Metan AID / wodorotlenek żelaza

Policz swoją dawkę i swój rachunek.

Ten sam model, który stoi za naszymi ofertami handlowymi. Wzór jest jawny, stałe są wypisane, współczynnik przedawkowania możesz nadpisać. Sprawdź go na swoich liczbach, zanim uwierzysz nam na słowo.

Wczytaj przykład:

Parametry instalacji

Sześć liczb. Jeśli którejś nie znasz dokładnie, wpisz swoje najlepsze przybliżenie: kalkulator sam powie Ci, które dane sobie przeczy.

Załadunek i objętości

Cała instalacja, nie jedna komora. Przyjmujemy 1 t ≈ 1 m³.

Substraty biologicznie czynne, nie pojemność zbiornika. Odejmij przestrzeń gazową (zwykle 10%) i nie licz zbiornika pofermentu.

Z przepływomierza, nie z projektu. To druga najczęściej mylona liczba.

Komory szeregowe licz jako jedna. Dofermentator się nie liczy.

Siarkowodór

Sprawdź górny zakres analizatora. Część urządzeń kończy się na 1000 ppm i pokazuje wtedy swój sufit, nie Twój proces.

Ekonomicznie rozsądny cel to okolice 200 ppm. Poniżej 100 ppm patrz ostrzeżenie.

Współczynnik przedawkowania β

β = 2 dla 60 dni, 2,5 dla 40 dni, 3 dla 30 dni, 4 dla 20 dni. Zakres 1,75 do 4.

Krótszy czas retencji oznacza wyższy nadmiar, bo reagent szybciej wypłukuje się z komory.

Dawka szokowa

Minimum 5, standardowo 7. Im krócej, tym mniej reagenta wyprowadzisz razem z pofermentem, zanim zdąży zadziałać.

Dawka szokowa i pierwsze 30 dni

Komora musi najpierw osiągnąć stężenie robocze. Dawka szokowa to jeden czas retencji dawki podtrzymującej, wrzucony w kilka dni, żeby nadrobić okres, w którym proces nie był aktywny.

Dawka szokowa, całkowita
560 kg, całe worki
Worki dawki szokowej
28 szt. 20 kg
Dziennie w oknie szokowym
4 worki / fermentator
Suma za pierwsze 30 dni
44 worki / fermentator
okno szokowe dawka podtrzymująca dzień przerwy

Worki są liczbami całkowitymi, bo nikt nie odważy 0,74 worka na pomoście. Harmonogram całkuje resztę: dni przerwy pojawiają się same tam, gdzie suma podana od pierwszego dnia wyprzedziła zapotrzebowanie. Po 30 dniach suma zgadza się z dawką wyliczoną ze wzoru.

Co się stanie, jeśli ktoś wrzuci za dużo

To jest jedyne pytanie, które naprawdę decyduje o tym, czy operator będzie dozował spokojnie. Przesuń suwak i zobacz, co się dzieje po obu stronach. Liczby po prawej liczą się z Twojego czasu retencji.

Operator podaje

1,0× dawki wyliczonej, czyli 0,7 worka/d

Zakres suwaka: od czterokrotnie za mało do pięciokrotnie za dużo.

0,25×1×2,5×5×

Niżej: co robi z tym wodorotlenek żelaza w proszku i co robi z tym chlorek żelaza(III) w roztworze.

Metan AID

wodorotlenek żelaza, proszek

Reagent stały, wrzucany workiem do zasypu substratu.

W buforze

Nadmiar nie ma z czym gwałtownie zareagować. Nieprzereagowany FeOOH zostaje w osadzie i czeka na siarkowodór, który dopiero powstanie. Dawkę odbierasz pauzą: przestajesz dozować i proces zjada zapas.

Nadwyżka po 7 dniach takiego dozowania0 kg
Dni przerwy, którymi ją odbierasz0 dni
Odwracalność w bieżącym cyklutak, pauza
Wpływ na zasadowość i pHbrak, odczyn obojętny

Chlorek żelaza(III)

roztwór, dozowanie pompą

Reagent ciekły, dozowany stacją z pompą i zbiornikiem.

W zakresie

Przy dawce nominalnej działa szybko i skutecznie. Każdy nadmiar wchodzi jednak do układu od razu, razem z kwasowością i chlorkami, i nie da się go wyjąć.

Nadwyżka wprowadzona do komory0 kg Fe
Czas wypłukania nadmiaru37 dni
Odwracalność w bieżącym cyklunie
Wpływ na zasadowość i pHzużywa zasadowość
GRANICA Nie twierdzimy, że przedawkować się nie da. Twierdzimy, że granica jest ekonomiczna, a nie procesowa. Nadmiar wodorotlenku to zamrożony kapitał w worku i nadwyżka żelaza w pofermencie, a nie zatrzymana fermentacja. Chlorku po wtłoczeniu nie odbierzesz: czekasz jeden czas retencji, u Ciebie 37 dni. Wpływ chlorku żelaza na biologię opisują karty charakterystyki jego producentów, warto do nich zajrzeć.

Ile to kosztuje dzisiaj, ile będzie kosztować potem

Pięć pozycji rocznych. Każda liczba pochodzi albo z Twoich parametrów, albo z założenia, które możesz zmienić w panelu poniżej. Nie ma tu nic ukrytego.

Dzisiaj

koszt roczny plus korzyść utracona
  • Chemia do odsiarczania0 zł
  • Wkład odsiarczalnika0 zł
  • Serwis CHP przypisany siarce0 zł
  • Utrzymanie stacji dozowania0 zł
  • Przychód nieodebrany z metanu0 zł
Razem0 zł

Z Metan AID

ten sam układ pozycji
  • Metan AID0 zł
  • Wkład odsiarczalnika0 zł
  • Serwis CHP przypisany siarce0 zł
  • Utrzymanie stacji dozowania0 zł
  • Przychód nieodebrany z metanu0 zł
Razem0 zł

Różnica roczna

0 zł

Koszt odsiarczania na MWh energii elektrycznej:
dzisiaj 0 zł, z Metan AID 0 zł
Metan AID na 1000 m³ biogazu: 0 zł
Zamówienie roczne: 0 EUR, 0 palety po 1260 kg
Metan, którego dziś nie odbierasz 0 zł
Dłuższa żywotność wkładu 0 zł
Mniej serwisu CHP od siarki 0 zł
Stacja dozowania niepotrzebna 0 zł
Różnica na samej chemii 0 zł
Założenia ekonomiczne. Wszystkie edytowalne +

Z czym się porównujemy

Założenie. Wpisz swoją cenę z faktury.

Roztwór 40% FeCl₃ to około 13,8% Fe wagowo. Porównanie idzie na czystym żelazie.

Metan AID

957,60 EUR za paletę z dostawą. Paleta to 1260 kg, czyli 63 worki po 20 kg, i jest to minimum logistyczne.

Założenie, ustaw bieżący kurs. Przy tym kursie cena wynosi 3,23 zł/kg, a paleta 4 070 zł.

Pompy, zbiornik kwasoodporny, uszczelnienia, środki ochrony. Proszek tego nie potrzebuje.

Energia

Typowo 50 do 70%.

Wartość opałowa metanu przyjęta jako 9,97 kWh/m³.

Założenie. Wpisz swoją cenę sprzedaży lub taryfę.

Deklarujemy do 2%. Domyślnie stoi 1%. Wpisz 0, jeśli w to nie wierzysz, i sprawdź, czy rachunek nadal się domyka.

Odsiarczanie końcowe i silnik

Ruda darniowa, Sulfax lub węgiel aktywny razem z wymianą.

Przeglądy, oleje, części.

Zakwaszanie oleju, skrócone interwały wymiany, zużycie tulei. Domyślne 15% jest założeniem ostrożnym. Jeśli masz swoje dane z analiz oleju, wpisz je.

Jak liczą się oszczędności: żywotność wkładu i zużycie serwisowe przypisane siarce skalują się z ładunkiem siarki, więc obie pozycje mnożymy przez stosunek stężenia docelowego do wyjściowego. Przy zbiciu z 2000 na 600 ppm zostaje 30% ładunku, czyli żywotność wkładu rośnie ponad trzykrotnie. Przyrost energii liczymy od produkcji wyliczonej z Twojego biogazu, a nie od zadeklarowanej mocy agregatu.

Wzór, z którego to wychodzi

Poniżej Twoje liczby wstawione do wzoru. Żadnego współczynnika korygującego, żadnej tabeli z niczego. Dwa człony: siarka rozpuszczona w fazie wodnej i siarkowodór w gazie.

Zapotrzebowanie na żelazo, gram na dobę

wczytywanie
M_Fe
55,84 g/mol
M_S
32 g/mol
H2S_aq
1 mg/l
f_H2S
0,5
rho_H2S
1,36 g/l
Fe w produkcie
50%

Zawartość żelaza liczymy ostrożnie jako 50%, choć analiza produktu podaje około 53% FeO(OH) plus Fe₂O₃. Metan AID jest surowcem naturalnym i niehomogenicznym, więc zaokrąglamy w dół, na Twoją korzyść.

Zastrzeżenia, które słyszymy najczęściej

Odpowiedzi bez owijania. Tam, gdzie nasze rozwiązanie jest słabsze, jest to napisane.

+Chlorek działa od razu. Wasz proszek działa wolno.

Zgadza się i nie zamierzamy tego ukrywać. Chlorek żelaza reaguje szybko i krótko. Wodorotlenek reaguje wolniej i dłużej, bo jest ciałem stałym o dużej powierzchni rozwiniętej, które siedzi w osadzie i pracuje w tle.

To jest przyczyna, nie wada. Bezwładność, która spowalnia start, jest dokładnie tym samym zjawiskiem, które sprawia, że dawka jest wybaczająca. Nie da się mieć jednego bez drugiego. Start nadrabia dawka szokowa, którą wyliczyłeś wyżej.

+Nie mam stacji dozowania i nie zamierzam jej budować.

Nie potrzebujesz żadnej. Produkt to brązowy proszek o uziarnieniu 20 do 50 mikrometrów w papierowych workach 20 kg, biodegradowalnych, dostępnych też w big bagach. Worek idzie do zasypu substratu. Bez pompy, bez zbiornika kwasoodpornego, bez strefy zagrożenia, bez płukania instalacji przy przestoju.

Przechowywanie: 36 miesięcy od daty produkcji w suchym miejscu. To kopalina, nie substancja toksyczna.

+Boję się, że duża dawka zakłóci mi fermentację.

Żelazo kończy w komorze jako siarczek żelaza i siarka elementarna. Oba są naturalnymi składnikami nawozów i trafiają do pofermentu, poprawiając jego właściwości. Produkt wnosi przy tym mikroelementy, w tym cynk i nikiel, które są pożywieniem dla mikroorganizmów.

Uwaga praktyczna, która działa odwrotnie do intuicji: dawkę szokową lepiej podać w krótszym oknie niż w dłuższym. Wypompowując substrat, wypompowujesz także reagent. Rozciągnięte dozowanie oznacza, że część dawki wyjedzie z instalacji, zanim zdąży zbudować stężenie.

+Dwa procent więcej metanu brzmi jak slajd handlowy.

Uczciwa odpowiedź: wpisz w założeniach zero i przelicz jeszcze raz. Rachunek nadal się domyka na trzech pozycjach, które nie wymagają wiary w nic poza bilansem siarki: żywotność wkładu odsiarczalnika, serwis silnika przypisany siarce i brak stacji dozowania.

Przyrost metanu traktuj jako górną część rachunku, nie jako jego fundament. Mechanizm jest opisany: mikroelementy odżywiają mikroflorę, a łagodne odsiarczanie jej nie obciąża. Skala zależy od Twojego wsadu, dlatego to pole jest suwakiem, a nie liczbą wpisaną na sztywno.

+Skąd ten współczynnik β i dlaczego akurat 2,5.

β to jawny nadmiar stechiometryczny. Reakcja nie zachodzi w idealnym reaktorze mieszanym: część reagenta wyjedzie z pofermentem, zanim spotka siarkowodór, a część powierzchni ziarna zostanie zablokowana warstwą siarczku. Im krótszy czas retencji, tym większa część dawki ucieka, dlatego β rośnie: 2 przy 60 dniach, 2,5 przy 40, 3 przy 30, 4 przy 20.

Zakres to 1,75 do 4. Możesz go nadpisać w polu wyżej, bo to jedyne miejsce w tym modelu, gdzie jest miejsce na inżynierski sąd. Dobieramy go raczej wysoko: plan dozowania jest z założenia hojny i większość naszych klientów po kilku tygodniach obserwacji sama go obniża.

+Chcę zejść do 50 ppm. Da się?

Da się, ale przestaje się opłacać, i to jest miejsce, w którym nasz produkt przegrywa. Zero jest nieosiągalne. Ekonomicznie uzasadniony cel to okolice 200 ppm. Ostatnie sto ppm kosztuje niewspółmiernie dużo żelaza, bo w komorze robi się coraz mniej siarkowodoru, na który reagent może trafić.

Poniżej 100 ppm taniej wychodzi doszlifowanie węglem aktywnym. Sensowny układ to zbicie masy siarki w komorze wodorotlenkiem i dopolerowanie na wkładzie, który przy mniejszym ładunku żyje kilka razy dłużej.

+Co realnie stanie się z wkładem w moim odsiarczalniku?

Wkład wyczerpuje się masą przechwyconej siarki, nie czasem kalendarzowym. Jeśli zmniejszysz stężenie na wejściu o połowę, żywotność rośnie około dwukrotnie. Nasi klienci raportują przejście z rocznej wymiany rudy darniowej lub Sulfaxu na okres do trzech lat.

W kalkulatorze ta pozycja liczy się wprost ze stosunku stężenia docelowego do wyjściowego, więc przy Twoich ustawieniach zobaczysz swoją wartość, a nie naszą ulotkę.

Chcesz to sprawdzić na własnym obiekcie

Przycisk druku generuje gotowy arkusz roboczy na Twoje liczby: parametry, dawkę szokową rozpisaną na dni z miejscem na podpis operatora, harmonogram na 30 dni oraz instrukcję, co i gdzie sypać. Możesz go powiesić przy stanowisku dozowania. Jeśli chcesz, żebyśmy przeszli to z Tobą, skopiuj podsumowanie i dołącz je do wiadomości: odpowiemy konkretami, nie prezentacją.

Poproś o plan dozowania

Wynik jest szacunkiem opartym na podanych parametrach i służy do wstępnego doboru dawki. Nie zastępuje prób na obiekcie. Rzeczywiste zapotrzebowanie zależy od składu wsadu, temperatury, pH i sposobu mieszania. Ceny w kalkulatorze są założeniami i nie stanowią oferty handlowej w rozumieniu Kodeksu cywilnego.