Metaanisäiliö ( englanniksi metaani - metaani ja englantilainen tank - tank) - laite nestemäisen orgaanisen jätteen anaerobiseen käymiseen metaanin tuottamiseksi .
Metaanisäiliö on yksi puhdistamon tärkeimmistä osista . Toisin kuin aerotankkeja , niihin ei pääsääntöisesti päädy itse jäteneste , vaan tiivistetty sedimentti, joka putoaa laskeutussäiliöihin. Pienille jätenestemäärille (yleensä enintään 25 m³ päivässä) käytetään yleensä septisiä säiliöitä , keskisuurille määrille (jopa 10 000 m³ päivässä) kaksikerroksisia sedimentointisäiliöitä. [yksi]
Biologiset puhdistusmenetelmät perustuvat orgaanisten jäämien hapetukseen mikro-organismeilla. Hajoamatonta sedimenttiä ei voida hävittää. Keittimessä orgaaniset jäännökset muunnetaan hajoamattomaan muotoon ilman hapen pääsyä. Ensimmäiset kokeet jätevesijätteen metaanikäymisestä alkoivat 1800- luvun lopulla . 1920-luvun puolivälissä keittimien teollinen käyttö alkoi Saksassa , Isossa-Britanniassa , USA :ssa ja Neuvostoliitossa [2] .
Rakenteellisesti metaanisäiliö on lieriömäinen tai harvemmin suorakaiteen muotoinen säiliö , joka voidaan kokonaan tai osittain haudata maahan. Keittimen pohjassa on merkittävä kaltevuus kohti keskustaa. Keittimen katto voi olla jäykkä tai kelluva. Kelluvakattoisissa keittimissä paineen nousun riski sisäisessä tilavuudessa pienenee.
Keittimen seinät ja pohja on yleensä teräsbetoni.
Sedimentti ja aktiiviliete tulevat ylhäältä putken kautta keittimeen . Käymisprosessin nopeuttamiseksi keitintä lämmitetään ja sisältöä sekoitetaan. Lämmitys tapahtuu vesi- tai höyrypatterilla . Hapen puuttuessa orgaanisista aineista ( rasvat , proteiinit jne.) muodostuu rasvahappoja, joista muodostuu metaania ja hiilidioksidia jatkokäymisen aikana .
Mädätetty liete, jonka kosteuspitoisuus on korkea, poistetaan keittimen pohjalta ja lähetetään kuivattavaksi (esim. lietepedit). Tuloksena oleva kaasu poistetaan keittimen katossa olevien putkien kautta. Yhdestä kuutiometristä sedimenttiä keittimessä saadaan 12-16 kuutiometriä kaasua, josta noin 70 % on metaania.
Tärkeimmät teknologiset parametrit keittimien laskelmissa ovat sisätilan lämpötila, käymisen kesto, kuivan orgaanisen aineen tuottavuus, käsitellyn lietteen pitoisuus ja lataustapa. Mesofiilinen (lämpötilassa 32–35 °C) ja termofiilinen järjestelmä (lämpötilassa 52–55 °C) ovat löytäneet suurimman sovelluksen. Mesofiilinen tila on vähemmän energiaintensiivinen, termofiilinen tila mahdollistaa pienemmän tilavuuden keittimien käytön. Ulkomailla mesofiilistä järjestelmää käytetään useammin. [3]
1900-luvun lopulla keittimien sijasta alettiin käyttää stabiloimattoman biologisen lietteen mekaanista kuivausta ja kemiallista käsittelyä, mutta nämä menetelmät ovat energiatehokkaampia.