Le digesteur anaérobie Armfield est conçu comme une installation de formation de paillasse et comme un moyen de fournir des données de processus opérationnels à des fins de conception d'usine.  

Description

Le digesteur anaérobie comprend deux réacteurs à lit compact à flux ascendant de cinq litres avec des dispositifs de contrôle du débit d'alimentation et de la température. Cela permet un fonctionnement régulier et continu jusqu'à sept litres par jour sur des périodes de plusieurs jours. Les réacteurs peuvent fonctionner en série ou en parallèle. Une cuve tampon située entre les réacteurs permet d'évacuer le débit excédentaire du premier réacteur lorsque le second réacteur fonctionne en série mais à un débit inférieur. Les débits vers les récipients sont réglés et contrôlés par des pompes péristaltiques calibrées. La température de chaque réacteur est contrôlée par un tapis chauffant électrique enroulé autour de la paroi extérieure. La distribution de la température dans chaque réacteur est maintenue à ±0,5°C. Les températures du réacteur peuvent être réglées séparément à n'importe quelle valeur souhaitée dans la plage de température ambiante à 55°C. Le gaz extrait de chaque réacteur est acheminé vers un collecteur volumétriquement calibré fonctionnant par déplacement d'eau. Un dispositif d'étanchéité liquide à hauteur constante permet de maintenir la pression du gaz dans le réacteur à une valeur constante pendant toute la durée de l'essai. Le gaz recueilli peut être évacué de la cuve et le volume rempli d'eau au cours d'une course sans rompre l'étanchéité du liquide. Des points d'échantillonnage des liquides et des gaz sont situés à tous les endroits stratégiques autour des réacteurs. Des clapets anti-retour et des siphons à étanchéité liquide sont inclus dans la tuyauterie du processus pour garantir que chaque réacteur fonctionne à un volume constant sans entrée d'air ni risque d'action syphonique accidentelle. L'équipement est monté sur une base en plastique formée sous vide avec un canal d'évacuation intégré pour faire face aux déversements et aux lavages.  

Études de processus

Le processus anaérobie peut être divisé en deux étapes distinctes : d'abord l'hydrolyse des espèces moléculaires de grande taille en acide acétique, puis la conversion de l'acide acétique en méthane et en dioxyde de carbone. Ce processus en deux étapes peut être démontré en faisant fonctionner les deux réacteurs en série, l'un pour produire des acides volatils à partir du substrat initial - acidogenèse - et le second pour convertir les acides volatils en méthane et en dioxyde de carbone - méthanogenèse. En outre, les différences fondamentales suivantes entre les deux étapes du processus peuvent être démontrées : (a) le faible niveau d'activité méthanogène lors de l'acidogenèse par rapport à la méthanogenèse (b) le faible niveau de DCO lié à la phase méthanogène.  

Caractéristiques et avantages

• Conception de banc à petite échelle
• L’une des principales caractéristiques du digesteur est que les résultats obtenus à partir des tests peuvent être transposés avec précision aux débits industriels.
• Comprend le contrôle PID
• Fonctionnement en série et en parallèle

 

Spécifications techniques

Réacteurs :

Deux réacteursidentiquesCapacité nominale: 5L Volume emballé : 4L 150mm dia x 250mm high

Emballage du réacteur :

Bio-billes de 25 mm de diamètre

Contrôle de la température:

Pour chaque réacteur, enveloppe chauffante de 200 W avec régulation PID à partir d'un capteur de température positionné à l'intérieur du réacteur, consigne comprise entre la température ambiante et 55°C, l'enveloppe est protégée thermostatiquement par un coupe-circuit réglé à 85°C

Pompes d'alimentation :

Deux pompes péristaltiques identiques à vitesse variable par potentiomètre 10 tours à 4 tr/min fournies avec trois diamètres de tube, 1,6, 3,2 et 4,0 mm, débits de 0,2 à 5,8 l/jour   Cuve du réacteur : 2 x 5L (4,3L de sestion emballée) Récipient collecteur de gaz : 2 x 5L Enveloppe thermique : 2 Capteur de température : 2 Pompe : 2 x 0-40mL, fournie avec des tubes de 4.0, 3.2 et 1.6mm