Duy trì tiêu hóa thiếu khí trong môi trường Siberia cực lạnh

Xác định điểm đau

Các hoạt động công nghiệp ở Quận Liên bang Siberia và Viễn Đông Nga tồn tại trong một số điều kiện khí hậu khắc nghiệt nhất trên toàn cầu.Đối với các cơ sở chế biến thực phẩm và lò mổ hoạt động trên các lãnh thổ này, quản lý chất thải hữu cơ hoàn toàn bị cản trở bởi các điều kiện đông lạnh kéo dài. nhiệt độ môi trường thường xuyên giảm xuống dưới -30 °C đến -40 °C trong những tháng mùa đông.Ở những nhiệt độ cực đoan này, hoạt động sinh học trong các cơ sở lưu trữ chất thải hữu cơ tiêu chuẩn ngừng hoàn toàn.sự không thể duy trì nhiệt trong lò phản ứng dẫn đến sự chết của quần thể archaea methanogenic, axit hóa hệ thống, và ngừng hoạt động hoàn toàn, đòi hỏi các quy trình khởi động lại sinh học tốn kém và tốn thời gian.

Tích hợp kịch bản

Một cơ sở chế biến và đóng gói thịt thương mại nằm ở ngoại ô thành phố Novosibirsk đòi hỏi phải liên tục xử lý các sản phẩm phụ hữu cơ, bao gồm máu, chất béo và protein hòa tan.Chuyển vật liệu này đến các trung tâm xử lý thành phố xa trong bão tuyết mùa đông là không khả thi về mặt hậu cần. The facility requires a localized biogas digester capable of surviving the external thermal shock while converting the high-energy organic waste into supplementary heating gas for the factory’s boiler systems.

Hiệu ứng giải quyết

Giải quyết môi trường hoạt động dưới mức không đòi hỏi một sự thay đổi cơ bản trong kỹ thuật máy tiêu hóa, di chuyển từ bê tông tiêu chuẩn hoặc thép thô cơ bản sang cách nhiệt nặng,Các lò phản ứng sinh học nhiệt vòng kín.

Tính toàn vẹn cấu trúc và giữ nhiệt của các hệ thống này được đạt được thông qua các thông số cách nhiệt bên ngoài chuyên biệt.Các bể tiêu hóa được triển khai trong các kịch bản Siberia này được phủ bằng cách cô lập bọt polyurethane cứng (PUR) với độ dày chính xác từ 100mm đến 150mm, cung cấp hệ số dẫn nhiệt (λ) khoảng 0,022 W/m·K.Lớp cách nhiệt này được bảo vệ thêm khỏi tuyết do gió và sự phân hủy vật lý bởi một vỏ bên ngoài bằng nhôm trapezoidal hoặc lớp phủ thép kẽm (0Độ dày.7mm).

Để chống lại thời tiết cực lạnh, cơ sở hạ tầng sưởi ấm phải hoạt động liên tục.Các vòng đun nóng được gắn trên các bức tường bên trong lò phản ứng lưu thông một hỗn hợp nước-glycol đi vào ở 70 °C và quay trở lại ở 55 °CChuyển đổi nhiệt vòng kín này đảm bảo chất nền vẫn ở trạng thái nhiệt đới cần thiết (50 °C đến 55 °C), cần thiết để phá vỡ chất béo và protein động vật phức tạp.Các bể tự nó được thiết kế để chịu được những áp lực môi trường cực kỳ, tuân thủ các chỉ số tải gió cấu trúc lên đến 150 km / h và chỉ số tải tuyết 2,5 kN / m2.Các cơ sở ở Siberia có thể duy trì quá trình xử lý chất thải hữu cơ không bị gián đoạn và sản xuất khí nội bộ bất kể điều kiện bên ngoài dưới mức không.