Środowisko
Nasz świat

Archiwum kategorii ‘Biomasa’

Wysypisko

12 października 2015

Wysypisko W wysypisku gaz może migrować we wszystkich kierunkach. Może przenikać przez warstwy przepuszczalne w kierunkach poziomym i ukośnych, poruszać się pionowo w górę i w dół wzdłuż szczelin, otworów w wysypisku (w tym również wiertniczych), a także na styku warstw odpadów i czaszy wysypiska. Możliwe jest tworzenie się poduszek gazowych, stanowiących naturalne zbiorniki gazu. Poduszki takie są potencjalnymi przyczynami erupcji gazu w przypadku wzrostu jego ciśnienia złożowego lub znalezienia przez gaz ujść o niewielkiej średnicy. Jak się ma tu budownictwo, nieruchomości, czy też architektura? Gaz może migrować z wysypiska kilkoma różnymi sposobami: przez warstwy przepuszczalne, pęknięcia i szczeliny, może wypełniać naturalne kawerny. Wędru¬je również drogami stworzonymi przez człowieka, takimi jak: szyby górnicze, sys¬temy kanalizacyjne, drenażowe, miejsca prowadzenia przewodów elektrycznych i rur. Może także rozpuszczać się w odciekach lub w wodach podziemnych i migro¬wać wraz z nimi na znaczne odległości, wydzielając się z roztworu w sprzyjających warunkach w najbardziej nieoczekiwanych miejscach. Może gromadzić się również pod pokryciami drogowymi, w fundamentach i piwnicach zabudowań. Migrujący gaz podlega procesom fizycznym i chemicznym. Ścieżki migracji gazu mogą się zmieniać w zależności od np. czasowego uszczelnienia powierzchni przez obfite opady deszczu lub śniegu, zmian w prze¬puszczalności warstw, którymi wędruje gaz, zmian w ciśnieniu atmosferycznym i wielu innych czynników. Ścieżki migracji można zaobserwować dzięki odorowi, który niesie ze sobą gaz, dźwiękom towarzyszącym wydobywaniu się gazu na powierzchnię bądź obecności pęcherzy, gdy gaz przechodzi przez wody powierzchniowe. Na drogi migracji gazu wskazuje również obumarła roślinność o zbrązowiałych lub zżółkłych częściach zielonych.

Kategorie: Biomasa | Tagi: , ,

Gaz wysypiskowy

3 października 2015

Gaz wysypiskowy Wysypisko można traktować jako swego rodzaju bioreaktor. Jest ono systemem otwartym, oddziałującym na otoczenie poprzez emisje do atmosfery, wód i gleby. Odpady składowane na wysypisku są mieszaniną materiałów organicznych i nieorganicznych o różnej wilgotności. Jeżeli zostaną stworzone odpowiednie warunki składowania tj. ugniatanie i przykrywanie warstwy odpadów ziemią lub innym obojętnym materiałem, to okres, w którym podlegają one działaniu tlenu i światła jest bardzo krótki, co stwarza warunki dla zachodzenia procesów rozkładu beztlenowego. Jak się ma tu budownictwo, nieruchomości, czy też architektura? Rozkład ten jest następstwem szeregu spontanicznie zachodzących procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych. Rozkład fizyczny polega na wymywaniu poszczególnych składników z odpadów i zmianie własności składników w wyniku rozkładu. Rozkład chemiczny na rozpuszczaniu składników w odciekach. Zachodzą również reakcje wytrącania osadów oraz procesy adsorpcji i desorpcji. Największy udział w procesach rozkładu ma jednak rozkład biologiczny. W wysypisku zachodzą procesy fermentacyjne, nie do końca jeszcze precyzyjnie poznane. Stadia tych procesów zostały określone w miarę dokładnie, natomiast ich mechanizmy są w dalszym ciągu słabo rozpoznane. Typowy model procesów fermentacyjnych, opracowany przez Farquahra i Roversa, a zmodyfikowany przez Reesa, wyodrębnia pięć podstawowych faz procesów chemicznych i biochemicznych prowadzących do produkcji gazu. Rozkład produkcji gazu w czasie opisywany jest kilkunastoma różnymi mode¬lami, z których najczęściej stosowanymi są modele szybkości stałej (najbardziej uproszczony), Sheldon-Arleta, Scholl-Canyon i EMCON-MGM. Typowy gaz wysypiskowy składa się z 45—65% (objętościowo) metanu, 34—45% dwutlenku węgla, niewielkich ilości wodoru, azotu, tlenu i śladowych ilości blisko 500 różnych związków organicznych.

Kategorie: Biomasa | Tagi: , ,

Dobór temperatury

16 września 2015

Dobór temperatury Obniżoną wartość pH można stwierdzić po czerwono żółtym płomieniu palonego biogazu. Pożądane zmiany odczynu można uzyskać przez zmniejszenie zasilania biomasą bądź przez zwiększenie dopływu przefermentowanej biomasy zawierającej dużą ilość bakterii. Podgrzewanie biomasy zwiększa wydajność gazu, przy czym najkorzystniejsza jest temperatura stabilna. Dobór temperatury procesu zależy od rodzaju bakterii oraz posiadanego systemu instalacji. Jak się ma tu budownictwo, nieruchomości, czy też architektura? Termofilne procesy fermentacji przebiegają w temperaturze 45 – 65 °C, natomiast mezofile w temperaturze 25 – 40 °C. Oprócz tego stosowane są w Europie Zachodniej instalacje bez podgrzewania biomasy, w których to procesy zwane psychrofilnymi przebiegają w temp. 5-25 °C. Podgrzewanie biomasy w pojemnikach fermentacyjnych dokonuje się po przez odpowiednie wymienniki ciepła lub drogą wdmuchiwania pary wodnej do zbiornika fermentacyjnego. W przypadku małych urządzeń instalowanych w gospodarstwach rolniczych można podgrzewać zbiornik fermentacyjny obornikiem. W tym celu zbiornik obkłada się obornikiem. W celu wyrównania temperatury biomasy, lepszego kontaktu bakterii z pożywką, wyrównania temperatury oraz niedopuszczenia do tworzenia się kożucha – zawartość w zbiorniku fermentacyjnym należy okresowo mieszać. Praktyka wykazała, iż ciśnienie w zbiorniku fermentacyjnym wpływa na proces fermentacji i ilość wytwarzanego gazu. Najkorzystniejsze jest ciśnienie 390 – 400 Pa. Zbiorniki fermentacyjne mogą być wykonane ze stali, tworzywa sztucznego lub z betonu. W małych gospodarstwach rolnych wystarcza pojemnik o pojemności 10 – 50 m, natomiast w warunkach przemysłowych stosuje się pojemniki o pojemności 500 i więcej.

Kategorie: Biomasa | Tagi: , ,

Pożywka dla bakterii

11 września 2015

Pożywka dla bakterii Pożywkę dla bakterii beztlenowych stanowią: węgiel pochodzący z węglowodanów i azot z protein. Zużycie węgla jest 15 do 30 razy większe niż azotu. Do wytwarzania biogazu opisaną metodą mogą być wykorzystane prawie wszystkie związki organiczne z wyjątkiem np. lignin, niektórych węglowodorów. W praktyce do tego celu najczęściej wykorzystuje się odchody zwierzęce i odpady roślinne, osady pochodzące ze ścieków miejskich, browarów, zakładów mleczarskich, gorzelni, cukrowni, papierni oraz rzeźni. Jak się ma tu budownictwo, nieruchomości, czy też architektura? Najlepsze proporcje związków węgla, azotu i fosforu dla właściwego przebiegu fermentacji zapewniają odchody zwierzęce. Niewykorzystane proporcje występujące w odpadach roślinnych poprawia się pomiotem kurzym lub odchodami świńskimi. Wydajność i jakość biogazu można poprawić poprzez wzbogacenie masy wsadowej odpadami roślin zielonych, zawierających chlorofil. Masa wsadowa do fermentacji powinna być odpowiednio rozdrobniona i rozcieńczona wodą w celu zwiększenia jej kontaktu z bakteriami. Zawartość masy suchej w osadzie fermentacyjnym powinna wynosić 5 – 10 % . Niższa zawartość tej masy suchej znacznie pogarsza wyniki ekonomiczne. Optymalna temperatura wsadu w procesie fermentacji wynosi 35 °C. W przypadku zbyt dużego rozcieńczenia wsadu można zastosować proces zagęszczania drogą wirowania, przepuszczania przez sita, strącanie osadów organicznych itp. Przebieg procesu fermentacji powinien być kontrolowany, a przede wszystkim odczyn biomasy. Obniżona wartość pH może sygnalizować o zakłóceniach procesu fermentacji spowodowanych zbyt kwaśnym odczynem masy wsadowej, obniżeniem temperatury fermentacji, występowaniem w biomasie trujących składników, przeciążeniem komory fermentacyjnej, nagłym zasileniem komory zbyt dużą ilością wsadu, bądź też utworzeniem kożucha.

Kategorie: Biomasa | Tagi: , ,

Środki bezpieczeństwa

7 września 2015

Środki bezpieczeństwa Na wysypisku powinny zostać określone strefy zagrożenia gazem. Należy je oznakować i przedsięwziąć stosowne środki bezpieczeństwa, przeprowadzić instruktaż personelu obsługującego. Ze względów bezpieczeństwa wskazane jest przebywanie na terenie wysypiska jedynie osób przeszkolonych. Wszelkie budynki i konstrukcje powinny być odpowiednio zabezpieczone przed migracją gazu, Pomieszczenia, w których przebywają ludzie, winny być zaopatrzone w stale działające czujniki mieszaniny gazów wybuchowych. Należy tu podkreślić, że strefy ochronne w pojęciu obowiązujących wcześniej w Polsce przepisów nie stanowią ochrony przed migrującym gazem. Jak się ma tu budownictwo, nieruchomości, czy też architektura? Wysypisko powinno posiadać system zabezpieczający przed migrowaniem gazu na zewnątrz. Na obwodzie wysypiska, indywidualnie dla każdego przypadku, powinien zostać zainstalowany system monitoringu do przeprowadzania regular-nych pomiarów. Regularne pomiary winny być również przeprowadzane w za¬mieszkanych budynkach w sąsiedztwie wysypiska. Dla każdego wysypiska, czy to zamkniętego, czy eksploatowanego, powinien zostać opracowany projekt i program monitoringu gazu. W przypadku braku tego rodzaju przedsięwzięć problem migracji pozostaje nierozpoznany i nieszczęśliwe wypadki zdarzać się mogą w nieoczekiwanym czasie i miejscach. Znane są przypadki eksplozji gazu wysypiskowego w odległości kilkuset metrów od wysypiska i po kilkudziesięciu latach od czasu zaprzestania jego eksploatacji. Bliskość zabudowań mieszkalnych i brak systemu monitoringu grożą nieobli¬czalnymi konsekwencjami, czego najbardziej spektakularnym dowodem była eksplozja w Loscoe. Dopiero kompletne zdemolowanie kilku budynków mieszkalnych przez wybuch gazu pochodzącego ze starego wysypiska i szkody na zdrowiu ich mieszkańców stały się bodźcami do poważnego potraktowania problemu przez odpowiedzialne osoby.

Kategorie: Biomasa | Tagi: , ,

« Poprzednie