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P R V
P L A N U N GS B Ü R O
R O SSO W
G ES E L LSC H A F T
F Ü R
V E R SO R G U N GST EC H N I K
Wave-Box
Hochleistungs-Ultraschalltechnik auf Basis des Ultrawaves-Systems:
Aufschluss der Biomasse durch Kavitation
M B H
Seit 1995
Ihr Ansprechpartner
zum Thema Biogas
Wave-Box
Kombihydrolyse
BHKW
Monofermenter
Vorteile
• Patentierte Neuentwicklung zur Desintegration von Biomasse
• Steigerung des Biogasertrages durch Ultraschallbehandlung
• Erhöhung der Verfügbarkeit von Endoenzymen
und anderen Inhaltsstoffen
• Intensivierung der biologischen Abbauprozesse
• Reduktion der Viskosität im Substrat und Senkung
des Eigenenergiebedarfes
• Verminderung der Einsatzstoffe und des Gärrestes
• Geeignet für Neubau und Nachrüstung von Anlagen
Der Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft
würdigt das Engagement für Forschung und Entwicklung
und verleiht dem
Planungsbüro Rossow
Gesellschaft für Versorgungstechnik mbH
das Siegel Innovativ durch Forschung
Die patentierte PRE-Wave-Box *
Was ist die Wave-Box?
Die Wave-Box ist eine von PRE patentierte Neuentwicklung
zum Hochleistungsaufschluss faseriger Substrate. Mittels
einer reversiblen Pumpe wird Fermenter-Substrat oder Gärrest kontinuierlich durch eine intelligente Leitungsführung
optimal in den Wirkbereich von Ultraschall erzeugenden
„Sonotroden“ gebracht. In der Steuereinheit können Durchfluss, Druck, Spülzyklen usw. variabel angepasst werden. Die
Wave-Box wird im Bypass betrieben und ist sowohl in den
PRV-Hochleistungsfermenter und die PRV-Kombihydrolyse
integrierbar als auch für bestehende Biogasanlagen nachrüstbar.
Woraus besteht die Wave-Box?
Wesentlicher Bestandteil ist das von Ultrawaves entwickelte
Hochleistungs-Ultraschall-System. Dazu gehören ein Volumendurchflussmessgerät, eine druck- und volumengeregelte
Pumpe, Sensoren, Spülleitungen sowie eine Steuereinheit.
Wie funktioniert die Wave-Box?
Ultraschall ist Schall mit Frequenzen jenseits des Hörschalls,
also von 20 kHz bis in den Megahertzbereich. In wässrigen
Medien bewirken Ultraschallwellen eine periodische Kompression (Druck) und Dehnung (Zug, Unterdruck) des beschallten Mediums. Ultraschall hoher Intensität führt in der
Phase des Unterdrucks zum Aufreißen der Wasserphase, was
zur Bildung von mikroskopisch kleinen Hohlräumen in der
Flüssigkeit führt. Diese Bläschen füllen sich mit Wasserdampf oder Gas. Sie wachsen in Zugphasen und schrumpfen in Druckphasen, bis sie implodieren.
Dieses Ereignis wird als Kavitation bezeichnet. Im Mikromaßstab entstehen dabei Drücke von 500 bar. Diese durch
Ultraschall erzeugten Kräfte sind in der Lage, jede noch so
robuste Oberfläche zu zerstören.
Ultrawaves hat für die Wave-Box ein patentiertes Hochleistungs- Ultraschallsystems zur Verfügung gestellt, das optimal auf die Desintegration von Biomasse abgestimmt ist.
Die Ultrawaves-Ultraschallreaktoren arbeiten in der WaveBox als Durchlaufsystem mit hoher Intensität und Amplitude
im unteren Frequenzbereich (20 und 35 kHz).
Gelangt Biomasse in den Wirkbereich der Schallwellen, werden zunächst organische Agglomerate zerlegt und die Gesamtoberfläche der Biomassesuspension wird vergrößert.
Weitergehende Beschallung öffnet Pflanzenzellen und Bakterienzellen. Dadurch zerreißen Fasern und Zellinhaltsstoffe
treten aus. Dabei werde Enzyme, Nährstoffe und Mikro-
Grafiken: Ultrawaves
nährstoffe freigesetzt sowie zusätzliche Substrate verfügbar.
Die beschallte Biomasse ist somit nicht nur ein hervorragendes Substrat für aktive Mikroorganismen, sondern unterstützt durch Enzym- und Nährwirkung den gesamten
Abbauprozess.
Was bringt die Wave-Box?
Die von PRE und Ultrawaves GmbH patentierte Wave-Box
sorgt dafür, dass faserreiche Bestandteile im Substrat aufgelöst werden und die biochemische Hydrolyse dadurch effizienter wird. Es wird mehr Methan (10-20%) aus der
organischen Substanz gebildet. Der Mehrertrag übersteigt
die eingesetzte Energie um ein Vielfaches.
*zum Patent angemeldet
PRV
Planungsbüro Rossow
Gesellschaft für Versorgungstechnik mbH
Lindenhof 2c • 17033 Neubrandenburg
Telefon:
03 95 / 707 47 09
Fax:
03 95 / 778 21 38
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Internet:
www.rossow.de
PRE
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Lindenhof 2c • 17033 Neubrandenburg
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03 95 / 379 51 780
Fax:
03 95 / 379 51 781
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[email protected]
Internet:
www.pre.rossow.de