3.5.Системи перемішування субстрату в біореакторі27

Для перемішування субстрату в біореакторі можна використовувати різні способи.

Механічні системи перемішування можуть використовуватись тільки в біореакторах певної форми. Окрім цього, використання таких систем в технологічних процесах з підвищенною вязкістю субстрату вимагають підвищенної витрати енергії на процес перемішування. Деякі варіанти перемішування для вертикальних та горизонтальних реакторів наведено на рис.3.16, 3.17.

Рисунок3.16. Способи механічного перемішування субстрату в вертикальних біореакторах.

ПРИВОД

КІРКА

Ь

ЗМІШУВАЧІ

СУБСТРАТ

Рисунок3.17. Спосіб механічного перемішування в горизонтальних реакторах.

Механічні системи перемішування можна ефективно і з припустимою витратою енергії застосовувати для роботи в невеликих реакторах при використанні важких субстратів, а також у великих реакторах із малою в'язкістю субстрату. У невеликих індивідуальних установках з незначним виходом біогазу доцільно використовувати механічні змішувачі з ручним приводом.

Вміст великих реакторів, особливо циліндричної форми, можна перемішувати гідравлічним способом (рис.3.18), тобто за допомогою потоку субстрату, який перекачується з нижньої частини біореактора в її верхню частину.

У чисельних біогазових установках за кордоном добре зарекомендувала себе система з рухливим соплом. При горизонтальному напрямку сопла, що обертається навколо осі реактора і може переміщатися вздовж її, потік рідини проникає в усі зони робочого простору реактора.

Гарного перемішування можна домогтися, нагнітаючи отриманий у результаті шумування газ у рідкий субстрат (рис3.19). Однак при цьому субстрат не повинен мати занадто велику в'язкість та не бути схильним до утворення кірки,

У біореакторі-газгольдері (рис3.20.) з верхньою газозбірною частиною, що плаває, перемішування здійснюють за допомогою прикріплених до рухливої частини біореактора-газгольдера пластинок, розташованих під різними кутами.

Рисунок3.20 Перемішування субстрату лопатямя, прикріпленими до плаваючого газгольдера.

3.6. Система зберігання біогазу.29

Спосіб зберігання біогазу залежить у першу чергу від того, для яких цілей буде використаний біогаз. Якщо передбачено, наприклад, пряме спалювання в пальниках чи котлах або газогенераторах, то великі газгольдери не потрібні. У цьому випадку вони необхідні для вирівнювання нерівномірності газовиділення при перехідних режимах роботи і поліпшення тим самим умов горіння.

При невеликому тиску біогаз можна збирати і зберігати в біореакторах з газгольдером, що плаває, а також у газгольдерах, в яких під тиском газу збільшується об'єм (рис.3.21), .

Рисунок3.21.Спосіб збору та зберігання біолгазу незначного тиску.

При використанні біогазу на транспорті його зберігають в балонах при підвищених тисках. Для цього біогаз, як правило, попередньо очищують від небажаних компонентів і нагнітають в балони за допомогою компресорної станції (рис.3.22.).

Рисунок3.21.Спосіб збору та зберігання біогазу підвищеного тиску.