БІОМЕН – УЗД для перетравлення біомаси
- Енергія, вироблена з біогазу, є одним з найважливіших відновлюваних ресурсів і обумовлена постачанням субстратів і відходів, сумісним з відповідальним використанням орних земель, а також безпечним виробництвом продуктів харчування та кормів.
- BIOMAN – це фінансований ЄС проект з дослідження кількох стратегій фізичної та ферментативної попередньої обробки та технологій для біогазових станцій.
- Енергетичний ультразвук є перевіреним методом для покращення перетравлення біомаси і тим самим для значного збільшення виходу біогазу.
БІОМЕН
Біологічні відходи, такі як гній та залишки сільського господарства, є багатим ресурсом для виробництва в Європі та в усьому світі. Однак, оскільки ці субстрати містять велику кількість волокон (5-80% від вмісту сухої речовини) з низьким потенціалом метану, економічні вигоди від роботи біогазової установки часто занадто низькі, щоб бути економічно вигідними через низький вихід біогазу на тонну. Для покращення виходу біогазу було показано, що попередня обробка (наприклад, механічна, термічна, хімічна та біологічна) є корисною (Angelidaki & Арінг, 2000; Uellendahl та ін., 2007). У проекті Bioman досліджується концепція очищення для повторної ін'єкційної петлі з метою збільшення виходу біогазу на тонну відпрацьованої біомаси, з обов'язковою умовою, що вигоди від обробки перевищують експлуатаційні витрати для забезпечення економічної стійкості.
BIOMAN для низки МСП розробить фізичні та ферментативні стратегії попередньої обробки та технології для біогазових станцій. Це дозволить членам консорціуму МСП вивести на ринок комплексні рішення, а аграрному сектору – запустити біогазові установки безпосередньо на гною та соломі великої рогатої худоби.
Петля повторного впорскування
“Цикл повторного введення” ́ призначений для виробництва біогазу з важкорозкладних субстратів з низькою енергетичною цінністю та високим вмістом лігноцелюлози шляхом поєднання низки механічних та ферментативних методів обробки (див. рис. 1). Подрібнення, ультразвукова обробка та ферментативна обробка — це технології, що використовуються в контурі реінжекції та застосовуються до попередньо переробленої та зневодненої біомаси перед її рециркуляцією до біогазового реактора; при цьому основна увага приділяється загальній економічній стійкості (Uellendahl et al. 2013).
Визнання
BIOMAN фінансується Сьомою рамковою програмою Європейського Союзу, якою керують РЕА – Науково-дослідне виконавче агентство: (FP7/2007-2013) за грантовою угодою n0 FP7-SME-2012, 315664, “БІОМЕН”.
Факти, які варто знати
Що таке біогаз і з чого він складається?
Біогаз — це суміш газів, що утворюється в результаті розкладання органічної речовини в умовах відсутності кисню. Його основними компонентами є метан (CH₄) та вуглекислий газ (CO₂). Основними компонентами біогазу є метан (CH₄) та вуглекислий газ (CO₂). Біогаз можна отримувати з таких видів сировини, як сільськогосподарські відходи, гній, комунальні відходи, рослинна сировина, стічні води, зелені відходи або харчові відходи. Це відновлюване джерело енергії, яке в багатьох випадках має дуже низький вуглецевий слід.
Оскільки метан, водень і чадний газ (CO) можна спалювати або окислювати киснем, біогаз використовується як відновлюване джерело енергії. Ця енергія в основному використовується як паливо і для опалення або вона перетворюється через газовий двигун в електрику і тепло.
Чому для виробництва біогазу необхідна попередня обробка?
Біологічні відходи, такі як гній та сільськогосподарські залишки, містять велику кількість клітковини (5–80 % сухої речовини) з низьким метановим потенціалом, що часто робить біогазові установки збитковими через низький вихід біогазу на тонну. Для підвищення виходу біогазу застосовують методи попередньої обробки (механічні, термічні, хімічні та біологічні).
Яку роль відіграє потужний ультразвук у процесі переробки біомаси?
Потужний ультразвук — це перевірений метод, що дозволяє поліпшити переробку біомаси та значно збільшити вихід біогазу. У рамках циклу повторного введення ультразвук є однією з ключових технологій дезінтеграції, що застосовується поряд із подрібненням та ферментативною обробкою.
Як підібрати ультразвукову систему, яка підійде саме для мого технологічного процесу?
Компанія Hielscher пропонує ультразвукові процесори лабораторного та промислового класу (потужністю до 16 000 Вт) і готова обговорити ваші конкретні вимоги, щоб запропонувати систему, яка відповідатиме вашій схемі розщеплення або попередньої обробки.
Чи сприяє ультразвукова обробка покращенню аеробного розкладання відходів активного мулу?
Ультразвукова обробка є ефективним способом підвищення ефективності переробки осаду. Ультразвук покращує цей процес за рахунок посилення руйнування клітинних стінок та підвищення біодоступності субстрату, що в умовах анаеробного розкладання збільшує вихід метану на тонну відпрацьованої біомаси. У разі аеробного розкладання відпрацьованого активного мулу (WAS) той самий механізм ультразвукової обробки також прискорює розпад і гідроліз та може зменшити об’єм мулу. Дізнайтеся про переваги ультразвукової обробки під час аеробного розщеплення за методом WAS!
Література/Список літератури
- 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 виробляє високоефективні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторії до промислові розміри.
