14
Biokaasuteknologia
kehittäminen. Korkeakuormitteisten anaerobiprosessien reaktorirakenteet ovat huomattavasti pienempiä kuin konventionaalisten täyssekoitusreaktoreiden, mikä merkittävästi alentaa investointikustannuksia. Yhdyskuntajätevesien käsittelyyn anaerobisia menetelmiä on toistaiseksi sovellettu lähinnä lämpimillä ilmastoalueilla kuten esim. Etelä-Amerikassa ja Intiassa. Prosessin toiminta hidastuu huomattavasti alhaisissa lämpötiloissa, minkä vuoksi sovellukset ovatkin lähinnä lämpimille jätevesille. Jätevesien käsittelyn biokaasuteknologia, erityisesti reaktorityyppi, poikkeaa kiinteiden materiaalien käsittelyyn käytettävistä reaktoreista. Tässä kirjassa keskitytään jatkossa tarkastelemaan biokaasuteknologiaa nimenomaan kiintoainepitoisten materiaalien (jätteet, lietteet, sivutuotteet, lanta, peltobiomassat) kannalta, ja jätevesien käsittelyyn liittyvien ominaispiirteiden esittely on tiivistetysti tässä luvussa.
Kuva 1.5
Apetit Suomen hallinnoima Länsi-Säkylän teollisuusalueen prosessi- ja jätevesiä käsittelevä IC-reaktorilaitos. Kuva: Watrec Oy.
Jätevesille suunniteltuja anaerobisia reaktoreita on kahta perustyyppiä (Kuva 1.2). Täyteaineellisissa eli kantaja-aineellisissa reaktoreissa on täyteaine (kantaja-aine), jonka pinnalle ja/tai väleihin biomassa pidättyy. Täyteaineellisia reaktoreita ovat esim. suodin- ja leijupetireaktori. Täyteaineettomissa reaktoreissa bakteerit muodostavat lieteflokkeja tai -granuloita, jotka pysyvät reaktorissa (esim. lietepatjareaktori, UASB) tai jotka voidaan selkeyttää erillisessä selkeyttimessä ja palauttaa takaisin prosessiin (kontaktiprosessi). Jätevesien orgaanisen aineksen määrää mitataan analysoimalla jäteveden kemiallinen hapen kulutus, COD (chemical oxygen demand, ks. 2.1.3). Reaktorin kuormitusta taas mitataan sillä, kuinka paljon orgaanista ainesta reaktoriin syötetään sen tilavuutta ja