Gestionarea Nămolurilor Provenite de la Fabricile de Biogaz

1. Introducere

În ultimii ani, odată cu epuizarea resurselor convenţionale de energie, oamenii au conceput diverse metode de a obţine energie din resurse regenerabile. A început să fie utilizată, din ce în ce mai mult puterea vântului, a valurilor, radiaţia solară, dar şi materia de origine organică pentru producerea de BIOGAZ.

Producerea de biogaz are două avantaje: eliminarea deşeurilor organice şi obţinerea unui combustibil prietenos cu mediul înconjurător.

Pentru a elimina deşeurile, nămolurile provenite de la fabricile de biogaz trebuiesc gestionate corect. Cea mai bună metodă de gestionare a acetora este folosirea lor ca îngrăşământ pentru terenurile agricole.

Pentru a putea fi utilizate ca îngrăşământ natural, nămolurile trebuie să îndeplinească anumite cerinţe prevăzute în legislaţia României şi a Uniunii Europene, cerinţe care se referă în principal la compoziţia chimică a nămolului. Nămolurile utilizate în agricultură nu vor conţine substanţe chimice dăunătoare solului şi plantelor ce vor fi recoltate.

Potenţialul României în biomasă este foaarte ridicat, de circa 88.33 TWh pe an, din care doar 36% este utilizat până în acest moment, 5% fiind utilizat la scară industrială. (1)

Materiile prime utilizate pentru obţinerea biogazului sunt ieftine şi la îndemână mai ales pentru fermieri, constând în gunoi de grajd, deşeuri alimentare, noroi ecologic, şi nămolurile rezultate de la epurarea apei uzate.

În România producţia de biogaz a crescut odată cu adoptarea legislaţiei din domeniul energiei regenerabile, deoarece statul promovează investitorii unor astfel de afaceri, oferindu-le sprijin material deoarece se doreşte trecerea la folosirea energiei regenerabile, ţinând cont de faptul că se ajunge la epuizarea combustibililor fosili, care devin din ce în ce mai greu de extras ceea ce implică costuri pe măsură.

Atenţia spre astfel de afaceri se îndreaptă şi spre rolul nămolurilor provenite de la fermentaţia metanogenă în îmbunătăţirea solurilor sărace. Un astfel de îngrăţământ este mai bun decât cel produs pe cale chimică la scară industrială.

La construcţia unei fabrici de biogaz cel mai important aspect este cel legat de amplasament. De aceea fabricile de biogaz trebuie să fie amplasate pe o rază de 15-30 Km faţă de materia primă. De asemenea, trebuie sa se aibă în vedere că aceeaşi distanţă de transport se aplică şi pentru compost.

2. Procesul tehnologic care generează deşeul

În lucrarea de faţă voi lua în considerare doar fabricile de biogaz care au ca materia primă deşeurile organice din preajma unor ferme.

Procesul tehnologic într-o fabrică de biogaz (vezi figura 1) este relativ simplu. În primul rând avem nevoie de materia primă care este compusă în principal din gunoi de grajd şi materie primă regenerabilă care va fi depozitată mai întâi separat. Materia primă alimentează recipienţii de fermentare (metan-tancurile).

Din metantancuri rezultă biogazul care va alimenta unitatea de generare a energiei termice/electrice, energie care va fi folosită pentru consum propriu sau care va fi vândută vecinilor.

Figura 1: Schema standard a unei fabrici de digestie umedă a biomasei. (2)

Într-o fabrică de biogaz au loc mai multe procese biologice şi biomecanice ce constau în descompunere şi transformare. Între cele biologice se numără:

Descompunerea celulozei – proces aerob de descompunere cu a celulozei de către ciuperci şi bacterii specializate.

Descompunerea xilanului în mediu acid de către ciuperci şi în mediu bazic de bacterii în hexoze, pentoze şi acizi.

Descompunerea ligninei se produce lent de tipuri specializate de ciuperci la temperaturi de 45 – 500C.