Kompetenz in Biogas - Schaumann BioEnergy

NEU
Cellulase
beta-Glucosidase
Maßgeschneidertes Baustein-Konzept für
niedrigere Viskosität und
verbesserte Substrat-Ausnutzung
andere Glucanasen
Xylanasen
beta-Xylosidase
Arabinofuranosidase
beta-Galactosidase
Mannanasen
Pektinasen
Kompetenz in Biogas

Spezifische Biokatalysatoren
Die Wirkung
Die BC.ZYM-Bausteine sind Wirkstoffkomplexe
aus spezifischen Biokatalysatoren
(Enzyme und Co-Faktoren), die den Abbau
organischer Substrate beschleunigen oder
überhaupt erst möglich machen.
Viele abbaubare Bestandteile wie Cellulose,
Hemicellulose, Proteine oder Stärke sind in
vielen Substraten nicht ohne weiteres zugänglich.
BC.ZYM sorgt für die notwendigen enzymatischen
Zwischenschritte: Freilegung
und Spaltung von Zellwandmolekülen und
Quervernetzungen, Reduzierung des Käfigeffekts
oder Abspaltung energiereicher
Metabolite. Das Ergebnis sind schnelle und
effiziente Abbauprozesse.
Erst danach können die am Biogasprozess
beteiligten Bakterien die weiteren Stufen
der Biogasbildung durchführen.
Die Auswertung einer Vielzahl von Testreihen
an Fermenterinhalten diverser Biogasanlagen
und der Einsatz neuer Analyse-Methoden
haben gezeigt, dass sich die Enzym-Konzentrationen
und die Zusam mensetzung des
Enzympools in Fermentern signifikant unterscheiden.
Entsprechend unterschiedlich fällt
die Wirkung von Enzymen in Fermentern aus.
Die Hauptfaktoren für diese Unterschiede
sind vor allem die stofflichen und strukturellen
Eigenschaften der Inputstoffe,
der faserspezifische Abbaugrad der Inputstoffe,
die physikalisch-chemischen Prozessparameter
und die vorhandene bakterielle
Enzymausstattung. Das Modul-System
der BC.ZYM-Bausteine berücksichtigt diese
spezifischen Faktoren und kann genau auf
den Fermenter-Inhalt zugeschnitten werden.
Wirkintensität verschiedener Enzym-Bausteine
auf die Viskosität in 3 Biogasanlagen
Verbesserung der Viskosität [%]
BC.ZYM VK1 BC.ZYM VK 2 BC.ZYM VK3 BC.ZYM VK 4
Anlage Katfeld Anlage Berlau Anlage Cromberg
Eine eingeschränkte enzymatische Aktivität
kann auch in Fermentern mit stabilem
biologischen Prozess zu einer schlechten
Substratausnutzung und/oder einer
schlechten Rühr- und Fließfähigkeit führen.
Die Folge sind schlecht durchmischte
Bereiche (Totzonen) im Fermenter, die zu
schweren biologischen und technischen
Störungen führen können.
Die BC.ZYM-Bausteine verringern die Viskosität,
erhöhen die Rühr- und Fließfähigkeit
und unterstützen damit den wirksamen
Substratabbau.
Durchmischbarkeit von Fermentern vor und nach spezifischem BC.ZYM-Einsatz

Unser Know-how für Ihren Erfolg
Das BC.ZYM-Modulsystem
BC.ZYM liefert die speziell für den Biogas-
Prozess optimierten Enzym-Bausteine. Alle
für die Durchführung der komplexen Abbauschritte
notwendigen Enzym aktivitäten,
sind in den BC.ZYM-Bausteinen zusammengefasst.
Jeder BC.ZYM-Baustein hat
einen besonderen Wirkungsschwerpunkt.
Wirkungsschwerpunkte ausgewählter
BC.ZYM-Bausteine
BC.ZYM VK1 Faserviskosität
– Spaltung
kristalliner Glucane
BC.ZYM SK2 Zuckerfreisetzung
aus Xylanen
Die BC.ZYM-Bausteine sind in drei
Module gegliedert:
Modul 1:
BC.ZYM VK 1 bis 4
Wirkungs-Schwerpunkt: Verbesserung der
rheo logischen Fermenter-Eigenschaften
(Viskosität).
In BC.ZYM VK 1 sind beispielsweise alle Enzyme
und Co-Faktoren enthalten, die für die
Freilegung und Spaltung von kristallinen
Glucanen (z. B. Cellulose) in Pflanzenfasern
notwendig sind.
Modul 2:
BC.ZYM SK 1 bis 4
Wirkungs-Schwerpunkt: Gezielte Spaltung
schwer abbaubarer Verbindungen.
Die BC.ZYM SK-Bausteine werden in der Regel
nach dem Herabsetzen der Viskosität im
Fermenter eingesetzt. Sie sorgen für die Freisetzung
von zellmembrandurchgängigen
Substanzen aus komplexen Molekülen.
Modul 3:
Anlagenspezifische Mischung
Zusammenstellung der BC.ZYM-Bausteine
in einer anlagenangepassten Mischung, die
für den Erhalt des optimierten Fermenterbetriebes
notwendig ist.
Das BC.ZYM-Modulsystem schafft erstmalig
die Möglichkeit auf der Basis des erstellten
Enzym-Profils anlagenangepasste
BC.ZYM-Mischungen zu dosieren.
Das BC.ZYM-Modulsystem
Modul 1
Viskositäts-Komplexe
Modul 2
Spezialkomplexe
Modul 3
Anlagenspezifische
Mischung
BC.ZYM VK 1 BC.ZYM VK 2
BC.ZYM VK 3 BC.ZYM VK 4
BC.ZYM SK 1 BC.ZYM SK 2
BC.ZYM SK 3 BC.ZYM SK 4
BC.ZYM MUSTERMANN

Stufenplan zum anlagenspezifischen Einsatzkonzept
Stufe 1 Stufe 2
Erfassung der Basisdaten
Ermittlung des grundsätzlichen Bedarfs
für den Einsatz von Enzymen
Produkteinsatz zur gezielten
Viskositätsabsenkung
Fermenteranalytik Teil 1:
Anlagedaten
Inputstoffe
Fermenteranalytik
Produkt-Bedarfs-Analyse
TS / oTS-Bestimmung
Spurenelementstatus
Identifizierung von Hemmstoffen
Viskositätsbeurteilung
Einsatzempfehlung
aus Modul 1: BC.ZYM VK 1-4
Erfolgskontrolle
Viskositätsmessung
Stromaufnahme
Verringerte Viskosität:
- Verkürzte Rühr- und Pumpzeiten im Fermenter
- Reduzierter Eigenstrombedarf
Optimierung des Eigenstrombedarfs
Eigenstrom [kWh / Tag]
Einsatzzeitraum BC.ZYM
1.200
1.100
1.000
900
800
700
Eigenverbrauch kWh
600
500
400
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49
[Tage]

Wirkungssicherheit und Einsatzerfolg
Stufe 3 Stufe 4
Produkteinsatz zur gezielten
Nährstofffreisetzung
Fermenteranalytik Teil 2:
Fasertypisierung
Analyse der Faserfraktion (ADF, NDF, ADL)
Enzymumsatz
(ELOS – enzymlösbare organische Substanz)
RosA-Test
(Gasbildung unter Normbedingungen)
Enzym-Profil-Analyse
(Enzymaktivitäten im Fermenter)
Einsatzempfehlung
aus Modul 2: BC.ZYM SK 1-4
Gezielte Spaltung von Quervernetzungen:
- Freilegung von Zellwandbestandteilen
- Abbau von Rohfaser
Verbesserung des Rohfaserabbaus
Fasergehalt im Fermenter [% i. TM]
70 %
60 %
50 %
40 %
30 %
20 %
10 %
0 %
Rohfaser
vor Einsatz BC.ZYM
-8 % -12 %
-5 %
ADF
NDF
Hemicellulose
Rohfaser
ADF
NDF
Hemicellulose
Rohfaser
ADF
NDF
nach Einsatz BC.ZYM
Hemicellulose
Empfehlung einer anlagenspezifischen
BC.ZYM-Mischung
aus den BC.ZYM- Modulen 1 und 2:
VK 1-4 und SK 1-4
Auswertung
der Stufen 1 bis 3
VK-Bausteine SK-Bausteine
VK 1 VK 2 SK 1 SK 2
VK 3 VK 4 SK 3 SK 4
Anlagenspezifische
BC.ZYM-Mischung
Zielgerichtete, fermenterspezifische Unterstützung
der Enzym-Aktivität:
- Verbesserte Methanausbeute
- Reduziertes Restgaspotential
Verringerung des Restgaspotentials
Restgaspotential [m 3 /t Gärrest]
14
12
10
8
6
-14 %
vor Einsatz BC.ZYM
- 4.5 %
- 3.5 %
nach Einsatz BC.ZYM
- 8 % - 2 %
Anlage B Anlage C Anlage E
4
Anlage 16 Anlage 17 Anlage 18 Anlage 19 Anlage 20

Kompetenz in Biogas
Einsatz von
SILASIL ENERGY.XD
Maximale Effizienz durch maßgeschneiderte BC.ZYM-Bausteine
Das BC.ZYM-Modulsystem ermöglicht erstmalig, den im Fermenter vorliegenden
Enzym-Status zu erfassen und den effizienten Substrat-Abbau zielgerichtet zu
unterstützen.
Das Ergebnis ➔ Ihr Gewinn
■ Verbesserung der spezifischen Substratausnutzung
■ Steigerung der Rühreffizienz
■ Verbesserung der Pumpfähigkeit
■ Verstärkte Nutzung kostengünstiger Inputstoffe
■ Verbesserung der Prozessstabilität
■ Höherer Unternehmensgewinn
131016_DE
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