Dessecação de lodo eficiente com decantadores

Energia ecológica

A maior parte da energia ecológica da cidade de Münster é produzida pela central elétrica e de aquecimento combinada nas instalações em Coerde, onde os Decanteres GEA também têm sido utilizados desde o início do ano passado.

O método chamado de "Bio-Stab" é usado para converter resíduos orgânicos em energia. O resíduo orgânico é recolhido e cuidadosamente limpo para remover substâncias estranhas, como plásticos, metais ou pedras/areia. Em seguida, ele é separado em pequenas partículas, misturado com água industrial e alimentado no tanque de digestão para fermentação. A 55°C, a massa com consistência de lodo é deixada para fermentar durante quinze dias em condições estritamente anaeróbias, ou seja, com a exclusão total de oxigênio. Durante esse tempo, a instalação produz biogás com 50% a 60% de teor de metano e 40% a 50% de teor de dióxido de carbono. Esse material é então alimentado para a central elétrica vizinha de aquecimento combinado, onde é convertido em energia. Dessa forma, 3000 MWh de eletricidade e 3500 MWh de calor são gerados em média na cidade de Münster todos os anos (líquido).

Dois Decanteres dessecam de 300 a 400 m³ de biomassa todos os dias

Cidade de Muenster_UCA 501

Desde abril de 2009, o lodo digerido é dessecado por dois tipos de decantadores UCA 501. Com baixos custos operacionais e baixo consumo de energia, os Decanteres dessecam de 300 a 400 m3 de biomassa todos os dias. Os dois Decanteres ambientais substituíram duas máquinas antigas anteriores. Convites para propostas foram enviados a seis fabricantes, e três empresas apresentaram inicialmente seus orçamentos no processo de seleção da Stadtwerke Münster. Esse processo eliminou as outras empresas, e apenas a GEA permaneceu até o final. "O intenso planejamento conjunto do projeto, a visita a instalações de decantadores em instalações de referência e, não menos importante, a avaliação local com uma instalação móvel convenceu a Stadtwerke Münster a substituir as centrífugas existentes usando a tecnologia fornecida pela GEA.

Ficamos particularmente impressionados com os Decantadores GEA como resultado das boas referências em comparação a outras instalações de fermentação de biogás", afirmou Udo Hibbeler, Gerente de Operações da Stadtwerke Münster para fermentação de resíduos orgânicos.

Um contrato de manutenção fornece confiabilidade do orçamento

"Um fator ainda mais crucial era assegurar que seria possível calcular os custos de reparos a médio prazo. A GEA foi a única fabricante de decantadores capaz de nos oferecer um contrato de manutenção razoável. Consideramos isso um aspecto muito positivo. Um fabricante deve confiar em suas próprias máquinas. A empresa deve estar tão segura de suas operações a ponto de ser capaz de calcular um contrato de manutenção, e é isso que a GEA fez", acrescentou Udo Hibbeler. Junto com a GEA, desenvolvemos uma fórmula que incluía variáveis como o número de máquinas, a velocidade, o tempo de processamento por hora e tempo de operação por dia, e esses dados foram usados para calcular um tempo de operação anual e uma taxa de manutenção definida. "Portanto, os custos de manutenção não são fixos. Pelo contrário, somos capazes de influenciar os custos anuais pela forma como operamos a instalação."

O contrato de manutenção define valores para a capacidade de produção, grau de dessecação e qualidade do concentrado. "Esse contrato de manutenção, que se estende por um período de dez anos, incide sobre os principais aspectos da confiabilidade do orçamento e ao ponto de possibilitar o planejamento dos custos de reparos. No entanto, também estamos supondo que, considerando todo o período de dez anos, seremos capazes de operar de maneira muito mais econômica do que seria possível com reparos designados não planejados que não podem ser calculados", disse Udo Hibbeler.

A GEA atendeu a um critério adicional no que se refere à efetivação da encomenda. "Queríamos ver resultados positivos nos pré-testes e, em última análise, isso só foi conseguido por dois fornecedores", afirmou o Gerente de Operações. A GEA realizado os pré-testes de uma forma particularmente elegante, por meio de uma instalação móvel operada no local com materiais originais. Uma das duas máquinas existentes foi desligada por um período de uma semana, e a instalação móvel foi utilizada em seu lugar.

Máquinas padrão com peças de reposição padrão

Além disso, a Stadtwerke Münster tomou uma decisão proposital de não usar produtos personalizados, como tinha sido o caso anteriormente, e, em vez, optou por usar máquinas padrão. "Dessa maneira, temos a certeza de que, em caso de necessidade, um rotor original estará em estoque como peça de reposição na GEA", disse Udo Hibbeler. Com o UCA 501, a GEA teve êxito na construção de um Decanter de dessecação de alto desempenho com design moderno e um desempenho fundamentalmente melhor combinado com uma redução simultânea nos custos de serviço e operação. O Decanter ambiental tem um design de reservatório profundo. A geometria especial do rotor, combinada com a alta velocidade do rotor, garantem o desempenho de alto rendimento. A própria engrenagem satélite robusta de várias etapas gera elevado torque espiral para uma dessecação ideal, que também permanece constante mesmo em altas velocidades diferenciais. Apesar da elevada capacidade de processamento e do torque significativamente maior, o requisito específico de energia é inferior a 1 kW/m³.

Alta disponibilidade para instalação

A Stadtwerke Münster também decidiu permanecer no lado seguro no que diz respeito à disponibilidade para instalação, dobrando a capacidade de dessecação por decantador em comparação à da velha máquina, que era de 15 a 30 metros cúbicos por hora. Dessa forma, se uma máquina precisar de manutenção, o processo poderá ser ajustado com o aumento da capacidade de processamento e da velocidade da cavidade, de modo que apenas uma máquina seja capaz de lidar com a dessecação dos resíduos. "Como normalmente dessecamos cerca de 15 a 18 metros cúbicos por hora por máquina durante um período de oito a doze horas todos os dias, estamos em posição de lidar com a quantidade total usando apenas uma centrífuga que opera a 30 metros cúbicos por hora caso uma máquina precise ser consertada ou desligada. Isso significa que temos uma disponibilidade para instalação muito maior", disse Udo Hibbeler.

"Os novos Decanteres operam a 2600 rotações por minuto. Essa velocidade é inferior à velocidade anterior de 2950 rotações por minuto, resultando em uma maior redução no consumo de energia. Atingimos valores de concentrados que são, em sua maioria, inferiores aos números que costumávamos obter anteriormente. A eficiência de dessecação manteve-se praticamente inalterada, em aproximadamente 35% de matéria seca.

Os sólidos descarregados pelos Decanteres, com aproximadamente 35% de matéria seca e seus valiosos componentes orgânicos, é um adubo fresco que precisa ser ainda mais decomposto em conformidade com o regulamento de resíduos orgânicos. Para esse efeito, o solo Bio-Stab que é obtido com esse processo é misturado com resíduos frescos de jardim. O material é composto nas instalações adjacentes de adubação por resíduos de jardim da cidade de Münster, produzindo adubo de alta qualidade que os cidadãos da cidade podem adquirir a um pequeno custo.

Transição sem interromper as operações

A cidade de Münster levou vantagem dupla com o fato de que o novo Decanter ambiental também estava disponível como uma instalação móvel para fins de teste. Após os testes bem-sucedidos com a instalação móvel, o semi-reboque foi utilizado novamente durante o processo de montagem e comissionamento dos Decanteres. "Isso porque as novas máquinas tinham que ser instaladas no local das máquinas existentes", explicou Udo Hibbeler. Para garantir que não seria necessário interromper a operação contínua da instalação de fermentação apesar da necessidade de desmontar as máquinas antigas, o decantador móvel foi usado para dessecação de lodo durante um período transitório de duas semanas, garantindo assim uma operação sem problemas. "Caso contrário, teríamos de lidar com o desafio imposto por uma interrupção significativa das operações. Os prazos de entrega e tempos de desmontagem/montagem foram significativamente menores do que os especificados pela concorrência. E, por fim, a GEA aceitou as máquinas usadas como parte do pagamento. Muito conveniente do nosso ponto de vista." A Stadtwerke Münster está satisfeita com a maneira que os Decanteres estão operando por mais de um ano sem qualquer problema. E a GEA atendeu à exigência da Stadtwerke Münster de confiabilidade no planejamento financeiro com o contrato de manutenção de 10 anos. "Isso nos deu uma impressão muito boa sobre a coisa toda.", disse Udo Hibbeler.

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