276
Biogaz zawiera ok. 70% metanu i 30% dwutlenku węgla. Jego wartość opałowa wynosi ok. 26 MJ/m3. Głównie wykorzystywany jest do ogrzewania instalacji do produkcji biogazu i obiektów towarzyszących (np. chlewni). Proponowano również zastosowanie biogazu do produkcji energii elektrycznej.
W niektórych krajach zachodnioeuropejskich produkcja biogazu jest dotowana (względy promocyjne i ekologiczne). Obliczenia wskazują, że ceny biogazu są zbliżone do cen innych paliw (w porównywalnych jednostkach energetycznych), ale nie konkurencyjne. Według danych brytyjskich zwrot nakładów inwestycyjnych na instalację do produkcji biogazu w gospodarstwach rolnych można uzyskać po 2-3 latach.
Biologiczne oczyszczanie powietrza jest stosowane od niedawna. Pierwsze instalacje zbudowano na początku lat 60-tych. Znaczny rozwój nastąpił w latach 80-tych.
Metoda polega na absorpcji szkodliwych składników gazów w roztworach wodnych i regeneracji roztworu przez mikroorganizmy. Główne substancje usuwane tą metodą to: siarkowodór, amoniak, substancje organiczne (aldehydy, ketony, niższe kwasy tłuszczowe, aminy, związki aromatyczne, związki siarki).
Zaletą metod biologicznego oczyszczania gazów jest to, że stężenie biomasy jest niskie, jeśli porównać jc z klasycznymi absorbentami substancji szkodliwych.
Stosuje się różnego typu urządzenia: filtry biologiczne, komory zraszające, komory rozpyłowc, kolumny barbotażowe.
Dotychczas z powodzeniem zastosowano biologiczne oczyszczanie gazów odlotowych z:
— instalacji do kompostowania odpadów, instalacji przerobu odpadów zwierzęcych,
— z fabryk rolno-spożywczych,
— odlewni.
Przedstawione dane ilustrują różnorodność zastosowań i duże potencjalne możliwości wykorzystania techniki mikrobiologicznego oczyszczania gazów.
Wiele mikroorganizmów może utylizować stałe substraty. Ma to swój aspekt negatywny: korozja biologiczna, gnicie drewna itp. ale również może być wykorzystane do przerobu odpadów stałych.
Najważniejsze mikroorganizmy biorące udział w rozkładzie odpadów stałych to: grzyby (działające w temperaturach do 60°C) oraz bakterie termofilne (działające do 70°C a nawet 78°C).
Główną techniką biologicznej utylizacji odpadów stałych jest kompostowanie. Aby przebiegało prawidłowo wilgotność złoża powinna wynosić 40-70%, zaś cząsteczki stałe powinny być odpowiednio rozdrobnione. Kompostownie mogą przerabiać wraz z odpadkami stałymi również osady ściekowe, które są źródłem wilgoci. Dodawane mogą być również inne odpady pochodzenia roślinnego i zwierzęcego.
Kompostowanie prowadzi się w warunkach naturalnych, w pryzmach na wolnym powietrzu. Odpady poddawane pryzmowaniu mogą być wstępnie prerabiane, np. w fermentorach bębnowych, bądź bezpośrednio składowane. Pryzmy mają wysokość do 3 m. Czas kompostowania wynosi kilka miesięcy. Znane są także specjalne reaktory wieżowe albo bębnowe z napowietrzaniem.
Kompost jest cennym nawozem próchniczym. Sprzedaż kompostu obniża koszty utylizacji odpadów.
Literatura uzupełniająca
1. K. Barbanowski: Usuwanie fosforu w procesie osadu czynnego. Biotechnologia. 2 (29), 1995. 153-163.
2. B. Bartkiewicz: Oczyszczanie ścieków przemysłowych. PWN. Warszawa 2002.
3. G. Buraczewski, B. Bartoszek: Biogaz. Wytwarzanie i wykorzystanie. PWN, Warszawa 1990.
4. B. Czerska. K. Miksch. J. Surmacz-Górska: Usuwanie związków fosforu w procesie biologicznego oczyszczania ścieków. Bioteclmologia, 2 (25), 1994. 32-39.
5. S. Kalembasa, D. Kalcmbasa: Wybrane chemiczne i biologiczne metody przeróbki osadów ściekowych. Biotechnologia. 1 (36). 1997, 45-51.
6. K. Kasprzak: Utylizacja odpadów organicznych. Biotechnologia. 4 (59). 2002. 90-104.
7. M. Łcbkowska, A. Tabcmacka: Biotechnologiczne metody usuwania zanieczyszczeń gazów odlotowych. Biotechnologia. 3 (50). 2000, 141-150.
8. 1. Piotrowski, M. Roman: Urządzenia do oczyszczania wody i ścieków. PWN, Warszawa 1974.
9. M. Szklarczyk, M. Czcmarmazowicz. W. Adamiak: Biologiczne oczyszczanie gazów -stan obecny i perspektywy rozwoju. Biotechnologia. 1 (36), 1997, 108-116.
10. P. van de Vivcrc. W. Vcrstraete: EnvironmentaJ applications; w Basic Biotechnolog)', C. Ratledgc. B. Kristianscn (cds), Cambridge Univcr$ity Press. Cambridge 2001, 531-558.