ไบโอแมน – อัลตราซาวนด์สําหรับการย่อยชีวมวล
- พลังงานที่ผลิตจากก๊าซชีวภาพเป็นหนึ่งในทรัพยากรหมุนเวียนที่สําคัญที่สุด และได้รับเงื่อนไขจากการจัดหาสารตั้งต้นและวัสดุเหลือใช้ที่เข้ากันได้กับการใช้พื้นที่เพาะปลูกอย่างมีความรับผิดชอบ และการผลิตอาหารและอาหารสัตว์ที่ปลอดภัย
- BIOMAN เป็นโครงการที่ได้รับทุนสนับสนุนจากสหภาพยุโรปสําหรับการตรวจสอบกลยุทธ์และเทคโนโลยีก่อนการบําบัดทางกายภาพและเอนไซม์หลายอย่างสําหรับโรงงานก๊าซชีวภาพ
- อัลตราซาวนด์กําลังเป็นวิธีการที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในการปรับปรุงการย่อยชีวมวลและด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มผลผลิตก๊าซชีวภาพได้อย่างมีนัยสําคัญ
ไบโอแมน
วัสดุเหลือใช้ทางชีวภาพ เช่น ปุ๋ยคอกและเศษวัสดุทางการเกษตรเป็นทรัพยากรที่อุดมสมบูรณ์สําหรับการผลิตในยุโรปและทั่วโลก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสารตั้งต้นเหล่านี้มีเส้นใยจํานวนมาก (5-80% ของปริมาณวัตถุแห้ง) ที่มีศักยภาพในก๊าซมีเทนต่ํา ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจสําหรับการดําเนินงานของโรงงานก๊าซชีวภาพมักจะต่ําเกินไปที่จะทํากําไรทางเศรษฐกิจเนื่องจากผลผลิตก๊าซชีวภาพต่อตันต่ํา เพื่อปรับปรุงผลผลิตก๊าซชีวภาพ การปรับสภาพ (เช่น ทางกล ความร้อน เคมี และชีวภาพ) ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ (Angelidaki & อาริง, 2000; Uellendahl et al., 2007) ในโครงการ Bioman มีการตรวจสอบแนวคิดการบําบัดสําหรับ Re-Injection Loop โดยมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มผลผลิตก๊าซชีวภาพต่อตันของขยะชีวมวล โดยมีข้อกําหนดเบื้องต้นว่าประโยชน์ของการบําบัดนั้นเกินต้นทุนการดําเนินงานเพื่อให้มั่นใจถึงความยั่งยืนทางเศรษฐกิจ
BIOMAN จะพัฒนากลยุทธ์และเทคโนโลยีก่อนการบําบัดทางกายภาพและเอนไซม์สําหรับโรงงานก๊าซชีวภาพสําหรับชุด SMEs สิ่งนี้จะช่วยให้สมาชิกกลุ่มของ SME สามารถนําโซลูชั่นที่สมบูรณ์ออกสู่ตลาด และช่วยให้ภาคการเกษตรสามารถดําเนินการโรงงานก๊าซชีวภาพได้โดยตรงจากมูลวัวและฟาง
ลูปการฉีดซ้ํา
“วงจรการฉีดซ้ำ” หมายถึงการผลิตก๊าซชีวภาพจากวัสดุที่มีพลังงานต่ำและย่อยยากซึ่งมีปริมาณลิกโนเซลลูโลสสูง โดยการผสมผสานวิธีการทางกลและเอนไซม์หลากหลายรูปแบบ ดูรูปที่ 1การลดขนาด, การใช้อัลตราซาวด์ และการบำบัดด้วยเอนไซม์ เป็นเทคโนโลยีที่จะใช้ในวงจรการฉีดซ้ำ และจะถูกนำไปใช้กับชีวมวลที่ผ่านการย่อยเบื้องต้นและลดปริมาณน้ำแล้ว ก่อนที่จะหมุนเวียนกลับเข้าสู่ถังปฏิกรณ์ผลิตก๊าซชีวภาพ โดยจุดสำคัญอยู่ที่ความยั่งยืนทางเศรษฐกิจโดยรวม (Uellendahl et al. 2013)
ใบตอบรับ
BIOMAN ได้รับทุนสนับสนุนจากโครงการกรอบที่เจ็ดของสหภาพยุโรปที่จัดการโดย รีอา – หน่วยงานบริหารงานวิจัย: (FP7/2007-2013) ภายใต้ข้อตกลงการให้ทุน n0 FP7-SME-2012, 315664, “ไบโอแมน”.
ข้อเท็จจริงที่ควรค่าแก่การรู้
ก๊าซชีวภาพคืออะไร และทำมาจากอะไร?
ก๊าซชีวภาพเป็นส่วนผสมของก๊าซต่าง ๆ ที่เกิดจากการสลายตัวของสารอินทรีย์ในสภาพที่ไม่มีออกซิเจน ส่วนประกอบหลักคือมีเทน (CH₄) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ส่วนประกอบหลักของก๊าซชีวภาพคือมีเทน (CH₄) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ก๊าซชีวภาพสามารถผลิตได้จากวัตถุดิบต่าง ๆ เช่น ของเสียทางการเกษตร ปุ๋ยคอก ของเสียจากเมือง วัสดุพืช น้ำเสีย ของเสียสีเขียว หรือของเสียจากอาหาร ก๊าซชีวภาพเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน และในหลายกรณีมีรอยเท้าคาร์บอนที่น้อยมาก
เนื่องจากมีเทนไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) สามารถเผาไหม้หรือออกซิไดซ์ด้วยออกซิเจนก๊าซชีวภาพจึงถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน พลังงานนี้ส่วนใหญ่จะใช้เป็นเชื้อเพลิงและเพื่อให้ความร้อน หรือถูกแปลงผ่านเครื่องยนต์แก๊สเป็นไฟฟ้าและความร้อน
ทำไมจึงจำเป็นต้องมีการเตรียมการก่อนการผลิตก๊าซชีวภาพ?
วัสดุเสียทางชีวภาพ เช่น ปุ๋ยคอกและเศษเหลือจากเกษตรกรรม มีปริมาณเส้นใยสูง (5–80% ของสารแห้ง) แต่มีศักยภาพในการผลิตเมทานต่ำ ซึ่งมักทำให้โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพไม่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจ เนื่องจากปริมาณก๊าซชีวภาพที่ได้ต่อตันต่ำ จึงใช้กระบวนการเตรียมล่วงหน้า (ทางกล ทางความร้อน ทางเคมี และทางชีวภาพ) เพื่อเพิ่มปริมาณก๊าซชีวภาพที่ได้
คลื่นอัลตราซาวนด์กำลังมีบทบาทอย่างไรในการย่อยสลายชีวมวล?
อัลตราซาวนด์กำลังสูงเป็นวิธีการที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถปรับปรุงกระบวนการย่อยสลายของชีวมวลและเพิ่มปริมาณก๊าซชีวภาพได้อย่างมีนัยสำคัญ ในระบบ Re-Injection Loop อัลตราซาวนด์เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการสลายตัวหลักที่นำมาใช้ร่วมกับการลดขนาดและการรักษาด้วยเอนไซม์
ฉันจะหาระบบอัลตราโซนิกที่เหมาะสมกับกระบวนการผลิตของฉันได้อย่างไร?
Hielscher มีเครื่องประมวลผลอัลตราโซนิกสำหรับห้องปฏิบัติการและระดับอุตสาหกรรม (กำลังสูงสุด 16,000 W) และจะหารือเกี่ยวกับความต้องการเฉพาะของคุณ เพื่อจัดหาระบบที่เหมาะสมกับกระบวนการย่อยสลายหรือการเตรียมตัวอย่างของคุณ
การใช้คลื่นเสียงความถี่สูงช่วยปรับปรุงกระบวนการย่อยสลายแบบใช้ออกซิเจนของตะกอนจุลินทรีย์ที่ผ่านการใช้งานแล้วหรือไม่?
การใช้คลื่นเสียง (Sonication) เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มประสิทธิภาพการย่อยสลายของตะกอน คลื่นอัลตราโซนิกช่วยปรับปรุงกระบวนการโดยเพิ่มการแตกสลายของผนังเซลล์และเพิ่มการเข้าถึงของสารตั้งต้น ซึ่งในกระบวนการย่อยสลายแบบไร้ออกซิเจน จะช่วยเพิ่มปริมาณเมทานที่ได้ต่อตันของชีวมวลขยะ สำหรับกระบวนการย่อยสลายแบบมีออกซิเจนของตะกอนชีวภาพที่ใช้งานแล้ว (WAS) กลไกการทำงานของคลื่นอัลตราโซนิกเดียวกันนี้ยังช่วยเร่งการสลายตัวและการไฮโดรไลซิส และสามารถลดปริมาณตะกอนได้ มาค้นพบประโยชน์ของการใช้การรักษาด้วยคลื่นอัลตราโซนิกในกระบวนการย่อยสลาย WAS แบบแอโรบิก!
วรรณกรรม/อ้างอิง
- 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 ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงจาก ห้องทดลอง ถึง ขนาดอุตสาหกรรม
