ԲԻՈՄԱՆ – Ուլտրաձայնային հետազոտություն կենսազանգվածի մարսողության համար
- Կենսագազից արտադրվող էներգիան ամենակարևոր վերականգնվող ռեսուրսներից է և պայմանավորված է վարելահողերի պատասխանատու օգտագործման և անվտանգ սննդի և կերերի արտադրության հետ համատեղելի ենթաշերտերի և թափոնների մատակարարմամբ։
- BIOMAN-ը ԵՄ-ի կողմից ֆինանսավորվող ծրագիր է՝ կենսագազի կայանների նախնական մշակման մի քանի ֆիզիկական և ֆերմենտային ռազմավարությունների և տեխնոլոգիաների հետազոտման համար:
- Էլեկտրական ուլտրաձայնը կենսազանգվածի մարսողությունը բարելավելու և դրանով իսկ կենսագազի արդյունահանումը զգալիորեն բարձրացնելու ապացուցված մեթոդ է:
Կենսագազի արտադրություն վերաներարկման օղակով
ԲԻՈՄԱՆ
Կենսաբանական թափոնները, ինչպիսիք են գոմաղբը և գյուղատնտեսական մնացորդները, արտադրության համար առատ ռեսուրս են Եվրոպայում և ամբողջ աշխարհում: Այնուամենայնիվ, քանի որ այս ենթաշերտերը պարունակում են մեծ քանակությամբ մանրաթելեր (չոր նյութի 5-80%-ը) ցածր մեթանի պոտենցիալով, կենսագազի կայանի շահագործման տնտեսական օգուտները հաճախ չափազանց ցածր են, որպեսզի տնտեսապես շահավետ լինեն կենսագազի ցածր մակարդակի պատճառով: տոննայի բերքատվությունը: Կենսագազի արդյունահանումը բարելավելու համար նախնական մշակումները (օրինակ՝ մեխանիկական, ջերմային, քիմիական և կենսաբանական) օգտակար են եղել (Angelidaki & Ահրինգ, 2000; Ուելենդալ և այլք, 2007): Bioman նախագծում ուսումնասիրվում է Re-injection Loop-ի մաքրման հայեցակարգը՝ նպատակ ունենալով բարձրացնել կենսագազի թողունակությունը մեկ տոննա թափոնների կենսազանգվածի համար՝ նախապայմանով, որ բուժման օգուտները գերազանցեն գործառնական ծախսերը՝ ապահովելու տնտեսական կայունությունը:
BIOMAN-ը մի շարք ՓՄՁ-ների համար կմշակի ֆիզիկական և ֆերմենտային նախնական մշակման ռազմավարություններ և տեխնոլոգիա կենսագազի կայանների համար: Սա ՓՄՁ կոնսորցիումի անդամներին հնարավորություն կտա շուկա բերել ամբողջական լուծումներ և գյուղատնտեսության ոլորտին հնարավորություն կտա կենսագազի գործարաններ աշխատեցնել անմիջապես անասունների գոմաղբի և ծղոտի վրա:
Reinjection Loop
“Փոխանցման Շղթա” Փոխանցման շղթան նախատեսված է անկայուն ցածր էներգիայի ենթահեղուկներից բիոգազ արտադրելու համար, որոնց մեջ բարձր է լիգնոցելյուլոզայի պարունակությունը՝ միավորելով տարբեր մեխանիկական և էնզիմաթիկ բուժումներ, տես Վիճակագիր 1: Նվազեցում, ուլտրաձայնային և էնզիմաթիկ բուժումներ տեխնոլոգիաներ են, որոնք օգտագործվում են Փոխանցման շղթայում և կիրականացվեն նախապես հարստացված ու ջրազրկված կենսանյութերի վրա մինչեւ դրանց կրկնակի շրջանառում բիոգազի ռեակտորում, և կարևոր ուշադրություն է դարձվում ընդհանուր տնտեսական կայունությանը (Uellendahl և հղերը, 2013)։
Ճանաչում
BIOMAN-ը ֆինանսավորվում է Եվրոպական Միության Յոթերորդ շրջանակային ծրագրի կողմից, որը ղեկավարվում է ՌԵԱ – Հետազոտությունների գործադիր գործակալություն(FP7/2007-2013) դրամաշնորհային համաձայնագրի N0 FP7-SME-2012, 315664, “ԲԻՈՄԱՆ”.
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Ի՞նչ է կենսագազն ու ինչից է այն կազմված?
Կենսագազը գազերի խառնուրդ է, որը առաջանում է օրգանական նյութերի ապահեղացումը, երբ բացակայում է թթվածին: Նրա հիմնական բաղադրիչներն են մեթանը (CH₄) և ածխաթթու գազը (CO₂): Կենսագազը կարելի է պատրաստել հումքից, ինչպիսիք են գյուղատնտեսական թափոնները, գոմաղբը, քաղաքային թափոնները, բուսական նյութերը, կոյուղաջրերը, կանաչ թափոնները կամ սննդի թափոնները: Դա վերամշակվող էներգիայի աղբյուր է և շատ դեպքերում ունի շատ փոքր ածխածնային հետք:
Քանի որ մեթանը, ջրածինը և ածխածնի երկօքսիդը (CO) կարող են այրվել կամ օքսիդացվել թթվածնով, կենսագազը օգտագործվում է որպես վերականգնվող էներգիայի աղբյուր: Այս էներգիան հիմնականում օգտագործվում է որպես վառելիք և ջեռուցման նպատակով կամ գազային շարժիչի միջոցով այն վերածվում է էլեկտրականության և ջերմության։
Ինչու է նախապատրաստումը անհրաժեշտ կենսագազի արտադրության համար?
Կենսաբանական թափոնները, ինչպիսիք են գոմաղբը և գյուղատնտեսական մնացորդները, պարունակում են մեծ քանակությամբ մանրաթելեր (չոր նյութի 5–80%) ցածր մեթանի պոտենցիալով, ինչը հաճախ կենսագազի գործարանները դարձնում է ոչ եկամտաբեր՝ մեկ տոննայի համար կենսագազի ցածր ելքի պատճառով: Բերքատվությունը բարելավելու համար օգտագործվում են նախնական մշակումներ (մեխանիկական, ջերմային, քիմիական և կենսաբանական):
Ի՞նչ դեր է խաղում ուժային ուլտրաձայնը կենսազանգվածի մարսողության մեջ:
Ուժային ուլտրաձայնը կենսազանգվածի մարսողությունը բարելավելու և կենսագազի արդյունահանումը զգալիորեն մեծացնելու ապացուցված մեթոդ է: Re-Injection Loop-ի շրջանակներում ուլտրաձայնը տարրալուծման հիմնական տեխնոլոգիաներից մեկն է, որը կիրառվում է կրճատման և ֆերմենտային բուժման հետ մեկտեղ:
Ինչպե՞ս կարող եմ գտնել ճիշտ ուլտրաձայնային համակարգը իմ գործընթացի համար:
Հիելշերը առաջարկում է լաբորատոր և արդյունաբերական կարգի ուլտրաձայնային պրոցեսորներ (մինչև 16,000 Վտ) և քննարկում է ձեր հատուկ պահանջները՝ տրամադրելով համակարգ, որը համապատասխանում է ձեր հյուծման կամ նախապատրաստման կարգավորմանը։
Արդյո՞ք սոնիկացիան բարելավում է թթվածնային հյուծումը օգտագործված ակտիվիավացված թափոնների համար։
Սոնիկացիան արդյունավետ միջոց է թափոնների հյուծումը բարելավելու համար։ Ուլտրաձայնը բարելավում է գործընթացը՝ բարձրացնելով բջջային պատերի համալիրությունը և ենթադրելի բիավերականությունը, ինչը անաօբիկ հյուծման մեջ մեծացնում է մեթանի բերքատվությունը մի տոննա թափոնային բիոմասայի համար։ Օդային հյուծման համար օգտագործված ակտիվացված թափոնների (WAS) դեպքում նույն սոնիկացիոն մեխանիզմը նաև արագացնում է ապակցումը և հիդրոլիզը և կարող է նվազեցնել թափոնների ծավալը։ Բացահայտեք ուլտրաձայնային բուժման առավելությունները օդային WAS հյուծման մեջ։
Գրականություն/Հղումներ
- Karaalp, Duygu (2014): Enhancement of Biogas Production from Laying Hen Manure via Sonolysis as Pretreatment. Journal of Bioprocessing & Biotechniques 04(06), January 2014.
- Kavitha S., Jessin Brindha G.M., Sally Gloriana A., Rajashankar K., Yeom I.T., Rajesh Banu J. (2016): Enhancement of aerobic biodegradability potential of municipal waste activated sludge by ultrasonic aided bacterial disintegration. Bioresource Technology 2016 Jan;200:161-169.
- C. M. Braguglia, G. Mininni, A. Gianico (2008): Is sonication effective to improve biogas production and solids reduction in excess sludge digestion? Water Science Technology 1 March 2008; 57 (4): 479–483.
- Uellendahl, H., Njoku, S.I., Kragelund, C., Ottosen, L.,Ruiz , B.(2013): Boosting the economy of manure based biogas plants. Proceedings of the International Anaerobic Digestion Symposium at BiogasWorld 2013, April 23- 25, Berlin.
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափս.