Comparison of sewage sludge biogas fermentation with different temperatures and addition of maize silage

• Autorzy: Carmona P. C. R. , Dach J.

Warianty tytułu

PL

Porównanie wydajności biogazowej osadów ściekowych, w tym z dodatkiem kiszonki z kukurydzy w różnych temperaturach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Kiszonka z kukurydzy jest podstawowym surowcem wykorzystywanym w polskich biogazowniach. Jednak ze względu na coraz wyższe ceny tego substratu oraz wahania cen zielonych certyfikatów, koniecznym staje się poszukiwanie różnych substratów do produkcji biogazu. Z drugiej strony, duża ilość osadu wyprodukowanego w oczyszczalniach ścieków, tworzy poważny problem dla środowiska w Polsce. Stosowanie osadów ściekowych jako źródła energii odnawialnej może zmniejszyć ilość składowanych osadów i poprawić bezpieczeństwo środowiska. Problemem podczas beztlenowej fermentacji osadu ściekowego jest konieczność wystąpienia odpowiedniego stosunku C:N na poziomie 20-30. Dlatego ważne jest aby dodać do osadów innych, bogatych w węgiel materiałów. Przemawia również za tym fakt iż sam osad nie jest wydajnym substratem do produkcji biogazu. Zastosowanie ko-substratów pomoże maksymalnie wykorzystać potencjał fermentacyjny, reguluje kinetykę fermentacji metanowej poprzez poprawę stosunku C:N, zwiększa wydajność i opłacalność ekonomiczną procesu. Celem pracy było znalezienie synergii pomiędzy osadami ściekowymi oraz kiszonką z kukurydzy w dwóch różnych temperaturach: 39ºC (zakres mezofilowy) i 55ºC (zakres termofilowy).

PL

Maize silage is the primary feedstock utilized in biogas plants in Poland. However, due to the increasingly high price of that substrate and the volatile prices of green certificates, it is necessary to search for different substrates for the biogas production. On the other hand, the large amount of sewage sludge produced in wastewater treatment plants creates an important environmental problem in Poland. The use of sewage sludge as a source of renewable energy reduces the amount of stored sludge and improves environmental safety. The problem during anaerobic digestion of sewage sludge is to provide a suitable C:N ratio in the range 20-30. Therefore, it is important to add to the sludge substances rich in carbon. It is because the sludge itself is an inefficient substrate in terms of biogas production. The use of co-substrates ensures maximum use of the potential of the digester, regulates the kinetics of methane fermentation by improving the C:N ratio, increasing its efficiency and economic viability. The aim of this paper is to find synergy between sewage sludge and maize silage in two different temperatures: 39ºC (mesophilic range) and 55ºC (thermophilic range).

Słowa kluczowe

EN

biogas; sewage sludge; maize silage; fermentation; mesophilic; thermophilic

PL

biogaz; osad ściekowy; kiszonka z kukurydzy; fermentacja mezofilowa; fermentacja termofilowa

• Wydawca: Mastermedia sp. z o.o.
• Czasopismo: Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 17, nr 3
• Strony: 61--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Carmona P. C. R.

• Poznan University of Life Sciences;Institute of Biosystems Engineering. ul. Wojska Polskiego 50, 60-637, Poznan, Poland

autor

Dach J.

• Poznan University of Life Sciences;Institute of Biosystems Engineering. ul. Wojska Polskiego 50, 60-637, Poznan, Poland. Tel: [phone]

Bibliografia

• 1. Rodríguez Carmona P. C., Piechota T., Mazur R. 2013. Influence of added co substrates, technical and technological factors on the fermentation process of municipal wastewater sludge. Procedia Technology. Volume 8, 618-621.
• 2. VijayaVenkataRaman S., Iniyan S., Goic R. 2012. A review of climate change, mitigation and adaptation .Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol. 16, 878–97.
• 3. Jasiulewicz M. 2009. The potential of development of Poland’s energy agriculture. Scientific Annals of the Association of Agricultural Economists and Agribusiness. Vol.11, 79–84.
• 4. Dach J., Boniecki P., Przybył J., Janczak D., Lewicki A., Czekała W., Witaszek K., Rodríguez Carmona P.C., Cieślik M. 2014. Energetic efficiency analysis of the agricultural biogas plant in 250 kWe experimental installation. Energy. DOI: 10.1016/j.energy.2014.02.013
• 5. Wolna-Maruwka A.. Dach J.. 2009. „Effect of type and proportion of different structure-creating additions on the inactivation rate of pathogenic bacteria in sewage sludge composting in a cybernetic bioreactor.”Archives of Environmental Protection. 35 (3). 87-100.
• 6. APHA. AWWA. WEF. 1998. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (20th ed.)Washington DC. USA.