LT6555B - Bioskaidžių atliekų paruošimo anaerobiniam skaidymui būdas - Google Patents
Bioskaidžių atliekų paruošimo anaerobiniam skaidymui būdas Download PDFInfo
- Publication number
- LT6555B LT6555B LT2017513A LT2017513A LT6555B LT 6555 B LT6555 B LT 6555B LT 2017513 A LT2017513 A LT 2017513A LT 2017513 A LT2017513 A LT 2017513A LT 6555 B LT6555 B LT 6555B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- bio
- carbon
- biogas
- biochar
- production
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 claims abstract description 7
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 4
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 19
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 10
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 230000000696 methanogenic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 abstract 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 abstract 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 29
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 28
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 13
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 13
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 238000007303 Carboni reaction Methods 0.000 description 1
- 241000976924 Inca Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000005757 colony formation Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000013777 protein digestion Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000031068 symbiosis, encompassing mutualism through parasitism Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Išradimas skirtas bioskaidžių atliekų (bioįkrovos) paruošimo anaerobiniam skaidymui bioreaktoriuje būdui, siekiant padidinti biodujų kokybę ir sumažinti teršalų - anglies dioksido CO2 ir vandenilio sulfido H2S - koncentracijas. Bioįkrovos paruošimo būdą sudaro tris pagrindiniai etapai: 1) bioanglies gamyba; 2) bioanglies smulkinimas iki 1,0 - 3,0 mm dispersiškumo; 3) bioįkrovos gamyba, t.y bioanglies maišymas su biomase santykiu 1:10. Gaminant bioanglį iš pušies ir/arba eglės, deginimo krosnyje nustatoma 750 oC temperatūra. Nustatyta, kad esant minėtai temperatūrai, pagamintos bioanglies mikroporų skersmuo siekia 10-30 µm. Dėl to metanogeninėms bakterijoms yra sudaromos palankesnės sąlygos kolonijoms sudaryti. Bioanglies taikymas bioįkrovos gamybos procese padidina CH4 koncentraciją iki 7,9 %, dėl adsorbcinių savybių sumažina CO2 ir H2S koncentracijas iki 4 % ir 0 ppm atitinkamai.
Description
IŠRADIMO SRITIS
Išradimas skirtas bioįkrovos paruošimo būdui, konkrečiai - bioskaidžių atliekų paruošimui anaerobinio skaidymo procesui bioreaktoriuje, siekiant padidinti biodujų kokybę.
TECHNIKOS LYGIS
Organinių medžiagų irimas gamtoje yra nuolatinis natūralus procesas. Jis paprastai užbaigia biologinių subjektų egzistavimo ciklą, kai sudėtingi organiniai junginiai skaidosi į elementarius, prieinamus tolimesniam naudojimui. Šio proceso galutinis produktas - biodujos. Biomasės energija, kuri yra pagaminta iš organinių žaliavų, vykstant anaerobiniam procesui, gali būti naudojama įvairiems energijos poreikiams, pavyzdžiui, šildymui, maisto gaminimui ir elektros energijos gamybai. Ši technologija yra pripažinta kaip perspektyvi alternatyva, sprendžiant energijos ir aplinkos apsaugos klausimus. Be to, biodujų technologijos yra veiksmingas būdas atsikratyti gyvulių mėšlo, žemės ūkio ir kitų atliekų. Dabartiniu laiku visame pasaulyje organinės atliekos vis dažniau naudojamos energijos generavimui. įrodyta, kad biodujų gamyba ir naudojimas galėtų konkuruoti su šilumos gamyba, deginant kitą kurą, garo energija ir etanolio gamyba pagal efektyvumą, išlaidas gamybai, poveikį aplinkai. Priklausomai nuo metano koncentracijos viename biodujų kubiniame metre, galima gauti 20-25 MJ šiluminės energijos, kuri yra lygi energijai, gautai sudeginus 0,6-0,8 I benzino arba 1,3-1,7 kg medienos. Biodujų gamybai gali būti naudojamos įvairios žaliavos: gyvulių mėšlas, augalų liekanos, žemės ūkio atliekos ir nuotekų dumblas.
Metano gamybos procesui užtikrinti naudojami specialūs rezervuarai bioreaktoriai. Bioreaktorius yra pagrindinis biodujų jėgainės įrenginys, kuriame nuolat ar periodiškai vyksta biomasės hidrolizės, fermentacijos bei metano gamybos procesas. Šiuolaikinių biodujų gamybos technologijų užduotis - padidinti biodujų kokybę ir išeigą, taikant bioreaktorių modifikacijas ir naudojant įvairius bioįkrovos priedus.
Viena iš pagrindinių biodujų gamybos problemų - biodujų energetinių rodiklių gerinimas. Tai apima metano CH4 koncentracijos padidinimą, anglies dioksido CO2 ir vandenilio sulfido H2S koncentracijų mažinimą. Metano koncentracija tiesiogiai charakterizuoja biodujų kokybę, anglies dioksidas - šiltnamio efekto dujos, kurių emisijos turi būti mažinamos, o vandenilio sulfidas - agresyvios dujos, ardančios biodujų gamybos sistemos vamzdynus ir kitas metalines konstrukcijas.
Pateikiamo išradimo prototipas yra paukščio mėšlo paruošimo būdas anaerobiniam skaidymui (Rusijos Federacijos patentas Nr. 2515038). Prototipe aprašytas bioįkrovos paruošimo būdas apima kelias stadijas:
1) Biomasės smulkinimas;
2) Bioįkrovos drėgnio užtikrinimas (ne daugiau kaip 91 %);
3) Bioįkrovos temperatūros padidinimas (ne daugiau kaip 64 °C);
4) C:N:P santykio optimizavimas (25:1:1). Optimizavimas vyksta, teikiant į bioįkrovą tam tikrą susmulkintą pjuvenų arba šiaudų kiekį;
5) Aktyvaus anaerobinio dumblo teikimas į bioįkrovą, siekiant optimizuoti mikroflorą, aktyvuoti mikroorganizmų simbiozę bei užtikrinti bioįkrovos pH tarp 7,08,5.
Aprašytas prototipas turi tą trūkumą, kad jame nieko neminima apie bioįkrovos paruošimo būdus, skirtus į aplinką išmetamų anglies dioksido CO2 ir vandenilio sulfido H2S koncentracijų mažinimui, taip tausojant aplinką.
IŠRADIMO ESMĖ
Išradimo tikslas - sukurti bioįkrovos su mažesniu organinės masės kiekiu paruošimo būdą, kad būtų galima išgauti aukštesnės kokybės biodujas, naudojant bioreaktorius, ir sumažinti CO2 bei H2S koncentracijas. Šiai problemai išspręsti taikomas specifinis bioįkrovos priedas - bioanglis.
Bioįkrovos paruošimo būdas suteikia galimybę optimizuoti biodujų gamybos procesą. Pagal šį išradimą bioįkrovai pagaminti naudojamos bioskaidžios atliekos, pvz., nuotekų dumblas, ir specifinis priedas - bioanglis. Bioangliai pagaminti naudojama pirminė žaliava - mediena. Nustatyta, kad bioanglis, pagaminta iš spygliuočių, pasižymi geresnėmis adsorbcinėmis savybėmis dėl porėtos struktūros (iki 80 %), todėl šiame išradime naudojama eglės ir/arba pušies mediena.
Bioanglis pagaminama degimo krosnyje, esant 750 °C temperatūrai. Gaunama medžio anglis, kurios mikroporų skersmenys siekia 10-30 pm. Smulkesnių mikroporų sienelių storiai siekė 2-3 pm, didesnių mikroporų - 0,5-1,0 pm.
Metagoneninės bakterijos, t.y. bakterijos, gaminančios metaną, būna 3 rūšių:
1) pirmos rūšies atstovai turi išlenktų arba tiesių lazdelių formas. Jų dydis siekia iki 307 pm. Šių bakterijų kolonijos suformuoja „siūlą“, dauguma iš jų nejudančios;
2) antros rūšies atstovai turi sferines ląsteles, kurių dydis - 0,5-10 pm. Ląstelės gali būti pavienios, gali išsidėstyti poromis arba kolonijose. Būna ir judančių, ir nejudančių formų;
3) trečios rūšies atstovai - nejudančios bakterijos, turinčios sferos formas, paprastai jų dydis siekia 1,5-2,5 pm. Dažniausiai išdėstyti kolonijose. Visų trijų rūšių metanogeninių bakterijų vaizdai pateikti 1 pav.
Dauguma bakterijų yra nejudančios, todėl bioanglies taikymas įkrovoje pagerins jų kolonijų susidarymo sąlygas ir dėl savo adsorbcinių savybių sumažins teršalų koncentracijas jų susidarymo etape.
TRUMPAS BRĖŽINIŲ PAVEIKSLŲ ARAŠYMAS
Toliau išradimas bus aprašytas išsamiai su nuoroda į pridedamus paveikslus, kuriuose:
pav. yra bioanglies, pagamintos iš pušies, SEM nuotrauka;
pav. pateikta anglies monoksido koncentracijos priklausomybė nuo eksperimento dienų skaičiaus, naudojant nuotekų dumblo įkrovą be priedo ir su bioanglies priedu;
pav. pateikta metano koncentracijos priklausomybė nuo eksperimento dienų skaičiaus, naudojant nuotekų dumblo įkrovą be priedo ir su bioanglies priedu.
pav. pateikta vandenilio sulfido koncentracijos priklausomybė nuo eksperimento dienų skaičiaus, naudojant nuotekų dumblo įkrovą be priedo ir su bioanglies priedu;
pav. pateikta vandenilio metano koncentracijos priklausomybė nuo eksperimento dienų skaičiaus, naudojant nuotekų dumblo įkrovą be priedo ir su bioanglies priedu.
IŠSAMUS IŠRADIMO APRAŠYMAS
Bioįkrovos paruošimo pagal šį išradimą būdą sudaro trys etapai; 1) bioanglies gamyba, sudeginant eglės ir/arba pušies medieną 750 °C temperatūroje; 2) gautos bioanglies smulkinimas iki 1,0-3,0 mm dispersiškumo; 3) bioįkrovos gamyba, t.y. susmulkintos bioanglies maišymas su biomase santykiu 1:10.
Bioikrovos paruošimo būdas
Bioangliai pagaminti naudojama eglės ir/arba pušies mediena. Bioanglis pagaminama degimo krosnyje, esant 750 °C temperatūrai. Deginant medieną 750 °C temperatūroje, susidaro bioanglis, kurios mikroporų skersmenys siekia 10-30 pm. Smulkesnių mikroporų sienelių storiai siekė 2,0-3,0 pm, didesnių mikroporų - 0,5-1,0 pm. Tokios struktūros bioanglis gali sudaryti palankias sąlygas nejudančioms metanogeninėms bakterijoms sudaryti kolonijas, todėl mikroporose gali daugintis 1) rūšies 0,5-10 pm dydžio ir 2) rūšies 1,5-2,5 pm dydžio mikroorganizmai, o mikroorganizmai, kurių dydis iki 307 pm, formuojasi ant bioanglies dalelių vingiuotų paviršių. Bioanglies, pagamintos iš pušies, SEM nuotraukta pateikta 1 pav.
Bioanglis smulkinama iki 1,0-3,0 mm dalelių dispersiškumo ir sumaišoma su nuotekų dumblo įkrova santykiu 1:10. Bioanglis susmulkinama iki 1,0-3,0 mm dispersiškumo tam, kad būtų gauta tolygi ir taki sumaišytos su nuotekų dumblu bioįkrovos masė, tinkama pumpavimui siurbliais į bioreaktorių.
Paruoštos naudojimui bioikrovos parametru nustatymas
Paruoštos bioįkrovos mėginys džiovinamas 100-105 °C temperatūroje apie 2-3 h. Tokiu būdu iš mėginio pašalinamas vanduo ir gaunama sausa masė.
ms = m0 -mH2o (1) čia:
ms - mėginio sausa masė, g.;
mo- mėginio masė prieš džiovinimą, g.;
mH2o - pašalinto iš mėginio vandens masė, g.
Deginant sausą masę apie 2-3 h, esant 750 °C temperatūrai, ir pasvėrus sudegintą mėginio masę, nustatomas sausos masės neorganinių dalelių kiekis ir apskaičiuojamas organinių dalelių (organinės masės) kiekis (mOzg):
morg ~ s msn (2) čia:
morg - mėginio sausos masės organinių dalelių kiekis, g.; ms - mėginio sausa masė, g.;
msn - mėginio sausos masės neorganinių dalelių kiekis, g.
Žinant mėginio masę prieš deginimą ir po deginimo, nustatoma sudegusių organinių dalelių dalis nuo pradinės mėginio masės (prieš džiovinimą):
m = x 100% (3) mo čia:
m - mėginio organinių dalelių dalis nuo bendros mėginio masės prieš džiovinimą, %;
morg-mėginio sausos masės organinių dalelių kiekis, g.;
mo- mėginio masė prieš džiovinimą, g.
Nustatyta, kad nuotekų dumblo įkrovos be priedų organinės masės dalis siekia 11,0 %, o nuotekų dumblo įkrovos su 10 % pagal masę bioanglies priedu - 10,2 %. Organinės masės dalies rodiklis parodo kiek procentų organinių medžiagų, iš kurių gaminamos biodujos, yra bioįkrovoje. Siekiant nustatyti naudingą bioreaktoriaus tūrį, t.y. organinių dalelių kiekį viename bioįkrovos litre (g VS/I), taikomas organinės apkrovos rodiklis.
Atliekant tyrimus buvo nuspręsta ištirti sekančias bioįkrovas (bioreaktoriaus tūris siekė 200 I):
įkrova Nr. 1 (nuotekų dumblo įkrova be bioanglies priedo): organinė apkrova -11,0 g VS/I.;
Įkrova Nr. 2 (nuotekų dumblo įkrova su 10 % bioanglies priedu): organinė apkrova - 10,2 g VS/I.
Atliekant eksperimentinius tyrimus buvo nustatyta optimali temperatūra bioreaktoriuje - 35 °C (mezofilinis režimas). Pažymėtina, kad dėl ypatingai mažo biodujų kiekio, gauto iš įkrovos su bioanglies priedu per pirmas 2 savaites nuo eksperimento pradžios, nebuvo įmanoma nustatyti biodujų komponenčių koncentracijų. Todėl rezultatuose analizuojami duomenis, gauti, praėjus 14 parų nuo eksperimento pradžios.
pav. pateikta anglies dioksido (CO2) koncentracijos priklausomybė nuo eksperimento dienų skaičiaus, naudojant nuotekų dumblo įkrovą be priedo ir su bioanglies priedu. įkrovos Nr. 1 (be priedo) organinė apkrova - 11,0 g VS/I; įkrovos Nr. 2 (su 10 % bioanglies priedu) organinė apkrova - 10,2 g VS/I.
Atlikus eksperimentinius tyrimus nustatyta, kad CO2 koncentracija biodujose, gautose iš įkrovos su 10 % pagal masę bioanglies priedu, yra mažesnė negu biodujose, gautose iš įkrovos be priedo. Skirtumas siekia 3,0-4,0 %. Teigtina, kad vykstant anaerobiniams procesams ir susidarant anglies monoksidui CO2, bioanglis dalinai sugeria šias dujas.
pav. pateikta metano (CH4) koncentracijos iš įvairių įkrovų priklausomybė nuo eksperimento dienų skaičiaus. įkrovos Nr. 1 (be priedo) organinė apkrova - 11,0 g VS/I; įkrovos Nr. 2 (su 10 % bioanglies priedu) organinė apkrova - 10,2 g VS/I.
Analizuojant rezultatus nustatyta, kad vidutinė metano CH4 koncentracija biodujose, gautose iš įkrovos su 10 % bioanglies priedu, yra 7,9 % didesnė negu biodujose, gautose iš įkrovos be bioanglies priedo (atitinkamai 73,1 % ir 65,7 %). Dėl bioanglies savybių sugerti dalį CO2 ir H2S susidaro metanogeninėms bakterijoms ir jų kolonijoms palankesnė aplinka, todėl biodujų kokybė, t.y. metano koncentracija didėja.
pav. pateikta vandenilio sulfido (H2S) koncentracijos iš įvairių įkrovų priklausomybė nuo eksperimento dienų skaičiaus. Įkrovos Nr. 1 (be priedo) organinė apkrova - 11,0 g VS/I; įkrovos Nr. 2 (su 10 % bioanglies priedu) organinė apkrova 10,2 g VS/I.
Lyginant H2S koncentracijos tyrimų rezultatus matyti, kad H2S kiekis biodujose, gautose iš įkrovos be bioanglies priedo, maksimaliai siekia 15 ppm eksperimento pradžioje. Šis reiškinys paaiškinamas tuo, kad H2S susidaro baltymų pūdymo proceso metu, dažniausiai eksperimento pradžioje, kai įkrovoje nėra pakankamo kiekio mikroorganizmų. Po adaptacinio periodo (1-14 parų) vandenilio sulfido kiekis mažėja. Analizuojant H2S koncentracija biodujose, gautose iš įkrovos su 10 % bioanglies priedu, nustatyta, kad šių kenksmingų dujų koncentracija siekė 0 ppm. Teigiama, kad bioanglis sugeria dalį H2S eksperimento pradžioje, tačiau vykdant šiuos tyrimus, eksperimento pradžioje (1-14 parų) nebuvo įmanoma nustatyti H2S koncentraciją biodujose, gautose iš įkrovos su 10 % bioanglies priedu, dėl mažo biodujų kiekio, kurio neužteko biodujų analizatoriui INCA 4000.
pav. pateikta vandenilio metano koncentracijos iš įvairių įkrovų priklausomybė nuo eksperimento dienų skaičiaus. Įkrovos Nr. 1 (be priedo) organinė apkrova - 11,0 g VS/I; įkrovos Nr. 2 (su 10 % bioanglies priedu) organinė apkrova 10,2 g VS/I.
Atlikus biodujų išeigos tyrimus nustatyta, kad tyrimo pradžioje geresnis rezultatas (pagal biodujų kiekį, o ne pagal kokybę) gaunamas, naudojant įkrovą be bioanglies priedo. Suminis kiekis siekė 524,7 I. Taikant įkrovą su 10 % bioanglies priedu, tyrimo pradžioje procesas vyksta neefektyviai, bakterijos dauginasi ir adaptuojasi prie aplinkos. Bioanglis - porėta medžiaga, kurios dalelės naudojamos kaip pagrindas tam tikrų bakterijų rūšių kolonijoms sudaryti. Po 14 parų procesas stabilizuojasi ir biodujų kiekis staigiai didėja. Pažymėtina, kad suminis biodujų kiekis siekia 525,3 I. Galima padaryti išvadą, kad taikant nuotekų dumblo įkrovą su mažesne organine apkrova (10,2 g VS/I) ir maišant ją su bioanglies priedu, padidinama biodujų kokybė, bet biodujų išeiga, palyginus su tokia pat įkrova be bioanglies priedo, nesiskiria arba skirtumas yra paklaidų ribose.
Claims (1)
1. Bioskaidžių atliekų paruošimo anaerobiniam skaidymui bioreaktoriuje būdas, apimantis biomasės smulkinimą, drėgnio ir temperatūros sureguliavimą, bes i s k i r i a n t i s tuo, kad:
sudegina eglės ir/arba pušies medieną 750°C temperatūroje, gaunant bioanglj, turinčią 10-30 pm skersmens mikroporas;
susmulkina gautą bioanglj iki 1,0-3,0 mm dispersiškumo;
sumaišo susmulkintą bioanglj su bioskaidžių atliekų mase santykiu 1:10.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2017513A LT6555B (lt) | 2017-05-15 | 2017-05-15 | Bioskaidžių atliekų paruošimo anaerobiniam skaidymui būdas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2017513A LT6555B (lt) | 2017-05-15 | 2017-05-15 | Bioskaidžių atliekų paruošimo anaerobiniam skaidymui būdas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2017513A LT2017513A (lt) | 2018-07-25 |
| LT6555B true LT6555B (lt) | 2018-09-25 |
Family
ID=62949210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2017513A LT6555B (lt) | 2017-05-15 | 2017-05-15 | Bioskaidžių atliekų paruošimo anaerobiniam skaidymui būdas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT6555B (lt) |
-
2017
- 2017-05-15 LT LT2017513A patent/LT6555B/lt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2017513A (lt) | 2018-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Racek et al. | Biochar–recovery material from pyrolysis of sewage sludge: a review | |
| Chen et al. | Past, present, and future of biochar | |
| CN102432007A (zh) | 一种剩余污泥物理活化制备活性炭的方法 | |
| Makisha et al. | Production of biogas at wastewater treatment plants and its further application | |
| Pan et al. | Enhancement of anaerobic fermentation with corn straw by pig bone-derived biochar | |
| Lu et al. | Production and utilization of the Chlorella vulgaris microalgae biochar as the fuel pellets combined with mixed biomass | |
| Khorasgani et al. | Briquetting grass and tree leaf biomass for sustainable production of future fuels | |
| US20150252267A1 (en) | Production, Conditioning, Testing and Applications of Cardboard and Chipboard Biochar | |
| Bardi et al. | Simultaneous synergistic effects of addition of agro-based adsorbent on anaerobic co-digestion of food waste and sewage sludge | |
| WO2025035701A1 (zh) | 一种鸡粪生物炭成型燃料及其制备方法 | |
| Uraki et al. | Preparation of activated carbon from peat. | |
| CN105710114B (zh) | 一种生活垃圾及农林废弃物炭化循环综合处理系统及方法 | |
| Manigomba et al. | Prospects for biomass energy use in the republic of Burundi | |
| CN108929737A (zh) | 生物质固体清洁燃料及其制备方法和应用 | |
| CN111269729A (zh) | 一种利用污泥和废轮胎共热解制备生物炭的方法及系统 | |
| JP7316858B2 (ja) | 二酸化炭素を貯留するシステム、水質を改善する方法、および肥料を製造する方法 | |
| LT6555B (lt) | Bioskaidžių atliekų paruošimo anaerobiniam skaidymui būdas | |
| Zhu et al. | Combustion Characteristics of Cattle Manure and Pulverized Coal Co-firing under Oxy-Fuel Atmosphere in Non-Isothermal and Isothermal Conditions. | |
| CN104673339A (zh) | 一种对农作物秸秆进行无烟炭化处理的装置 | |
| Smith et al. | Reduced climate impacts of dairy sludge management by introducing hydrothermal carbonization | |
| Taneja et al. | A comprehensive review on the scope of biogas production from various biowastes and its use as an automotive fuel | |
| KR102395729B1 (ko) | 바이오매스 반탄화 냉각방법 | |
| Harsha et al. | Liquid State Anaerobic Co-digestion of Cattle Manure and Wheat Straw at Various Mix Ratios for Optimal Biogas Production. | |
| KR102395723B1 (ko) | 바이오매스 반탄화 제조방법 | |
| Mohanty et al. | Industrial applications of anaerobic digestion |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB1A | Patent application published |
Effective date: 20180725 |
|
| FG9A | Patent granted |
Effective date: 20180925 |
|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20220515 |