science >> Wetenschap >  >> Natuur

Slibstroom volgen voor betere afvalwaterzuivering en meer biogas

Een nieuwe manier om te volgen hoe rioolslib tijdens thermische behandeling stroomt, kan ingenieurs helpen bij het ontwerpen van betere afvalwaterzuiveringsinstallaties en de productie van biogas stimuleren.

Onderzoekers van de RMIT University in Melbourne, Australië, aangetoond hoe het stromingsgedrag van slib kan worden gebruikt als een instrument om te meten hoe snel organische stof oplost bij hoge temperaturen, de weg vrijmaakt voor online monitoring van procesprestaties.

Traditionele methoden voor het beoordelen van de prestaties van thermische behandeling vereisen tijdrovende bemonstering en chemische analyse.

Maar reologieberekeningen - die meten en detailleren hoe vloeistoffen stromen - kunnen in realtime online worden gedaan.

De studie, gepubliceerd in Wateronderzoek , vond een correlatie tussen hoe slib oplost en veranderingen in het stromingsgedrag, wat aangeeft dat het mogelijk kan zijn om de prestaties van de thermische behandeling te controleren door simpelweg de stroom te volgen.

Hoofdonderzoeker universitair hoofddocent Nicky Eshtiaghi, van de Technische School, het correct inschatten van de reologische parameters van slib is van cruciaal belang voor een efficiënt procesontwerp.

"Onze techniek stelt ingenieurs en fabrieksoperators in staat om deze parameters gemakkelijk te verkrijgen zonder zelf de metingen bij hoge temperaturen uit te voeren, ' zei Eshtiaghi.

"We hopen dat het onderzoek een serieuzere beschouwing van stromingsgedrag aanmoedigt bij het optimaliseren en ontwerpen van slibverwerkingsprocessen onder hoge druk en hoge temperatuur."

De vergelijkingen in het onderzoek zijn gebaseerd op directe meting van slib onder omstandigheden die echte thermische behandelingsprocessen nabootsen.

De nieuwe techniek kan stromingsgedrag meten zonder de monsters te vernietigen, vaak een grote uitdaging bij het verzamelen van gegevens van geconcentreerd slib.

Dikker slib, meer biogas

Het onderzoek toonde ook aan dat het variëren van de dikte van het slib weinig invloed heeft op de effectiviteit van thermische behandeling.

Dit betekent dat exploitanten van installaties de productie van biogas stroomafwaarts kunnen verhogen, door het vaste slibgehalte tijdens de eerste behandelingsprocessen te verhogen.

"Dikker slib kan gunstig zijn voor zowel het optimaliseren van de algehele efficiëntie als voor het produceren van meer biogas, ' zei Eshtiaghi.

"Met onze ontdekking dat de dikte van het slib geen verschil maakt, dit onderzoek geeft exploitanten van installaties meer flexibiliteit bij het ontwerpen van processen die het hernieuwbare energiepotentieel van de behandeling van afvalwaterslib beter kunnen benutten."

Eshtiaghi, een lid van het Water:Effective Technologies and Tools (WETT) Research Center bij RMIT, zei dat het onderzoek een efficiënter ontwerp en probleemoplossing van pompen mogelijk zou maken, mengers en warmtewisselaars in het slibbehandelingsproces.