Plovoucí vrstvy nerozložených vstupních substrátů, běžně označované jako krusty, jsou velkým problémem v provozu bioplynové stanice (BPS). Vzhledem k tomu, že bioplynové stanice z první vlny výstavby začínají oslavovat první dekádu provozu, jde o problém, který musela řešit již celá řada uživatelů. Ekonomicky efektivní řešení tohoto problému je sice známe, ale stále málo rozšířené.
Stručný výtah z článku, který vyšel v čísle 2/2017 časopisu Energie 21.
Plovoucí krusta nezpracovaného substrátu ve fermentoru BPS znamená významné omezení jejího provozu. Často dosahuje mocnosti až několika metrů a nejsou výjimečné případy, kdy poškodí vnitřní výstroj fermentoru a provoz BPS musí být přerušen.
Nejčastější příčinou, která je dobře známa snad všem provozovatelům BPS, je vliv substrátové skladby. Druhou nejpočetnější skupinu poruch, spojených s tvorbou krusty, tvoří příčiny mechanické. Do třetí skupiny příčin vzniku krusty řadíme nespecifické závady, které vedou ke zvýšení zatížení fermentoru nerozloženým substrátem.
Vzniklá krusta nezpracovaného substrátu často dosahuje mocnosti až několika metrů a je v každém případě velkým omezením provozu. Nejsou výjimečné případy, kdy krusta svou hmotností poškodí vnitřní výstroj fermentoru.
V praxi existují pouze tři způsoby odstranění plovoucí krusty. Prvním je rozplavení vodou. Rozplavení krusty je velmi náročné na čas i na množství použité vody, která pak jako balast odchází s nezpracovaným substrátem do koncového skladu.
Druhý způsob odstranění plovoucí krusty je mechanický. I tento způsob likvidace krusty vyžaduje odstávku fermentoru, odstrojení zastřešení a mechanické odstranění nánosů rypadlem, sacím bagrem, jeřábovým nakladačem, nebo jiným prostředkem, který je v místě nejvýhodněji použitelný, nebo jednoduše dostupný.
Tyto první dva postupy jsou v principu vždy spojeny s odstávkou části technologie a výrazným propadem produkce elektřiny.
Třetí způsob odstranění krusty je biologické rozpuštění. Při vhodném řízení biologie procesu je v principu možné dosáhnout rozpuštění krusty v plném, nebo jen částečně omezeném výkonu BPS, bez potřeby odstávek, a především pak bez výrazného propadu produkce elektřiny, který je bezkonkurenčně nejcitelnějším ekonomickým dopadem.
Základ biologického rozpouštění postupem NovaEnergo představuje dramatické urychlení hydrolytické fáze fermentace, za pomoci komplexu hydrolytických enzymů MethaPlus L 100. Tyto enzymy jsou chemické látky vyvinuté právě a jen pro intenzivní ztekucení rostlinných pletiv. Jejich nasazení při likvidaci mnohametrové krusty nerozložených substrátů pak demonstruje extrémní možnosti těchto moderních chemických přípravků. Naprosto zásadním faktem je skutečnost, že fermentor po celou dobu působení enzymového přípravku zůstává v provozu. Tento způsob odstranění krusty lze tedy považovat za moderní a ekonomicky efektivní způsob odstranění krusty.
Biologické rozpouštění plovoucí krusty pomocí průmyslových enzymů je dnes již bohatě ověřeným technologickým postupem. Například vysokou aktivitu přípravku MethaPlus L 100 názorně ilustruje praktická zkušenost, kdy byla jeho účinkem rozpuštěna krusta nezfermentované slámy o mocnosti několika metrů. Biologické rozpouštění je však přelomové především ve své ekonomické efektivitě, kdy je veškerý materiál krusty následně využit pro tvorbu bioplynu, fermentor není potřeba odstavovat ani otevírat a vlastní rozpouštění krusty prakticky neomezuje výrobu elektřiny. Výsledkem je tedy nižší celkový náklad na odstranění krusty. Biologické rozpouštění se tak stává ekonomicky nejefektivnějším nástrojem v boji s plovoucí krustou.
Ing. Jan Štambaský, Ph.D., NovaEnergo, s. r. o.
Obrázky:
Provoz BPS je ohrožen vrstvou nezpracovaného substrátu ve fermentoru. Foto archiv/NovaEnergo
Stav fermentoru bioplynové stanice s vytvořenou krustou. Foto archiv/NovaEnergo
Stav fermentoru po rozpuštění krusty. Foto archiv/NovaEnergo
