخازن شیشه ای فیوز شده به فولاد تکنولوژی پوشش برتر برای کاربردهای بیوگاز هستند. فرآیند تولید شامل فیوز شدن مینای شیشه ای با کیفیت بالا بر روی صفحات فولادی در 820 ° C ∼ 930 ° C است.ایجاد یک بی اثر، پیوند غیر ارگانیک که قدرت فولاد را با مقاومت در برابر خوردگی شیشه ترکیب می کند. این محافظت برتر در برابر محیط خوردگی در داخل هضم کننده های بی هوا فراهم می کند.

برای جمع آوری بیوگاز، سقف غشای دوگانه راه حل مورد نظر است.طراحی همچنین ظرفیت ذخیره گاز را در بر می گیرد.، صرفه جویی در فضای کف ارزشمند در مقایسه با نگهدارنده های گاز سنتی نصب شده در زمین. ترکیب مخازن GFS با سقف های غشای دوگانه،زیرساخت های پایدار برای عملیات کارخانه CBG.

Center Enamel طیف متنوعی از راه حل های پوشش مخزن را ارائه می دهد:

• سقف گنبد ژئودزيك آلومينيومي:مقاومت پیشرفته در برابر خوردگی و ظرفیت گسترده برای ساخت کارآمد.
• سقف شیشه ای به فولاد:آبپاش برای ساختارهای تحت فشار و کنترل بوی در کاربردهای سخت.
• سقف عرشه ای از آلیومینیوم:یک گزینه اقتصادی برای ذخیره آب فاضلاب که در آن هواپیمایی مورد نیاز نیست.
• سقف فولاد ضد زنگ:عملکرد فوق العاده ضد خوردگی و عمر طولانی برای محیط های خشن.
• سقف FRP:مناسب برای کاربردهای غیر هواپیمایی مانند آب آشامیدنی و ذخیره آب فاضلاب.

یک کارخانه کامل CBG نیاز به طیف وسیعی از تجهیزات کمکی:

• نگهدارنده گاز:برای ذخیره بیوگاز قبل از ارتقا یا استفاده
• غشاي سياه:برای پوشش استخر های ذخیره سازی یا به عنوان سیستم های جمع آوری گاز استفاده می شود.
• جداکننده جامد مایع:جدا می شود و به بخش های جامد و مایع هضم می شود.
• سیستم فانوس:گاز زیستی بیش از حد را در هنگام تغییر یا تعمیر و نگهداری نیروگاه به طور ایمن بسوزانید.
• پمپ بلند کننده:مایعات و خمیرها را به سراسر ساختمان منتقل می کند.
• مخزن تخلیه آب و تخلیه گوگرد:رطوبت و سولفید هیدروژن را برای ارتقاء بیوگاز حذف می کند.
• دستگاه آب زدایی مدفوع:فرآوری بیشتر دیگستات جامد برای استفاده کشاورزی.

Center Enamel یک پیمانکار حرفه ای EPC است که راه حل های جامع زباله به انرژی را ارائه می دهد. تخصص آنها شامل:

• خدمات کامل EPC:مدیریت کل چرخه زندگی پروژه از مطالعات امکان پذیر و طراحی مهندسی تا خرید، ساخت و راه اندازی.
• مدیریت پروژه های یکپارچه:ترکیب طراحی مهندسی، خرید مواد و عملیات ساخت و ساز در یک چارچوب واحد برای از بین بردن تاخیر و هزینه های اضافی.
• دريافت مقرراتي:کمک به تصویب انطباق از سوی سازمان های نظارتی برای تسریع در زمان بندی پروژه.
• پشتیبانی عملیاتی:ارائه خدمات عملیاتی و تعمیر و نگهداری برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد کارخانه پس از راه اندازی.
• استانداردهای جهانی کیفیت:تولید گواهی شده به ISO 9001 ، NSF / ANSI 61 و AWWA D103-09 ، با پروژه های تکمیل شده در بیش از 100 کشور.

مصر دارای پتانسیل قابل توجهی برای تبدیل زباله های غذایی خود به انرژی تجدیدپذیر از طریق فرآیند CSTR است.و توسط یک ارائه دهنده با تجربه CBG Plant EPC Solutions تحویل داده می شود، کشور می تواند یک اقتصاد دایره ای پایدار را ایجاد کند که بار دفن زباله را کاهش می دهد و سوخت پاک تولید می کند.قابلیت های جامع EPC مرکز Enamel آنها را در موقعیت حمایت از انتقال مصر به آینده زباله به انرژی قرار می دهد.