BIOMAN – Ultrasonografi untuk Pencernaan Biomassa
- Energi yang dihasilkan dari biogas adalah salah satu sumber daya terbarukan yang paling penting dan dikondisikan oleh pasokan substrat dan bahan limbah yang kompatibel dengan penggunaan lahan subur yang bertanggung jawab, dan produksi makanan dan pakan yang aman.
- BIOMAN adalah proyek yang didanai UE untuk penyelidikan beberapa strategi dan teknologi pra-perawatan fisik dan enzimatik untuk pabrik biogas.
- USG daya adalah metode yang terbukti untuk meningkatkan pencernaan biomassa dan dengan demikian meningkatkan hasil biogas secara signifikan.
Produksi biogas dengan loop injeksi ulang
BIOMAN
Bahan limbah biologis seperti pupuk kandang dan residu pertanian menawarkan sumber daya yang melimpah untuk produksi, di Eropa dan di seluruh dunia. Namun, karena substrat ini mengandung serat dalam jumlah tinggi (5-80% kandungan bahan kering) dengan potensi metana yang rendah, manfaat ekonomis untuk pengoperasian pabrik biogas seringkali terlalu rendah untuk menguntungkan secara ekonomi karena hasil biogas per ton yang rendah. Untuk meningkatkan hasil biogas, pretreatment (misalnya mekanis, termal, kimia dan biologis) telah terbukti bermanfaat (Angelidaki & Ahring, 2000; Uellendahl et al., 2007). Dalam proyek Bioman, konsep pengolahan untuk Re-Injection Loop disekaiki dengan tujuan untuk meningkatkan hasil biogas per ton limbah biomassa, dengan prasyarat bahwa manfaat pengolahan melebihi biaya operasional untuk memastikan keberlanjutan ekonomis.
BIOMAN akan untuk serangkaian UKM mengembangkan strategi dan teknologi pra-perawatan fisik dan enzimatik untuk pabrik biogas. Hal ini akan memungkinkan anggota konsorsium UKM untuk menghadirkan solusi lengkap ke pasar dan memungkinkan sektor pertanian untuk menjalankan pabrik biogas langsung dari kotoran sapi dan jerami.
Loop Reinjeksi
“Lingkaran Injeksi Ulang” adalah untuk memproduksi biogas dari substrat berenergi rendah yang bandel dengan kandungan lignoselulosa yang tinggi dengan menggabungkan berbagai perlakuan mekanis dan enzimatik, lihat Gambar 1. Perampingan, ultra sound dan perlakuan enzimatik adalah teknologi yang akan digunakan dalam Re-Injection Loop dan akan diterapkan pada biomassa yang telah dicerna dan dikeringkan sebelum disirkulasi ulang ke reaktor biogas dan fokus utamanya adalah keberlanjutan ekonomi secara keseluruhan (Uellendahl dkk., 2013).
Pengakuan
BIOMAN didanai oleh Program Kerangka Kerja Ketujuh Uni Eropa yang dikelola oleh REA – Badan Eksekutif Penelitian: (FP7/2007-2013) berdasarkan perjanjian hibah n0 FP7-UKM-2012, 315664, “BIOMAN”.
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
Apa itu biogas dan dari apa biogas itu terbuat?
Biogas adalah campuran gas yang dihasilkan dari penguraian bahan organik tanpa adanya oksigen. Komponen utamanya adalah metana (CH₄) dan karbon dioksida (CO₂). Komponen utama biogas adalah metana (CH₄) dan karbon dioksida (CO₂). Biogas dapat dihasilkan dari bahan baku seperti limbah pertanian, kotoran hewan, sampah perkotaan, bahan tanaman, limbah domestik, limbah hijau, atau limbah makanan. Biogas merupakan sumber energi terbarukan dan dalam banyak kasus memiliki jejak karbon yang sangat kecil.
Karena metana, hidrogen, dan karbon monoksida (CO) dapat dibakar atau dioksidasi dengan oksigen, biogas digunakan sebagai sumber energi terbarukan. Energi ini banyak digunakan sebagai bahan bakar dan untuk keperluan pemanasan atau diubah melalui mesin gas menjadi listrik dan panas.
Mengapa diperlukan proses pra-perlakuan dalam produksi biogas?
Limbah biologis seperti kotoran hewan dan sisa-sisa pertanian mengandung serat dalam jumlah tinggi (5–80% dari bahan kering) dengan potensi metana yang rendah, yang seringkali membuat instalasi biogas tidak menguntungkan karena rendahnya hasil biogas per ton. Proses pra-perlakuan (mekanis, termal, kimia, dan biologis) digunakan untuk meningkatkan hasil biogas.
Peran apa yang dimainkan oleh ultrasonik berdaya tinggi dalam proses pencernaan biomassa?
Ultrasonik bertenaga merupakan metode yang telah terbukti efektif untuk meningkatkan proses pencernaan biomassa dan secara signifikan meningkatkan hasil biogas. Dalam Siklus Re-Injeksi, ultrasonik merupakan salah satu teknologi disintegrasi utama yang diterapkan bersamaan dengan pengurangan ukuran partikel dan perlakuan enzimatik.
Bagaimana cara menemukan sistem ultrasonik yang tepat untuk proses saya?
Hielscher menyediakan prosesor ultrasonik untuk keperluan laboratorium dan industri (dengan daya hingga 16.000 W) dan akan mendiskusikan kebutuhan spesifik Anda guna menyediakan sistem yang sesuai dengan pengaturan proses pencernaan atau pra-perlakuan Anda.
Apakah sonikasi dapat meningkatkan proses penguraian aerobik lumpur aktif sisa?
Sonikasi merupakan cara yang efektif untuk meningkatkan proses penguraian lumpur. Ultrasonik meningkatkan proses tersebut dengan mempercepat kerusakan dinding sel dan meningkatkan ketersediaan substrat secara biologis, yang dalam proses pencernaan anaerobik meningkatkan hasil metana per ton biomassa limbah. Untuk pencernaan aerobik lumpur aktif limbah (WAS), mekanisme sonikasi yang sama juga mempercepat proses disintegrasi dan hidrolisis serta dapat mengurangi volume lumpur. Temukan manfaat perawatan ultrasonik dalam proses pencernaan WAS aerobik!
Literatur / Referensi
- 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 memproduksi homogenizer ultrasonik berkinerja tinggi dari laboratorium hingga ukuran industri.