RO132199A2 - Procedeu de stimulare a biomasei şi instalaţie pentru producerea biogazului - Google Patents
Procedeu de stimulare a biomasei şi instalaţie pentru producerea biogazului Download PDFInfo
- Publication number
- RO132199A2 RO132199A2 ROA201600269A RO201600269A RO132199A2 RO 132199 A2 RO132199 A2 RO 132199A2 RO A201600269 A ROA201600269 A RO A201600269A RO 201600269 A RO201600269 A RO 201600269A RO 132199 A2 RO132199 A2 RO 132199A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- biogas
- frequencies
- biomass
- stimulated
- walls
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims description 21
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 title claims description 9
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 14
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 claims description 13
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims description 12
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims description 12
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 11
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 10
- 230000000696 methanogenic effect Effects 0.000 claims description 10
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 5
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 4
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 claims description 3
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 claims description 3
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 claims description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000014101 wine Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 claims 1
- 239000010794 food waste Substances 0.000 claims 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000002053 acidogenic effect Effects 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 2
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XMIIGOLPHOKFCH-UHFFFAOYSA-N 3-phenylpropionic acid Chemical compound OC(=O)CCC1=CC=CC=C1 XMIIGOLPHOKFCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000186361 Actinobacteria <class> Species 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 208000014380 ornithine aminotransferase deficiency Diseases 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un procedeu şi o instalaţie pentru producerea biogazului. Procedeul conform invenţiei constă în aplicarea unui câmp electric sinusoidal din domeniul frecvenţelor de 0,5...200 Hz, în funcţie de materia primă fermentată, rezultând biogaz cu un raport volumetric CH:COîn domeniul 2,3...19. Instalaţia conform invenţiei include o incintă (1) de fermentare de formă paralelipipedică, realizată din răşină (2) epoxidică armată cu fibră de sticlă, câte doi pereţi paraleli, având câte un electrod (3) de polarizare conectat electric la bornele (4) de racordare a unui generator (5) cu frecvenţă controlată, nişte şicane (6) prevăzute între cei doi pereţi, pentru controlul transportului de masă între gurile (7, 8) de alimentare, respectiv de evacuare, incinta (1) fiind prevăzută cu trei guri (9) de vizitare şi un racord (10) cu robinet pentru evacuarea biogazului.
Description
) Cerere de brevet de invenție
Nr. ΑίΦ....
Dat» depozit. Χϊ. ·~θϊ~·?·θ.1?·....
Procedeu de stimulare a biomasei și instalație pentru producerea biogazului
Invenția se referă la un procedeu de stimulare a biomasei în câmp electric de extrem de joasă frecvență și la o instalație pentru producerea biogazului prin eficientizarea proceselor biochimice ale microorganismelor metanogene.
Se cunoaște faptul că procesele fermentative prin care se obține biogazul sunt sensibile la o serie de parametri cum ar fi; materia primă prelucrată și inoculul folosit, aciditatea și temperatura biomasei etc., factori care determină viteză de dezvoltare a microorganismelor de fermentare. Viteza reacțiilor biochimice de fermentare metanogenă relativ scăzută duce la creșterea timpilor de procesare și implicit productivitate scăzută a instalației. Pe de altă parte, în etapele premărgătoare formării gazului metan prezența bacteriilor acidogene este necesară, însă dezvoltarea excesivă a acestora în defavoarea microorganimelor metanogene duce la un conținut ridicat în CO2 și implicit la diminuarea semnificativă a puterii calorice a biogazului format. în cursul procesului de fermentare anaerobă, este necesară menținerea unui echilibru dinamic între formarea acizilor volatili și consumarea lor de către bacteriile metanogene, adică un conținut de acizi volatili relativ scăzut. Perturbarea metabolismului bacteriilor metanogene determină acumularea în mediu a acizilor volatili, datorită procesului lent de asimilare a acestora. Deși, până la un punct, ei sunt neutralizați de alcalinitatea nămolului, care are capacitate de tamponare datorită prezenței bicarbonaților, după epuizarea acestora se încetinește activitatea bacteriilor metanogene și se produce un dezechilibru care perturbă procesul.
Sunt cunoscute diverse procedee de stimulare a proceselor fermentative de obținere a biogazului, care implică tratare chimică (tratare alcalină cu NaOH, NH3, NH4S etc., tratare acidă cu H2SO4, HCI, H3PO4, HCIO4, tratare cu solvenți sau tratare cu agenți oxidanți de tipul H2O2, ozon) [1] [4], tratare fizică (măcinare, încălzire sau răcire, comprimare, iradiere cu raze gama, fascicul de electroni, microunde, ultrasunete [2]) sau biologică (adaos de culturi microbiene pure, tratare cu enzime produse de fungi și actinomicete) [4], precum și o combinare a acestor metode [5], prin care, în fermentatoarele specializate se urmărește obținerea unui biogaz cu valoare energetică cât mai ridicată, respectiv cu un raport CH4/CO2 maxim.
Pe de altă parte, se cunoaște faptul că câmpurile electrice sinusoidale din gama frecvențelor de extrem de joasă frecvență, aplicat culturilor microbiene, funcție de specie și de nutrienții prezenți în mediu, la anumite frecvențe sensibile pot modifica semnificativ metabolismul microorganismelor, inclusiv ale celor de fermentare [8], [9].
Se cunosc numeroase variante constructive de instalații de biogaz cum ar fi cele cu camere separate pentru fermentarea acidogenă și cea metanogenă [6], cele cu tratarea prealabilă a masei de fermentație [7], cu sau fără agitarea mecanică, cu alimentare continuă sau discontinuă etc.
Principalele dezavantaje ale acestor procedee și instalații cunoscute pentru producerea biogazului sunt:
- productivitate (volum biogaz produs/volum fermentator) scăzută;
- timpi de retenție ridicați;
- consum de materiale pentru reglarea pH-ului;
- substanțele utilizate la corecția pH-ului (lapte de var, NaOH, Na2CO3 etc.), prin conținutul lor de cationi la concentrații mai mari de 10 g/l produc inhibarea
a 2016 00269
14/04/2016 fermentării anaerobe, iar prin conținutul lor de CCb2' formează CO2 care diminuează puterea calorifică a biogazului obținut;
- consum auxiliar de energie relativ ridicat pentru agitarea mecanică, pentru manevrarea biomasei între etapele de procesare etc.;
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în stimularea selectivă a proceselor fermentative, în favoarea microorganismelor metanogene în scopul maximizării raportului CH4/CO2 în biogazul obținut și reducerea timpilor de retenție a masei organice prelucrate înt-o instalație fără consum energetic auxiliar.
Procedeul de stimulare a biomasei pentru producerea biogazului, înlătură dezvantajele menționate, prin aceea că eficientizarea proceselor biochimice ale microorganismelor metanogene se realizează prin aplicarea unui câmp electric sinusoidal de 200+500 V/m din domeniul frecvențelor extrem de joase 0,5 + 200Hz funcție de materia primă fermentată, respectiv:
> resturi vegetale cu conținut minim de 30% celuloză cu adaos de 10+30% inocul din dejecții de vită - se stimulează cu frecvențele: l,08±0,07Hz; 3,6±0,15Hz; 8,3±0,2Hz; 20,4±0,3Hz; 26,4±0,3Hz;
> deșeuri din industria alimentară și menajere cu conținut minim 10% amidon cu adaos de 10+30% inocul din dejecții de vită - se stimulează cu frecvențele: 2,8±0,15Hz; 4,13±0,15Hz; 7,8±0,2Hz; 9,5±0,2Hz; 53,3±0,3Hz;
> deșeuri rezultate la fabricarea zahărului (melasă, resturi sfeclă, trestie etc.) cu 10+30% inocul din dejecții de vită - se stimulează cu frecvențele: 2±0,lHz; 3,1±0,1Ηζ; 1 l±0,3Hz; 14,5±0,6Hz; 20±0,2Hz; 26,5±2Hz; 74±3Hz;
> materialele reziduale provenite din industria băuturilor alcooloce (vin, bere, spirtoase) cu 10+30% inocul din dejecții de vită - se stimulează cu frecvențele în domeniul 2,9±0,3Hz; 20,5±0,5Hz; 26,5±0,4Hz.
Instalația pentru producerea biogazului prin stimularea biomasei în câmp electric de extremă joasă frecvență, înlătură dezavantajele menționate prin aceea că este alcătuită dintr-o incintă de fermentare, de formă paralelipipedică, realizată din rășină epoxidică armată cu fibră de sticlă, cu raportul lungime L / lățime / / înălțime H de 3 / 0,9+1,1 / 1,3+1,5, la care cei doi pereți plan paraleli care au raportul lungime L /înălțime H 3/1,3+1,5 au înglobate în rășină epoxidică, la o adâncime de 2 ± 0,3 mm, câte un electrod de polarizare format din plasă de sârmă cu ochiuri mai mici de 50 mm, conectată electric la bornele de racordare a generatorului cu frecvența controlată în domeniul 0,5+200 Hz, capabil să debiteze tensiuni de până la 5600 Vw - asigurând astfel stimularea și controlul proceselor fermentative. între cei doi pereți cu electrozi de polarizare sunt prevăzute niște șicane pentru controlul transportului de masă între gura de alimentare și cea de evacuare montate pe pereții cu raportul lățime / /înălțime H 0,9+1,1/1,3+1,5 având diametrele cuprinse între 80 și 400 mm, asigurând astfel atât productivitatea reactorului (creșterea raportului producție biogaz/volum reactor) cât și valorificarea superioară a materiilor prime prelucrate. Incinta de fermentare este prevăzută cu trei guri de vizitare, câte unul pentru fiecare compartiment separat de șicane, cu diametrul cuprins între 400 și 800 mm (prin care se asigură curățirea incintei - evacuare periodică a eventualelor sedimente) și un racord cu robinet cu diametrul cuprins între 20 și 80 mm pentru evacuarea biogazului. Alimentarea cu suspensie de materii prime și inocul se realizează printr-un dispozitiv de alimentare format dintr-un vas tampon de materii prime cu nivel reglabil racordat la gura de alimentare printr-un tub flexibil. Tranzitul de masă prin a 2016 00269
14/04/2016 incinta de fermentare este asigurată gravitațional prin controlul diferenței dintre nivelul materiilor prime din vasul tampon și nivelul gurii de evacuare.
Procedeul și instalația de producere a biogazului, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:
- productivitate (volum biogaz produs/volum fermentator) ridicată;
- timp de retenție scăzut;
- nu necesită consum de materiale pentru reglarea pH-ului;
- nu implică consum auxiliar de energie pentru agitare mecanică, manevrarea biomasei între etapele de procesare etc.;
- valorificarea superioară a materiei prime;
- biogazul obținut are putere calorifică ridicată, respectiv un raport volumetric CH4/CO2 cuprins în domeniul 2,3 + 19;
- îmbunătățirea calității mediului prin creșterea gradului de degradare și conversie a poluanților organici din biomasă și reducerea potențialului patogen al acestora;
- instalație compactă, simplă, ușor de excecutat, utilizarea/exploatare nu necesită personal înalt calificat;
- polarizarea biomasei fiind realizată capacitiv (prin electrozi izolați) și la frecvențe extrem de joase (sub 200 Hz), puterea consumată de generatorul de tensiune cu frecvență controlată este mică (pentru o incintă de 3xlxlm, de maxim 50W)
Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției, în legătură cu figurile 1 - 5, care reprezintă schițele de realizare a instalației de producere a biogazului prin stimularea și controlul proceselor de fermentație în câmp electric alternativ de extremă joasă frecvență, după cum urmează:
• Fig. 1 - Vedere de ansamblu 3D a instalației conform invenției;
• Fig. 2 - Secțiune longitudinală ansamblu 3D a instalației de biogaz;
• Fig. 3 - Secțiune transversală a instalației de biogaz ;
• Fig. 4 - Secțiune longitudinală ansamblu 2D instalației de biogaz;
• Fig. 5 - Schița dispozitivului de alimentare.
Instalația pentru producerea hiogazului prin stimularea biomasei în câmp electric de extremă joasă frecvență, conform invenției, este alcătuită dintr-o incintă de fermentare 1, de formă paralelipipedică, realizată din rășină epoxidică armată cu fibră de sticlă 2, cu raportul lungime L / lățime // înălțime Hde 3 / 0,9+1,1 /1,3+1,5.
Pentru asigurarea polarizării biomasei în câmp electric sinusoidal de extremă joasă frecvență cei doi pereți plan paraleli, cu raportul lungime L / înălțime H 3/1,3+1,5, ai incintei 1 au înglobate în stratul de rășină epoxidică 2, la o adâncime de 2 ± 0,3 mm, câte un electrod de polarizare 3 formați din plasă de sârmă cu ochiuri mai mici de 50 mm, conectați electric la bornele 4 de racordare a generatorului 5 cu frecvența controlată în domeniul 0,5+200 Hz, capabil să debiteze tensiuni de până la 5600 Vvv și un curent de până la 0,025A (valoare eficace) pe o sarcină capacitivă.
în incinta de fermentație 1, între cei doi pereți cu electrozi de polarizare 3 sunt prevăzute cinci șicane 6, pentru controlul transportului de masă între gura de alimentare 7 și cea de evacuare 8, montate pe pereții cu raportul lățime / /înălțime H 0,9+1,1/1,3+1,5. Pe partea superioară a celor două șicane fixate pe capacul incintei 1 sunt prevăzute niște orificii pentru circulația liberă a gazelor între compartimente. Gurile de alimentare 7 si respectiv de evacuare 8 au diametrele cuprinse între 80 și 400 mm.
a 2016 00269
14/04/2016
Incinta de fermentare 1 este prevăzută cu trei guri de vizitare 9 cu diametrul cuprins între 400 și 800 mm și un racord cu robinet 10 cu diametrul cuprins între 20 și 80 mm. pentru evacuarea biogazului.
Alimentarea incintei de fermentație 1 cu suspensie de materii prime și inocul se realizează printr-un dispozitiv de alimentare format dintr-un vas tampon 11 de materii prime cu nivel reglabil racordat la gura de alimentare 7 printr-un tub flexibil 12. Tranzitul de masă prin incinta de fermentare este asigurată gravitațional prin controlul diferenței dintre nivelul materiilor prime din vasul tampon 11 și nivelul gurii de evacuare 8 racordat, în acest scop, printr-un tub flexibil.
La punerea în funcțiune, cu robinetul 10 deschis, incinta de fermentare 1 se încarcă cu suspensie de biomasă, având umiditatea cuprinsă între 87 și 95%, formată din 1CK3O% inocul din dejecții de vită și materia primă tocată/mărunțită corespunzător (până la fracții solide cu dimensiuni de maxim lcm). în acest scop se fixează nivelul gurii de evacuare 8 astfel încât partea superioară a acesteia să fie la nivelul capacului incintei și se introduce suspensia de biomasă în vasul tampon 11 până când înălțimea suspensiei din incinta de fermentare 1 ajunge la 0,8 -e- 0,9 din înălțimea H, după care se închide robinetul 10.
După încărcarea incintei de fermentare 1 cu biomasă, se reglează frecvența semnalului sinusoidal de stimulare produs de generatorul 5, funcție de compoziția suspensiei de biomasă, după cum urmează:
- pentru resturi vegetale cu conținut minim de 30% celuloză cu adaos de l(K30% inocul din dejecții de vită - se stimulează cu frecvențele: l,08±0,07Hz; 3,6±0,15Hz; 8,3±0,2Hz; 20,4±0,3Hz; 26,4±0,3Hz;
- deșeuri din industria alimentară și menajere cu conținut minim 10% amidon cu adaos de 10-^30% inocul din dejecții de vită - se stimulează cu frecvențele: 2,8±0,15Hz; 4,13±0,15Hz; 7,8±0,2Hz; 9,5±0,2Hz; 53,3±0,3Hz;
- deșeuri rezultate la fabricarea zahărului (melasă, resturi sfeclă, trestie etc.) cu Kb-30% inocul din dejecții de vită - se stimulează cu frecvențele: 2±0,lHz; 3,l±0,lHz; ll±0,3Hz; 14,5±0,6Hz; 20±0,2Hz; 26,5±2Hz; 74±3Hz;
- materialele reziduale provenite din industria băuturilor alcooloce (vin, bere, spirtoase) cu 10-^30% inocul din dejecții de vită - se stimulează cu frecvențele în domeniul 2,9±0,3Hz; 20,5±0,5Hz; 26,5±0,4Hz.
și se reglează tensiunea U debitată de generatorul 5 la o valoare U [Vw] - lățimea / [m] · k, unde k este un coeficient, având valoarea cuprinsă între 4000 și 5000 Vw/m. Se pornește generatorul 5 și după 2^-5 zile (funcție de temperatura biomasei) începe formarea de gaze, care se evacuează prin robinetul 10 spre un rezervor tampon (gazometru) sau direct la consumatori.
După 5 Ή0 zile de la pornire, degajarea de biogaz se intensifică treptat, după care la cca. 20 60 zile (funcție de calitatea materiilor prime prelucrate) se va constata o reducere a debitului de gaz, semn că biomasa s-a epuizat și se impune completarea treptată cu suspensie de materii prime prin vasul de tampon 11 și implicit evacuarea volumului echivalent de biomasă epuizată prin gura de evacuare 8.
Claims (3)
- Revendicări1. Procedeu de stimulare a biomasei pentru producerea biogazului, caracterizat prin aceea că eficientizarea proceselor biochimice ale microorganismelor metanogene se realizează prin aplicarea unui câmp electric sinusoidal de 200^500 V/m din domeniul frecvențelor extrem de joase 0,5 + 200Hz funcție de materia primă fermentată, respectiv:- resturi vegetale cu conținut minim de 30% celuloză cu adaos de 10+30% inocul din dejecții de vită - se stimulează cu frecvențele: l,08±0,07Hz; 3,6±0,15Hz; 8,3±0,2Hz; 20,4±0,3Hz; 26,4±0,3Hz;- deșeuri din industria alimentară și menajere cu conținut minim 10% amidon cu adaos de 10+30% inocul din dejecții de vită - se stimulează cu frecvențele: 2,8±0,15Hz; 4,13±0,15Hz; 7,8±0,2Hz; 9,5±0,2Hz; 53,3±0,3Hz;- deșeuri rezultate la fabricarea zahărului (melasă, resturi sfeclă, trestie etc.) cu10+30% inocul din dejecții de vită - se stimulează cu frecvențele: 2±0,lHz; 3,l±0,lHz; ll±0,3Hz; 14,5±0,6Hz; 20±0,2Hz; 26,5±2Hz; 74±3Hz;- materialele reziduale provenite din industria băuturilor alcooloce (vin, bere, spirtoase) cu 10+30% inocul din dejecții de vită - se stimulează cu frecvențele în domeniul 2,9±0,3Hz; 20,5±0,5Hz; 26,5±0,4Hz.
- 2. Instalație pentru producerea biogazului prin stimularea biomasei în câmp electric de extremă joasă frecvență, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că este alcătuită dintr-o incintă de fermentare (1), de formă paralelipipedică, realizată din rășină epoxidică armată cu fibră de sticlă (2), cu raportul lungime L / lățime l / înălțime H de 3 / 0,9+1,1 /1,3+1,5, la care cei doi pereți plan paraleli care au raportul lungime L /înălțime H 3/1,3+1,5 au înglobate în rășină epoxidică (2), la o adâncime de 2 ± 0,3 mm, câte un electrod de polarizare (3) format din plasă de sârmă cu ochiuri mai mici de 50 mm, conectată electric la bornele (4) de racordare a generatorului (5) cu frecvența controlată în domeniul 0,5+200 Hz, capabil să debiteze tensiuni de până la 5600 Vvv, între cei doi pereți cu electrozi de polarizare (3) sunt prevăzute niște șicane (6) pentru controlul transportului de masă între gura de alimentare (7) și cea de evacuare (8) montate pe pereții cu raportul lățime / /înălțime //0,9+1,1/1,3+1,5 având diametrele cuprinse între 80 și 400 mm, de asemenea incinta de fermentare (1) este prevăzută cu trei guri de vizitare (9) cu diametrul cuprins între 400 și 800 mm și un racord cu robinet (10) cu diametrul cuprins între 20 și 80 mm. pentru evacuarea biogazului.
- 3. Dispozitiv de alimentare a incintei de fermentație (1), conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că este format dintr-un vas tampon de materii prime (11) poziționabil la un nivel reglabil printr-un tub flexibil de racord (12) la gura de alimentare (7) a instalației pentru producerea biogazului.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201600269A RO132199B1 (ro) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Procedeu de stimulare a biomasei şi instalaţie pentru producerea biogazului |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201600269A RO132199B1 (ro) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Procedeu de stimulare a biomasei şi instalaţie pentru producerea biogazului |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO132199A2 true RO132199A2 (ro) | 2017-10-30 |
| RO132199B1 RO132199B1 (ro) | 2020-02-28 |
Family
ID=60142498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201600269A RO132199B1 (ro) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Procedeu de stimulare a biomasei şi instalaţie pentru producerea biogazului |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO132199B1 (ro) |
-
2016
- 2016-04-14 RO ROA201600269A patent/RO132199B1/ro unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO132199B1 (ro) | 2020-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Krishnan et al. | Effect of organic loading rate on hydrogen (H2) and methane (CH4) production in two-stage fermentation under thermophilic conditions using palm oil mill effluent (POME) | |
| Bansal et al. | Effect of heat pretreated consortia on fermentative biohydrogen production from vegetable waste | |
| Schönberg et al. | The influence of the temperature regime on the formation of methane in a two‐phase anaerobic digestion process | |
| Gottardo et al. | Dark fermentation optimization by anaerobic digested sludge recirculation: effects on hydrogen production | |
| Glivin et al. | Studies on the feasibility of producing biogas from rice waste | |
| CN101250554A (zh) | 一种提高餐厨垃圾厌氧消化产氢气量的方法 | |
| Xue et al. | Effect of liquid digestate recirculation on biogas production and enzyme activities for anaerobic digestion of corn straw | |
| Mahat et al. | Influence of substrate to inoculum ratio (S/I) on the treatment performance of food processing wastewater containing high oil and grease (O&G) in batch mode | |
| Boonsawang et al. | Effect of nitrogen and phosphorus on the performance of acidogenic and methanogenic reactors for treatment of biodiesel wastewater. | |
| CN106920981A (zh) | 利用高淀粉固态废弃物为底物微生物燃料电池产电的方法 | |
| Bamba et al. | Effect of biochemical pretreatment and nutrient supplementation on anaerobic co-digestion of sugarcane press mud and distillery effluent | |
| Walker et al. | Performance of a commercial-scale DiCOM™ demonstration facility treating mixed municipal solid waste in comparison with laboratory-scale data | |
| US20070207531A1 (en) | Methods and bacterial strains for producing hydrogen from biomass | |
| Wu et al. | Stimulation of methane yield rate from food waste by aerobic pre-treatment | |
| RO132199A2 (ro) | Procedeu de stimulare a biomasei şi instalaţie pentru producerea biogazului | |
| Ahmad et al. | Biomethane production and palm oil mill effluent treatment by co-cultivation of Nannochloropsis oculata | |
| Amoo et al. | The impact of process variables on the quantity and quality of biogas generated from anaerobic digestion of food waste and rumen contents | |
| CN101165189A (zh) | 薯类生淀粉介观一步法乙醇生产方法 | |
| Vikrant et al. | Temperature, pH and loading rate effect on biogas generation from domestic waste | |
| Mantovan et al. | Effect of Agitation on Anaerobic Co-Digestion of Swine Manure and Food Waste | |
| Kalemba et al. | Anaerobic co-digestion of sewage sludge and molasses | |
| Wid et al. | Recovery of biogas from food waste using treated and untreated anaerobic digestion | |
| Riadi et al. | Characterization of food waste from a campus canteen as potential feedstock for biogas production | |
| Hafid et al. | Enhancement of organic acids production from model kitchen waste via anaerobic digestion | |
| CN212269777U (zh) | 生化综合厌氧餐厨垃圾处理系统 |