Biofeuchtreaktor wandelt Schwefelwasserstoff um

Falsche Auslegungsparameter oder eine unzureichende Sauerstoffzufuhr führen ansonsten bei Entschwefelungsanlagen schnell zur Verblockung.

Ein Wartungsarmer Biofeuchtreaktor wandelt Schwefelwasserstoff nahezu vollständig in elementaren Schwefel um. Der Reaktor benötigt weniger Wasser und Energie als eine herkömmliche Anlage. Bevor Bio-, Klär- und Deponiegase in das Erdgasnetz eingespeist oder direkt als Kraftstoff für einen Motor verwendet werden können, müssen sie von Schwefelwasserstoff (H2S) befreit werden. Andernfalls reagiert der H2S mit der Umgebung und greift Rohrleitungen und Motorkomponenten an – Korrosion ist die Folge. Wird das Gas im Antrieb mitverbrannt, entsteht ausserdem eine schwefelige Säure, die das Motoröl versauern lässt. Dadurch verkürzen sich die Wechselintervalle und die Betriebskosten steigen weiter. Daher wird das Rohgas häufig einer biologischen Entschwefelung unterzogen: Unter Zugabe von Sauerstoff und dem Einsatz spezieller Bakterien wird das H2S vom Rohgas getrennt und zu 80 % in elementaren Schwefel umgewandelt, der gesammelt und als Düngezusatz für die Landwirtschaft genutzt werden kann. Die restlichen 20 % verbleiben als Sulfat im Prozesskreislauf. Allerdings neigen herkömmliche Anlagen bei diesem Verhältnis zur Verblockung.

„Verfügt die Anlage nicht über genügend Besiedlungsoberfläche, eine vollautomatische Reinigung im laufenden Betrieb oder schwankt die zugeführte Sauerstoffmenge, legt sich bereits nach einer Stunde eine feste Schicht Schwefel auf die Füllkörper, die nicht einfach abgespült werden kann“, erklärt Thomas Springer, Leiter Vertrieb der SH SULPHTEC GmbH. „Die notwendige Reinigung der Anlage und der Austausch der Füllkörper kosten schnell Summen im fünfstelligen Bereich“. Damit diese regelmässigen Mehrkosten gar nicht erst auftreten, hat die SH SULPHTEC GmbH mit SuphPur eine Anlage entwickelt, bei der Verblockung ausgeschlossen ist. Die SulphPur ist dank eines optimierten Reaktoraufbaus kostengünstiger im Betrieb und ein Austausch des Nährbodens auch nach Jahren nicht notwendig.

Geringe Betriebskosten ermöglichen schnelle Amortisierung
Damit die Bakterien ausreichend angeregt sind, um mit dem Rohgas zu interagieren, wird – wie bei jeder biologischen Entschwefelung – Sauerstoff sowie eine Nährstoffzugabe in Form von Substrat oder Flüssigdünger benötigt. „Viele Anlagen wirken auf den ersten Blick zwar günstiger, haben aber im Laufe der Zeit hohe Betriebskosten, da grosse Mengen Wasser und Sauerstoff benötigt oder im Falle einer Verblockung umfassende Reparaturen notwendig werden“, erklärt Springer. „Die SulphPur kommt allerdings von vornherein im Vergleich zu klassischen Rieselbettreaktoren mit weniger Sauerstoff und Wasser aus“.

Anstatt der häufig benötigten 2 % kann die Anlage effektiv bereits mit 0,3 % Sauerstoff betrieben werden. Als Nährstofflösung kann Substrat beispielsweise aus dem Fermenter oder dem Gärrestlager  bezogen werden, sodass kein zusätzlicher Dünger notwendig ist. Steht kein geeignetes Substrat zur Verfügung, wird ein Wasser-Dünger Gemisch verwendet. Es wird vollautomatisch alle vier Stunden für eine Minute im Gegenstrom von oben nach unten über das Trägermaterial verrieselt. Anders als bei herkömmlichen Anlagen, bei denen eine Befeuchtung der Füllkörper für 24 Stunden notwendig ist, kann so die Zeit auf wenige Minuten am Tag reduziert werden. Gleichzeitig entfallen die Strom- und Wasserkosten, welche eine Pumpe im Dauerbetrieb mit sich bringt. Die Kombination aus reduzierten Betriebskosten, hochwertigen Materialien und effizienter Biologie sorgt letztendlich für die Beständigkeit und Langlebigkeit der Anlage, sodass sie auch bei hohen Volumenströmen dauerhaft die gewünschten Umwandlungsraten erreicht.

„Die SulphPur-Anlagen, aber auch unsere klassischen Biorieselbettreaktoren sind so ausgelegt, dass sie nicht verblocken, kaum Wartung benötigen und die Betriebskosten dauerhaft gering bleiben, ohne dass die Effizienz leidet“, so Thomas Springer.

www.sulphtec.com