BIYOMAN – Biyokütle Sindirimi için Ultrason
- Biyogazdan üretilen enerji, en önemli yenilenebilir kaynaklardan biridir ve ekilebilir arazilerin sorumlu kullanımı ve güvenli gıda ve yem üretimi ile uyumlu substrat ve atık malzeme tedariki ile koşullandırılır.
- BIOMAN, biyogaz tesisleri için çeşitli fiziksel ve enzimatik ön arıtma stratejilerinin ve teknolojilerinin araştırılması için AB tarafından finanse edilen bir projedir.
- Güç ultrasonu, biyokütlenin sindirimini iyileştirmek ve böylece biyogaz verimini önemli ölçüde artırmak için kanıtlanmış bir yöntemdir.
Reenjeksiyon döngüsü ile biyogaz üretimi
BIYOMAN
Gübre ve tarımsal kalıntılar gibi biyolojik atık maddeler, Avrupa'da ve dünya çapında üretim için bol miktarda kaynak sunmaktadır. Bununla birlikte, bu substratlar düşük metan potansiyeline sahip yüksek miktarda lif (kuru madde içeriğinin %5-80'i) içerdiğinden, bir biyogaz tesisinin işletilmesi için ekonomik faydalar, ton başına düşük biyogaz verimi nedeniyle ekonomik olarak karlı olamayacak kadar düşüktür. Biyogaz verimini artırmak için ön işlemlerin (örneğin mekanik, termal, kimyasal ve biyolojik) faydalı olduğu gösterilmiştir (Angelidaki & Ahring, 2000; Uellendahl ve diğerleri, 2007). Bioman projesinde, ekonomik sürdürülebilirliği sağlamak için arıtmanın faydalarının işletme maliyetlerini aşması ön koşulu ile, bir ton atık biyokütle başına biyogaz verimini artırmak amacıyla Yeniden Enjeksiyon Döngüsü için bir arıtma konsepti araştırılmaktadır.
BIOMAN, bir dizi KOBİ için biyogaz tesisleri için fiziksel ve enzimatik ön arıtma stratejileri ve teknolojisi geliştirecektir. Bu, KOBİ konsorsiyum üyelerinin pazara eksiksiz çözümler getirmesini ve tarım sektörünün biyogaz tesislerini doğrudan sığır gübresi ve saman üzerinde çalıştırmasını sağlayacaktır.
Reenjeksiyon Döngüsü
“Yeniden Enjeksiyon Döngüsü” ́, bir dizi mekanik ve enzimatik işlemi birleştirerek yüksek lignoselüloz içeriğine sahip, düşük enerjili, inatçı substratlardan biyogaz üretmek içindir, bkz. Şekil 1. Küçültme, ultra ses ve enzimatik işlemler, Yeniden Enjeksiyon Döngüsünde kullanılacak teknolojilerdir ve biyogaz reaktörüne yeniden sirkülasyondan önce ön sindirilmiş ve susuzlaştırılmış biyokütlelere uygulanacaktır ve genel ekonomik sürdürülebilirlik kilit odak noktasıdır (Uellendahl et al. 2013).
Bildirim
BIOMAN, Avrupa Birliği'nin Yedinci Çerçeve Programı tarafından finanse edilmektedir ve bu program tarafından yönetilmektedir. REA (Yenilenebilir Enerji) – Araştırma Yürütme Ajansı: (FP7/2007-2013) n0 FP7-SME-2012 hibe sözleşmesi kapsamında, 315664, “BIYOMAN”.
Bilmeye Değer Gerçekler
Biyogaz nedir ve nelerden oluşur?
Biyogaz, oksijensiz ortamda organik maddelerin ayrışmasıyla oluşan bir gaz karışımıdır. Başlıca bileşenleri metan (CH₄) ve karbondioksittir (CO₂). Biyogazın ana bileşenleri metan (CH₄) ve karbondioksittir (CO₂). Biyogaz, tarımsal atıklar, gübre, kentsel atıklar, bitkisel materyaller, kanalizasyon, yeşil atıklar veya gıda atıkları gibi hammaddelerden üretilebilir. Yenilenebilir bir enerji kaynağıdır ve çoğu durumda karbon ayak izi çok düşüktür.
Metan, hidrojen ve karbon monoksit (CO) oksijenle yanabildiğinden veya oksitlenebildiğinden, yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak biyogaz kullanılır. Bu enerji çoğunlukla yakıt olarak ve ısınma amaçlı kullanılır veya gaz motoru ile elektrik ve ısıya dönüştürülür.
Biyogaz üretimi için ön arıtma neden gereklidir?
Gübre ve tarımsal artıkları gibi biyolojik atık maddeler, metan potansiyeli düşük olan yüksek miktarda lif (kuru maddenin %5–80’i) içerir; bu durum, ton başına biyogaz veriminin düşük olması nedeniyle biyogaz tesislerini genellikle kârsız hale getirir. Verimi artırmak için ön arıtma işlemleri (mekanik, termal, kimyasal ve biyolojik) uygulanır.
Güçlü ultrason, biyokütle sindiriminde nasıl bir rol oynar?
Güç ultrasonu, biyokütlenin sindirimini iyileştirmek ve biyogaz verimini önemli ölçüde artırmak için kanıtlanmış bir yöntemdir. Yeniden Enjeksiyon Döngüsü kapsamında ultrason, parçalama ve enzimatik işlemlerle birlikte uygulanan temel parçalama teknolojilerinden biridir.
Prosesime uygun ultrasonik sistemi nasıl bulabilirim?
Hielscher, laboratuvar ve endüstriyel sınıf ultrasonik işlemciler (maksimum 16.000 W) sunmaktadır ve sindirim veya ön işleme kurulumunuza uygun bir sistem sağlayabilmek için özel ihtiyaçlarınızı görüşecektir.
Sonikasyon, atık aktif çamurun aerobik sindirimini iyileştirir mi?
Sonikasyon, çamur sindirimini artırmanın etkili bir yoludur. Ultrason, hücre duvarlarının parçalanmasını ve substratın biyoyararlanımını artırarak süreci iyileştirir; bu da anaerobik çürütmede atık biyokütlenin tonu başına metan verimini yükseltir. Atık aktif çamurun (WAS) aerobik çürütülmesinde ise aynı sonikasyon mekanizması, parçalanma ve hidroliz süreçlerini hızlandırır ve çamur hacmini azaltabilir. Aerobik WAS sindiriminde ultrasonik işlemin faydalarını keşfedin!
Literatür/Referanslar
- 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, yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretmektedir. laboratuvar Hedef endüstriyel boyut.