<< vorige pagina (1)

3. Afbraakkinetiek

Terwijl de meeste vergisters rekening houden met het biogas potentieel van producten, wordt het nut van de afbraakkinetiek wel eens onderschat. De kinetische parameters van de afbraak van de grondstoffen zijn echter, zowel economisch als biologisch, van het grootste belang.

De afbraakkinetiek geeft het biogas debiet weer gedurende de vergisting van een grondstof.
Ter verduidelijking, indien op een bepaald moment de vergisters te weinig gas geven vergeleken met de wkk behoefte, is het nutteloos deze vergisters te overvoeden met traag afbreekbare grondstoffen. Deze zullen bv gedurende 3-4 dagen onvoldoende biogas produceren (de wkk's worden ondertussen onderbenut). Nadien zal de overvloed aan biogas door de fakkel worden verspilt. Kortweg, 4 dagen ondervermogen van de wkk's, en verspilling nadien. De kinetiek van 3 verschillende grondstoffen worden hieronder weergegeven en illustreren het concept van vroege, late, korte en lange biogas piek:

Hoewel het waar is dat onze glycerine een hoog biogas potentieel heeft (blauwe lijnen), zullen de aardappelschillen, ondanks het lage biogaspotentieel een veel fijnere biogas debietregelaar vertegenwoordigen. Dit komt door dat de biogaspiek van stoomschillen een stuk vroeger opkomt dan deze van glycerine, en omdat deze piek evenwel veel korter is. Stoomschillen hebben hun totaal biogas reeds afgegeven wanneer de glycerine nog niet ééns op haar biogaspiek zit. Na 180 uren blijft de glycerine nog steeds gas te produceren.

Aardappelschillen vertonen een snelle respons van korte duur. Daarom kunnen stoomschillen worden ingezet in wat wij de "reguleringsrantsoen" noemen (zie onze formulerings methode met "Basisrantsoen" en "Reguleringsrantsoen").

Wat betekent dit? De productiekinetiek (m3/uur/ton grondstof) is een belangrijk begrip is dat ons in staat brengt de responstijd van de vergister te minimaliseren wanneer deze te weinig biogas geeft aan de wkk's. Wanneer men enkel de cumulatieve biogas curve heeft (zoals gegeven door de handmatige biogas potentieel analysemethode), is het onmogelijk nog het juiste tijdstip te bepalen van de productiepiek, nog het juiste biogas debiet te bepalen tijdens de productiepiek.

De reden waarvoor laboratoria die de manuele methode toepassen (één meetpunt per dag) niet in staat zijn een correcte kinetiek weer te geven wordt verduidelijkt in de onderstaande figuur waarbij de biogasdebiet curve werd berekend vanuit de bestaande cumulatieve biogasgift:

Wanneer slechts een meetpunt wordt genomen per dag, is niet enkel het bepaalde tijdstip van de piek onjuist (50 uur in plaats van 75 uur), maar is het biogasdebiet evenwel misschat (3m3/uur in plaats van 9m3/uur). Dit is uiterst belangrijk voor de berekening van een correcte "Reguleringsrantsoen" omdat deze laatste om de 2 uur moet worden toegediend (en niet één maal daags!).

De biogas debiet curve heeft weinig belang voor de grondstoffen van het "BasisRantsoen" wanneer deze het hele jaar beschikbaar zijn (dan voedt men het ganse jaar door op dezelfde wijze). Jammer genoeg zijn de meeste grondstoffen niet het ganse jaar beschikbaar, wat ons verplicht het basisrantsoen aan te passen. Elke keer dat men het basisrantsoen wijzigt zal het biogasdebiet schommelen gedurende een tijdspanne gelijk aan de doorlooptijd (21-60 dagen). Hier spelen dan de kinetische curven van elke grondstof een fundamentele rol.

De kinetische biogasdebiet curven spelen een belangrijke rol in twee gevallen:

- Bij het selecteren van grondstoffen die het "ReguleringsRantsoen" mogen worden opgenomen (zie dossier rantsoenberekening voor het voeden van anaërobe vergisters)

- Wanneer de samenstelling van het basisrantsoen moet worden aangepast (bijvoorbeeld wanneer een nieuwe grondstof intreedt in de samenstelling van het rantsoen, wanneer een grondstof schaars of te duur wordt en geleidelijk moet worden verwijderd uit de voeding).

4. Energetische kwaliteit van het Biogas (%CH4)

Onze analysen bevatten uiteraard ook de kwaliteitsparameters van het biogas, met ander woorden het methaangehalte van het geproduceerde biogas. Het is uiteindelijk het methaan dat de economische waarde van een grondstof bepaalt.

volgende pagina (3)...>>