Biogáz Biometán vagy bioföldgáz: Bio-CNG



Hasonló dokumentumok
Környezettechnológia. Dr. Kardos Levente adjunktus Budapesti Corvinus Egyetem Talajtan és Vízgazdálkodás Tanszék

KOMPOSZTÁLÁS, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A SZENNYVÍZISZAPRA

Egy modell tanulságai és kivetítése

GÁZMINŐSÉGEK VIZSGÁLATA AZ EGYSÉGES EURÓPAI GÁZSZOLGÁLTATÁSI SZABVÁNY VONATKOZÁSÁBAN

Iszapkezelés, biogáz előállítás és tisztítás

Környezettechnológia. Dr. Kardos Levente adjunktus Budapesti Corvinus Egyetem Talajtan és Vízgazdálkodás Tanszék

Szennyvíziszap- kezelési technológiák összehasonlítása

2. A MIKROBÁK ÉS SZAPORÍTÁSUK

Települési szennyvíz tisztítás alapsémája

A szennyvíziszapok. ziszapok. Dr. Kiss Jenő

A biogáztermelés helyzete Magyarországon.

kémiai vegyület energiatartalma égési reakció során felszabadul

TARTALOMJEGYZÉK. Bevezetés... 4 Az anaerob biodegradáció rövid története... 4 A környezet és az anaerob biodegradáció... 5

KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁS LEVEGŐSZENNYEZÉS, A SZTRATOSZFÉRIKUS ÓZONRÉTEG ELVÉKONYODÁSA, GLOBÁLIS KLÍMAVÁLTOZÁS

Kémiai és fizikai kémiai ismeretek és számítások

Iszapkezelés. Aerob iszapstabilizáció. Iszapképződés. Dr. Patziger Miklós. Az iszapkezelés célja és módszerei LE alatti szennyvíztisztítók

Szerves hulladék. TSZH 30-60%-a!! Lerakón való elhelyezés korlátozása

A biogáz előállítás,mint a trágya hasznosítás egy lehetséges formája. Megvalósitás a gyakorlatban.

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Környezettechnológia. Dr. Kardos Levente adjunktus Budapesti Corvinus Egyetem Talajtan és Vízgazdálkodás Tanszék

103/2011. (XI. 8.) VM rendelet. 1. Értelmező rendelkezések. 2. A támogatás jellege és célterületei

Biopolimerek 1. Dr. Tábi Tamás Tudományos Munkatárs

FÖLDMŰVELÉSTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHETİSÉGEI 3.

A kén tartalmú vegyületeket lúggal főzve szulfid ionok keletkeznek, amelyek az Pb(II) ionokkal a korábban tanultak szerint fekete csapadékot adnak.

Az iszapkezelés trendjei

Környezetvédelem (KM002_1)

Évelő lágyszárú növények biomasszájának hasznosítása

Talajtisztítási eljárások

HULLADÉK ÉGETÉS X. Előadás anyag

VÍZGAZDÁLKODÁS ÉS SZENNYVIZEK

Vajszló, 140 hrsz. biogáz üzem egységes környezethasználati engedélye

Tárgy: H A T Á R O Z A T

Kompromisszum. Levegőtisztaság-védelem. Lehetséges tisztítási módszerek. Légszennyezettség csökkentésére ismert alternatív lehetőségek

NÖVÉNYI HATÓANYAGOK KINYERÉSE SZUPERKRITIKUS EXTRAKCIÓVAL

ISO 9001 BIZTONSÁGI ADATLAP Jászberény Jákóhalmi u. 11 Telefon: (57) Telefax: (57) GÉPJÁRMŐ AKKUMULÁTOR

Biztonsági adatlap Az 1907/2006/EK rendeletet módosító 453/2010/EU rendelet szerint

A biogáztermelés és -felhasználás környezeti hatásai

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1998

Mikrobiális aktivitás mérése talajban CO 2 -termelés alapján

A komposztálás biológiai mechanizmusa

Archenius egyenlet. fehérje denat. optimum

A vizsgált/mért jellemzõ, a vizsgálat típusa,

AMMÓNIA TARTALMÚ IPARI SZENNYVÍZ KEZELÉSE

Tartalom BEVEZETÉS... 11

Elektrokémia. A nemesfém elemek és egymással képzett vegyületeik

A biogáz-termelés és -felhasználás alakulása Magyarországon és az EU tagállamaiban

8-4 melléklet: Intézkedések adatlapjai

Talajvédelem. Talajok átalakítása és elzárása Talajok beépítése Talajművelés Talajok víztelenítése és öntözése Erózió, defláció Talajok szennyezése

Energiatámogatások az EU-ban

1. feladat Összesen: 10 pont. 2. feladat Összesen: 6 pont. 3. feladat Összesen: 18 pont

Füzesabony hulladékgazdálkodási rendszerének környezetvédelmi értékelése

KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁS HULLADÉKGAZDÁLKODÁS ÉS SZEMÉT KÉRDÉS

Környezetvédelmi technika és menedzsment oktatási segédlet

Csoportosítsa és jellemezze a veszélyes anyagokat!

Környezeti fizika II; Kérdések, november

Hűtőházi szakági tervezés mezőgazdasági és ipari célokra.

Perefert MŰTRÁGYA BIZTONSÁGI ADATLAP

Közép-Tisza-vidéki Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség

Alsó-Tisza-vidéki Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyel ség

Tájékoztató. Értékelés. 100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 40%.

MICÉLIUM-KOMPOSZTÁLÁS FÉLÜZEMI KÍSÉRLETÉNEK KRITIKAI ÉRTÉKELÉSE. Szakdolgozat

Iszapkezelés és biogáz hasznosítás a nagy szennyvíztisztító telepeken

HASZNÁLATI UTASÍTÁS és jótállási jegy AOS 2071 típusú légtisztító-párásító készülékhez

Emissziócsökkentési eljárások nagy tüzelőberendezéseknél. Brenner und Heizsysteme

MEMBRÁNOK ALKALMAZÁSI LEHETŐSÉGEI A BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁSNÁL

50 kg/ha 80 Ft/kg 50*80 = 4000 Ft/ha. 60 kg/ha 105 Ft/kg 60*105= 6300 Ft/ha. 130 kg/ha 65 Ft/kg 130*65= 8450 Ft/ha

100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 40%.

D-Pesti szennyvíztelep bioszűrő tisztító-egységével elért eredmények értékelése

Szakközépiskola évfolyam Kémia évfolyam

Házikerti. komposztálás. telei

A kompakt szennyvíztisztító berendezések gyártója

Az infravörös spektroszkópia analitikai alkalmazása

Hamburger Hungária Erőmű Kft. Új erőmű. Dr. Szikla Zoltán ügyvezető igazgató

BIZTONSÁGI ADATLAP. A biztonsági adatlap kiadásának dátuma: szeptember 08. Felülvizsgálva: A KÉSZÍTMÉNY ÉS A VÁLLALAT AZONOSÍTÁSA

A határozat JOGERŐS: év: 2011 hó: 08. nap: 15. KÜJ: KTJ: Határozat

A tételsor a 21/2007. (V.21.) SZMM rendeletben foglalt szakképesítés szakmai és vizsgakövetelménye alapján készült.

A hazai szennyvíztisztító kapacitás reális felmérésének problémái

HOMATECH-W TM technológia - innováció a gumihulladék hasznosításban. Előadó: Varga Géza

Partnerséget építünk. A helyes fűtési rendszer kiválasztása

BIZTONSÁGI ADATLAP. Na Bojišti 1, Praha 2 CZ. Telefon: ; ;

Bevezetés - helyzetkép

4. SZERVES SAVAK. Az ecetsav biológiai előállítása SZERVES SAVAK. Ecetsav baktériumok. Az ecetsav baktériumok osztályozása ECETSAV. 04.

O k t a t á si Hivatal

flexotherm Szerelési és karbantartási útmutató Szerelési és karbantartási útmutató Szakemberek számára VWF 57/4 VWF 87/4 VWF 117/4 VWF 157/4 VWF 197/4

KÖRNYEZETVÉDELEM. (Tantárgy kód: FCNBKOV)

KÉMIA TANMENETEK osztályoknak

Halmazállapot változások. Folyadékok párolgása. Folyadékok párolgása

(ökoszisztéma) jön létre.

Tapasztalatok a fűtés és a hűtés összekapcsolásával az élelmiszeriparban

JÁSZ-NAGYKUN-SZOLNOK MEGYEI KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS HULLADÉKGAZDÁLKODÁSI INTÉZKEDÉSI TERV

ALATTI INGATLANON TERVEZETT

Magyar Cukor Zrt. Kaposvári Cukorgyárának egységes környezethasználati engedélye

a NAT /2006 számú akkreditálási ügyirathoz

Horgászvízkezelő-Tógazda Tanfolyam (Elméleti képzés) 4. óra A halastavak legfőbb problémái és annak kezelési lehetőségei (EM technológia lehetősége).

Polietilén zsákokban gyűjtött szerves hulladék komposztálása nyitott halmokban

Alsó-Tisza-vidéki Környezetvédelmi és Természetvédelmi Felügyel ség

Bepárlás. Vegyipari és biomérnöki műveletek segédanyag Simándi Béla, Székely Edit BME, Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék

Az ózonréteg sérülése

/ /24/ /20/21/22 Etilbenzol F, Xn / 7. oldal

Átírás:

Biogáz tisztítás

A biogáz metán (60-65% CH 4 ) és széndioxid (30-35% CO 2 ) keverékéből álló gáz, mely kommunális szennyvíziszap, állati trágyák és mezőgazdasági maradékok fermentációja során termelődik

Fogalmak Biogáz: Szénhidrát-, illetve cellulóz- tartalmú, valamint fehérjéket és zsírokat tartalmazó szerves hulladékok anaerob szervezetek hatására végbemenő bomlásának gáznemű, rendszerint éghető terméke, amely ammónia, kén-hidrogén, szénmonoxid és széndioxid mellett legnagyobbrészt metánból áll; Biometán vagy bioföldgáz: Földgáz minőségűre tisztított biogáz. Bio-CNG (Bio-Compressed Natural Gas): a biogáz tisztításával és komprimálásával előállított, üzemanyag minőségű éghető gáz.

Biogáz felhasználási lehetőségei

Biogázok jellemzői Decentralizált energiaforrások; A földgáznál jelentősen kisebb az energiatartalmuk; Összetételük nem felel meg a közszolgáltatású földgázokénak; Jelentős mennyiségben tartalmazhatnak inert komponenseket (N 2, CO 2 ); A depóniagázokban kis mennyiségben oxigén is előfordulhat (kockázati faktor); Kis mennyiségben tartalmaznak egyéb, általában nem kívánatos komponenseket (H 2 S, NH 3, halogén vegyületek, sziloxánok, stb.) Összetételük és a képződés mennyisége időben változó lehet; Atmoszférikushoz közeli, kis nyomáson képződnek.

Különböző forrásból származó földgázok és biogázok jellemzői

Előírt értékek biogázok gépjármű üzemanyagként történő felhasználásához Franciaország Svájc Svédország Harmatpont C 5 -kal alacsonyabb, mint a legalacsonyabb környezeti hőmérséklet Víztartalom max. mg/nm 3 100 5 32 Metán min. térf % 96 97 Szén-dioxid max. térf % 3 Oxigén max. térf % 3,5 0,5 1 CO 2 +O 2 +N 2 max. térf % 3 3 3 Hidrogén max. térf % 0,5 Kén-hidrogén max mg/nm 3 7 5 23 Összes kén mg/nm 3 14,3 Halogénezett szénhidrogének mg/m 3 1 0

A biogáz előnyei Megújuló energia termelhető belőle; Tárolható; Sokféle alapanyagból előállítható; Akár földgáz minőségűre tisztítható; Törvényi kötelezettség vonatkozik a megfelelő minőségű biogázok földgázhálózati betáplálásának engedélyezésére; A vezetékek, szerelvények és tüzelőberendezések helyes anyag-megválasztásával a káros hatások kiküszöbölhetők; Bizonyos minőség mellett földgázra beszabályozott berendezésekben is eltüzelhető.

A biogáz szennyezőinek veszélyei Szennyezőanyag CO 2 N 2 H 2 O 2 H 2 S NH 3 Veszély csökkenti az égéshőt, rontja a gyulladási paramétereket, elősegíti a korróziót, vízzel szénsavat képez csökkenti az égéshőt, rontja a gyulladási paramétereket lángterjedési sebessége miatt kockázat a tüzelőberendezésekben nedves környezetben korrozív korróziót okoz, elégetéskor SO 2 emisszió, az égéstermék víztartalmával kénessavat alkot rontja a gyulladási paramétereket; NO x emisszió eltüzeléskor, az égéstermék víztartalmával ammóniumiont és hidroxidiont képez

A biogáz szennyezőinek veszélyei CO Halogénelemek (Cl és F ) BTX (aromás szénhidrogének, mint a benzol, toluol és a xilol) erős vérméreg, erős redukáló hatású fémekkel sószerű vegyületekké egyesülnek, az égéstermék víztartalmával savat képeznek erős korrózió műanyag vezetékekben és berendezésekben Sziloxánok elősegítik a gázmotorok és gázturbinák intenzív kopását H 2 O Por Szerves mikroorganizmusok elősegíti a korróziót, fagyveszélyes eltömíti a fúvókákat biokorróziót okozhatnak PAHs (poliaromás szénhidrogének) mérgező, rákkeltő anyagok, károsítják a PE vezetékeket, elégetésükkor korom képződik

Tisztítási igény A biogáz tisztítási igénye a következő felhasználási sorrend szerint fokozódik: eltüzelés kazánban (H 2 S leválasztása, vízmentesítés), eltüzelés gázmotorban vagy mikroturbinában (H 2 S és sziloxánok leválasztása, vízmentesítés), felhasználás tüzelőanyag-cellában (H 2 S, halogének, sziloxánok és CO 2 leválasztása, vízmentesítés), betáplálás a földgázhálózatba (H 2 S, halogének, sziloxánok, CO 2 és NH 3 leválasztása, vízmentesítés), vagy gépjármű üzemanyagként történő felhasználás.

A biogáz tisztítás lehetséges eljárásai Biológiai gáztisztítás Adszorpció Abszorpció Kondenzáció Membrán szeparáció Kémiai-oxidatív mosás

Biológiai gáztisztítás az1920-as években kezdték el kifejleszteni fő módszerek: bioszűrő (biofilter) bioreaktor (csepegtetőtest) biomosó membrános bioreaktor

bioszűrő szerves töltőanyag biztosítja a mikroorganizmusok tápanyagellátását, nincs mozgó folyékony fázis bioreaktor és a biomosó mozgó folyékony fázis: a mikroorganizmusok tápanyagellátását szolgálja a szennyező anyagok átviteli fázisa a gázból a mikroorganizmusokra

Biológiai gáztisztítás Technológia Mozgó fázis Töltőanyag Aktív biomassza Bioszűrő gáz szerves fix (rögzített) Bioreaktor folyadék és gáz szintetikus fix (rögzített) Biomosó folyadék és gáz diszperz

Bioszűrő 1. tisztítandó gáz keresztülhalad egy szerves anyagból álló szűrőágyon alapjaként gyakran komposztot, tőzeget, korhadt fát, fakérget, faforgácsot és ezek kombinációit alkalmazzák nincs mozgó folyékony fázis megfelelő a vízben rosszul oldódó- és az alacsony diffúziójú szennyező anyagok kezeléséhez

Bioszűrő 2. Hátránya: a szűrőágy komplex szerves töltőanyaga gátló reakciótermékek szűrő folyamatos cserére szorul a szerves szűrőágy tápanyag-utánpótlásként és az aktív biomassza hordozóanyagaként is szolgál Szűrőanyagként komposztot, talajt, rőzsét, szénát, tőzeget, fakérget, fanyesedéket, gyökérnyesedéket, kukoricacsutkát, szőlőmagot, fűrészport, szárított szennyvíziszapot, stb. alkalmaznak

Bioszűrő 3. Fontos paraméterek: nedvességtartalom hőmérséklet nyomás a szűrőágy nedvességtartalma: nem lehet túl alacsony, mivel a mikroorganizmusok élettevékenységéhez a víz nélkülözhetetlen nem lehet túl magas sem, mert komoly problémákat okozhat a megfelelő nedvességtartalom 20 és 80% között van

Bioszűrő 4. A szűrőágy hőmérséklete az optimális hőmérséklet megfelel a mezofil hőmérsékletének, ami kb. 30 C A nyomáscsökkenés a szűrőn áthaladó gázfázis okozza költségek; függ a szűrőágy nedvességtartamától; függ a szűrőágy jellegétől: legnagyobb nyomás: a talaj komposzt, tőzeg, fakéreg

Bioszűrő 5.

Bioreaktor 1. szintetikus töltőanyag ezen rögzülnek a mikroorganizmusok és biofilm nő felülről lefelé áramlik a víz, a szerves szennyezést tartalmazó gáz pedig általában ezzel ellenáramban a szennyeződések a folyékony fázisba, majd a biofilm felületére kerülnek és ott biológiailag oxidálódnak.

Bioreaktor 2. ugyanolyan előnyökkel és hátrányokkal rendelkezik, mint a biomosó hátránya még, hogy a biofilm a szintetikus töltőanyag felületén fejlődik, és ez a mikrobák növekedését fokozatosan csökkenti csökken az üres térfogat nagyobb nyomásesés a szűrő teljes eltömődése.

Permetezett bioreaktor

Biomosó 1. a nedves gáztisztítás és biológiai lebontás olyan kombinációja, ahol a mosófolyadék a káros gázkomponenst oxidáló mikrobakultúrát tartalmaz, így alkalmazhatóságának feltételei: az eltávolítandó gázkomponens kimosható legyen a kimosott komponens aerob úton bomoljon le. a szennyeződött gázt feloldják a folyékony fázisban Akkor alkalmazható, ha a szennyező gázokat vízben oldani lehet hátránya: kétlépéses eljárás szükség van a gázszennyezők feloldására a vizes fázisban, de a legtöbb szennyező gáz nem oldható vízben

Biomosó 2.

Biomosó 3.

Biomosó 4. a.) abszorber b.) eleveniszap keringetés c.) eleveniszapos levegőztető tartály

Biomosó 5.

Membrán bioreaktor

Kén-hidrogén (H 2 S) leválasztása biogázból Helyi kéntelenítés Kéntelenítés biomosással Kéntelenítés kémiai-oxidatív mosással Kéntelenítés adszorpcióval

Helyi kéntelenítés: Szulfid eltávolítás fémsók (vas klorid és vas szulfát) beadagolása a fermentorba vagy a szubsztrát előkeverő tartályba ammónia is eltávolításra kerül olcsó eljárás, külön beruházási költséggel nem jár kéntelenítés hatékonysága kevésbé kontrollálható

Kéntelenítés biológiai mosással oxigénre van szükség kén hidrogén eltávolítása oxidációval mikroorganizmusok révén a vízzé és elemi kénné (vagy kénessavvá) átalakított gáz összetevők a torony mosószennyvízével együtt távoznak kis beruházási költség kis üzemeltetési költség magas vagy ingadozó kén hidrogén tartalom esetén nem jó

H 2 S leválasztása biomosóban

Kéntelenítés kémiai oxidatív mosás kén hidrogén abszorpció maró hatású oldószerben (NaOH) Oxidálószerrel növelhető a H 2 S szelektivitás a CO 2 -vel szemben Oxidálószer pl: H 2 O 2 magas vagy ingadozó kén hidrogén tartalom esetén is alkalmazható

Kéntelenítés fémoxidos vagy aktív szenes adszorpcióval fémoxid (vasoxid, cinkoxid, rézoxid) adszorbens esetén a kén kötött fémszulfid formába kerül és közben vízgőz is felszabadul; aktív szénen történő adszorpció esetén kis mennyiségű oxigén hozzáadására van szükség, hogy a kén hidrogén katalitikus úton elemi kénné alakulhasson, és erősebben kötődjön meg a felszínen

H 2 S leválasztása adszorberben

Szén-dioxid (CO 2 ) leválasztása biogázból Fizikai abszorpció (vizes, szerves oldószeres) Kémiai abszorpció: aminos mosás Nyomásváltásos adszorpció Membrán technológia

Fizikai abszorpció: Nagynyomású vizes mosás szén dioxid vízben jobban oldódik, mint a metán, különösen alacsony hőmérsékleten és nagy nyomáson regenerálás gyors nyomáscsökkentéssel (deszorpció)

Szerves fizikai abszorpció Víz helyett szerves oldószert (pl. polietilén glikolt) alkalmaznak jobb szén-dioxid oldhatóság, kisebb oldószer szükséglet, és kisebb berendezés méret

Kémiai abszorpció: aminos mosás Abszorbens: MEA, DEA, MDEA üzemeltetési nyomása alacsonyabb, mint a nagynyomású vizes mosóké A felhasznált aminos oldatot 160 C ra melegítik, ahol a szén dioxid nagy része eltávozik a regenerációs toronyból A melegítés a folyamat során keletkező hővel megoldható.

Nyomásváltásos adszorpció (PSA) Adszorbens: aktív szén, zeolit magas nyomású adszorpció Regenerálás fokozatos nyomáscsökkentéssel Folyamatos üzem több párhuzamosan kapcsolt adszorberrel

Membrán technológia: Gázpermeáció Az alkalmazott membránok áteresztik a széndioxidot, a vizet és az ammóniát; A kén hidrogén, az oxigén és a nitrogén csak kis mértékben képes áthatolni a membránon; a metán csak igen kis mennyiségben; alkalmazott membránok: különböző polimer anyagok (poliszulfon, poliamid, polidimetilsziloxán; üreges szálas membrán modulok.

Membrán technológia: Gázpermeáció

Biogáz víztelenítés Kondenzáció Abszorpció (glikolos) Adszorpció

Villamos energia kihozatali példa Dél-pesti szennyvíztisztító telep Bővítés előtt : 4db mezofil reaktor üzemel 16t/d szerves anyag betáplálás: ~ 6400 Nm 3 /d biogáz termelődés 1db gázmotor (500 kwel) üzemel ~ 13 600 kwh/d áram Bővítés: +1db 2000 m3-es termofil reaktor 28t/nap szerv. anyag betáplálás: ~13700 Nm3/d biogáz +1db gázmotor (803 kwel) ~ 30 000 kwh/d áram, illetve 10000 MWh/év elektromos áram termelés A biogáz átlagos fűtőértéke 22,5 MJ/m3, metán-tartalma 62-67 %.