50 АГРОБИО техника 4'2023 съща стойност и да се поддържа до едно и също ниво чрез допълнително подаване или източване на суровината. Обемът на биоректора може да варира от няколко кубически метра за малки биогазови инсталации, до големи промишлени инсталации от няколко биореактора с няколко хиляди кубически метра. Големите биогазови инсталации се състоят освен от основни, така и от вторични биореактори - резервоарите за съхранение на вторична биомаса. Именно те се използват и като вторични биореактори. Същите са покрити с херметична мембрана, защото отделянето на биогаз в тях продължава и при по-ниска температура. Видът на биореактора - мокър или сух, се определя от съдържанието на водата и сухото вещество в субстрата. В зависимост от подаването и извеждането на суровината, биореакторите се разделят на периодични и непрекъснати. Периодични и непрекъснати биореактори Биореакторите „batch reactor - BR” с периодично производство на биогаз се зареждат еднократно с партида свежа суровина. След приключване на анаеробния процес на разграждане, биогазът се отделя от биомасата. Следва зареждане с нова партида и процесът се повтаря. Важно за инсталацията с периодичен биореактор, е да има газхолдер с голям обем или няколко реактора. Целта е да се осигури непрекъснатост в доставянето на биогаза. Такива реактори са подходящи за малки инсталации. Периодичните реактори се използват за разграждане на комбинирана суха и течна насипна суровина. За целта се използват отпадна вода и филтрати в големи количества за разреждане на суровината. Предимствата на периодичните реактори в сравнение с непрекъснатите, са по отношение на разходите за процеса и механизацията му. Недостатък са по-високите разходи за енергия и поддръжка. Непрекъснатите биореактори “Continuous Stirred Tank Reaktor-CSTR” се зареждат непрекъснато или равномерно, а вторичната биомаса се извлича периодично. Добре би било използваната суровина да бъде еднородна и в течно състояние. Материалът се придвижва през биореактора механично или от налягането на подавания нов субстрат. За разлика от периодичните реактори, непрекъснатите произвеждат биогаз без прекъсване на процеса за отвеждане на вторичната биомаса и зареждане с нова суровина. През последните десетилетия са разработени реактори от ново поколение, които започватда се въвеждатшироко в индустрията, лишени от недостатъците на конвенционалните биореактори. В съвременните конструкции за интензифициране на процеса на анаеробно разграждане и активиране на масообмена се използват специални технологични и конструктивни методи, като увеличаване на концентрацията на микробна биомаса вътре в реактора, рециркулация на ферментирала биомаса и разделяне на процеса на генериране на метан на две фази (киселинна и метаногенна). Концентрацията на микроорганизми е найважният параметър, влияещ върху работата на реактора. Биореактори за производство на биогаз от първо поколение След съхранение и предварителна обработка, органичните отпадъци за производство на биогаз се подават в биореактора. Той представлява херметичен цилиндричен резервоар с конично дъно и куполна покривна конструкция. Основните му елементи са корпусът, помпената станция, разбъркващото устройство на суровината, системите за въвеждане на суровината, системите за отвеждане на вторичната биомаса и биогаза. В повечето случаи биореакторите са покрити с бетонен или стоманен покрив. Отделеният биогаз се пренася по тръбопроводи и се съхранява във външни съоръжения близо до биореактора - газхолдери. В други случаи конструкцията на покрива може да бъде херметична единична или двойна мембрана за съхраняване на произведения биогаз. Анаеробните биореактори трябва да са топлоизолирани и подгрявани. Подгряващата система се състои от подгряващи тръбопроводи с противоточно подаване на топла вода или вградени по диагонал радиатори. Смесителната механична система служи за осигуряване на еднакви условия в апарата, ефективен масообмен между субстрата, газовите мехурчета и клетките на микроорганизмите. Използването му позволява да се предотврати образуването на кора на повърхността на субстрата, утаяване и в крайна сметка да се засили процесът на ферментация. Витлата на бавно въртящата се бъркалка са разположени спирално по оста на въртене. Скоростта на движение на субстрата по време на смесване не трябва да бъде по-висока от 0,5m/s. Нивото на запълване на биореактора трябва да достига една и
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==