Un impianto di etanolo Immagine per gentile concessione del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti Immagina per un momento di possedere una fabbrica che produce carburante a etanolo dal mais. sei un grande, produttore industriale di etanolo da mais, e puoi produrre 25 milioni di galloni di etanolo all'anno.
Perché i prezzi del gas sono così alti in questo momento, e poiché il Presidente e il Congresso hanno posto molta enfasi sull'etanolo, e poiché GM sta conducendo la sua enorme campagna pubblicitaria sull'etanolo Go Yellow, dovresti sederti bene. Sfortunatamente, hai un piccolo problema.
Il problema è il fiume di acque reflue che crea l'etanolo da mais. Per comprendere questo flusso di rifiuti, pensa al processo di produzione:
Fin qui tutto bene. Ora distilli l'alcol dall'acqua e crei un gallone di etanolo che puoi vendere. Anche questo è fantastico.
Il problema è che per ogni gallone di etanolo che vendi, crei anche 10 galloni di acqua inquinata. L'acqua che rimane dopo la distillazione è ricca di proteine, zuccheri, enzimi, pezzi di cellule di lievito morte e un po' di alcol rimanente. Cosa fai con quest'acqua inquinata? E tieni presente che ci sono 10 galloni di acqua inquinata per ogni gallone di alcol che crei. Quindi, se produci 25 milioni di galloni di etanolo ogni anno, hai a che fare con 250 milioni di galloni di acqua inquinata. Poiché gli impianti industriali di etanolo hanno tipicamente dimensioni comprese tra 25 milioni e 100 milioni di galloni di etanolo all'anno, e ci sono un certo numero di queste piante negli Stati Uniti, puoi vedere che le acque reflue dell'etanolo diventano un grosso problema.
Ma il processo di produzione di etanolo da mais non è l'unico processo di produzione che si traduce in rifiuti e sottoprodotti. Se produci biodiesel, ottieni un sottoprodotto chiamato glicerolo grezzo che devi affrontare. Se hai una fabbrica di cibo potresti avere un problema simile. Diciamo che fai sciroppo per pancake o pizze surgelate, e usi l'acqua per pulire parti della catena di montaggio. Quest'acqua ora è inquinata, e l'impianto di depurazione locale potrebbe non volerlo. Cosa ne farai?
Ora è disponibile un processo completamente nuovo per gestire l'acqua inquinata da materiale organico come proteine, zuccheri, glicerolo o persino residui di pizza. Questo processo si chiama Ossidazione facilitata con carbone attivo , o AC FOX. AC FOX presenta enormi vantaggi rispetto ai metodi tradizionali di gestione dei "flussi di rifiuti contaminati organicamente".
In questo articolo, imparerai tutto su AC FOX e su come può aiutare i produttori di un'ampia varietà di prodotti a risparmiare denaro, aiutare l'ambiente e velocizzare le loro linee di produzione. Diamo un'occhiata.
Il reattore di ossidazione facilitata a carbone attivo, o AC FOX, è un modo per utilizzare i rifiuti per l'energia. Scopri quali processi potrebbero trarne vantaggio. Come funzionano le cose Quindi torniamo alla nostra fabbrica di etanolo. La fabbrica crea 10 galloni di acque reflue per ogni gallone di etanolo che produce. Le acque reflue contengono proteine, zuccheri, enzimi, Frammenti di DNA e un po' di alcol avanzato.
Come si fa a sbarazzarsi di queste acque reflue? Le piante di etanolo oggi di solito lo gestiscono facendo evaporare l'acqua e producendo cibo per animali dai solidi che vengono lasciati indietro. La vendita del mangime non copre il costo dell'evaporazione dell'acqua, ma risolve il problema delle acque reflue.
Un altro modo per gestire le acque reflue è trattarle come acque reflue. Diamo un'occhiata all'approccio delle acque reflue, poiché ciò può essere applicato a tutti i flussi di rifiuti di cui stiamo parlando. Con le acque reflue, si lascia riposare l'acqua in grandi vasche o stagni e si lascia che i batteri mangino tutto il materiale organico nell'acqua. Che funzioni, ma ci sono tre problemi:
Il terzo problema è fondamentale. Qualsiasi flusso di acque reflue contaminato da molto materiale organico come zuccheri e proteine può essere considerato un combustibile di scarto. Se potessi in qualche modo bruciare questo carburante, potresti usare il calore risultante per fare ogni sorta di cose. Potresti usare il calore in una parte del tuo processo di produzione, oppure usalo per generare vapore e produrre elettricità. Una cosa grandiosa di questo caldo è che sarebbe gratuito. Attualmente stai lasciando che i batteri mangino quel carburante, e tutto andrà sprecato.
Si scopre che, fino a questo punto, bruciare le acque reflue è stato impossibile. Immagina di provare a bruciare lo sciroppo di pancake. Lo sciroppo per pancake contiene un'enorme quantità di energia a causa di tutto lo zucchero, ma fino ad ora non c'è stato modo di "bruciarlo" perché l'acqua nello sciroppo rende impossibile la combustione. Anche se disidratate lo sciroppo e cercate di bruciare lo zucchero secco, non brucia molto bene.
AC FOX cambia completamente l'equazione. L'obiettivo di AC FOX è "bruciare" in modo rapido ed efficiente tutto il carburante in qualsiasi flusso di acque reflue organiche. Con AC FOX puoi, infatti, "brucia" lo sciroppo per pancake e cattura tutto il calore. Puoi anche "bruciare" l'effluente della tua fabbrica di etanolo, o glicerolo, oppure acqua con tante briciole di pizza sciolte al suo interno. Qualsiasi flusso di acque reflue organiche si trasforma da "liquame" (che è un problema) in "combustibile" (che è bello) se si dispone di un reattore AC FOX nella propria fabbrica.
"bruciando" le tue acque reflue, ora hai una risorsa invece di una passività. Puoi utilizzare il calore gratuito creato dal reattore AC FOX ovunque nella tua fabbrica. Puoi anche riutilizzare immediatamente l'acqua, perché è pulito. E velocizzi anche l'intero processo. Invece di lasciare riposare le acque reflue per giorni in uno stagno di sedimentazione o in una vasca di digestione batterica, puoi "bruciare" le acque reflue velocemente, non appena lo crei.
Ora puoi capire perché i produttori stanno iniziando a essere così entusiasti di AC FOX. Prossimo, vedremo esattamente come funziona.
L'idea alla base di AC FOX è geniale e straordinariamente semplice. Inizi con un grande, tubo rotante. La dimensione del tubo dipende dalla dimensione del flusso di rifiuti che hai. Se il flusso di rifiuti è piccolo, il tubo potrebbe avere le dimensioni di una scrivania da ufficio. Se il tuo flusso di rifiuti è enorme, il tubo potrebbe essere grande quanto un rimorchio di un trattore.
Quindi riempi il tubo con carbone attivo. Il carbone attivo non è altro che carbone che è stato "attivato" per dargli più superficie. Sono i granuli neri che trovi negli acquari e nelle maschere antigas, ed è completamente sicuro, prodotto biologico.
Il tubo è motorizzato in modo che ruoti e rimuova i granuli di carbonio. Questo tubo rotante pieno di carbone attivo è il reattore AC FOX.
Ora prendi il tuo flusso di acque reflue e lo inietti insieme a una fonte di ossigeno (tipicamente aria) nel reattore. Quello che succede dopo è la chiave per AC FOX. Ecco i passaggi:
La reazione è molto veloce, e produce tre cose:
La cenere è un ottimo fertilizzante, e il calore in eccesso può essere utilizzato ovunque ne abbiate bisogno nella vostra fabbrica. O, potresti usare il calore per generare vapore e azionare un generatore elettrico.
Con un reattore AC Fox, abbiamo preso quelle che erano le acque reflue e le abbiamo trasformate in combustibile.
Il reattore AC FOX può fare ancora di più. Si scopre che ci sono molti posti nelle fabbriche che usano carbone attivo per il filtraggio. raffinerie, Per esempio, usano molto carbone attivo nei loro filtri. I granuli di carbonio filtrano assorbendo e trattenendo le molecole (vedi Come funzionano le maschere antigas per i dettagli). Una volta che i granuli di carbone in un filtro diventano "pieni, " devi buttarli via o "riattivarli".
Con AC FOX, hai un reattore che si adatta perfettamente alla riattivazione del carbonio. Carichi il reattore con carbone attivo esausto, lascia che il reattore AC FOX faccia la sua cosa normale, e poi riprendi il carbonio il giorno dopo. Il carbone appena riattivato è pronto per tornare nel filtro. Questa capacità di riattivare il carbonio può anche far risparmiare alle fabbriche un'enorme quantità di denaro.
Se hai una fabbrica o un processo che attualmente produce un flusso di acque reflue organiche, probabilmente stai trattando le acque reflue come "liquame". Se invece utilizzi un reattore AC FOX, le acque reflue si trasformano in "combustibile":
AC FOX è un ottimo modo per trasformare i limoni in limonata.
AC FOX ha un periodo di ammortamento stimato inferiore a due anni. Se puoi usare il reattore AC FOX anche per riattivare il carbone, il periodo di rimborso è ancora più breve.
AC FOX è l'invenzione di Hugh McLaughlin, dottorato di ricerca Il reattore AC FOX è attualmente utilizzato in diversi ambienti di fabbrica e sono disponibili diritti di licenza. Puoi saperne di più visitando ACFOX.com.
Per ulteriori informazioni su AC FOX e argomenti correlati, si prega di vedere i link nella pagina successiva.
