Gärrestentwässerung

Polymere für die Gärrestentwässerung

Hintergründe

Die große Anzahl Biogasanlagen in hauptsächlich landwirtschaftlich genutzten Gebieten, mit z. T. hohem Gülleanteil im Gärsubstrat, sorgen zunehmend für ein regionales Überangebot an zu verwertenden Gärresten. Anlagen zur Bioerdgasproduktion benötigen aufgrund ihrer hohen Leistung Substrate aus großen Einzugsgebieten und erzeugen an einem Standort entsprechend große Mengen an Gärresten. Energiegewinnung durch anaerobe Verwertung von häuslichen Abfällen und Reststoffen aus der Lebensmittelindustrie erzeugt oft nicht als Dünger verwertbare Gärreste, die einer thermischen Verwertung zugeführt werden müssen. Aufgrund des teilweise geringen Feststoffgehaltes können hohe Transportkosten bis zur Verwertung anfallen. Aus ökonomischen wie auch ökologischen Gründen ist daher eine Verringerung des Wassergehaltes in Gärresten durch Ent­wäs­se­rung erforderlich.

Prozessschritte

Gärrestentwässerung

Die Abscheidung von Grobstoffen (Fasern, etc.) erfolgt in der Regel ohne den Einsatz von chemischen Hilfsmitteln über Schneckenpressen oder Dekanterzentrifugen. Für eine weitergehende Entfernung feinstverteilter Feststoffpartikel aus der flüssigen Phase der Grobstoffabscheidung kommen nahezu ausschließlich Dekanterzentrifugen zum Einsatz.

Probleme

In diesen schnellläufigen Aggregaten werden die suspendierten Partikel einem erhöhten Schwerefeld ausgesetzt, um eine Abtrennung durch Sedimentation zu beschleunigen. Trotz des mitunter großen Energieeinsatzes werden ohne den Einsatz von chemischen Hilfsmitteln häufig nur geringe Ab­trenn­leis­tun­gen erzielt.
Woran liegt das?

Grundlagen zum Einsatz polymerer Flockungsmittel

Die Absetzgeschwindigkeit von Partikeln in einer Flüssigkeit ist von den folgenden
Randbedingungen abhängig:

  • Partikelgröße
  • Partikeldichte
  • Flüssigkeitsdichte
  • Beschleunigung der Partikel

Durch den geringen Dichteunterschied zwischen Schlammpartikel und umgebender Flüssigkeit ist die Absetzgeschwindigkeit auch bei hohen Beschleunigungen in einer Zentrifuge sehr klein. Eine Ver­bes­se­rung der Abtrennung kann durch eine Partikelvergrößerung erzielt werden. Diese findet aufgrund abstoßender Wechselwirkungen zwischen den  Teilchen nicht spontan statt.

  • durch den Einsatz kationischer Flockungsmittel der GoFloc®– Produktreihe werden die abstoßenden Oberflächenladungen ausgeglichen und durch Brückenbildung die Partikelvergrößerung unterstützt
  • bei gleichem Energieeinsatz kann durch die Zugabe von Gofloc®– Polymeren die Effektivität der Gärrestentwässerung deutlich gesteigert werden
  • die große Bandbreite an Produkten ermöglicht eine weitgehende Optimierung des Aufbereitungs­prozesses

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