Αναερόβια επεξεργασία υγρών βιομηχανικών αποβλήτων

Abstract

Η αναερόβια επεξεργασία υγρών αποβλήτων έχει διαδοθεί ιδιαίτερα τα τελευταία χρόνια και παγκοσμίως δημιουργούνται συνεχώς εργοστάσια παραγωγής βιοαερίου. Σε αρκετές μονάδες παραγωγής βιοαερίου έχουν παρατηρηθεί φαινόμενα αφρισμού των υγρών αποβλήτων. Ο αφρός συνήθως εμφανίζεται στον κυρίως αντιδραστήρα ή στην δεξαμενή αποθήκευσης. Ο αφρισμός οδηγεί σε λειτουργικά προβλήματα, όπως μη λειτουργία των συσκευών ανάμιξης ή κατάρρευση των αντλιών. Πιθανός είναι ο σχηματισμός νεκρών ζωνών στον αντιδραστήρα κάτι που οδηγεί σε μείωση του λειτουργικού όγκου του χωνευτήρα. Ως αποτέλεσμα, των παραπάνω μειώνεται η παραγωγή του βιοαερίου και εμφανίζονται αρνητικές οικονομικές επιπτώσεις λόγω των απωλειών εισοδήματος και επιπρόσθετα κόστη για τον καθαρισμό της εγκατάστασης. Επιπλέον, προκαλούνται περιβαλλοντικά προβλήματα λόγω της υπερχείλισης του αφρού από τις δεξαμενές. Ένας διαδεδομένος τρόπος αντιμετώπισης των προβλημάτων αφρισμού είναι η προσθήκη χημικών αντιαφριστικών ενώσεων με σκοπό την κατάρρευση του αφρού. Τα προβλήματα φαινομένων αφρισμού από λύματα κτηνοτροφικών μονάδων και η προσπάθεια καταστολής τους με χημικές μεθόδους δεν έχει μελετηθεί εκτενώς στην βιβλιογραφία. Στην παρούσα εργασία εξετάστηκε η αποτελεσματικότητα ουσιών που είναι γνωστές για τις αντιαφριστικές τους ιδιότητες αλλά δεν είχαν εξεταστεί προηγουμένως σε συστήματα χώνευσης λυμάτων κτηνοτροφικών μονάδων που αντιμετώπιζαν προβλήματα αφρισμού. Οι εξεταζόμενες ουσίες είναι: κραμβέλαιο, ελαϊκό οξύ, οκτανοϊκό οξύ, τριβουτυλοφωσφορική ένωση (ΤΒΡ) και η εμπορική ουσία Struktol SB 2080. Πραγματοποιήθηκαν πειράματα αερισμού σε υγρά απόβλητα βουστασίων που περιείχαν ξεχωριστά τις εξεταζόμενες ουσίες. Επίσης, αντιδραστήρες πλήρους ανάμιξης λειτουργούσαν σε θερμόφιλες συνθήκες (55°C), υπό συγκεκριμένες παραμέτρους για να δημιουργηθεί αφρός. Στην συνέχεια προστέθηκαν οι αντιαφριστικές ουσίες με σκοπό την καταπολέμηση του φαινομένου. Η ικανότητα των ουσιών να καταστείλουν τον σχηματιζόμενο αφρό καταγράφηκε και αξιολογήθηκε.