Biokaasulaitokset: Uudet haasteet vaativat uusia ratkaisuja

​

Mitä mädättämössä tapahtuu​

Haasteellisimmat vaatimukset biokaasulaitoksen betonirakenteille löytyvät mädättämöstä.

Biokaasu on pääosin metaania (CH₄) ja hiilidioksidia (CO₂). Se saattaa sisältää myös pieniä määriä rikkivetyä (H₂S) ja muita aineita. Biokaasua käytetään polttoaineena. Sitä voidaan myös käyttää kaasumoottorissa, jossa kaasun muodostama energia muutetaan sähköksi ja lämmöksi.​

Anaerobisesta biokaasumädätyksestä jää jäljelle mädäte. Se sisältää kiinteä kuitupitoista materiaalijaetta, joka on peräisin bioreaktorista (asidogeeninen mädäte) ja nesteestä (metanogeeninen mädäte).​

Miten valita sopiva ratkaisu – 8 huomioitavaa seikkaa

Biokaasulaitoksia ajatellen tulisi sopivaa ratkaisua valittaessa ottaa huomioon ​seuraavat olosuhteet ja ominaisuudet:

1. ​Kemiallinen kestävyys: Arvioitu EN 13529:n mukaan, jossa mitataan suojajärjestelmän pintakovuuden pehmenemistä kemikaalikontaktin jälkeen. Pitkäaikainen kestävyys, myös paineen alla, edellyttää kalvon minimaalista kovuuden alenemista. Kemikaalien valintaan vaikuttaa aina tapauskohtainen kontakti, mutta biokaasulaitoksien yhteydessä tulee testata sellaiset aineet kuin rikkihappo ja orgaaniset hapot tai suolat. ​Lisäksi varastotiloissa tulee testata kemiallinen kestävyys lietelannan ja säiliörehun kanssa.
   
2. Elastiset ja halkeamansilloittavat ominaisuudet:​ Yksi suojapinnoitteen tärkeimpiä ominaisuuksia on pysyä ehjänä alustoilla, joissa saattaa olla tapahtua pohjamateriaalin elämistä. Halkeamansilloituskyky jaetaan staattiseen ja dynaamiseen (EN 1067 osa 7 metodit A tai B) ja tulokset luokitellaan EN 1504 osa 2:een.​
   
3. Tartunta betoniin:Suojausjärjestelmissä tulee olla täydellinen tarttuvuus alustaan (vaikka se olisi kostea levityksen aikana), jotta varmistetaan toimenpiteen pitkäikäisyys.
   
4. Lämmönkestävyys​:Suojauksen tulee kestää prosessilämpötiloja 37 ºC:sta (mesofiilinen) 55 ºC:een (termofiilinen).​
   
5. CO₂ :n läpäisevyys:​ Suojaavan kalvon tulee olla CO₂:n kestävä, jotta estetään betonin karbonatisoituminen ja siitä seuraava raudoitusten ruostuminen.​
   
6. Kaasutiiviys: ​Uloimman kalvon tulee estää kaasuvuodot, jotta biokaasu voidaan purkaa tehokkaasti.
   
7. Läpäisevyys (vedenpitävyys) positiivisessa ja negatiivisessa paineessa: Alustassa kiinni olevan pinnoitteen kyky kestää kapillaarinen kosteus voidaan arvioida EN 1062 osa 3:n mukaan.
   
8. Mekaaninen kestävyys: Mekaaninen kulutuksenkestävyys mitataan EN ISO 5470 osa 1:n mukaan. Siinä arvioidaan massan vähenemää, kun pinnoite on altistunut hankaavilla renkailla varustettuun kuormaan. ​Lisäksi mekaaninen iskunkestävyys tulee myös arvioida mittaamalla EN ISO 6272:n mukaisesti putoamisenergia, jossa kalvojen käyttäytyminen (esim. halkeilu tai hilseily alustasta) tarkistetaan, kun standardiolosuhteissa pudotetaan paino, joka aikaansaa epämuodostuman.
   

​​Kestävät, testatut ja sertifioidut järjestelmät ja ratkaisut biokaasulaitoksiin​

Vandtætning: 

MasterSeal 7000 CR on elastomeerinen vesieristysjärjestelmä, joka perustuu Xolutec-teknologiaan. Se sisältää primerin (MasterSeal P 770 tai MasterSeal P 385) ja kalvon (MasterSeal M 790).​ 

Egenskaber: 

• Korkea kemiallinen kestävyys - Pitkäaikainen kemiallinen kestävyys biokaasua, lietelantaa ja säiliörehuja vastaan.
  
• ​0,7 mm halkeamansilloitus - Jopa 0,7 halkeamansilloitus estää aggressiivisten kemikaalien kontaktin alustaan.
• Kosteutta kestävä - MasterSeal pohjusteella ei ole ylärajaa betonin suhteellisen kosteuden suhteen. Silmämääräisesti kuiva pinta riitt. 
• 5ºC to 35ºC - Lämpötilaikkuna käsin tai ruiskulla levitykseen.
  
• Nopea kovettuminen - Käyttöönpalautus vain 24 tunnin kuluttua. 
• Prosessilämpötilojen kesto - Jopa 70ºC 
• Biokaasutiivis - Tiivis käytettäessä biokaasutiloissa ja läpäisemätön nesteelle käytettäessä laakasiiloissa ja varastointisäiliöissä.​
  
• Rengøringsvenlig - Rester kan fjernes fra overfladen 
  

Betoninkorjaus:

Ennen suojaavan vesieristyspinnoitteen levittämistä, korjaa vaurioituneet betonirakenteet ja luo tarpeeksi sileä pinta MasterEmaco S 5440 RS:llä.​

Ulkoinen suojaus:

Suojaa säiliöiden ulkosivun betoni karbonatisoitumiselta MasterProtect 330 EL:llä​

Halkeaman injektointi:

​MasterInject 1380:lla

Ankkuroinnit:

Korjaa metallielementit ja koneet MasterFlow 960:lla​

Saumaus:

Liikuntasaumat tulee käsitellä sellaisella tiivisteellä, joka kestää kemiallisesti sitä materiaalia, minkä kanssa MasterSeal 930/933 joutuu kosketukseen.​

Kattojen vesieristys:​

Vältä veden tunkeutuminen ja säiliön rakennevauriot MasterSeal Roof 2689:n avulla.​

Lisätietoja löytyy:​ water-infrastructure-experiences.master-builders-solutions.com​​​