En etanolanläggning Bild med tillstånd av U.S. Department of Energy Föreställ dig ett ögonblick att du äger en fabrik som tillverkar etanolbränsle av majs. Du är en stor, industriell tillverkare av majsbaserad etanol, och du kan göra 25 miljoner liter etanol om året.
Eftersom gaspriserna är så höga just nu, och eftersom presidenten och kongressen har lagt stor vikt vid etanol, och eftersom GM kör sin enorma Go Yellow etanol -annonskampanj, du borde sitta snyggt. Tyvärr, du har ett litet problem.
Problemet är floden av avloppsvatten som majsetanol skapar. För att förstå denna avfallsström, tänk på tillverkningsprocessen:
Än så länge är allt bra. Nu destillerar du alkoholen ur vattnet och skapar en liter etanol som du kan sälja. Det är också bra.
Problemet är att för varje liter etanol du säljer, du skapar också 10 liter förorenat vatten. Vattnet som blir över efter destillation är fullt av proteiner, sockerarter, enzymer, bitar av döda jästceller och lite kvarvarande alkohol. Vad gör du med detta förorenade vatten? Och tänk på att det finns 10 liter förorenat vatten för varje liter alkohol du skapar. Så om du gör 25 miljoner liter etanol varje år, du måste hantera 250 miljoner liter förorenat vatten. Eftersom industriella etanolanläggningar vanligtvis varierar i storlek mellan 25 miljoner och 100 miljoner liter etanol om året, och det finns ett antal av dessa växter i USA, du kan se att etanolavloppsvatten blir ett stort problem.
Men majsetanolproduktionen är inte den enda tillverkningsprocessen som leder till avfall och biprodukter. Om du tillverkar biodiesel, du får en biprodukt som heter rå glycerol som du måste hantera. Om du har en livsmedelsfabrik kan du ha ett liknande problem. Säg att du gör pannkakssirap eller frysta pizzor, och du använder vatten för att rengöra delar av löpande band. Detta vatten är nu förorenat, och det lokala avloppsreningsverket kanske inte vill det. Vad ska du göra med det?
Nu finns det en helt ny process tillgänglig för att hantera vatten som är förorenat med organiskt material som proteiner, sockerarter, glycerol eller till och med pizza skräp. Den processen kallas Aktivt kol förenklad oxidation , eller AC FOX. AC FOX har enorma fördelar jämfört med de traditionella sätten att hantera "organiskt förorenade avfallsflöden".
I den här artikeln, du lär dig allt om AC FOX och hur det kan hjälpa tillverkare av en mängd olika produkter att spara pengar, hjälpa miljön och påskynda deras produktionslinjer. Låt oss ta en titt.
Den aktiverade kolanpassade oxidationsreaktorn, eller AC FOX, är ett sätt att använda avfall för energi. Lär dig vilka processer som kan ha nytta av det. Hur saker fungerar Så låt oss gå tillbaka till vår etanolfabrik. Fabriken skapar 10 liter avloppsvatten för varje liter etanol som den producerar. Avloppsvattnet innehåller proteiner, sockerarter, enzymer, DNA-fragment och lite restsprit.
Hur blir du av med detta avloppsvatten? Etanolanläggningar idag hanterar det vanligtvis genom att förånga vattnet och göra djurfoder från de fasta ämnen som finns kvar. Försäljningen av djurfoder täcker inte kostnaden för att förånga vattnet, men det löser avloppsvattenproblemet.
Ett annat sätt att hantera avloppsvattnet är att behandla det som avloppsvatten. Låt oss titta på avloppsmetoden, eftersom det kan tillämpas på alla avfallsströmmar som vi pratar om. Med avlopp, du låter vattnet stå i stora tankar eller hålla dammar och du låter bakterier äta allt organiskt material i vattnet. Det fungerar, men det finns tre problem:
Det tredje problemet är nyckeln. Varje ström av avloppsvatten som är förorenat med massor av organiskt material som socker och proteiner kan ses som ett spillbränsle. Om du på något sätt kunde bränna detta bränsle, du kan använda den resulterande värmen för att göra alla möjliga saker. Du kan använda värmen i en del av din tillverkningsprocess, eller använd den för att generera ånga och producera el. En bra sak med denna värme är att den skulle vara gratis. För närvarande låter du bakterierna äta det bränslet, och allt kommer att gå till spillo.
Det visar sig att, fram till denna punkt, att bränna avloppsvatten har varit omöjligt. Tänk att försöka bränna pannkakssirap. Pannkakssirap innehåller en enorm mängd energi på grund av allt socker, men fram till nu har det inte funnits något sätt att "bränna" det eftersom vattnet i sirapen gör det omöjligt att bränna. Även om du torkar ut sirapen och försöker bränna det torra sockret, det brinner inte särskilt bra.
AC FOX ändrar ekvationen helt. Målet med AC FOX är att snabbt och effektivt "bränna" allt bränsle i vilken ström av organiskt avloppsvatten som helst. Med AC FOX kan du, faktiskt, "bränn" pannkakssirap och fånga all värme. Du kan också "bränna" avloppsvattnet från din etanolfabrik, eller glycerol, eller vatten med massor av pizzasmulor upplösta i den. Varje organisk avloppsvattenström övergår från "avlopp" (vilket är ett problem) till "bränsle" (vilket är coolt) om du har en AC FOX -reaktor i din fabrik.
Genom att "bränna" ditt avloppsvatten, du har nu en tillgång istället för en skuld. Du kan använda den gratis värme som skapas av AC FOX -reaktorn var som helst i din fabrik. Du kan också omedelbart återanvända vattnet, för det är rent. Och du påskyndar också hela processen. Istället för att låta avloppsvattnet stå i flera dagar i en sedimenteringsdamm eller bakteriell rötningstank, du kan "bränna" avloppsvattnet snabbt, så snart du skapar den.
Nu kan du förstå varför tillverkare börjar bli så glada över AC FOX. Nästa, vi får se exakt hur det fungerar.
Kärnidén bakom AC FOX är både genial och anmärkningsvärt enkel. Du börjar med en stor, roterande rör. Rörets storlek beror på storleken på den avfallsström du har. Om avfallsflödet är litet, röret kan vara lika stort som ett kontorsbord. Om din avfallsström är enorm, röret kan vara lika stort som en traktorvagn.
Du fyller sedan röret med aktivt kol. Aktivt kol är inget annat än kol som har "aktiverats" för att ge det mer yta. Det är de svarta granulaten som du hittar i akvarier och gasmasker, och det är helt säkert, ekologisk produkt.
Röret är motoriserat så att det roterar och rör om kolgranulerna. Detta roterande rör fullt med aktivt kol är AC FOX -reaktorn.
Nu tar du din avloppsvattenström och injicerar den och en syrekälla (vanligtvis luft) i reaktorn. Vad som händer sedan är nyckeln till AC FOX. Här är stegen:
Reaktionen är mycket snabb, och det ger tre saker:
Askan är ett bra gödselmedel, och överskottsvärmen kan användas var som helst du behöver det i din fabrik. Eller, du kan använda värmen för att generera ånga och driva en elektrisk generator.
Med en AC Fox -reaktor, vi har tagit det som förr var avlopp och vi har gjort det till bränsle.
AC FOX -reaktorn kan göra ännu mer. Det visar sig att det finns många platser i fabriker som använder aktivt kol för filtrering. Raffinaderier, till exempel, använda mycket aktivt kol i sina filter. Kolgranulerna filtrerar genom att adsorbera och hålla fast vid molekyler (se Hur gasmasker fungerar för mer information). När kolgranulatet i ett filter blir "fullt" "du måste antingen kasta dem eller" återaktivera "dem.
Med AC FOX, du har en reaktor som är perfekt för att återaktivera kol. Du laddar reaktorn med använt aktivt kol, låt AC FOX -reaktorn göra sitt normala, och ta sedan ut kolet en dag senare. Det nyaktiverade kolet är klart att gå tillbaka till filtret. Denna förmåga att återaktivera kol kan också spara fabriker en enorm summa pengar.
Om du har en fabrik eller process som för närvarande producerar en ström av organiskt avloppsvatten, du har förmodligen att göra med avloppsvattnet som "avlopp". Om du använder en AC FOX -reaktor istället, avloppsvattnet förvandlas till "bränsle":
AC FOX är ett bra sätt att göra citroner till limonad.
AC FOX har en beräknad återbetalningstid på mindre än två år. Om du också kan använda AC FOX -reaktorn för att återaktivera kol, återbetalningstiden är ännu kortare.
AC FOX är uppfinningen av Hugh McLaughlin, Ph.D. AC FOX -reaktorn används för närvarande flera fabriksmiljöer och licensrättigheter finns tillgängliga. Du kan lära dig mer genom att besöka ACFOX.com.
För ytterligare information om AC FOX och relaterade ämnen, se länkarna på nästa sida.
