Implementarea unei Instalații de Biogaz și Altor Instalații Aferente la O Fabrică de Creștere a Porcilor

Necesitatea folosirii energiei regenerabile din deşeuri regenerabile

Una dintre principalele probleme de mediu ale societăţii de astăzi este creşterea continuă a cantităţii de deşeuri organice. În multe ţări, managementul durabil al deşeurilor, precum şi prevenirea acumulării şi reducerea cantităţii acestora au devenit priorităţi politice majore, aceasta reprezentând o contribuţie importantă la eforturile comune de reducere a poluării, a emisiilor de gaze cu efect de seră şi diminuării schimbărilor climatice la nivel global.

Practicile din trecut ale evacuării necontrolate a deşeurilor nu mai sunt astăzi acceptabile. Chiar şi depozitarea pe platforme de gunoi sau incinerarea deşeurilor organice nu reprezintă cele mai bune practici, deoarece standardele de protejare a mediului au devenit mult mai stricte în prezent, iar recuperarea energiei şi reciclarea nutrienţilor şi a materiei organice un lucru necesar.

Producerea biogazului prin digestie anaerobă (AD) este considerată a fi tratamentul optim în cazul gunoiului animal, precum şi în acela al unei largi varietăţi de deşeuri organice pretabile acestui scop, deoarece astfel respectivele substraturi sunt transformate în energie recuperabilă şi în îngrăşământ organic pentru agricultură. În acelaşi timp, eliminarea fracţiei organice din cantitatea totală de deşeuri creşte atât eficienţa conversiei energetice prin incinerarea deşeurilor rămase, cât şi stabilitatea haldelor.

AD reprezintă un proces microbiologic de descompunere a materiei organice, în lipsa

oxigenului, întâlnit în multe medii naturale şi aplicat astăzi la scară mare pentru producerea de biogaz în reactoare-cisternă, etanşe împotriva pătrunderii aerului, în mod obişnuit denumite digestoare. O largă varietate de microorganisme sunt implicate în procesul anaerob, în urma căruia rezultă două produse finale: biogazul şi digestatul. Biogazul este un gaz combustibil, care constă din metan, dioxid de carbon, şi cantităţi mici de alte gaze şi microelemente. Digestatul reprezintă substratul descompus anaerob, bogat în macro- şi micronutrienţi şi care poate fi utilizat, prin urmare, drept îngrăşământ pentru plante.

Producerea şi colectarea biogazului rezultat în urma unui proces biologic a fost pentru prima dată documentat în Marea Britanie în anul 1895 (METCALF & EDDY, 1979). De atunci, acest proces a fost continuu dezvoltat şi aplicat pe scară largă, în scopul tratării apelor reziduale şi a stabilizării nămolurilor. Criza energetică de la începutul anilor ’70 a adus o nouă provocare cu privire la utilizarea combustibililor regenerabili, inclusiv a biogazului rezultat din procesele AD. Interesul pentru biogaz a crescut până astăzi, datorită eforturilor globale de înlocuire a combustibililor fosili utilizaţi pentru producerea energiei cu unii regenerabili, precum şi a necesităţii găsirii unor soluţii sustenabile pentru tratamentul şi reciclarea gunoiului de origine animală şi a deşeurilor organice.

În prezent, cea mai importantă aplicaţie a proceselor AD o reprezintă producerea de biogaz în instalaţii speciale, prin procesarea substraturilor provenite din agricultură, precum gunoiul animal, reziduurile vegetale, culturile energetice sau deşeurile organice rezultate din activităţile agro-industriale şi din industria alimentară. Conform Agenţiei Internaţionale pentru Energie (IEA), un număr de câteva mii de fabrici agricole care utilizează procesul AD sunt funcţionale în Europa şi în America de Nord. Multe dintre acestea sunt reprezentate de instalaţii avansate din punct de vedere tehnologic, construite la scară mare, numărul lor cunoscând o creştere considerabilă în ultimii ani. Numai în Germania, mai mult de 3.700 de fabrici pentru biogaz funcţionau în anul 2007. În Asia, câteva milioane de digestoare mici, simple, pentru biogaz, sunt funcţionale în ţări precum China, India, Nepal şi Vietnam, acestea producând combustibil pentru gătit şi iluminat.

Descrierea tehnologiei

Instalaţie de producere a energiei electrice din biogazul obţinut prin fermentarea deşeurilor organice de origine animală (dejecţii de porci şi deşeuri de la abatorizare) şi vegetală se compune din:

1. Sistemul de alimentare cu deşeuri solide a instalaţiei de biogaz

2. Sistemul de fermentare anaerobă

3. Instalaţia de cogenerare - CHP

4. Facla de siguranţă

5. Camera de comandă şi gospodăria de apă caldă

6. Separator digestat

7. Clădire operaţională, care include:

- recepţia şi dozarea materiilor prime organice (deşeuri abatorizare);

- camera electrică şi camera de comandă;

- laborator;

- grup sanitar;

- birou, vestiar;

- magazie materiale şi piese de schimb.