Bei der Biogasproduktion fällt zwangsläufig Schwefelwasserstoff (H2S) im Vergärungsprozess an.

Neben der Reduktion der Feuchte aus dem Rohbiogas nach den Fermentationsstufen ist der Reduktion des Schwefelwasserstoffes vor den weiteren Verarbeitungsstufen entscheidend aufgrund der Korrosion von Beton und Metallen.
Nachdem bei zunehmend mehr Anlagen Behälter geöffnet waren im Zuge von Revisionen, wurden und werden immer neue Korrosionsschäden an den Betonkörpern und Metallbauteilen im Anlageninneren entdeckt vor denen man sich sicher glaubte oder aber die man noch nicht im tatsächlichen Umfang im Blickfeld hatte.

Schwache Korrosion:
Schwefelwasserstoff (H2S) geht mit dem kondensierten Wasserdampf im Inneren der Gärbehälter in Lösung.
Die bei diesem Prozess entstehende Lösung (H2S + H2O --> H3O+ + HS-) reagiert sauer und wirkt auf Beton und Metalle schwach korrosiv.

Starke Korrosion (in Anwesenheit von Sauerstoff)
2 H2S + O2   -->  2 H2O + 2S.
Der entstehende elementare Schwefel belegt die Oberflächen und bricht beim Erreichen einer gewissen Mächtigkeit in Teilen ab und fällt in das Substrat zurück um dort wieder zu Schwefelwasserstoff zu werden.
Und: S + H2O + O2  -->  H2SO4
Hierbei ernähren sich Thiobacillen von dem nun vorhandenen elementaren Schwefel und es entsteht biogene Schwefelsäure. Für die Ansiedlung der Bakterien werden im Übrigen extra Besiedlungsnetze installiert…

Diese biogene Schwefelsäure und auch die vorgenannte schwache Korrosion durch die sauer reagierende saure Lösung „waschen“ die Betonbauteile massiv aus und bilden Stellen aus in denen die Kiesel zu Tage treten. Es sind Auswaschungen in einem Maße bis hin zur Beeinträchtigung der Tragfähigkeit bekannt.

Fazit: Wie entschwefeln?
Eine  wirtschaftliche Entschwefelung  sollte in 2 Stufen  erfolgen.
1.    Grobentschwefelung mit Eisen (II) Ionen, direkt im Gärsubstrat bis auf ca. 100 ppmv.
2.    Feinentschwefelung mit Aktivkohle bis auf annähernd 0 ppmv vor den weiteren Gasverwertungsstufen.

Woher kommen die Eisen (II) Ionen?
Im besten Fall aus MethaMAXX - Eisen(II)Chlorid.
Eisen-II-Ionen  in Lösung  reagieren spontan und zuverlässig  mit Sulfid - Ionen zu Eisensulfid (FeS) ab, ohne Bildung von elementarem Schwefel. Diese Reaktion läuft wesentlich spontaner  ab, als die mit schwerlöslichen Eisenhydroxiden.
Wichtig ist eine gute Einmischung des Produktes. Diese kann sowohl schon im Ausgangsmaterial, als auch direkt im Fermenter erfolgen.
Fällungsreaktion: FeCl2 + H2S  -->  FeS + 2 HCl
Die Fällung von Eisensulfid (FeS) findet direkt im Gärsubstrat statt, ohne Nebenreaktionen. Das Eisensulfid ist ein feinster Feststoff mit schlechtem Sedimentationseigenschaften, praktisch unlöslich in Wasser. Er findet den Weg aus der Biogasanlage  mit der Gärrestsausbringung.
Es sind problemlos H2S Konzentrationen von 100 ppm erreichbar, die mit einer nachgeschalteten Aktivkohle den idealen Weg zu einem schwefelfreien Biogas ermöglichen.

Angenehmer Nebeneffekt:
Da keine Luft und auch kein Sauerstoff in das Rohbiogas eingeblasen werden müssen, sind auch gleich alle Probleme mit Sauerstoff Restkonzentrationen in aufbereiteten Biogasen mit ausgeschaltet. Es gibt keine anschließenden Probleme mit Sauerstoffgrenzwerten im Biomethan.
Und...
eine Sättigung mit Eisen - Ionen ist ebenfalls Grundlage für das Funktionieren der so wichtigen Spurenelementen im Biogasprozess. Da der Schwefelwasserstoff (H2S) auch mit anderen Metallionen reagiert, „entschwefelt“ man nicht mit den kostenintensiven Spurenelementen. Eine Entschwefelung ist Voraussetzung für deren Wirksamkeit. Eine Sättigung mit Eisen - Ionen ein Garant für eine gute Wirksamkeit der zugeführten Spurenelemente.

Wichtig:
Konformität mit den Grenzwerten des Düngemittelrechtes (D).
Nicht alle am Markt befindlichen Eisen(II)chloride erfüllen die Grenzwerte. Zu beachten sind insbesondere die zulässigen Schwermetallkonzentrationen.
Unsere Produktspezifikationen und Sicherheitsdatenblätter befinden hier auf der Website im Downloadbereich.






tägliche Substratmenge BGA
t/d
Biogasvolumenstrom
m³/h
Abzureichernder H2S Gehalt
Δppmv
Faktor Überdosierung
1 - 1,2
MethaMAXX bedarf täglich
Liter MethaMAXX pro Tag
Dosierungs Rechner für 30%ige MethaMAXX Lösung
Die Berechnung liefert eine Abschätzung der täglichen Dosiermenge. 
Der abzureichernde H2S Gehalt ist vor nachgeschalteter Aktivkohle anzusetzen.Der tatsächliche Bedarf kann hiervon abweichen.

MethaMAXX
....ist eine speziell für den Einsatz von Biogasanlagen hergestellte Eisen (II) Chloridlösung. Dadurch kann eine sehr hohe und gleichbleibende Qualität ohne Rückstände geliefert werden. Sie entspricht der Düngemittel VO (D)

Der Einsatz dieser Lösung bringt neben den höheren Erträgen (höherer Methan-Gehalt im Biogas) folgende Vorteile für Sie als Anlagenbetreiber:
  • Verbesserung und Stabilisierung des Vergärungsprozesses   
  • Schwefel kann im Gas bis auf 0 ppm reduziert werden
  • Ideal als Vorbehandlung für die Gasaufbereitung
  • Entfall des Lufteinblasens zur Senkung des H2S Wertes



MethaMAXX A
...ist MethaMAXX erweitert um einen Ammoniakblocker
Zum A-Blocker:
In wässrigen Lösungen mit einem Anteil Ammonium, steht dieser im einem Gleichgewicht mit Ammoniak.
Dieses Gleichgewicht ist abhängig von:
  -  Der Temperatur
  -  Dem ph-Wert in der Lösung
  -  Und natürlich von der Ammoniumkonzentration, wobei schon  Konzentrationen von 4000 – 5000 mg/l als    kritisch zu bewerten sind.
Ist die Konzentration in diesem Niveau vorhanden und die Prozesstemperatur deutlich oberhalb 40°C, bildet sich verstärkt zellgiftig wirkendes Ammoniak.

Wie kann man diesem Prozess entgegenwirken?
Natürlich mit der Reduktion der Ammoniumkonzetration in der Ausgangsmasse. Hierfür werden verschiedenstes mineralische Zuschlagsstoffe angeboten.

MethaMAXX Ageht hier einen anderen Weg.
Benutzt man schon MethaMAXX (auf Eisen(II) Chlorid Basis) so besteht die Möglichkeit diesem in kleinen Dosierungen eine Lösung zuzusetzen, die mit dem entstehenden Ammoniak reagiert und diesen unschädlich macht. Es ist also kein Ammoniumbinder!
So wird einer Hemmung durch Ammoniak entgegen gewirkt, da das Ammoniak nicht mehr als Zellgift wirken kann.
Diese Reaktion ist den üblichen Zugaben von mineralischen Produkten überlegen.
Vorteil:
Es bilden sich keine Sinkschichten durch sie Zugabe von Mineralien aus und es müssen auch keine Wechselintervalle für nachgeschaltete Filtermedien eingehalten werden. Der Prozess findet direkt im Gärmedium statt.
Wir sind mit dieser Verfahrensweise schon auf mehreren Biogasanlagen erfolgreich im Einsatz.
Die Fermentation funktioniert auf diesen Anlagen bei hohen Ammoniumgehalten (6000 mg/l +) mit dem Produkt einwandfrei.

MethaMAXX S
...ist eine Spurenelemntlösung für den Biogasbetrieb
Um Biogas erzeugen zu können, müssen die Methanbakterien mit Spurenelemente versorgt sein.
Ohne Spurenelemente gibt es kein Biogas.
Ein Teil der benötigten Spurenelemente wird oft mit dem
Substrat geliefert. Wenn weniger geliefert wird, als die Methanbakterien benötigen, wird der Prozess instabil, die Säuren im Fermenter steigen an und die Biogasausbeute sinkt.
Vorteile durch den Einsatz von MethaMAXX S:
  • Stabilerer Biogasprozess
  • Erreichung von erheblich höheren Raumbelastungen Steigerung der Biogasausbeute
  • Verbesserung der Biogasqualität
  • MethaMAXX S ermöglichen es der Biologie, alles herauszuholen, was möglich ist.


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