Tanc de metan (din engleză methane - methane și engleză tank - tank) - un dispozitiv pentru fermentarea anaerobă a deșeurilor organice lichide pentru a produce metan .
Rezervorul de metan este unul dintre elementele importante ale stației de epurare . Spre deosebire de aerotancurile , de regulă, nu lichidul rezidual în sine intră în ele , ci sedimentul concentrat care cade în rezervoarele de decantare. Pentru cantități mici de lichid rezidual (de obicei până la 25 m³ pe zi), se folosesc de obicei fose septice , pentru cantități medii (până la 10.000 m³ pe zi) - rezervoare de sedimentare cu două niveluri. [unu]
Metodele de curățare biologică se bazează pe oxidarea reziduurilor organice cu ajutorul microorganismelor. Sedimentul nedescompus nu poate fi eliminat. În digestoare, reziduurile organice sunt transformate într-o formă care nu se descompune fără acces la oxigen. Primele experimente privind fermentarea metanului a deșeurilor de canalizare au început la sfârșitul secolului al XIX-lea . La mijlocul anilor 1920, exploatarea industrială a digestoarelor a început în Germania , Marea Britanie , SUA și URSS [2] .
Din punct de vedere structural, rezervorul de metan este un rezervor cilindric sau mai rar dreptunghiular , care poate fi îngropat complet sau parțial în pământ. Fundul digestorului are o pantă semnificativă spre centru. Acoperișul digestorului poate fi rigid sau plutitor. La digestoarele cu acoperiș plutitor, riscul creșterii presiunii în volumul intern este redus.
Pereții și fundul digestorului sunt de obicei din beton armat.
Sedimentul și nămolul activ intră în digestor de sus printr-o conductă . Pentru a accelera procesul de fermentație, digestorul este încălzit și conținutul este amestecat. Încălzirea se realizează cu un radiator cu apă sau cu abur . În absența oxigenului , acizii grași se formează din substanțe organice ( grăsimi , proteine etc.), din care se formează metan și dioxid de carbon în timpul fermentației ulterioare .
Nămolul digerat cu conținut ridicat de umiditate este îndepărtat de pe fundul digestorului și trimis la uscare (de exemplu, paturi de nămol). Gazul rezultat este evacuat prin conducte din acoperișul digestorului. Dintr-un metru cub de sediment din digestor se obțin 12-16 metri cubi de gaz, în care aproximativ 70% este metan.
Principalii parametri tehnologici în calculele digestoarelor sunt temperatura în spațiul interior, durata fermentației, productivitatea materiei organice uscate, concentrația nămolului prelucrat și modul de încărcare. Regimul mezofil (la o temperatură de 32–35 °C) și cel termofil (la o temperatură de 52–55 °C) au găsit cea mai mare aplicație. Modul mezofil este mai puțin consumator de energie, modul termofil permite utilizarea digestoarelor cu un volum mai mic. În străinătate se folosește mai des regimul mezofil. [3]
La sfârșitul secolului al XX-lea, în locul digestoarelor, au început să se folosească deshidratarea mecanică și condiționarea chimică a nămolului biologic nestabilizat, dar aceste metode sunt mai puțin rentabile din punct de vedere energetic.