BIOMAN – Ултразвук за дигестију биомасе
- Енергија произведена из биогаса један је од најважнијих обновљивих ресурса и условљена је снабдевањем супстратима и отпадним материјалима које је у складу са одговорним коришћењем обрадивог земљишта и безбедном производњом хране за људе и животиње.
- BIOMAN је пројекат који финансира ЕУ, намењен истраживању више стратегија и технологија физичког и ензимског предтретмана за постројења за производњу биогаса.
- Ултразвук велике снаге је доказана метода за побољшање дигестије биомасе и тиме значајно повећање приноса биогаса.
BIOMAN
Биолошки отпадни материјали, као што су стајњак и пољопривредни остаци, представљају обилан ресурс за производњу у Европи и широм света. Међутим, пошто ови супстрати садрже велику количину влакана (5–80% садржаја суве материје) са ниским метанским потенцијалом, економске користи од рада постројења за производњу биогаса често су премале да би његов рад био економски исплатив због ниског приноса биогаса по тони. Показало се да су предтретмани (нпр. механички, термички, хемијски и биолошки) корисни за побољшање приноса биогаса (Angelidaki & Ahring, 2000; Uellendahl et al., 2007). У пројекту Bioman истражује се концепт третмана у петљи за поновно убризгавање са циљем повећања приноса биогаса по тони отпадне биомасе, уз предуслов да користи од третмана премашују оперативне трошкове како би се обезбедила економска одрживост.
BIOMAN ће за низ малих и средњих предузећа развити стратегије и технологије физичког и ензимског предтретмана за постројења за производњу биогаса. То ће малим и средњим предузећима која су чланови конзорцијума омогућити да понуде комплетна решења на тржишту, а пољопривредном сектору да постројења за производњу биогаса покреће директно на говеђи стајњак и сламу.
Петља за поновно убризгавање
„Петља за поновно убризгавање“ служи за производњу биогаса из тешко разградивих супстрата ниског енергетског садржаја са високим садржајем лигноцелулозе, комбиновањем низа механичких и ензимских третмана, видети слику 1. Уситњавање, ултразвук и ензимски третмани су технологије које ће се користити у петљи за поновно убризгавање и примењиваће се на претходно дигестирану и обезводњену биомасу пре њеног враћања у реактор за производњу биогаса, при чему је укупна економска одрживост у средишту пажње (Uellendahl et al. 2013).
Захвалница
BIOMAN се финансира из Седмог оквирног програма Европске уније, којим управља REA – Извршна агенција за истраживање: (FP7/2007-2013) на основу уговора о додели бесповратних средстава бр. FP7-SME-2012, 315664, „BIOMAN“.
Чињенице које вреди знати
Шта је биогас и од чега се састоји?
Биогас је смеша гасова настала разградњом органске материје у одсуству кисеоника. Његове главне компоненте су метан (CH₄) и угљен-диоксид (CO₂). Главне компоненте биогаса су метан (CH₄) и угљен-диоксид (CO₂). Биогас се може производити од сировина као што су пољопривредни отпад, стајњак, комунални отпад, биљни материјал, отпадне воде, зелени отпад или отпад од хране. Он је обновљив извор енергије и у многим случајевима има веома мали угљенични отисак.
Пошто метан, водоник и угљен-моноксид (CO) могу сагоревати или оксидовати у присуству кисеоника, биогас се користи као обновљив извор енергије. Ова енергија се углавном користи као гориво и за грејање или се помоћу гасног мотора претвара у електричну и топлотну енергију.
Зашто је предтретман потребан за производњу биогаса?
Биолошки отпадни материјали, као што су стајњак и пољопривредни остаци, садрже велику количину влакана (5–80% суве материје) са ниским метанским потенцијалом, што постројења за производњу биогаса често чини нерентабилним због ниског приноса биогаса по тони. Предтретмани (механички, термички, хемијски и биолошки) користе се за побољшање приноса.
Какву улогу ултразвук велике снаге има у дигестији биомасе?
Ултразвук велике снаге је доказана метода за побољшање дигестије биомасе и значајно повећање приноса биогаса. У оквиру петље за поновно убризгавање, ултразвук је једна од кључних технологија дезинтеграције које се примењују уз уситњавање и ензимске третмане.
Како могу да пронађем одговарајући ултразвучни систем за свој процес?
Hielscher нуди лабораторијске и индустријске ултразвучне процесоре (до 16.000 W) и размотриће са вама ваше специфичне захтеве како би обезбедио систем који одговара вашој поставци за дигестију или предтретман.
Да ли соникација побољшава аеробну дигестију вишка активног муља?
Соникација је ефикасан начин за побољшање дигестије муља. Ултразвук побољшава процес повећавањем разарања ћелијских зидова и биорасположивости супстрата, што при анаеробној дигестији повећава принос метана по тони отпадне биомасе. При аеробној дигестији вишка активног муља (WAS), исти механизам соникације такође убрзава дезинтеграцију и хидролизу и може смањити запремину муља. Откријте предности ултразвучног третмана у аеробној дигестији вишка активног муља (WAS)!
Литература/Референце
- 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 производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лабораторијских до индустријских димензија.
