ZJIŠŤOVÁNÍ MOŽNOSTI ZVÝŠENÍ PRODUKCE BIOPLYNU Z FERMENTÁTU POMOCÍ PŘÍPRAVKU GASBACKING



Podobné dokumenty
RESEARCH OF ANAEROBIC FERMENTATION OF ORGANIC MATERIALS IN SMALL VOLUME BIOREACTORS

Závěrečná konference k projektu KLASTR Bioplyn, z.s.p.o

PROJEKT BIOPLYNOVÉ STANICE

Cíle. Seznámit studenta s technickými zařízeními bioplynových stanic.

KVALITA BIOPLYNU JAKO ZDROJE ENERGIE QUALITY BIOGAS TO ENERGY

Informativní návrh bioplynové stanice Spišské Tomášovce 800 kw el

Sestava a technologické parametry bioplynové stanice

SUCHÁ FERMENTACE V MALOOBJEMOVÉM

VÝSTAVBA KRUHOVÝCH MONOLITICKÝCH ŽELEZOBETONOVÝCH NÁDRŽÍ SLOUŽÍCÍCH JAKO SKELETY PRO FERMENTORY A DOFERMENTORY BIOPLYNOVÝCH STANIC

13/sv. 8 (85/503/EHS) Tato směrnice je určena členským státům.

Nabídka na provádění biologického monitoringu provozu bioplynové stanice

Úvod: Co je bioplyn? Biologický materiál: Funkce bioplynové stanice Bioplynové stanice v ČR:... 9

Technika a technologie bioplynového hospodářství

AKCE: Přednáška Technologie výroby a zpracování bioplynu Stanislav Bureš. Datum:

Přídavná zařízení bioplynových stanic. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Datum: v 9-11 hod. v A-27 Inovovaný předmět: Pěstování okopanin a olejnin

OZNÁMENÍ podle přílohy č. 4

Revolvingový fond Ministerstva životního prostředí. Výukové materiály projektu NAUČÍME VÁS, JAK BÝT EFEKTIVNĚJŠÍ VÝROBA BIOPLYNU

Negativní vliv faktorů bezprostředněse podílejících se na množství a kvalitu dodávané organické hmoty do půdy

SLEDOVÁNÍ VLIVU PŘÍDAVKŮ

9 Ověření agrochemických účinků kalů z výroby bioplynu (tekuté složky digestátu) pro aplikaci na půdu

Typy anaerobních fermentorů

MOŽNOSTI ZPRACOVÁNÍ ENERGETICKÝCH ROSTLIN Z VÝSYPEK K PRODUKCI BIOPLYNU. Ing. Jaime O. MUŇOZ JANS, Ph.D. Výzkumný pracovník, VÚRV-Chomutov

Ověření účinku aditivní látky WEFASAN 2010 na zvýšení hmotnostního přírůstku brojlerových kuřat

ODPADY ZE STRAVOVÁNÍ JAKO SUROVINA PRO VÝROBU BIOPLYNU FOOD WASTE AS A FEEDSTOCK FOR BIOGAS PRODUCTION

Využití trav pro energetické účely Utilization of grasses for energy purposes

ÚSTŘEDNÍ KONTROLNÍ A ZKUŠEBNÍ ÚSTAV ZEMĚDĚLSKÝ DIGESTÁTY A JEJICH VYUŽITÍ V ZEMĚDĚLSTVÍ

VOJENSKÉ JAKOSTNÍ SPECIFIKACE POHONNÝCH HMOT, MAZIV A PROVOZNÍCH KAPALIN

Obecná a anorganická chemie. Halogenovodíky a halogenovodíkové kyseliny

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU VÁPNÍKU, DRASLÍKU, HOŘČÍKU, SODÍKU A FOSFORU METODOU ICP-OES

Výzkumný ústav zemědělské techniky, v.v.i. Praha Ruzyně

Zpracování bioodpadu metodou suché anaerobní fermentace

G Consult, spol. s r.o.

Ing. Jan Švec Ing. Jaroslav Kára, CSc. Ing. Jaroslav Váňa, CSc. Ing. Jiří Pastorek Ing. Emil Machálek, CSc.

Zlepšení podmínek pro výuku na gymnáziu. III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Anotace

ENERGETICKÉ VYUŽITÍ BIOMASY

Zvýšení rentability provozu mlékárny využitím metodiky čistší produkce

PYROLÝZA ODPADNÍ BIOMASY

ZPRÁVA O VÝSLEDCÍCH TESTU PŘÍPRAVKU BCL BioGas

AGRITECH SCIENCE, 13

O D B O R Ž I V O T N Í H O P R O S TŘEDÍ, ZEMĚDĚLSTVÍ A LESNICTVÍ. Předání závěru zjišťovacího řízení s žádostí o zveřejnění

TECHNOLOGIE ANAEROBNÍHO ZPRACOVÁNÍ BIOMASY A VEDLEJŠÍCH PRODUKTŮ ZE ZEMĚDĚLSKÉ A POTRAVINÁŘSKÉ VÝROBY

Kompostování réví vinného s travní hmotou. Composting of vine cane with grass

Školení provozování BPS zásady dobré praxe. Ing. Jan Štambaský, Ph.D.

ANAEROBNÍ FERMENTACE

VYHODNOCENÍ ZKUŠEBNÍHO PROVOZU ÚV LEDNICE PO REKONSTRUKCI

Sada Látky kolem nás Kat. číslo

Bioplynové stanice ing. Jakub Vrbata za společnost TÜV SÜD Czech s.r.o.

STABILIZACE KALŮ. Anaerobní stabilizace. Definice. Metody stabilizace kalů. Anaerobní stabilizace kalů. Cíle anaerobní stabilizace

Úvod Bioplynová stanice Provoz bioplynové stanice Produkty anaerobní digesce Bioplynová stanice Načeradec...

ZADÁVACÍ DOKUMENTACE. Ekologické zpracování organických surovin biofermentací, Rapotín

Digitální učební materiál

Palivová soustava Steyr 6195 CVT

Podmínky uvedení obalu na trh

Využití biomasy pro výrobu biopaliva Bakalářská práce

Bioplynová stanice Týnec u Dobrovice. Oznámení záměru podle přílohy č. 3 zákona č. 100/2001 Sb., o posuzování vlivů na životní prostředí

č. 377/2013 Sb. VYHLÁŠKA ze dne 25. listopadu 2013 o skladování a způsobu používání hnojiv

ÚVOD 6 1. VÝZNAM KOMPOSTOVÁNÍ A HLAVNÍ CÍL STUDIE 7 2. LEGISLATIVA 10

2 Primární zdroje energie. Ing. Petr Stloukal Ústav ochrany životního prostředí Fakulta technologická Univerzita Tomáše Bati Zlín

Určující faktory návratnosti investic do BPS

VOJENSKÉ JAKOSTNÍ SPECIFIKACE POHONNÝCH HMOT, MAZIV A PROVOZNÍCH KAPALIN

Poznámky k používání této příručky... 4 Seznamte se se suchým ledem a oxidem uhličitým... 6 Použití suchého ledu... 7

Expert na zelenou energii

ZMĚNY SKUPENSTVÍ LÁTEK ČÁST 01

NOVOSTAVBY BIOPLYNOVÉ STANICE TŘEŠTINA

Reakce kyselin a zásad

1. V 5 odst. 3 se za slova odváděním, vkládají slova akumulací nebo, slova, popřípadě jiným zneškodňováním se zrušují.

Výzkumný ústav zemìdìlské techniky, Praha a EKODESKY STRAMIT s.r.o. Stavební a energetické

PROGRAM BIOPLYNOVÉ STANICE


Membránová separace bioplynu v reálných podmínkách bioplynové stanice

Očekávané změny v legislativě hnojiv. Ing. Michaela BUDŇÁKOVÁ

ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE

Vývoj stínicích barytových směsí

Medovina - láhev 0,1 litru. Medovina - ozdobná láhev 1 litr

VYUŢITÍ ODPADŮ A SUROVIN ZE ZEMĚDĚLSKÉHO PROVOZU K VÝROBĚ BIOPLYNU. Ing Jaroslav Váňa CSc

Denitrifikace vod s vysokým obsahem solí pomocí biotechnologie Lentikats

Slovní úlohy na směsi a roztoky. pracovní list. Základní škola Zaječí, okres Břeclav Školní 402, , příspěvková organizace

4 Návrh, ověření složení a výtěžnosti směsi a návrh technologického postupu výroby bioplynu, včetně produkce a složení kalů z této výroby

PŘEDSTAVENÍ SPOLEČNOSTI

Obnovitelné zdroje energie v roce 2006

QUANTI-QUALITATIVE ANALYSIS OF ANAEROBIC FERMENTATION OF FOOD WASTE KVANTI-KVALITATIVNÍ ANALÝZA ANAEROBNÍ FERMENTACE GASTRONOMICKÝCH ODPADŮ

Využití vodíku v dopravě

Nezávislost na dodavatelích elektřiny

Haló! Hlásí se vám Zelené zprávy! Zelené zprávy budou vycházet v rozsahu 5 čísel za dobu trvání projektu. Jejich forma bude elektronická.

Integrace přírodních věd

ODPADNÍ VODY ODPADNÍ VODY. další typy znečištění. Ukazatele znečištění odpadních vod. přehled znečišťujících látek v odpadních vodách

Zadání příkladů řešených na výpočetních cvičeních z Fyzikální chemie I, obor CHTP. Termodynamika. Příklad 10

MODERNÍ METODY LIKVIDACE PRASEČÍ KEJDY

Série OS Měřící zařízení

2. Chemický turnaj. kategorie starší žáci (9. ročník, kvarta) Zadání úloh. Teoretická část. 45 minut

INFLUENCE OF MAIZE CROP S CONCENTRATION TO BIOGAS PRODUCTION

Role Farmtec a.s. ve výstavbě Bioplynových stanic. Ing. Bohumil Belada Ing. Alena Kubíčková

Představení záměru výstavby bioplynové stanice Chrástecký Dvůr

Vitamín C, kyselina askorbová

BIOPLYNOVÁ STANICE SMART BioEnergy PÍSEK

Možnosti uplatnění intenzivních jílkových směsí

MASSAG, a.s. Povrchové úpravy Integrované povolení čj. MSK /2006 ze dne , ve znění pozdějších změn

) se ve vodě ihned rozpouští za tvorby amonných solí (iontová, disociovaná forma NH 4+ ). Vzájemný poměr obou forem závisí na ph a teplotě.

PIADIN. Stabilizátor dusíku pro organická hnojiva snižuje pracnost, zvyšuje výnosy a je šetrný k životnímu prostředí INHIBITOR NITRIFIKACE

Transkript:

Výzkumný ústav zemědělské techniky, v.v.i. Drnovská 507 161 01 Praha 6 - Ruzyně ZJIŠŤOVÁNÍ MOŽNOSTI ZVÝŠENÍ PRODUKCE BIOPLYNU Z FERMENTÁTU POMOCÍ PŘÍPRAVKU GASBACKING Objednavatel: ENZYMIX s.r.o. Frindova 612/24 40746, Krásná Lípa Zpracovali: Kontroloval: Ing. Jaroslav Kára, CSc. Ing. Irena Hanzlíková Ing. Dana Čandová Ing. Jaroslav Kára, CSc.

STANOVENÍ MOŽNOSTI ZVÝŠENÍ PRODUKCE BIOPLYNU S POUŽITÍM ADITIVA PRO ANAEROBNÍ FERMENTACI SUBSTRÁTU V BIOPLYNOVÉ STANICI (Jako vzorový materiál pro pokus byl použit zfermentovaný substrát fermentát z BPS Energetika Kněžice, s.r.o. ) během laboratorních pokusů jsme zjišťovali orientační produkci bioplynu při anaerobní fermentaci vzorků fermentačních zbytků dodaných z bioplynové stanice Energetika Kněžice, s.r.o. bez aditiv a s aditivy. Anaerobní fermentace je biotechnologie, která umožňuje a urychluje biodegradaci a recyklaci přírodních struktur rostlinného nebo živočišného původu na základě degradabilního mezofilního nebo termofilního procesu. Přídavkem aditiv, tj. enzymatických, nebo obecně biologicky aktivních prostředků lze tento proces příznivě ovlivnit a zvýšit produkci bioplynu, nebo metanu. Postup stanovení výtěžnosti bioplynu Pro dodané vzorky fermentačních zbytků, neboli fermentátu byly v mezofilních podmínkách, (teplota procesu 42 o C) zjišťovány produkce bioplynu a jeho chemické složení. V laboratorních pokusech byly vzorky pro výrobu bioplynu testovány na malých zařízeních o objemu 1 l. Sada fermentorů je ve vyhřívané vodní lázni. Každý fermentor má svůj plynojem pro odečet produkce bioplynu. Pouze pro ilustraci uvádíme zařízení laboratoře na obrázcích 1 až 7. Obr. 1: Malé laboratorní fermentory o objemu 1 litr. Obr. 2: Malé laboratorní plynojemy o objemu 3 litry. 1

Obr. 3: Velké laboratorní fermentory Obr. 4: Plynoměry pro velké fermentory Obr. 5 a 6: Analyzátory plynu AIR LF a Dräger X-am 700, Tato malá zařízení slouží k hrubému odhadu produkce bioplynu a dalších vlastností směsí různých substrátů, potravinářských odpadů, jatečních odpadů, fytomasy energetických plodin, kejdy, fugátu a neutralizačních činidel pro snížení kyselosti anaerobně zpracovávané směsi organických substrátů a různých enzymatických a bakteriálních aditiv pro ovlivňování průběhu procesu. Pro analýzu vznikajícího bioplynu používáme analyzátor AIR LF se kterým je možné měřit koncentraci CO 2 a CH 4, příp. i O 2. Paralelní, nebo upřesňující měření můžeme realizovat analyzátorem plynu Dräger X-am 700, který mimo dříve uvedených plynů měří i koncentrace H 2 S. Současně je V LABORATOŘI k dispozici dvojice větších reaktorů o objemu 100 l, sloužících k provádění srovnávacích měření metanogeneze. Směsi odzkoušené s dobrými výsledky v malých fermentorech jsou pak v případě potřeby dále ověřovány v těchto větších laboratorních fermentorech. Velké fermentory o objemu 100 l nebyly zatím pro testování vzorků ADITIVA GASBACKING využity. Větší reaktor modeluje samozřejmě lépe přiblížení provozním podmínkám. Umožňuje lépe optimalizovat složení fermentační směsi, lépe kontrolovat průběh procesu a 2

sledovat vliv provozní teploty. Pro drtivou většinu aplikací a ověření základních parametrů zkoumaného substrátu však stačí laboratorní fermentory o objemu 1 l. 1 - skleněná nádržka 3 l 2 - základová deska 3 - pryžová hadice pro přívod bioplynu 4 - vodní nádrž 5 - zadržovaný bioplyn Obr. 7: Schéma vodního plynojemu pro jímání bioplynu (1 sekce) VLIV PŘÍPRAVKU ADITIVA GASBACKING V SUBSTRÁTU BPS KNĚŽICE NA MNOŽSTVÍ A KVALITU PRODUKCE BIOPLYNU Odběratelem byly dodány vzorky ADITIVA GASBACKING. Odvoz nádob se substrátem z BPS Kněžice jsme zajistili sami. Jednalo se o zfermentovaný materiál z bioplynové stanice, fermentát. Pro ověřovací pokus bylo využito tří sad pokusných fermentorů o objemu 1 litr, jedna s neupraveným substrátem, tak jak opouští bioplynovou stanici, druhá upravená přípravkem GASBACKING v koncentraci 0,05 g na litr a třetí upravená přípravkem GASBACKING v koncentraci 0,07 g na litr substrátu. Pro přesnější dávkování byl přípravek GASBACKING naředěn: - pro dávkování 0,05 g na litr bylo rozpuštěno 5 g výrobku ve 100 ml vody a dávkoval se 1 ml připraveného roztoku na litr substrátu - pro dávkování 0,07 g na litr bylo rozpuštěno 7 g výrobku ve 100 ml vody a dávkoval se 1 ml připraveného roztoku na litr substrátu Doba trvání pokusu: Obvykle by měla trvat 50 dní, u snadno rozložitelných substrátů můžeme tolerovat dobu trvání 30 dní, v našem případě však již po 25 dnech byla produkce bioplynu minimální a proto byl pokus ukončen. Jak bylo uvedeno výše pokus byl založen v malých fermentorech o objemu 1 l ve třech sadách se dvěma fermentory v každé sadě (celkem 6 fermentorů) 3

Dávkování sady fermentorů č.: 1 1a 2a 1 l fermentát z BPS KO, kontrola, bez aditiva 2 3a 4a 1 l fermentát z BPS + 0,05 g GASBACKINGu v 1 kg 3 5a 6a 1 l fermentát z BPS + 0,07 g GASBACKINGu v 1 kg Receptura ředění pro dávkování je uvedena v tabulce1. Tab. 1: Receptura koncentrace aditiva při laboratorním pokusu LB/17-/09, BPS Kněžice + Gasbacking Varianta Přípravek Dávkování 1 l Ředění 1 Gasbacking 0,05g /1kg 5 g výrobku rozpustit v 100 ml vody. - dávkovat 1 ml 50g /1t Varianta Přípravek Dávkování 1 l Ředění 2 Gasbacking 0,07g /1kg 7 g výrobku rozpustit v 100 ml vody. - dávkovat 1 ml 70g /1t Úbytek sušiny a organické sušiny před a po anaerobním zpracování je zaznamenán v tabulkách 2 a 3. Tab. 2: Sušina vzorků před a po anaerobním zpracování Materiál ph Datum založení ukončení Číslo Hmotnost (g) tara brutto brutto 1 2 vysouš. před suš. po suš. sušina BPS Kněžice + aditivum Gasbacking fermentát Kněžice 8,62 9.11. 8 72,36 254,78 80,26 4,33 fermentát Kněžice 8,62 9 76,85 287,96 85,42 4,06 Závěr pokusu 4.12. 1a 8,8 218 72,2 198,65 76,5 3,40 2a 8,9 215 72,61 224,33 77,78 3,41 3a 9,2 207 91,1 195,66 94,55 3,30 4a 9,3 205 82,45 194,23 86,23 3,38 5a 9,3 214 80,15 174,32 83,21 3,25 6a 9,3 210 69,58 189,99 73,42 3,19 sušina průměr % % 4,20 3,40 3,34 3,22 4

Tab. 3: Organická sušina - (spalitelné látky) před a po anaerobním zpracování Materiál Datum Číslo tara kelímku Hmotnost (g) brutto 1 před pál. org.suš. průměr popel průměr org.sušina popel. brutto 2 po pál. % % % % Začátek pokusu LB/17/09 - BPS Kněžice + aditivum Gasbacking fermentát Kněžice 10.11. 14 19,487 22,639 21,564 53,63 51,88 54,21 fermentát Kněžice 15 19,514 20,995 20,183 54,79 45,21 Závěr pokusu 5.12. 1a 15 19,512 21,521 20,509 50,34 49,66 49,67 2a 16 20,894 23,281 22,111 49,00 51,00 3a 17 19,186 21,102 20,226 45,71 54,29 46,14 4a 18 20,090 22,452 21,352 46,58 53,42 5a 19 19,932 21,861 20,951 47,14 52,86 47,80 6a 20 19,504 21,545 20,556 48,45 51,55 48,55 50,33 53,86 52,20 Hmotnostní úbytek materiálu během pokusu je uveden v tabulce 4, denní a kumulativní produkce bioplynu bez aditiva a s aditivy je na obrázcích 1 a 2. Tab. 4: Hmotnostní úbytek materiálu v jednotlivých reaktorech Fermentát BPS Kněžice + aditivum Gasbacking Datum: 9. 11. - 4. 12. 2009 Doba zdržení: 26 dní Číslo pokusu: LB/17/09 Vzorek Fermentát + aditivum Gasbacking Reaktor ph - začátek ph - konec Hmotnost lahve Brutto začátek Brutto konec úbytek úbytek Sušina směsi (%) (g) (g) (%) začátek konec Úbytek % sušiny směsi na konci pokusu Úbytek sušiny směsi v % na konci pokusu ze 100% základu KO 1a 8,6 8,8 1084,8 1075,6 9,2 0,85 4,2 3,4 0,8 19,05 KO 2a 8,6 8,9 1084,0 1074,9 9,1 0,84 4,2 3,41 0,79 18,81 0,05g 3a 8,6 9,2 1085,7 1072,9 12,8 1,18 4,2 3,3 0,9 21,43 0,05g 4a 8,6 9,3 1085,4 1072,3 13,1 1,21 4,2 3,38 0,82 19,52 0,07g 5a 8,6 9,3 1083,2 1070,6 12,6 1,16 4,2 3,25 0,95 22,62 0,07g 6a 8,6 9,3 1086,2 1073,2 13,0 1,20 4,2 3,19 1,01 24,05 5

1200 Denní produkce bioplynu v laboratorních fermentorech fermentát BPS Kněžice + aditivum Gasbacking produkce bioplynu (ml. den- 1 ) 1000 800 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 čas (den) KO - fermentát 1a fermentát + 0,05g aditiva Gasbacking 3a fermentát + 0,07g aditiva Gasbacking 5a KO - fermentát 2a fermentát + 0,05g aditiva Gasbacking 4a fermentát + 0,07g aditiva Gasbacking 6a Obr. 1: Denní produkce bioplynu, laboratorní fermentory bez aditiva a s aditivy 300,0 Kumulativní produkce bioplynu fermentát BPS Kněžice + aditivum Gasbacking 250,0 bioplyn (l.1kg -1 sušiny) 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 čas (den) KO - fermentát 1a KO - fermentát 2a fermentát + 0,05g aditiva Gasbacking 3a fermentát + 0,07g aditiva Gasbacking 5a fermentát + 0,05g aditiva Gasbacking 4a fermentát + 0,07g aditiva Gasbacking 6a Obr. 2: Kumulativní produkce bioplynu, laboratorní fermentory bez aditiva a s aditivy Produkce bioplynu, zvýšení produkce bioplynu, koncentrace metanu ve zkušebních vzorcích jsou číselně zpracovány v tabulkách 5 až 7. 6

Tab. 5: Výsledné průměrné koncentrace metanu ve vzorcích Fermentory s náplní KO 0,05g GB 0,07g GB CH 4 CH 4 CH 4 Průměrné hodnoty % 43,6 49,9 52,2 Tab. 6: Produkce bioplynu a metanu během pokusu v l.kg -1 sušiny KO 0,05g GB 0,07g GB Produkce bioplynu během pokusu l.kg -1 sušiny Produkce metanu během pokusu l.kg -1 sušiny 227,1 264,3 265,2 99,0 131,9 138,3 Tab. 7: Nárust produkce bioplynu a metanu během pokusu při porovnání kontrolního vzorku se vzorky s aditivy v % KO 0,05g GB 0,07g GB Zvýšení produkce bioplynu během pokusu v (%) 0 16,38 16,77 Zvýšení produkce metanu během pokusu v (%) 0 33,23 39,7 Závěr Během ověřovacího pokusu se proti kontrole zvýšila produkce bioplynu a metanu s použitím aditiva GASBACKING. Nárůst produkce bioplynu je u dávkování 0,05 g GASBACKINGu v 1 kg fermentátu 16,38 % a u dávkování 0,07 g je 16,77%, prakticky skoro stejný, jen o něco málo lepší. Zato nárůst produkce metanu je u dávkování 0,05 g GASBACKINGu v 1 kg fermentátu 33,23 % a u dávkování 0,07 g je 39,7%. Obecně se podstatně zvyšuje produkce metanu, což je příznivé z energetického hlediska při využití bioplynu pro výrobu elektřiny v kogenerační jednotce. 7