En ny måde at spore, hvordan spildevandsslam strømmer under termisk behandling, kan hjælpe ingeniører med at designe bedre rensningsanlæg til spildevand og øge produktionen af biogas.
Forskere ved RMIT University i Melbourne, Australien, demonstreret, hvordan slammets strømningsadfærd kan bruges som et værktøj til at måle, hvor hurtigt organisk stof opløses ved høje temperaturer, baner vejen for online overvågning af procesydelse.
Traditionelle metoder til at vurdere ydelsen af termisk behandling kræver tidskrævende prøveudtagning og kemisk analyse.
Men reologiske beregninger - som måler og beskriver, hvordan væsker strømmer - kan udføres online i realtid.
Studiet, udgivet i Vandforskning , fundet en sammenhæng mellem hvordan slam opløses og ændringer i dets strømningsadfærd, hvilket indikerer, at det kan være muligt at overvåge termisk behandlingsydelse ved blot at spore strømmen.
Lederforsker Lektor Nicky Eshtiaghi, fra Ingeniørhøjskolen, sagde korrekt at estimere de rheologiske parametre for slam er afgørende for effektivt procesdesign.
"Vores teknik gør det muligt for ingeniører og fabriksoperatører bekvemt at opnå disse parametre uden at skulle foretage målingerne ved høje temperaturer selv, "Sagde Eshtiaghi.
"Vi håber, at forskningen tilskynder til mere seriøs overvejelse af strømningsadfærd ved optimering og design af processer til håndtering af højt tryk og slam ved høj temperatur."
Ligningerne i undersøgelsen er baseret på direkte måling af slam ved forhold, der efterligner virkelige termiske behandlingsprocesser.
Den nye teknik kan måle flowadfærd uden at ødelægge prøverne, ofte en stor udfordring under dataindsamling af koncentreret slam.
Tykkere slam, mere biogas
Undersøgelsen viste også, at varierende tykkelse af slam har ringe indflydelse på effektiviteten af termisk behandling.
Det betyder, at fabriksoperatører kan øge biogasproduktionen nedstrøms, ved at øge det faste indhold af slam under indledende behandlingsprocesser.
"Tykkere slam kan være fordelagtigt for både at optimere effektiviteten generelt og for at producere mere biogas, "Sagde Eshtiaghi.
"Med vores opdagelse af, at slamets tykkelse ikke gør nogen forskel, denne forskning giver fabriksoperatører mere fleksibilitet i at designe processer, der bedre kan udnytte potentialet for vedvarende energi ved spildevandsrensning. "
Eshtiaghi, medlem af Water:Effective Technologies and Tools (WETT) Research Center hos RMIT, sagde, at forskningen kunne muliggøre mere effektivt design og fejlfinding af pumper, blandere og varmevekslere i slambehandlingsprocessen.