MOŽNOST VYUŽITÍ G-FÁZE Z VÝROBY MEŘO PRO ENERGETICKÉ ÚČELY



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

ANAEROBNÍ FERMENTACE

RESEARCH OF ANAEROBIC FERMENTATION OF ORGANIC MATERIALS IN SMALL VOLUME BIOREACTORS

Biologické čištění odpadních vod - anaerobní procesy

Hlavní sledované parametry při provozu bioplynové stanice

ZPRÁVA O VÝSLEDCÍCH TESTU PŘÍPRAVKU BCL BioGas

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

Biologické čištění odpadních vod - anaerobní procesy

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

VLIV TECHNOLOGICKÝCH PARAMETRŮ POST-AERACE NA KVALITU ANAEROBNĚ STABILIZOVANÉHO KALU

TESTING OF BIOLOGICAL SUBSTRATES FOR ANAEROBIC DEGRADATION

LIKVIDACE VÝPALKŮ Z VÝROBY BIOLIHU

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

(CH4, CO2, H2, N, 2, H2S)

Ing. Radim Staněk, prof. Ing. Jana Zábranská CSc. Čištění odpadních vod z výroby nitrocelulózy

METODY SUŠENÍ ROSTLINNÉHO OLEJE PŘED TRANSESTERIFIKACÍ

ASSESSMENT OF ENERGY-BIOGAS PROCESS AT STATIONS USING THERMOGRAPHY METHODS

VLIV IRADIACE ULTRAZVUKEM NA PRODUKCI BIOPLYNU

Dávkování surovin mokrou cestou. Ing. Miroslav Esterka

Marcela ZRUBKOVÁ * VLIV TERMOFILNÍ ANAEROBNÍ STABILIZACE NA ODVODNITELNOST ČISTÍRENSKÉHO KALU

Posouzení možností anaerobního zpracování vybraných potravinářských odpadů a biskvitové moučky

Zpracování bioodpadu metodou suché anaerobní fermentace

Habart Jan, Tlustoš Pavel, Váňa Jaroslav, Plíva Petr

VLIV IRADIACE ULTRAZVUKEM NA PRODUKCI BIOPLYNU

ENERGETICKO EKONOMICKÉ SROVNÁNÍ METOD INTENZIFIKACE BIOPLYNU

SUCHÁ FERMENTACE V MALOOBJEMOVÉM

Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Ústav technologie vody a prostředí. Environment, France

ZJIŠŤOVÁNÍ MOŽNOSTI ZVÝŠENÍ PRODUKCE BIOPLYNU Z FERMENTÁTU POMOCÍ PŘÍPRAVKU GASBACKING

Minimální znalosti pro zahájení praktika:

Anaerobní proces. Anaerobní rozklad organických látek. Bioplyn

Metodika stanovení kyselinové neutralizační kapacity v pevných odpadech

Anaerobní proces. Anaerobní rozklad organických látek. Bioplyn

Ing. Simona Psotná, Ing. Taťána Barabášová V 10 APLIKACE PYROLÝZNÍCH OLEJŮ VE FLOTACI UHLÍ

Zkušenosti z provozu vybraných membránových bioreaktorů

BIOLOGICKÁ ÚPRAVA ZEMĚDĚLSKÝCH ODPADŮ A STATKOVÝCH HNOJIV

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

Stabilizovaný vs. surový ČK

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

LANDFILL LEACHATE PURIFICATION USING MEMBRANE SEPARATION METHODS ČIŠTĚNÍ PRŮSAKOVÝCH VOD ZE SKLÁDEK METODAMI MEMBRÁNOVÉ SEPARACE

ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE

ZÁVĚR ZJIŠŤOVACÍHO ŘÍZENÍ ROZHODNUTÍ

ZELENÁ ZPRÁVA 2016 o ochraně životního prostředí.

Povodí Labe, státní podnik Odbor vodohospodářských laboratoří, laboratoř Ústí nad Labem Pražská 49/35, Ústí nad Labem

MONITORING PROCESS OF BIOMETHANIZATION

Dovednosti/Schopnosti. - orientuje se v ČL, který vychází z Evropského lékopisu;

Denitrifikace odpadních vod s vysokou koncentrací dusičnanů

Využití pyrolýzy ke zpracování stabilizovaných čistírenských kalů

Prezentace PREOL a.s.

Literární přehled. Uvod. Chem. Listy 91, (1997) APARATURA PRO VOLUMETRICKÉ SLEDOVÁNÍ ANAEROBNÍHO ROZKLADU ORGANICKÝCH LÁTEK

Využití faktorového plánování v oblasti chemických specialit

Aplikace anaerobního membránového bioreaktoru pro čištění farmaceutických odpadních vod

TESTOVÁNÍ MEMBRÁNOVÝCH MODULŮ PRO SEPARACI CO 2 Z BIOPLYNU

energetického využití odpadů, odstraňování produktů energetického využití odpadů, hodnocení dopadů těchto technologií na prostředí.

Marek Holba, Adam Bartoník, Ondřej Škorvan, Petr Horák, Marcela Počinková, Karel Plotěný. Ing Milan Uher

UNIVERZITA PARDUBICE FAKULTA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ DISERTAČNÍ PRÁCE

Recyklace energie. Jan Bartáček. Ústav technologie vody a prostředí

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

Jednotné pracovní postupy Analýza půd

ČISTÍRNA ODPADNÍCH VOD AS-VARIOcomp K PROVOZNÍ DENÍK

Vliv kalového hospodářství na odstraňování dusíku. Kalová voda. Odstraňování dusíku na biologických ČOV

Prezentace PREOL a.s.

RNDr. Miroslav Hůrka. Nakládání s bioodpady v legislativě a praxi

BIOGAS TRANSFORMATION OF LIQUID SUBSTRATES

Ohlašovací prahy pro úniky a přenosy pro ohlašování do IRZ/E-PRTR

Energetické využití odpadu. 200 let První brněnské strojírny

Vedlejší produkty ze zpracování řepky jako náhrada sójových šrotů

Energetické zhodnocení komunálního odpadu, plastů, kalů ČOV, kyselých kalů, gudrónov, gumy a biomasy

STUDIUM SKLOKERAMICKÝCH POVLAKŮ V BIOLOGICKÉM PROSTŘEDÍ

Nabídka na provádění biologického monitoringu provozu bioplynové stanice

EXKURZE V RÁMCI KONFERENCE BIOLOGICKY ROZLOŽITELNÉ ODPADY

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

KOPYROLÝZA HNĚDÉHO UHLÍ A ŘEPKOVÝCH POKRUTIN. KAREL CIAHOTNÝ a, JAROSLAV KUSÝ b, LUCIE KOLÁŘOVÁ a, MARCELA ŠAFÁŘOVÁ b a LUKÁŠ ANDĚL b.

POROVNÁNÍ ÚČINNOSTI SRÁŽENÍ REAKTIVNÍCH AZOBARVIV POUŽITÍM IONTOVÉ KAPALINY A NÁSLEDNÁ FLOKULACE AZOBARVIV S Al 2 (SO 4 ) 3.18H 2 O S ÚPRAVOU ph

THE SPECIFIC CONUDUCTIVITY OF THE STALLION EJAKULATE AND SEMEN PLASMA ELEKTRICKÁ VODIVOST EJAKULÁTU A SEMENNÉ PLAZMY HŘEBCŮ

KULOVÝ STEREOTEPLOMĚR NOVÝ přístroj pro měření a hodnocení NEROVNOMĚRNÉ TEPELNÉ ZÁTĚŽE

EFFECT OF DIFFERENT HOUSING SYSTEMS ON INTERNAL ENVIRONMENT PARAMETERS IN LAYING HENS

VYUŽITÍ FERMENTAČNÍCH ZBYTKŮ ANAEROBNÍ DIGESCE JAKO PALIVA APPLICATION OF FERMENTED ANAEROBIC DIGESTION REMAINDERS AS FUEL

PODPOROVANÁ ATENUACE V PRAXI. Vít Matějů, ENVISAN-GEM, a.s. Tomáš Charvát, VZH, a.s. Robin Kyclt, ENVISAN-GEM, a.s.

VÝZKUM VLASTNOSTÍ SMĚSI TEKBLEND Z HLEDISKA JEJÍHO POUŽITÍ PRO STAVBU ŽEBRA

Komposty na bázi vedlejších produktů výroby bioplynu a spalování biomasy

EFFECT OF MALTING BARLEY STEEPING TECHNOLOGY ON WATER CONTENT

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

Stanovení fotokatalytické aktivity vzorků FN1, FN2, FN3 a P25 dle metodiky ISO :2013

Biologické odsiřování bioplynu. Ing. Dana Pokorná, CSc.

Bioplynová stanice. Úvod. Immobio-Energie s.r.o. Jiráskovo nám. 4 Tel.: Plzeň Fax: contact@immobio-energie.

Technologické zlepšení výtěžnosti bioplynu. Mechanické usnadnění míchání, čerpání, dávkování. Legislativní nařízená předúprava VŽP:

Bioplynové stanice v České republice. Miroslav Kajan, CzBA o.p.s. Separace plynů a par , Praha

BIOLOGICKÁ REDUKTIVNÍ DECHLORACE CHLOROVANÝCH ETHENŮ S VYUŽITÍM ROSTLINNÉHO OLEJE JAKO ORGANICKÉHO SUBSTRÁTU PILOTNÍ OVĚŘENÍ

Základní údaje o čistírně odpadních vod

INFRAČERVENÁ SPEKTROMETRIE A BIOSLOŽKY PALIV

Anaerobní membránové bioreaktory Mgr. Ing. Bc. Lukáš Dvořák, Ph.D.

INECO průmyslová ekologie, s.r.o. Zkušební laboratoř INECO průmyslová ekologie s.r.o. náměstí Republiky 2996, Dvůr Králové nad Labem

Delegace naleznou v příloze dokument D039828/03 ANNEX 1.

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU SEMDURAMICINU METODOU HPLC

Bioplynové stanice na suchou fermentaci

Význam a způsob přípravy vzorků pro okruţní rozbory. Miroslav Perný

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

PYROLÝZA ODPADNÍ BIOMASY

Získávání dat Metodiky laboratorních testů pro popis vlastností aktivovaného kalu a odpadní vody

KLÍČIVOST A VITALITA OSIVA VYBRANÝCH DRUHŮ JARNÍCH OBILNIN VE VZTAHU K VÝNOSU V EKOLOGICKÉM ZEMĚDĚLSTVÍ

Transkript:

MOŽNOST VYUŽITÍ G-FÁZE Z VÝROBY MEŘO PRO ENERGETICKÉ ÚČELY Milena Kozumplíková, Vanda Jagošová, Jitka Hrdinová, Miroslav Minařík, Vlastimil Píštěk EPS, s.r.o., V Pastouškách 205, 686 04 Kunovice, www.epssro.cz Souhrn (Abstract) Účelem této práce bylo studium produkce bioplynu z odpadní glycerinové fáze (G-fáze) vznikající při výrobě methylesteru řepkového oleje (MEŘO) za účelem vyvinout progresivní způsob nakládání s tímto typem biologicky rozložitelných odpadů metodou anaerobní digesce v termofilním nebo mezofilním režimu. Cílem bylo zjistit inokula, při němž bude substrátová / specifická produkce bioplynu / methanu nejvyšší a v návaznosti stanovit takové inokula, při kterém by již mohlo dojít k negativnímu chování procesu anaerobní digesce. Vlastním pokusům předcházelo stanovení základních charakteristik testovaného vzorku G-fáze - sušiny, ztráty žíháním (organické sušiny) a chemické spotřeby kyslíku. Druhou sledovanou složkou vstupující do systému byl anaerobní kal z bioplynové stanice EPS Nový Dvůr, u kterého se stanovilo ph, sušina, ztráta žíháním (organická sušina), KNK 4,5 (kyselinová neutralizační kapacita) a NH 4 + (koncentrace amonných iontů). Vstupní údaje byly použity pro výpočty vhodných vsádek. Experimenty kvantifikující tvorbu bioplynu při pěti různých ch ch inokula trvaly cca 60 dní a proběhly za termofilních a mezofilních podmínek. This work objective is to study the biogas production from the waste glycerine phase (Gphase) which is developed on the basis of the methyl ester of rape oil production. The main purpose was to develop progressive way of treatment with this type of biological decomposable waste by the method of anaerobic digestion in thermophilic or mesophilic system. The task was to take the initial charge of biomass inoculum (seed) when the substratum / specific production of biogas / methane is of the highest and then to determine the initial charge of the biomass inoculum, by which (when) the process of anaerobic digestion can show negative characteristics. Main features of the tested sample were defined by efore tests (testing) dry matter, organic dry matter and CHSK Cr. Second part entering the system was the anaerobic sludge out of the biogas station EPS Nový Dvůr, in which the ph was determined, dry matter, organic dry matter, KNK 4,5 (acidity) and NH 4 + (ammonium). Entry data were used for calculation of suitable doses. Experiments which are quantifying the biogas production by five various initial charges of the biomass inoculum lasted about 60 days and proceeded under the thermophilic and mesophilic conditions. 1. Úvod Při výrobě rostlinných olejů a methylesteru řepkového oleje (MEŘO) vznikají jako vedlejší produkty olejnaté šroty a výlisky, surový, příp. destilovaný glycerin a mastné kyseliny. Vzhledem k velkému rozvoji výroby MEŘO se jejich produkce v Evropě zvyšuje a je stále obtížnější tyto produkty zpracovávat tradičními způsoby odpadového hospodářství. Výroba methylesterů rostlinných olejů spočívá v reesterifikaci řepkového (sojového, palmojádrového) oleje methanolem. Surový rostlinný olej reaguje s methanolem za přítomnosti katalyzátoru při zvýšené teplotě. Reakcí vzniká jako hlavní produkt methylester mastných kyselin (FAME) a glycerinová fáze. Z glycerinové fáze se vytěží po oddestilování methanolu a rozštěpení kyselinou chlorovodíkovou vedlejší produkty

surový vodný glycerol a směs volných mastných kyselin. Vzniklé produkty jsou vyprány a vysušeny a poté jsou čerpány do skladovacích tanků ve firmách produkujících tyto estery. Získaný surový vodný glycerol je hnědá viskózní kapalina obsahující 52 58 % glycerolu, 21 23 % methanolu, 15 20 % vody o ph 5,0 a je stále obtížnější tyto složky (produkty) zpracovat a realizovat tradičními způsoby. 2. Metodika testu Testování bylo realizováno v laboratoři společnosti EPS, s.r.o. při BPS v Kunovicích- Novém Dvoře. V laboratorních podmínkách bylo testování anaerobní digesce prováděno v kultivačním systému, jenž byl tvořen testovací baňkou objemu 250 cm 3, obsahující substrát a anaerobní kal ve zvoleném poměru uzavřenou v termofilním (55 C) nebo mezofilním (38 C) termostatu. [1] 3. Modelové testy V rámci testování proběhla v testovacích baňkách kofermentace anaerobního kalu s G- fází z výroby MEŘO v těchto zvolených systémech: inokula 0,3, 0,5, 1, 3 a 5 g/g a teplotách v termostatech 55 a 38 C. Kofermentace jednotlivých systémů G-fáze:anaerobní kal probíhala po dobu cca 60 dnů. Během testu byla měřena produkce bioplynu a jeho složení (CH 4 a CO 2 ). 3.1. Založení testů Vstupní hodnoty G-fáze: ph 8,6, sušina 62,8%, organická sušina 95,5%, CHSK 2,09 g/g, obsah glycerolu 22%, emulze mastných kyselin 53%, obsah methanolu 11,8%. Vstupní hodnoty anaerobní kal: ph 7,8, sušina 3,67%, organická sušina 66,3%, nerozpuštěné látky organické 0,0189 g/g, amonné ionty 2,85 g/l, KNK 4,5 210 mmol/l. Do testovacích baněk bylo naváženo vypočtené množství G-fáze z výroby MEŘO, přidáno vždy stejné množství anaerobního kalu a baňky byly uzavřeny. Poté byly do sept v uzávěrech baněk vpraveny jehly pro vyrovnání tlaku. Cca po dvou hodinách ve vyhřívaném prostoru byly jehly odstraněny. Obr. 1: Laboratorní testovací systémy. 3.2. Průběh testů Produkce bioplynu byla měřena denně pomocí plynoměrné byrety, analýza složení bioplynu byla realizována v prvním týdnu denně, poté zpravidla dvakrát týdně plynovým chromatografem Varian CP-3100 s TCD detektorem pro měření procentuálního zastoupení CH 4 a CO 2. Testování probíhalo po dobu cca 60 dnů. Obr. 2: Plynový chromatograf Varian CP-3100.

3.3. Ukončení testů Na konci testu byly baňky otevřeny, bylo změřeno ph a provedeny další analýzy jednotlivých testovaných baněk. Byly stanoveny sušina, organická sušina, po odstředění v centrifuze výstupní CHSK a nižší mastné kyseliny. Analýzy byly prováděny v laboratořích společnosti EPS, s.r.o. 4. Výsledky a vyhodnocení Cílem testování byla laboratorní simulace průběhu anaerobního rozkladu daného odpadu ve fermentoru bioplynové stanice pracující v termofilním nebo mezofilním režimu. Stěžejním datovým výstupem z experimentů jsou dva ukazatele: specifická produkce bioplynu a specifická produkce jeho klíčové složky methanu. Tabulky I. a II. uvádí získané hodnoty těchto parametrů naměřené a interpretované po proběhnutí základního souboru pokusů. Jejich vyhodnocením je možné vytvořit ucelený náhled na vhodnost tohoto substrátu v rámci vlastní technologické praxe v provozu bioplynové stanice. Tabulky I.: Srovnání specifické produkce bioplynu pro vzorek G-fáze různé teploty a Teplota vyhřívaného prostoru 55 C 0,3 690 1010 982 927 885 887 0,5 571 1021 1022 1008 974 961 1 456 834 853 909 938 953 3 182 233 366 519 758 794 5 124 131 132 269 358 389 Po deseti dnech byla specifická produkce bioplynu nejvyšší u nejnižšího z důvodu rychlejší adaptace anaerobího kalu na menší vsádku. Po cca 14 dnech testu došlo ke srovnání specifických produkcí u 0,3 a 0,5 g/g. Zhruba po 50 dnech testování se zadaptoval i kal s m m inokula 1 g/g a došlo ke srovnání substrátové produkce s produkcí v případě 0,5 g/g. U ch inokula 3 a 5 g/g byly specifické produkce bioplynu po celou dobu testu nižší, adaptační doba anaerobního kalu byla mnohem delší než u nižších. Vzhledem k problémům s adaptací anaerobního kalu na vyšší vsázky, je možno usuzovat, že by takto vysoká aplikace substrátu mohla vést k přetížení reaktoru a zastavení procesu anaerobní digesce. 0,3 366 606 823 807 854 864 0,5 324 516 770 726 755 833

1 202 403 749 801 813 831 3 101 100 184 441 703 799 5 9 7-24 -42-55 -69 Během prvních dvaceti dnů bylo dosaženo nejvyšší specifické produkce bioplynu jednoznačně u nejnižšího, tedy 0,3 g/g. Po 30 dnech testování došlo ke srovnání specifických produkcí bioplynu dokonce u tří 0,3, 0,5 a 1 g/g a po 60 dnech testování dosáhla hodnota specifické produkce bioplynu u 3 g/g v podstatě stejných hodnot jako u předchozích (0,3 1 g/g). U ho inokula 5 g/g byla dle očekávání zpočátku specifická produkce bioplynu nejnižší stejně jako v případě stejného v režimu termofilním. Ale již po 20 dnech testu se mezofilní režim (na rozdíl od režimu termofilního) nedokázal vypořádat s tak vysokým m m inokula a nedošlo k adaptaci kalu, což mělo za důsledek kolaps celého procesu anaerobní digesce v mezofilním režimu doprovázené značným zápachem. Tabulka II.: Srovnání specifické produkce methanu pro vzorek G-fáze různé teploty a. Teplota vyhřívaného prostoru 55 C specifická produkce methanu (m 3 /t) 10. den 20. den 30. den 40. den 50. den 58. den 0,3 472 888 993 973 958 963 0,5 394 901 994 998 986 981 1 325 753 807 855 879 891 3 105 158 292 416 580 598 5 60 70 72 176 239 259 specifická produkce methanu (m 3 /t) 10. den 20. den 30. den 40. den 50. den 58. den 0,3 189 443 710 726 764 773 0,5 172 372 652 643 675 725 1 103 286 648 708 723 737 3 29 29 95 303 500 564 5-5 -24-46 -58-65 -72

5. Závěr Z laboratorního testování a provedených měření lze usuzovat na možnost využití G- fáze z výroby MEŘO pro použití v bioplynové stanici. Při srovnání termofilního a mezofilního režimu lze vyvodit závěr, že termofilní systém si lépe poradí s vyšším m m inokula, což snižuje rizika spojená s negativními výkyvy procesu anaerobní digesce a specifická produkce bioplynu / methanu je ve srovnání s režimem mezofilním vždy vyšší. Použitá literatura [1] Zábranská J. (1997): Laboratorní metody v technologii vody, VŠCHT Praha.