Metoda respirometrycznej oceny podatności substratów roślinnych na rozkład w warunkach mezofilowej fermentacji metanowej

• Autorzy: Zieliński M , Grala A. , Dębowski M , Dudek M

Warianty tytułu

EN

Respirometric method of vulnerability assessment on the distribution of plant substrates in a mesophilic anaerobic digestion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opisane badania miały na celu wyznaczenie optymalnych parametrów prowadzenia testu respirometrycznego podatności substratów roślinnych na beztlenowy rozkład na przykładzie kiszonki Ślazowca pensylwańskiego. Dynamikę przemian biochemicznych materiału organicznego określono przy pomocy naczyń pomiarowych OxiTop. Eksperyment prowadzono w trzech seriach badawczych, różniących się obciążeniem komór pomiarowych początkowym ładunkiem związków organicznych, seria I – 5 g_s.m.o./l, seria II – 10_s.m.o./l, seria III – 20 g_s.m.o./l. Fermentację prowadzono w warunkach mezofilowych przez 20 dni, w komorach reakcyjnych zaszczepionych beztlenowym osadem czynnym. Maksymalnie uzyskano ok. 3500 ml biogazu w serii III, najmniej biogazu powstało w serii I, gdzie wprowadzono najmniejszy ładunek związków organicznych. W oparciu o uzyskane wyniki wyznaczono współczynnik produkcji biogazu, w serii I wynosił on y = 365 ml/g_s.m.o., w serii II wynosił y = 319 ml/g_s.m.o.,a w serii III y = 278 ml/g_s.m.o.. Pomiar jakości powstałego biogazu wskazał na zależność pomiędzy zawartością metanu w biogazie o początkowym ładunkiem materii organicznej wprowadzanej do komory reakcjnej, zawartość metanu w biogazie wynosiła od 37% w serii III do 48% w serii I eksperymentu.

EN

These studies were designed to determine the optimum parameters of respirometric susceptibility test substrates for anaerobic digestion plant for example silage Sida. Biochemical dynamics of organic material determined by measuring blood OxiTop. The experiment was conducted in three series of research, different load measuring cells, the initial charge of organic compounds, a series of I –gd.o.m/l, Series II – 10 gd.o.m/l, Series III – 20 gd.o.m/l. Fermentation was carried out in mesophilic conditions for 20 days in an anaerobic reaction chambers inoculated with activated sludge. Achieved a maximum of 3500 ml of biogas in series III, the least biogas created in Series I, which introduced the smallest load of organic compounds. Based on the results of the biogas production rate was determined in a series I was on y = 365 ml/gd.o.m, in the second series was y = 319 ml/gd.o.m. and the series III y = 278 ml/gd.o.m. Measuring the quality of the resulting biogas pointed to the relationship between the content of methane in the biogas with an initial charge of organic matter introduced into the reaction chamber, the methane content of the biogas ranged from 37% in the third series of up to 48% in the series and the experiment.

Słowa kluczowe

PL

fermentacja metanowa; biomasa; testy respirometryczne; OxiTop

EN

anaerobic digestion; biomass; respiration tests

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 33
• Strony: 191--199
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Zieliński M

• Katedra Inżynierii Środowiska, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, ul. Warszawska 117, 10-720 Olsztyn

autor

Grala A.

• Katedra Inżynierii Środowiska, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, ul. Warszawska 117, 10-720 Olsztyn

autor

Dębowski M

• Katedra Inżynierii Środowiska, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, ul. Warszawska 117, 10-720 Olsztyn

autor

Dudek M

• Katedra Inżynierii Środowiska, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, ul. Warszawska 117, 10-720 Olsztyn

Bibliografia

• 1.Bożym M. 2011. Wykorzystanie testów do oceny stopnia stabilizacji odpadów. Prace Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych.7: 79-88.
• 2. Chłopek Z., Szczepański T.2012. Zastosowanie paliwa biogazowego w transporcie publicznym w celu zmniejszenia zanieczyszczenia środowiska w strefach chronionych ekologicznie. Inżynieria Ekologiczna,30: 27-35.
• 3. Comino E., Rosso M.,Riggio V. 2010. Investigation of increasing organic loading rate in the co-digestion of energy crops and cow manure mix. Bioresource Technology, 101: 3013–3019.
• 4. Dębowski M., Zieliński M. ,Krzemieniewski M. 2009. Wpływ składu jakościowego substratów oraz obciążenia komory ładunkiem związków organicznych na skład i ilość uzyskiwanego biogazu. Rocznik Ochrona Środowiska 11: 179-189.
• 5. J.Gołaszewski.2011. Wykorzystanie substratów pochodzenia rolniczego w biogazowniach w Polsce. Postępy Nauk Rolniczych 2: 69–94.
• 6. Mathisen B., Thyselius L. 1984. Biogas production from fresh and ensiled plant material. In: Egneus H., Ellegard, A. (Eds.),.Bioenergy, 84: 289–294.
• 7. Myszograj S. 2011. Produkcja metanu wskaźnikiem oceny biodegradowalności substratów w procesie fermentacji metanowej. Rocznik Ochrona Środowiska 13: 1245-1260.
• 8. Nordberg A., Jarvis A., Stenberg B., Mathisen B., Svensson B.H. 2007. Anaerobic digestion of alfalfa silage with recirculation of process liquid. Bioresource Technology, 98: 104–111.
• 9. Sanchez E., Borja R., Weiland P., Travieso L., Martoan A. 2000. Effect of temperature and pH on the kinetics of methane production, organic nitrogen and phosphorus removal in the batch anaerobic digestion process of cattle manure., Bioprocess Engineering, 22: 247-252.
• 10.Stewart D.J., Bouge M.J., Badger D.M. 1984. Biogas production fromcrops and organic wastes 2. Results of continuous digestion tests. New Zealand Journal of Science, 27: 285–294.
• 11.Wagland S.T., Tyrrel S.F., Godle A.R., Smith R. 2009. Test methods to aid in the evaluation of the diversion of biodegradable municipal waste (BMW) from landfill. Waste Management, 29: 1218–1226.
• 12.Ward A.J.,Hobbs P.J., Holliman P.J., Jones D.L. 2008. Optimisation of the anaerobic digestion of agricultural resources. Bioresource Technology, 99:7928-7940.