Utylizacja odpadów żywnościowych i fermentacja beztlenowa

Obniżenie kosztów utylizacji odpadów spożywczych na składowiska jest kluczowym wskaźnikiem wydajności dla dzisiejszych producentów. Mike Heap, dyrektor Verder UK i Paul Smith, przedstawiciel ds. Sprzedaży na północnym wschodzie, wyjaśniają, w jaki sposób przetwarzanie odpadów żywnościowych poprzez usuwanie ciał stałych i wody pozwala producentom i ich partnerom recyklingowym wydobywać biopaliwa. Następnie biopaliwa mogą zostać sprzedane przedsiębiorstwom gazowniczym i władzą miejskim.

Sektory branżowe

Produkcja żywności i napojów

Sektor publiczny

Usługi hotelarskie

Sprzedaż

Przemysł rolniczy

Przepisy dotyczące składowania odpadów

Proces fermentacji beztlenowej i ekstrakcji biopaliw jest w coraz większym stopniu regulowany przepisami. Ponadto, zgodnie z doniesieniami prasowymi, pojemniki na odpady żywnościowe wkrótce zostaną wydane do użytku dla wszystkich gospodarstw domowych. Brytyjski podatek od dochodów i ceł jest obliczany jako ruchome schody inflacyjne i, z roku na rok, każda tona trafiająca na składowisko staje się coraz bardziej represyjna dla zysków produkcyjnych.

W Wielkiej Brytanii właśnie minęliśmy półmetek liczby przetworzonych ton względem tych, które trafiają na wysypiska. Inne doniesienia prasowe pokazują, że wyrzucamy tyle, ile kupujemy pod względem tonażu. Wyścig trwa, aby zapewnić wystarczająco dużo możliwości pozwalającyh na utylizację odpadów. Fermentacja beztlenowa powiela proces pozyskiwania energii w postaci biopaliwa.

W ramach tego procesu Verder współpracuje z kontrahentami obsługującymi sieci supermarketów, browary i wszelkiego rodzaju producentów żywności. Na przykład prestiżowy browar w Norfolk zainstalował instalację fermentacji beztlenowej do produkcji biogazu, który ma zostać dostarczany do krajowej sieci gazowej

Materia organiczna

Placówka jest zasilana odpadami żywnościowymi zbieranymi na śmietnikach, odpadami przetwórstwa spożywczego, odpadami spożywczymi z supermarketów i odpadami browaru, w tym odpadami z własnych punktów sprzedaży.Na początku procesu substancja organiczna wchodzi do wlotu, w którym rozdrabniacz rotora rozbija surowiec.

Pompy Verderflex przesuwają posiekaną zawiesinę z zasobników i przez wymiennik ciepła w celu podniesienia temperatury przed wejściem do głównego zakładu fermentacji beztlenowej. Gorący materiał organiczny wchodzący do głównego obiektu jest dozowany niezawodnie i dokładnie za pomocą pompy Verderflex Dura z nieorganicznym buforem pH, aby przyspieszyć i zmaksymalizować rozkład materiału.

Duża masa materiału organicznego jest "wyrzucana" przez pompy Verderflex w pomieszczeniu zakładu połączonego szeregiem rur, aby zmaksymalizować powierzchnię i jeszcze bardziej przyspieszyć proces i uzyskać największą wydajność ciepła i biogazu. Ciepło jest ponownie zawracane do wymiennika ciepła.

Po zakończeniu beztlenowego procesu fermentacji, poferment i ścieki są pompowane ze zbiornika za pomocą pompy Verderflex do dalszego wykorzystania jako nawóz. Produkt końcowy z biogazu jest następnie filtrowany i przetwarzany dalej, gotowy do wprowadzenia do krajowej sieci gazowej. Przyjmując zewnętrzne odpady z gospodarstw domowych, restauracji i lokalnego przemysłu, browar może również pobierać opłaty za tonę w tempie niższym niż podatek od składowania. Część gazu jest również magazynowana do wagonów, które zbierają odpady.

Verder współpracował również z zakładem energetycznym w Szkocji, który oddziela tworzywa sztuczne i metale, zanim odpady trafią do dużej maszyny rozdrabniającej do produkcji miazgi. Następnie jest on wprowadzany do procesu fermentacji, przechodząc przez kilka sekcji zbiorników polimerowych. Proces ten przypomina budowę układu pokarmowego krowy; z oddzielnymi żołądkami dla różnych etapów trawienia, które rozkładają materiał poprzez zmniejszenie jego masy w celu wytworzenia metanu.

Połączony zbiornik może mieć długość równą połowie boiska futbolowego, przy czym każda sekcja reguluje zmienne procesu, takie jak kontrola przepływu i temperatury, które są określane przez specjalistów chemicznych i inżynierów, którzy dostarczają specyfikacje dla Verder. Następnie Verder doradza im, jak najlepiej przenosić poszczególne ciecze w całym procesie, który obejmie rurociągi, pompy, zawory, instrumenty i sterowanie w jednym zintegrowanym rozwiązaniu.

Znaczna część procesu polega na samym zwilżaniu, a zatem nie potrzeba dodawać dodatkowej cieczy, aby można było ją wydajnie przetwarzać, ponieważ odpady żywnościowe mają tak wysoką zawartość wody. Pompy Verder są idealne do przenoszenia tego rodzaju materiału, który ma konsystencję zawiesiny, szczególnie jeśli zawiera skorupki, które mogą być bardzo ścierne dla pomp.

Ze względu na wysoką lepkość normalnie można by zastosować dużą i kosztowną pompę wyporową, ale pompa Verder HUS nadaje się do szlamu i zawiesiny, masy papierniczej, ścieków, zacieru i wielu innych płynów, które są lepkie lub mają wysoką zawartość części stałych.

Zmiana lepkości

Odporna na zatykanie, nawet podczas pompowania płynów włóknistych i nie ma wpływu na zmiany lepkości, Verder HUS nadaje się do uzdatniania wody, w tym grubego szlamu, pogrubionych mediów, szlamów, ścieków i ścieków. W żywności i napoju może poradzić sobie z ziemią okrzemkową, gnojowicą, drożdżami, cukrem, żelatyną, chmielem, kukurydzą i słodem, a także odpadami rolniczymi, takimi jak szyja z kurczaka, kości, kompost, biogaz i karma dla zwierząt domowych.

Ponieważ technologia Verdera może obsługiwać zarówno lepki materiał, jak i wykazuje tolerancję na odpady ścierne, pompa Verder HUS może być stosowana za połowę kosztu pompy wyporowej. Niektóre pompy wyporowe, takie jak pompy progresywne i rotacyjne, mogą mieć tzw. Interferencję; gdzie jeden element pasuje ciasno w drugim, więc ścieranie jest wzmacniane w efekcie mielenia.

Tam, gdzie produkt musi być pobierany ze zbiornika, pompa perystaltyczna, taka jak Verderflex, zapewnia wyjątkową siłę ssania, dzięki czemu może zasysać osady. Ścieranie również nie stanowi problemu. Może również pracować na sucho bez uszkodzenia, natomiast pompy śrubowe i pompy krzywkowe miałyby poważne uszkodzenia.

Verderflex bez problemu jest zdolna zassać przy 40-metrowej rurze, gdzie inne pompy będą nie dadzą rady z powodu braku medium w rurze. Verderflex będzie również pompować powietrze bez uszkodzeń. Pompa Verder HUS charakteryzuje się mała ilością części, łatwo wykonanymi komponentami i dlatego kosztuje mniej niż pompa wyporowa - przy danej prędkości przepływu pompa HUS będzie zajmowała mniejszą powierzchnię.

Verder HUS jest także bardziej energooszczędny niż pompa wyporowa i wykorzystuje mniejszy silnik, zwykle od 2,2 do 7,5 kW. Wiedza Verdera dotyczy nie tylko dobrego zrozumienia mechanizmów pompowych, ale także samego procesu, w tym wymogu instalacji aby zmniejszyć lub zapobiec blokadom, w tym przypadku fermentacji beztlenowej.

Ostatecznie, chociaż pompa jest prostym urządzeniem, ze złączami wlotowymi i wylotowymi oraz wymaganiem elektrycznym silnika, do optymalnego zastosowania wymagana jest duża, specjalistyczna wiedza. W przeciwieństwie do konkurentów firmy, którzy koncentrują się wyłącznie na ofercie pomp, Verder dostarcza także wiedzę inżynieryjną na temat rurociągów i zaworów, uznając, że pompa jest częścią większego systemu.

Na przykład, Verder wie, że elementy stożkowe nie pracują z materiałem ściernym i mają tendencję do blokowania. Dodatkowo, dochodzi problem związany z możliwością wystąpienia blokad ponieważ użytkownicy nie mają kontroli nad materiałem przychodzącym, ale na przykład w przypadku połaczenia kolankowego, Verder może założyć osłonę inspekcyjną, którą można zdjąć w przypadku blokady, unikając w ten sposób potrzeby rozcinania całej rury.

Natryskiwanie pod wysokim ciśnieniem

Verder umieszcza również dysze natryskowe, aby umozliwić usunięcie wystapienia nieoczekiwanych materiał, taki jak włókna. Pozwala to uniknąć długich przestojów procesie udrażniania instalacji. Użytkownicy mogą również umieścić węże wysokociśnieniowe w tych samych punktach dostępu. Pompy Verder HUS są stosowane w procesie fermentacji beztlenowej do transportu żywności między zbiornikami, jak również do dostarczania do procesu.

Te same pompy są idealne do transportu ziemniaków i marchwi, a Verder odniósł sukces za granicą w przetwarzaniu produktów ubocznych z ubojni i rzeźni. Należą do nich na przykład narządy wewnętrzne występujące w procesie przygotowaniu drobiu

Odzyskiwanie oleju

Firma Verder niedawno ukończyła projekt za pośrednictwem zewnętrznego wykonawcy, w ramach którego opracowano próbny system odzyskiwania oleju ze skórki pomarańczy. W przeszłości wykonawca stosował pompy rotacyjne, niestety bez sukcesu. Pompa HUS faktycznie znalazła się w bardziej złożonej aplikacji niż ta, którą dostarczono po raz pierwszy - w procesie podawania aplikacji.

Aplikacja jest bardziej złożona, ponieważ zasila wirówkę i pompuje wysoce ścierne produkty, w których zwykle stosuje się rotacyjną pompę krzywkową. Pompa Verdera wytrzymała juz znacznie dłużej niż inne wcześniej używane pompy krzywkowe (czas pracy pompy krzywkowej do momentu awarii trwał 200 godzin roboczych - lub około dwóch tygodni).

Dla kierownika fabryki oznacza to mniej przestojów i mniej kosztów utrzymania, co pozwala mu skoncentrować się na wytwarzaniu produktu. Aktualne natężenie przepływu pompy Verder wynosi sześć metrów sześciennych na godzinę, czyli poniżej dwukrotnego wymaganego maksimum. Takiego natężenia przepływu nie można osiągnąć za pomocą rotacyjnych pomp krzywkowych ze względu na ich podatność na zużycie.

Pod względem przestojów w większości aplikacji koszt pompy Verder waha się od 3 000 GBP do 12 000 GBP i jest nieistotny w porównaniu z czasem przestojów wynoszącym od 5 000 GBP do 10 000 GBP na godzinę. Pompa HUS jest stosunkowo łatwa do naprawy, zazwyczaj w czasie krótszym niż połowa czasu potrzebnego na naprawę pomp wyporowych, takich jak pompy śrubowe i rotacyjne. Jeśli chodzi o pompę perystaltyczną, taką jak Verderflex, tylko jedna część robocza wymaga wymiany - zajmuje to najwyżej dwie godziny.

Zawsze istnieje ryzyko, że "rozstrój żołądka" spowoduje połknięcie niewłaściwego materiału do procesu fermentacji beztlenowej. W taki sam sposób jak ludzie mogą przyjmować dawkę leku, aby złagodzić rozstrój żołądka spowodowany brakiem równowagi pH, jeden z klientów Verder dozuje wodorowęglan sodu (NaHCO3) aby przeciwdziałać problemowi..

Systemy dozujące

Firma Verder dostarcza również systemy dozowania, dzięki czemu klienci mogą mieć jeden kontakt dla całego procesu. Eliminuje to potrzebę radzenia sobie z różnymi dostawcami, z których każdy ma własną niszową wiedzę o produkcie. Jeśli proces się nie powiedzie, oddzielni dostawcy zawsze będą winić inne firmy w łańcuchu. Firma Verder ma zarówno wiedzę na temat procesów, jak i wiedzę na temat pomp i systemów, a zatem może ponosić odpowiedzialność za cały system.

Przyjmując ogólny obraz procesu fermentacji beztlenowej, Verder wie, gdzie można regulować poszczególne części systemu. Na przykład może być konieczne, aby instalacja wymagała dostosowania w celu zoptymalizowania pracy pompy, lub poprzez zmodyfikowanie pompy w celu uwzględnienia problemu z instalacja, można uzyskać lepsze rozwiązanie.

Po sformułowaniu wstępnej koncepcji inżynierowie projektu Verder mogą od początku do końca odnosić się do całego procesu przenoszenia cieczy i tworzyć rysunki 3D za pomocą narzędzi programowych, takich jak Solidworks. W ten sposób zarządza się projektami, instalacją, uruchomieniem instalacji, szkoleniami i wsparciem posprzedażnym, które obejmuje mobilny serwis, mogący pojawić się w siedzibie klientów tak, aby utrzymać pompy i rurociągi w optymalnym stanie.

Na przykład, w zakładzie energetycznym w Szkocji, po dostawie sprzętu przez tydzień znajdował się u nich specjalista z firmy Verder aby nadzorować uruchomienie urządzeń. Dzieje się tak dlatego, że dostawcy odpadów dostarczają materiały o różnej konsystencji. Verder ma doświadczenie i wiedzę odpowiednią do zapewnienia optymalnej wydajności.

Wśród klientów znajdą się producenci energii, producenci żywności, duże firmy zajmujące się recyklingiem odpadów, firmy z zakładami fermentacji beztlenowej.

Skala jest ważna

Firmy muszą działać na odpowiednią skalę, aby ten rodzaj recyklingu energii przynosił zakładane korzyści. Firmy zajmujące się recyklingiem na lokalną skalę muszą być koordynowane przez lokalne samorządy i gminy, aby codziennie produkować biogaz z ton dostarczanych materiałów. Natomiast producenci przekąsek i ziemniaków, tacy jak Mars, Walkers, Unilever, Seabrook i McCain, będą mieli własne zakłady gospodarki odpadami. Verder współpracuje z dwoma pionierami w branży biogazu, aby zmaksymalizować jego produkcję.