Hochleistungs Ultraschalltechnik für mehr Effizienz in der Biogasanlage

WAVE-BOX

Die Wave-Box ist eine Neuentwicklung zum Hochleistungsaufschluss faseriger Substrate. Mittels einer reversiblen Pumpe wird Fermenter-Substrat oder Gärrest kontinuierlich durch eine intelligente Leitungsführung optimal in den Wirkbereich von Ultraschall erzeugenden „Sonotroden“ gebracht. In der Steuereinheit können Durchfluss, Druck, Spülzyklen usw. variabel angepasst werden. Die Wave-Box wird im Bypass betrieben und ist problemlos in bestehende Biogasanlagen nachrüstbar.

+50%
Effizienzsteuerung

Deutliche Steigerung der möglichen Raumbelastung um bis zu 50%

Steigerung der Pumpleistung um mehr als 60% durch Viskositätsverbesserung

Ökologische Entlastung durch rund 18% weniger CH4- Äquivalent

Verminderung der erforderlichen hydraulischen Verweilzeit durch beschleunigten Abbau der Organik

Keine Schaumbildung durch die nachhaltige Zerstörung der entsprechenden Mikroorganismen durch Hochleistungs-Ultraschall.

Ihre Vorteile durch die WAVE-BOX

  • bis zu 20% mehr Biogas!
  • Substrate werden flüssig
  • Erweiterung der Einsatzstoffe
  • deutliche Einsatzsteigerung von Festmist, GPS und Gras
  • keine Schwimmschichtbildung
  • Steigerung der mikrobiologischen Vielfalt
  • Verbesserung der Düngeeigenschaften
  • SenkungdesEnergieverbrauchs
  • Standzeiterhöhung von mechanischen Bauteilen

Woraus besteht die WAVE-BOX?

Wesentlicher Bestandteil ist das entwickelte Hochleistungs-Ultraschall-System. Dazu gehören ein Volumendurchflussmessgerät, eine druck- und volumengeregelte Pumpe, Sensoren, Spülleitungen sowie eine selbst optimierende und selbst überwachende Steuereinheit.

Was ist der Mehrwert der WAVE-BOX?

Die Wave-Box sorgt dafür, dass faserreiche Bestandteile im Substrat aufgelöst werden und die biochemische Hydrolyse dadurch effizienter wird. Es wird mehr Metahn (10-20%) aus der organischen Substanz gebildet. Der Mehrertrag übersteigt die eingesetzte Energie um den Faktor 12-15!

Die Funktionsweise der WAVE-BOX

Ultraschall ist Schall oberhalb von höheren Frequenzen, also 20 kHz bis in den Megaherzbereich. In wässrigen Medien bewirken Ultraschallwellen eine periodische Kompression (Druck) und Dehnung (Zug, Unterdruck) des beschallten Mediums. Ultraschall hoher Intensität führt in der Phase des Unterdrucks zum Aufreißen der Wasserphase, was zur Bildung von mikroskopisch kleinen Hohlräumen in der Flüssigkeit führt.

Diese Bläschen füllen sich mit Wasserdampf oder Gas. Sie wachsen in Zugphasen und schrumpfen in Druckphasen, bis sie implodieren. Dieses Phänomen wird als Blasen-implosion oder auch Kavitation bezeichnet. Im Mikromaßstab entstehen dabei Drücke von 500 bar. Diese durch Ultraschall erzeugten Kräfte sind in der Lage, jede noch so robuste Oberfläche zu zerstören.

Die Wave-Box ist ein patentiertes Hochleistungs Ultraschall System, das optimal auf die Desintegration von Biomasse abgestimmt ist. Ultraschallreaktoren arbeiten in der Wave-Box als Durchlaufsystem mit hoher Intensität und Amplitude im unteren Frequenzbereich (20 und 35 kHz).

Gelangt Biomasse in den Wirkbereich der Schallwellen, werden zunächst organische Agglomerate zerlegt und die Gesamtoberfläche der Biomassensuspension wird vergrößert. Weitergehende Beschallung öffnet Pflanzen- und Bakterienzellen.

Dadurch zerreißen Fasern und Zellinhaltsstoffe treten aus. Dabei werden Enzyme, Nährstoffe und Mikronährstoffe freigesetzt, sowie zusätzliche Substrate verfügbar. Die beschallte Biomasse ist somit nicht nur ein hervorragendes Substrat für aktive Mikroorganismen, sondern unterstützt durch Enzym- und Nahwirkung den gesamten Abbauprozess.

Ziele der WAVE-BOX

 

  • Verhinderung der Schwimmschichtbildung
  • Vollständige Zersetzung der organischen Substanz
  • Vermehrter Einsatz von Stroh-GPS oder Gras
  • Biologische Stabilität des Systems
  • Vereinfachung der Homogenisierung des Substrats
  • Geringerer Stromverbrauch bei faserreichem Substrat
  • Geringere Verschleißkosten für Pumpen und Rührwerkstechnik
  • Bessere Zersetzung der Fasern

WAVE-BOX Fakten und Eigenschaften

  1. Installation
    Die WAVE-BOX kann genehmigungsfrei entsprechend BlmSchG an allen bestehenden Biogas- und Abwasserbehandlungen eingesetzt werden und ist innerhalb von 2 Tagen installiert und in Betrieb genommen.
  2. Effizienz
    Durch den Einsatz wird eine Erhöhung der Vielfalt der Einsatzstoffe erreicht und die Effizienz von Gärprotessen gesteigert.
  3. Nutzen
    Der hohe Nutzungsgrad führt schon ab der Einfahrphase zur Liquiditätssteigerung. Diese hohen Nutzungseffekte steigern die Effizienz und den Wert Ihrer gesamten Biogasanlage.
  4. Betrieb
    Der Betrieb der WAVE-BOX läuft völlig autark ohne funktionale Wechselwirkungen zur bestehenden Biogasanlage und weist lange Wartungszyklen von ca. 2 Jahren bis zu 16.000 Betriebsstunden auf.
  5. Optimierung
    Der Hersteller bietet 24/7 Monitoring und Optimierung des Anlagenbetriebes via Internet.
  6. Finanzierung
    Günstige Finanzierungsmöglichkeiten durch Leasing/ Mietkauf und BAFA CO2-Minderungsprogramm möglich.

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