Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Effect of Mixing During Laboratory Fermentation of Maize Straw with Thermophilic Technology

Kozłowski K., Mazurkiewicz J., Chełkowski D., Jeżowska A., Cieślik M., Brzoski M., Smurzyńska A., Dongmin Y., Wei Q.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 5

93--98

EN

The interest in biogas production in Poland is growing rapidly. This is mostly due to the fact that there is a need for handling and managing the increasing quantities of diverse bio-waste generated by industry and agriculture. Therefore, good laboratory practices and correct preparation of batch tests are very important for planning of a full-scale biogas plant. The aim of the paper was to determine the effect of mixing in the laboratory batch reactors on the biogas yield of maize straw under thermophilic conditions. The scope of this work included: (1) the analysis of basic physical and chemical parameters and (2) laboratory determination of biogas and methane yield from anaerobic digestion of maize straw with different frequencies of mixing. The obtained biogas and methane yield from the thermophilic fermentation of maize straw mixed every day was 381.89 m3·Mg-1 FM and 184.97 m3·Mg-1 FM, respectively. The results of this study confirmed the effect of no mixing inside reactors. In the batch test a decrease in biogas and methane yields was observed, by approx. 60 m3·Mg-1 and approx. 28 m3·Mg-1, respectively.

2

Poznań Air Pollution Analysis for 2015–2017

Smurzyńska A., Czekała W., Hektus P., Marks S., Mazurkiewicz J., Brzoski M., Chełkowski D., Kozłowski K.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 6

162--169

EN

Air pollution is the result of natural processes and intense urban development. The undesired emission of volatile substances causes environmental threats such as acid rains, aggravated greenhouse effect or the ozone depletion. Moreover, the pollution released into the air is harmful to the human respiratory system, eyes and skin. This paper presents the body of analyses conducted in Poznań between 2015–2017 on the changes in the local emission concentration of PM10 and PM2.5. The data concerning the emission of suspended particulates were provided by the meteorological station on Polanka St. in Poznań. The research included a correlation analysis. The results point to a steady decrease in the amount of produced particulates. It was also noted that the emissions of PM10 and PM2.5 change seasonally, with the highest levels in the autumn and winter. Furthermore, the amount of emitted suspended particulates is correlated with the temperature; hence, it is supposed that the main source of air pollution in Poznań involves low-efficiency heaters and boilers.

3

Kofermentacja osadów ściekowych sposobem na ich zagospodarowanie oraz produkcję energii

Czekała W., Smurzyńska A., Kozłowski K., Brzoski M., Chełkowski D., Gajewska K.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2017

|

R. 25, nr 1

5--14

PL

Osady ściekowe, jako produkt oczyszczania ścieków, wymagają właściwego zagospodarowania. Dotychczas powszechną metodą utylizacji osadów było składowanie. Jednak od 1 stycznia 2016 r. obowiązuje zakaz magazynowania, co w wielu wypadkach komplikuje możliwość ich bezpiecznego i racjonalnego wykorzystania. W związku z tym poszukuje się różnych rozwiązań i technologii umożliwiających bezpieczną ich utylizację. Jedną z nich jest rolnicze wykorzystanie. Zasobność osadów w składniki pokarmowe i materię organiczną sprawia, że stanowią one odpad o dużej wartości nawozowej. Jednak należy podkreślić, że obecność w osadach zanieczyszczeń mineralnych oraz biologicznych powoduje często ograniczenia w rolniczej utylizacji. W praktyce coraz częściej wykorzystuje się technologię opartą na procesie fermentacji metanowej, w której osady ściekowe pełnią rolę kosubstratu. Rozkład beztlenowy utylizowanego substratu wzbogaca mieszankę fermentacyjną w materię organiczną, ale również w mikroflorę bakteryjną niezbędną do prawidłowego przebiegu tego procesu. Ponadto wykorzystanie osadów ściekowych w biogazowniach umożliwia higienizację tego substratu, ze względu na temperaturę, w jakiej zachodzi fermentacja metanowa. Proces ten pozwala również na uzyskanie stabilnego i zasobnego w składniki pokarmowe pofermentu, który jest odpadem bezpieczniejszym w porównaniu z surowymi osadami ściekowymi oraz na uzysk energii elektrycznej i/lub cieplnej, co wpływa na dochodowość instalacji. Celem niniejszej pracy była analiza aktualnego stanu wiedzy na temat najważniejszych kierunków zagospodarowania osadów ściekowych oraz możliwości ich wykorzystania w procesie fermentacji metanowej.

EN

Waste water treatment in form of sewage sludge require proper disposal, such as storage which has been a common method so far. However, since January 1st, 2016 storage is legally forbidden, which in many cases complicates their safe and rational usage. For this reason, different technologies and solutions are being observed ensuring safe disposal. One of them is the agricultural use due to the abundance of waste in nutrients and organic matter. This makes sludge a valuable fertilizer which can be later used for agricultural purposes. However, the presence of mineral and biological pollutants often cause restrictions on agricultural utilization. More often for recycling sludge a methane fermentation technology is used, where sludge serves as a co-substrate. The recycled substrate in anaerobic fermentation is enriched by organic matter but also by microflora necessary for the proper process flow. Moreover, the use of sludge in a biogas plant allows for the substrate hygienisation, due to the temperature at which the methane fermentation takes place. This process results in achieving stable and nutritional digestate, which is safer in comparison to the raw sludge. This process will simultaneously yield electricity and/or heat, which affects the profitability of the system. However, the varied composition of sewage sludge and the presence of chemical and biological contaminants can contribute to the reduction of the plant efficiency planned. Therefore, the possibility of disposal of sewage sludge in biogas plants, requires periodic analysis. The aim of the study was to analyze current knowledge about sewage sludge management and their potential for methane fermentation.

4

The possibility of functioning micro-scale biogas plant in selected farm

Czekała W., Gawrych K., Smurzyńska A., Mazurkiewicz J., Pawlisiak A., Chełkowski D., Brzoski M.

Journal of Water and Land Development

|

2017

|

no. 35

19--25

EN

Renewable energy sources (RES) become more and more popular. In Poland, biomass has the highest energy potential among all RES. Methane fermentation is one of possible ways to use it. The aim of the study was to perform energy and economic calculations for the biogas plant installation project in an existing farm situated in the Wielkopolska voivodeship. Because of the small area of the farm and the type of production, the calculations were carried out for micro-installation biogas plants. During the preparation of the project the production potential of the substrates was determined, allowing for further analyses. It was calculated that the electrical power of the designed biogas plant was 8.10 kW, with a total annual production of biogas at 29 471 m3. The obtained amount allows to generate in the cogeneration system 66 450 kWh of electricity and 71 190 kWh of heat energy. Some of the energy produced can be used on the farm and its surplus sold to the grid, which will allow for financial and environmental benefits.

PL

Odnawialne źródła energii stają się coraz to popularniejsze. W Polsce największym potencjałem energetycznym spośród wszystkich OZE charakteryzuje się biomasa. Jednym z możliwych sposobów jej wykorzystania jest proces fermentacji metanowej. Celem pracy było dokonanie obliczeń energetycznych i ekonomicznych dla projektu instalacji biogazowni w realnie istniejącym gospodarstwie rolnym położonym w województwie wielkopolskim. Z racji na niewielką powierzchnię gospodarstwa i typ produkcji w nim prowadzony wybrano biogazownie o charakterze mikroinstalacji. W trakcie przygotowywania projektu określono potencjał produkcyjny substratów co umożliwiło przeprowadzenie dalszych analiz. Dokonano obliczeń według których moc elektryczna zaprojektowanej biogazowni wynosi 8,10 kW, przy całkowitej rocznej produkcji biogazu na poziomie 29 471 m3. Uzyskana ilość pozwala na wytworzenie w układzie kogeneracyjnym 66 450 kWh energii elektrycznej oraz 71 190 kWh energii cieplnej. Część wyprodukowanej energii może zostać wykorzystana w gospodarstwie, a jej nadwyżka sprzedana do sieci, co pozwoli na uzyskanie korzyści finansowych i środowiskowych.

5

Fermentacja metanowa gnojowicy z dodatkiem chemicznym i biologicznym

Smurzyńska A., Czekała W., Kozłowski K., Brzoski M., Chełkowski D., Woźniak E.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 6

81--88

PL

Problem z właściwym zagospodarowaniem gnojowicy obecny jest przede wszystkim podczas intensywnej produkcji zwierzęcej. Uprzemysłowione fermy zwierząt gospodarskich generują ogromne ilości odchodów w postaci gnojowicy w bezściółkowym systemie utrzymania zwierząt. Tradycyjne zagospodarowanie gnojowicy odbywa się poprzez wykorzystanie jej jako nawozu naturalnego. Alternatywne techniki wykorzystywane w celu zneutralizowania szkodliwego wpływu gnojowicy opierają się na stosowaniu dodatków chemicznych i biologicznych, a także poprzez wprowadzenie środowiska tlenowego przez napowietrzanie lub beztlenowego, prowadząc fermentację metanową. W przeprowadzonym doświadczeniu wykorzystano gnojowicę bydlęcą, która pochodziła z gospodarstwa Przybroda należącego do Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Celem badań było określenie wydajności biogazowej gnojowicy z zastosowaniem dodatku chemicznego i biologicznego dostępnego na polskim rynku. Dla wskazania skuteczności zastosowanego procesu fermentacji wykorzystano fermentację mezofilową oraz termofilową. Dodatkowo do badanej gnojowicy zastosowano dodatek biologiczny – Efektywne Mikroorganizmy oraz chemiczny – PRP. Przeprowadzone doświadczenie wykazało wyższą wydajność biogazową podczas zastosowania Efektywnych Mikroorganizmów.

EN

The problem of proper slurry management is primarily present in intensive livestock production. Industrialized livestock farms generate enormous quantities of manure droppings in a livestock-litter-free system. The traditional management of slurry is made by using it as a fertilizer. Alternative techniques used for neutralizing the detrimental effect of slurry are based on the use of chemical and biological additives, as well as by introducing aerobic environment through aerobic or anaerobic digestion, leading to methane fermentation. In the experiment, cattle manure was used, which came from the Przybroda farm belonging to the University of Life Sciences in Poznan. The aim of the study was to determine the biogas yield of slurry using the chemical and biological additive available on the Polish market. Mesophilic and thermophilic fermentation was used for the indication of the effectiveness of the employed fermentation process. The slurry was supplemented by a biological and chemical additive, i.e. Effective Microorganisms and – PRP, respectively. The experiment allowed to achieve a higher biogas yield during the use of Effective Microorganisms.