Vaakamallisen biokaasureaktorin rakenteen kehitys

Abstract

Kuivamädättämöiden käyttö biokaasun tuotantoon on vielä suhteellisen tuore asia, joten riittävää kokemusta ja tietoa ei ole syötteen käyttäytymisestä niiden sisällä. Reaktorin sisällä ilmenee erilaisia ongelmia syötteen kanssa, kuten kiintoaineen laskeutumista ja kovettumista pohjalle. Opinnäytetyön toimeksiantajana toiminut Elomatic Oy huomasi tarpeen vaakamallisen kuivamädättämöreaktorin rakenteen jalostukselle meneillään olleiden projektien pohjalta. Opinnäytetyön tavoitteena oli vaakamallisen biokaasureaktorin konseptitasoisen perusrakenteen esittely ja sedimentoitumisen ongelmakohtien paikantaminen. Lisäksi haluttiin jalostaa rakennetta sedimentoitumisen hallitsemiseksi. Kyseessä oli konttimallinen biokaasureaktori. Sedimentoitumisen hallintaan keskityttiin pääasiassa rakenteellisilla ratkaisuilla, mutta myös syötteen laatuun otettiin kantaa. Selvityksen pohjalta kehiteltiin ehdotuksia reaktorin rakenteen jalostukseen. Näistä parhaimmiksi todetut otettiin käyttöön työn pohjalta tehtyyn konseptitason 3D-malliin. Malli tehtiin Vertex G4 Plant -suunnitteluohjelmalla. Työn tietoperusta rakentuu biokaasun ja sedimentoitumisen teorian ympärille. Työtä varten kerätty aineisto tuli pääosin Elomaticin asiantuntijoilta, jotka ovat työskennelleet biokaasulaitosten suunnittelun ja konsultoinnin parissa. Kerätyn tiedon pohjalta työhön käytettiin omaa ideointia ja pohdintaa. Tuloksena saatiin muutamia konseptitason suunnitelmia reaktorin rakenteen jalostamiseksi ja esittely reaktorin konseptitasoisesta perusrakenteesta. Konseptitason malli tulee toimimaan detaljisuunnittelijalle lähtötietona uusissa biokaasureaktoriprojekteissa.