Biogas installations for harvesting energy and utilization of natural fertilisers

• Autorzy: Borek Kinga , Romaniuk Wacław

Identyfikatory

DOI

10.1515/agriceng-2020-0001

Warianty tytułu

PL

Instalacje biogazowe do pozyskania energii oraz utylizacji nawozów naturalnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Development of innovative technological solutions in animal production should be associated with reduction of greenhouse gases, ammonia emission, and with rational disposal of natural fertilizers. The presented solutions and concepts of biogas acquisition and its disposal as well as a disposal of digestate mass place a need to improve the technological process before the science. The main aim of the presented solutions for the use of methane fermentation of a natural fertiliser in agricultural conditions is their utilization and energy acquisition, in particular for households and farms. When considering the issue of methane fermentation, one should include all favourable fertilization, energy aspects and firstly, the ecological ones. During the methane fermentation, substrates are stabilized due to removal of a large amount of carbon. The only elements that are removed from the system are evolving gases: CH4, CO2 and H2S. During the discussed process, the entire nitrogen is preserved in the organic or ammonia form.

PL

Rozwój innowacyjnych rozwiązań technologii w produkcji zwierzęcej powinien być skojarzony z ograniczeniem emisji gazów cieplarnianych, a także racjonalnym zagospodarowaniem nawozów naturalnych na cele nawozowe i energetyczne. Przedstawione rozwiązania i koncepcje pozyskania biogazu oraz jego zagospodarowania, a także zagospodarowania masy pofermentacyjnej stawiają przed nauką potrzebę doskonalenia procesu technologicznego. Głównym celem przedstawionych rozwiązań zastosowania fermentacji metanowej nawozu naturalnego w warunkach rolnictwa jest ich utylizacja, jak również pozyskanie energii, zwłaszcza dla gospodarstw rodzinnych i farmerskich. Rozpatrując zagadnienie fermentacji metanowej, należy uwzględnić wszystkie korzystne aspekty nawozowe, energetyczne, a przede wszystkim ekologiczne. Podczas fermentacji metanowej substraty podlegają stabilizacji w wyniku usunięcia dużej ilości węgla. Jedynymi usuwanymi z systemu składnikami są wydzielające się gazy: CH4, CO2 i H2S. W trakcie omawianego procesu cały azot konserwowany jest w formie organicznej lub amoniakalnej.

Słowa kluczowe

EN

natural fertilizer; methane fermentation; biogas; environment

PL

nawóz naturalny; fermentacja metanowa; biogaz; środowisko

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 24, No. 1
• Strony: 1--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Borek Kinga

• Institute of Technology and Life Sciences, Branch in Warsaw, Department of Technical Infrastructure Systems of Rural Areas, Poland

autor

Romaniuk Wacław

• Institute of Technology and Life Sciences, Branch in Warsaw, Department of Technical Infrastructure Systems of Rural Areas, Poland

Bibliografia

• AGRIKOMP (2011). Quelle est l’installation la mieux adaptee a votre exploitation? (online). (Dostęp 15.10.2011). Dostępny w Internecie : http://agrikomp.de/fr/installations-de-biogaz-/trouvez-votreinstallation-.html
• Alburquerque, J.A., Fuente, C., Ferrer-Costa, A., Carrasco, L., Cegarra, J., Abdad, M., Bernal, M.P. (2012). Assessment of the fertilizer potential of digestates from farm and agroindustrial residues. Biomass and Bioenergy, 40, 181-189.
• Kowalczyk-Juśko, A. (2013). Biogazownie - szansą dla rolnictwa i środowiska. Fundacja na rzecz Rozwoju Polskiego Rolnictwa, 8-85.
• KOWR (2018). Wykaz surowców zużytych do produkcji biogazu rolniczego w 2018 r. (online)(Dostęp: 19.12.2019 r). Dostępny w internecie: www.bip.kowr.gov.pl/uploads/pliki/oze/biogaz/Surowce_w_2019_r..pdf
• Kuźnia, M., Magiera, A., Jerzak, W., Pielichowska, K., Sikora, J. (2018). Biogas production from agricultural and muncipal waste. Energy and Fuels, 108, 1-8.
• Maldaner, L., Wagner-Riddle, C., VanderZaag, A.C., Gordon, R., Duke C. (2018). Methane emissions from storage of digestate at a dairy manure biogas facility. Agricultural and Forest Meteorology, 258, 96-107.
• Mano Esteves, E.M., Naranjo Herrera, A.M., Pecanha Esteves, V.P., do Rosario Vaz Morgado, C. (2019). Life cycle assessment of manure biogas production: A review. Journal of Cleaner Production, 219, 411-423.
• Myczko, A., Myczko, R., Kołodziejczyk, T., Golimowska, R., Lenarczyk, J., Janas, Z., Kliber, A., Karłowski, J., Dolska, M. (2011). Budowa i eksploatacja biogazowni rolniczych - poradnik dla inwestorów zainteresowanych budową biogazowni rolniczych. Instytut Technologiczno-Przyrodniczy. Warszawa-Poznań. ISBN 978-83-62416-23-3.
• Owczuk M., Wardzińska D., Zamojska-Jaroszewicz A., Matuszewska A. (2013). Wykorzystanie odpadów biodegradowalnych do produkcji biogazu jako alternatywnego źródła energii odnawialnej. Studia Ecologiae et Bioethicae UKSW, 11(3), 133-144.
• Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 9 września 2014 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz.U. 2014 poz. 1923).
• Ustawa o odpadach z dnia 14 grudnia 2012 r. (Dz.U. 2013 poz. 21 tekst jednolity).
• Somers, M.H., Azman, S., Sigurnjak, I., Ghyselbrecht, K., Meers, E., Meesschaert, B., Appels, L. (2018). Effect of digestate disintegration on anaerobic digestion of organic waste. Bioresource Technology, 268, 568-576.
• Wardal, W.J., Barwicki, J., Mazur, K., Majchrzak, M., Borek, K. (2015). Technical and economic aspects of biogas production from agricultural sources including Polish conditions. Agricultural Engineering, 19(2), 137-148.
• Węglarzy, K., Podkówka, W. (2010). Agrobiogazownia. Opracowanie zbiorowe Grodziec Śląski: Zakład Doświadczalny Instytutu Zootechniki PIB; Balice k. Krakowa: Instytut Zootechniki - Państwowy Instytut Badawczy, 156.
• Wróbel, M., Frączek, J., Jewiarz, M., Mudryk, K., Dziedzic, K. (2016). Impact of selected properties of raw material on quality features of granular fertilizers obtained from digestates and ash mixtures. Agricultural Engineering, 20(4), 207-217.
• Zemo, K.H., Panduro, T.E., Termansen, M. (2019). Impact of biogas plants on rural residential property values and implications for local acceptance. Energy Policy, 129, 1121-1131.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).