再生可能エネルギーの生産がその利点を相殺しないようにする

再生可能エネルギー源の効果的な利用は、化石燃料からの世界的な移行にとって極めて重要です。 広い用語では、再生可能天然ガス (RNG) とは、化石燃料の代替として使用する廃棄物由来のバイオガスの利用を指します。 バイオマスの発生源は数多くあります。埋め立て地での固形廃棄物の分解、嫌気性消化槽での肥料、廃棄食品の腐敗、農業からの作物残渣、都市固形廃棄物の処理は、よく知られた用途のほんの一部です。 RNG には幅広い利点がありますが、業界は、その操業からの大気排出と水の流出が、スモッグ、気候変動、土壌や水の汚染の一因となる可能性のある環境に放出されないようにするために迅速に取り組んでいます。

資源回収プロセスは困難な場合があるため、大気汚染および水質汚染の規制を順守するには、RNG 施設特有の動作条件を特定し、それに合わせて設計することが最も重要です。 たとえば、RNG 施設は、分解プロセスで生じるさまざまな濃度レベルの大気および水汚染物質に直面しています。

一貫した副産物が生産される一般的な製造施設とは異なり、再生可能エネルギーの運用では常に一貫した流量や濃度が得られるわけではありません。 汚染防止システムは、最悪のシナリオを念頭に置き、安全性を常に考慮して設計する必要があります。 たとえば、メタンは豊富でエネルギー含有量が高いため、再生可能燃料の一般的な供給源ですが、それが特定の条件下では危険にもなります。 この業界における汚染技術は、プロセス条件、効率要件、安全基準に基づいて設計される必要があります。

多くの地方自治体、民間埋立地所有者、廃棄物処理会社は、単に燃焼させるのではなく、有益な用途のために分解からバイオガスを回収することに頼っています。 厳しいパイプライン仕様を満たさない汚染物質を除去することでバイオガスを精製するために、さまざまな技術が使用されています。 多くの場合、これらの排ガスは低発熱量 (約 1 ～ 15% のメタン) で構成されているため、それ自体は可燃性ではありませんが、適切に破壊しないと依然として環境に有害です。

バイオガスの浄化と処理プラントの排ガスの処理には、いくつかの手順が含まれます。 まず、腐食性の高い化合物である硫化水素 (H2S) を除去する必要があります。 これは、乾式スクラバーまたはカーボンアブソーバーを使用して行うことができます。 活性炭吸着床を使用した濾過により、廃ガスから H2S 粒子が効果的に捕捉され除去されます。 次に、二酸化炭素 (CO2)、窒素、酸素、その他の不要な化学物質が除去されます。 これは、篩やその他の技術を使用してガスを天然ガス仕様に達するまで浄化し、地元のパイプラインに適したものにするために行われます。 この洗浄プロセス中に、廃ガスまたは排ガスが生成されますが、大気中に放出される前に処理する必要があります。

廃棄物発電産業のもう 1 つの成長分野はバイオマス市場です。 有機材料はレストラン、食品加工業者、自治体から収集され、大型消化槽内で酸素のない状態でバクテリアによって分解されます。 固形廃棄物は、肥料や固形バイオ燃料などの安全で再利用可能な材料に変換されます。 放出されたバイオガスは収集され、電気または再生可能な天然ガスに変換されます。 これらの操作から発生する排ガスと臭気も、熱酸化装置と蒸気燃焼器で処理されます。

Anguil の熱酸化装置と蒸気燃焼装置は、さまざまな RNG 精製プロセスからのオフガスの 99% 以上を除去できます。 熱酸化の化学プロセスには、分子を結合している化学結合が破壊される点まで排気流の温度を上昇させることが含まれます。 プロセス排気流中の低発熱量メタンと VOC は、CO2、水 (H2O)、および熱エネルギーのさまざまな組み合わせに変換されます。 アンギルの設計は、運転コストと温室効果ガス排出量の間に直接の相関関係があるため、破壊装置からの全体的な補助燃料燃焼を最小限に抑えます。

通常の動作中、Anguil システムは、過剰な埋め立てガスや異常状態による高流量のプロセス蒸気などの低流量状況に対処できます。 プロセスを究極的に制御するためのデュアルバーナー構成とデュアルファン構成も提供しています。

RNG 操業における廃水の流出は、飼料場、廃水処理プラント、乳製品加工、埋め立て地、緑廃棄物の収集など、多数の上流源から生じる可能性があります。 また、生産プロセス、バイオガス生産用の消化槽、消化槽スラッジの脱水、埋め立て浸出水、その他の天然ガスプラントなど、中流源から発生することもあります。 油、グリース、脂肪などの廃水の副産物は、川、湖、地下水面に到達し、環境や飲料水の供給を汚染する可能性があります。 現場の廃水処理プロセスは汚染物質の除去に役立ち、水を再利用したり環境に放出したりできます。 これらのプロセスは RNG の生成にも役立ちます。

浸出水は、埋め立て地から生成される一種の廃水で、埋め立て廃棄物に湿気と雨水が浸透することによって形成されます。 多くの埋立地では、前処理を最小限またはまったく行わずに、公的所有の処理施設 (POTW) に直接排出することで浸出水を管理しています。 しかし、EPAがPOTWに課した規制の強化により、現在ほとんどのPOTWで採用されている典型的な技術で処理するのが困難な場合が多いため、処理施設は埋め立て浸出水の受け入れを制限または拒否し始めています。

埋め立て地は、浸出水の管理と前処理の責任をますます引き受けるようになっています。 選択肢の 1 つは、浸出液を埋立地に再循環して埋立地ガスの生産量を増やすことですが、これには送電網に販売する前に RNG 基準に合わせてさらに精製する必要があります。 埋立地ガスは浸出水蒸発器の燃料としても使用できます。 蒸発器は浸出水を加熱して水蒸気を追い出し、汚泥を残します。 浸出液の再循環によって水中の汚染物質も濃縮され、大気への排出の観点から蒸発がより問題になることに注意することが重要です。 アンギルは、埋め立て浸出水の管理を支援する廃水蒸発システムなど、さまざまな廃水処理ソリューションを提供しています。

RNG に使用される廃水処理システムでは、さまざまなメカニズムと技術を使用して、汚染水を初期状態に戻します。 アンギルの汚染軽減専門家は、産業用水浄化の課題を解決するための最適化されたソリューションを提供できます。 各廃水処理ソリューションについて、当社は廃水を効果的に処理するために、多数の技術を 1 つの完全なパッケージに統合しています。 当社の統合テクノロジー ソリューションは、全溶解固形分 (TDS)、溶解金属、揮発性有機化合物 (VOC)、懸濁固形分、脂肪、油、グリースなどの汚染物質を除去するために使用できます。 Anguil は、コンプライアンスを維持し、オペレーターのエラーを最小限に抑え、運用コストを削減しながら、最適なパフォーマンスを実現する実証済みの設計を備えています。

アンギルでは、バイオエネルギー生産プロセスの副産物がこれらの重要な取り組みの利点を相殺しないように、高品質に設計された汚染防止ソリューションを提供しています。 当社の設計はプロセスの柔軟性とメンテナンスの容易さを考慮しており、二酸化炭素排出量を最小限に抑えながら厳格な業界基準に確実に準拠します。 このため、当社の総合的なソリューションは、大気への排出や臭気、再生可能燃料事業における液体廃水ゼロ排出プロジェクトなど、さまざまな用途に最適です。

詳細については、www.anguil.com にアクセスするか、[email protected] に電子メールを送信するか、+1-414-365-6400 に電話してください。