Une usine d'éthanol Image reproduite avec l'aimable autorisation du Département de l'énergie des États-Unis Imaginez un instant que vous possédez une usine qui fabrique de l'éthanol à partir de maïs. Tu es un grand, fabricant industriel d'éthanol à base de maïs, et vous pouvez produire 25 millions de gallons d'éthanol par an.
Parce que les prix du gaz sont si élevés en ce moment, et parce que le Président et le Congrès ont beaucoup insisté sur l'éthanol, et parce que GM lance son énorme campagne publicitaire sur l'éthanol Go Yellow, tu devrais être bien assise. Malheureusement, tu as un petit problème.
Le problème, c'est la rivière d'eaux usées que crée l'éthanol de maïs. Pour comprendre ce flux de déchets, pensez au processus de fabrication :
Jusqu'ici tout va bien. Maintenant, vous distillez l'alcool de l'eau et créez un gallon d'éthanol que vous pouvez vendre. C'est super aussi.
Le problème est que pour chaque gallon d'éthanol que vous vendez, vous créez également 10 gallons d'eau polluée. L'eau qui reste après distillation est pleine de protéines, sucres, enzymes, des morceaux de levures mortes et un peu d'alcool restant. Que faire de cette eau polluée ? Et gardez à l'esprit qu'il y a 10 gallons d'eau polluée pour chaque gallon d'alcool que vous créez. Donc, si vous fabriquez 25 millions de gallons d'éthanol chaque année, vous devez faire face à 250 millions de gallons d'eau polluée. Étant donné que les usines d'éthanol industrielles ont généralement une taille comprise entre 25 millions et 100 millions de gallons d'éthanol par an, et il y a un certain nombre de ces usines aux États-Unis, vous pouvez voir que les eaux usées d'éthanol deviennent un gros problème.
Mais le processus de production d'éthanol de maïs n'est pas le seul processus de fabrication qui génère des déchets et des sous-produits. Si vous fabriquez du biodiesel, vous obtenez un sous-produit appelé glycérol brut que vous devez traiter. Si vous avez une usine alimentaire, vous pouvez avoir un problème similaire. Disons que vous faites du sirop de crêpes ou des pizzas surgelées, et vous utilisez de l'eau pour nettoyer les pièces de la chaîne de montage. Cette eau est maintenant polluée, et la station d'épuration locale peut ne pas en vouloir. Qu'est-ce que tu vas faire avec ça?
Il existe désormais un tout nouveau procédé pour traiter l'eau polluée par des matières organiques telles que des protéines, sucres, du glycérol ou même des débris de pizza. Ce processus est appelé Oxydation facilitée par le charbon actif , ou AC FOX. AC FOX présente d'énormes avantages par rapport aux méthodes traditionnelles de traitement des "flux de déchets contaminés organiquement".
Dans cet article, vous apprendrez tout sur AC FOX et comment il peut aider les fabricants d'une grande variété de produits à économiser de l'argent, aider l'environnement et accélérer leurs lignes de production. Nous allons jeter un coup d'oeil.
Le réacteur d'oxydation facilitée au charbon actif, ou AC FOX, est une façon d'utiliser les déchets pour l'énergie. Découvrez quels processus pourraient en bénéficier. CommentStuffWorks Revenons donc à notre usine d'éthanol. L'usine crée 10 gallons d'eaux usées pour chaque gallon d'éthanol qu'elle produit. Les eaux usées contiennent des protéines, sucres, enzymes, Des fragments d'ADN et un peu d'alcool restant.
Comment se débarrasser de ces eaux usées ? Aujourd'hui, les usines d'éthanol le traitent généralement en évaporant l'eau et en fabriquant des aliments pour animaux à partir des solides laissés sur place. La vente des aliments pour animaux ne couvre pas les frais d'évaporation de l'eau, mais cela résout le problème des eaux usées.
Une autre façon de traiter les eaux usées est de les traiter comme des eaux usées. Regardons l'approche des eaux usées, puisque cela peut s'appliquer à tous les flux de déchets dont nous parlons. Avec les eaux usées, vous laissez l'eau reposer dans de grands réservoirs ou des étangs de rétention et vous laissez les bactéries manger toute la matière organique de l'eau. Ça marche, mais il y a trois problèmes :
Le troisième problème est essentiel. Tout flux d'eaux usées contaminé par beaucoup de matières organiques comme les sucres et les protéines peut être considéré comme un combustible résiduaire. Si vous pouviez en quelque sorte brûler ce carburant, vous pourriez utiliser la chaleur résultante pour faire toutes sortes de choses. Vous pouvez utiliser la chaleur dans une partie de votre processus de fabrication, ou l'utiliser pour produire de la vapeur et produire de l'électricité. Une grande chose à propos de cette chaleur est qu'elle serait gratuite. Actuellement, vous laissez les bactéries manger ce carburant, et tout va se perdre.
Il se trouve que, jusqu'à ce point, brûler les eaux usées a été impossible. Imaginez que vous essayez de brûler du sirop de crêpes. Le sirop de crêpes contient une énorme quantité d'énergie à cause de tout le sucre, mais jusqu'à présent il n'y avait aucun moyen de le "brûler" car l'eau contenue dans le sirop rend la combustion impossible. Même si vous déshydratez le sirop et essayez de brûler le sucre sec, ça ne brûle pas très bien.
AC FOX change complètement l'équation. L'objectif d'AC FOX est de « brûler » rapidement et efficacement tout le carburant dans n'importe quel flux d'eaux usées organiques. Avec AC FOX, vous pouvez, En réalité, "brûler" le sirop de crêpes et capter toute la chaleur. Vous pouvez aussi "brûler" les effluents de votre usine d'éthanol, ou du glycérol, ou de l'eau avec beaucoup de miettes de pizza dissoutes dedans. Tout flux d'eaux usées organiques se transforme d'"eaux usées" (ce qui est un problème) en "carburant" (qui est cool) si vous avez un réacteur AC FOX dans votre usine.
En "brûlant" vos eaux usées, vous avez maintenant un actif au lieu d'un passif. Vous pouvez utiliser la chaleur gratuite créée par le réacteur AC FOX n'importe où dans votre usine. Vous pouvez également réutiliser immédiatement l'eau, car c'est propre. Et vous accélérez également l'ensemble du processus. Au lieu de laisser les eaux usées reposer pendant des jours dans un bassin de décantation ou un bac de digestion bactérienne, vous pouvez "brûler" les eaux usées rapidement, dès que vous le créez.
Vous pouvez maintenant comprendre pourquoi les fabricants commencent à s'enthousiasmer pour AC FOX. Prochain, nous verrons exactement comment cela fonctionne.
L'idée de base derrière AC FOX est à la fois ingénieuse et remarquablement simple. Tu commences par un gros, tube tournant. La taille du tube dépend de la taille du flux de déchets que vous avez. Si le flux de déchets est faible, le tube peut avoir la taille d'un bureau. Si votre flux de déchets est énorme, le tube pourrait être aussi gros qu'un semi-remorque.
Vous remplissez ensuite le tube de charbon actif. Le charbon actif n'est rien d'autre que du charbon de bois qui a été "activé" pour lui donner plus de surface. Ce sont les granules noirs que l'on trouve dans les aquariums et les masques à gaz, et c'est complètement sûr, produit biologique.
Le tube est motorisé pour qu'il tourne et agite les granulés de carbone. Ce tube rotatif rempli de charbon actif est le réacteur AC FOX.
Maintenant, vous prenez votre flux d'eaux usées et vous l'injectez ainsi qu'une source d'oxygène (généralement de l'air) dans le réacteur. Ce qui se passe ensuite est la clé d'AC FOX. Voici les étapes :
La réaction est très rapide, et il produit trois choses :
La cendre est un excellent engrais, et l'excès de chaleur peut être utilisé partout où vous en avez besoin dans votre usine. Ou, vous pourriez utiliser la chaleur pour générer de la vapeur et entraîner un générateur électrique.
Avec un réacteur AC Fox, nous avons pris ce qui était autrefois des eaux usées et nous l'avons transformé en carburant.
Le réacteur AC FOX peut faire encore plus. Il s'avère qu'il y a beaucoup d'endroits dans les usines qui utilisent du charbon actif pour le filtrage. Raffineries, par exemple, utilisent beaucoup de charbon actif dans leurs filtres. Les granules de charbon filtrent en s'adsorbant et en retenant les molécules (voir Comment fonctionnent les masques à gaz pour plus de détails). Une fois que les granules de charbon dans un filtre sont "pleins, " vous devez soit les jeter, soit les "réactiver".
Avec AC FOX, vous avez un réacteur parfaitement adapté à la réactivation du charbon. Vous chargez le réacteur avec du charbon actif usé, laissez le réacteur AC FOX faire son travail normal, puis retirez le carbone un jour plus tard. Le charbon nouvellement réactivé est prêt à retourner dans le filtre. Cette capacité à réactiver le carbone peut également permettre aux usines d'économiser énormément d'argent.
Si vous avez une usine ou un procédé qui produit actuellement un flux d'eaux usées organiques, vous traitez probablement les eaux usées comme des "eaux usées". Si vous utilisez plutôt un réacteur AC FOX, les eaux usées se transforment en « carburant » :
AC FOX est un excellent moyen de transformer les citrons en limonade.
AC FOX a une période de récupération estimée à moins de deux ans. Si vous pouvez également utiliser le réacteur AC FOX pour réactiver le charbon, la période de récupération est encore plus courte.
AC FOX est l'invention de Hugh McLaughlin, doctorat Le réacteur AC FOX est actuellement utilisé dans plusieurs environnements d'usine et des droits de licence sont disponibles. Vous pouvez en savoir plus en visitant ACFOX.com.
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