Biogazul - Provenienta Si Întrebuintari Variate
3
Page 1 Tipareste Biogazul - provenienŃă şi întrebuinŃări variate 11/17/2009 7:17:00 PM http://www.agroinfo.ro/tipareste_articole/biogazul-provenienta-si-intrebuintari-variate.html Print Anuleaza Biogazul - provenienŃă şi întrebuinŃări variate În numărul trecut al revistei v-am informat despre cercetările realizate la Facultatea de Zootehnie şi Biotehnologii din Timişoara în domeniul energiei regenerabile din biomasă agricolăşi am prezentat biocombustibilii solizi şi lichizi obŃinuŃi din această biomasă. În continuare, ne vom concentra asupra celui mai cunoscut biocombustibil gazos, şi anume biogazul, care reprezintă care rezultă în cursul fermentării anaerobe (în lipsa aerului) a materiilor organice de diferite provenienŃe. Materia primă folosită în producerea biogazului este practic reprezentată de orice produs organic, care poate fi fermentat de către microorganisme: deşeuri vegetale, deşeuri menajere, fecale umane, dejecŃii animaliere, gunoi de grajd, ape reziduale din industria alimentarăşi din zootehnie etc. În tabelul 1 regăsim cantităŃile de biogaz ce se pot obŃine de la unele materii prime provenite din agricultură. Mediul prielnic pentru fermentaŃie • CondiŃii. Materia primă folosită la producerea de biogaz trebuie să asigure mediul prielnic dezvoltării şi activităŃii microorganismelor ce concură la digestia substratului şi, în final, la producerea biogazului. Acest mediu trebuie să satisfacă următoarele condiŃii: să conŃină materie organică biodegradabilă;să aibă o umiditate ridicată, de peste 90%; să aibă o reacŃie neutră sau aproape neutră (pH = 6,8-7,3); să conŃină carbon şi azot într-o anumită proporŃie (C/N = 15-25); să nu cuprindă substanŃe inhibitoare pentru microorganisme: unele metale grele, detergenŃi, antibiotice, concentraŃii mari de sulfaŃi, formol, dezinfectanŃi, fenoli şi polifenoli etc. • Elaborarea unui mediu de fermentaŃie. S-a constatat că, prin amestecarea diferitelor materii prime, capacitatea metanogenă a amestecului, exprimată în l/kg substanŃă organică (S.O.), este mai mare decât media rezultată din calculul aritmetic. Această potenŃare sinergică se datorează faptului că în amestecuri de materii prime se realizează raporturi mai bune între conŃinutul de carbon şi cel de azot, raport foarte important în producŃia eficientă de biogaz şi care trebuie să fie cuprins în intervalul 15-25. Pe baza acestui raŃionament, se pot face diferite reŃete de medii de fermentaŃie. Cercetările privind producerea de biogaz sunt finanŃate prin grantul nr. 141558/22.04.08, cu fonduri de la Guvernul României şi de la B.I.R.D., prin programul Makis din cadrul M.A.D.R., proiect intitulat Integrarea fermentaŃiei anaerobe şi captarea metanului în managementul dejecŃiilor în fermele de vaci de lapte pentru reducerea poluării şi obŃinerea unui îngrăşământ valoros. TABELUL 1: MATERII PRIME PENTRU OBłINEREA BIOGAZULUI Schema biogaz
description
Biogazul - provenienta si întrebuintari variate
Transcript of Biogazul - Provenienta Si Întrebuintari Variate
-
Page 1Tipareste Biogazul - provenien i ntrebuinri variate
11/17/2009 7:17:00 PMhttp://www.agroinfo.ro/tipareste_articole/biogazul-provenienta-si-intrebuintari-variate.html
Print Anuleaza
Biogazul - provenien i ntrebuinri variaten numrul trecut al revistei v-am informat despre cercetrile realizate la Facultatea de Zootehniei Biotehnologii din Timioara n domeniul energiei regenerabile din biomas agricol i amprezentat biocombustibilii solizi i lichizi obinui din aceast biomas. n continuare, ne vomconcentra asupra celui mai cunoscut biocombustibil gazos, i anume biogazul, care reprezint carerezult n cursul fermentrii anaerobe (n lipsa aerului) a materiilor organice de diferiteproveniene.
Materia prim folosit n producerea biogazului este practic reprezentat de orice produs organic, carepoate fi fermentat de ctre microorganisme: deeuri vegetale, deeuri menajere, fecale umane, dejeciianimaliere, gunoi de grajd, ape reziduale din industria alimentar i din zootehnie etc.
n tabelul 1 regsim cantitile de biogaz ce se pot obine de la unele materii prime provenite dinagricultur.
Mediul prielnic pentru fermentaie
Condiii. Materia prim folosit la producerea de biogaz trebuie s asigure mediul prielnic dezvoltrii i activitii microorganismelor ce concur ladigestia substratului i, n final, la producerea biogazului.
Acest mediu trebuie s satisfac urmtoarele condiii: s conin materie organic biodegradabil; s aib o umiditate ridicat, de peste 90%; s aib oreacie neutr sau aproape neutr (pH = 6,8-7,3); s conin carbon i azot ntr-o anumit proporie (C/N = 15-25); s nu cuprind substane inhibitoarepentru microorganisme: unele metale grele, detergeni, antibiotice, concentraii mari de sulfai, formol, dezinfectani, fenoli i polifenoli etc.
Elaborarea unui mediu de fermentaie. S-a constatat c, prin amestecarea diferitelor materii prime, capacitatea metanogen a amestecului,exprimat n l/kg substan organic (S.O.), este mai mare dect media rezultat din calculul aritmetic. Aceast potenare sinergic se datoreazfaptului c n amestecuri de materii prime se realizeaz raporturi mai bune ntre coninutul de carbon i cel de azot, raport foarte important n produciaeficient de biogaz i care trebuie s fie cuprins n intervalul 15-25.
Pe baza acestui raionament, se pot face diferite reete de medii de fermentaie.
Cercetrile privind producerea de biogaz sunt finanate prin grantul nr. 141558/22.04.08, cu fonduri de la Guvernul Romniei i de la B.I.R.D., prinprogramul Makis din cadrul M.A.D.R., proiect intitulat Integrarea fermentaiei anaerobe i captarea metanului n managementul dejeciilor nfermele de vaci de lapte pentru reducerea polurii i obinerea unui ngrmnt valoros.
TABELUL 1: MATERII PRIME PENTRU OBINEREA BIOGAZULUI
Schema biogaz
-
Page 2Tipareste Biogazul - provenien i ntrebuinri variate
11/17/2009 7:17:00 PMhttp://www.agroinfo.ro/tipareste_articole/biogazul-provenienta-si-intrebuintari-variate.html
AVANTAJE
Avantajele dezvoltrii tehnologiei etanol-din-biomas sunt multiple: consolidarea securitii energetice naionale, reducerea emisiei de gaze cu efect deser, utilizarea resurselor regenerabile, fundamentarea unei industrii biochimice bazat pe biomas, beneficii macroeconomice pentru comunitilerurale i pentru societate, n general.
BENEFICII ALE PRODUCERII BIOGAZULUI N FERM
Instalarea unui sistem de producere a biogazului n ferm i convertirea acestuia n energie electric i/sau termic poate constitui un venit suplimentarpentru fermier. O astfel de instalaie poate s aduc i alte beneficii: fermentarea anaerob a dejeciilor cu reducerea mirosurilor neplcute i ainsectelor, folosirea surplusului de cldur produs de generatorul de curent, precum i a fibrelor separate din dejecii pentru aternut sau compost,reducerea germenilor patogeni, a seminelor de buruieni din dejecii, a efectului de ser prin diminuarea emisiilor de metan, reducerea polurii apelor.
n orice ferm, de-a lungul anului, se colecteaz cantiti apreciabile de dejecii i de biomas vegetal, care se pot folosi ca ngrmnt, dar nainte deasta, aceste materiale pot fi fermentate, iar biogazul rezultat poate fi captat. Probabil c nu puini sunt aceeia care tiu c prin fermentarea substaneiorganice se degaj energie i gaz. i atunci de ce s nu captm aceast energie?
n China, exist milioane de instalaii de producere a biogazului la ferme mici i mijlocii, n Europa exist mii de astfel de instalaii industriale. nniciunul din aceste cazuri, cei care gospodresc aceste sisteme nu se plng c nu funcioneaz, sau c nu sunt rentabile. i la noi ar trebui s fie la fel,dar probabil trebuie schimbat mentalitatea oamenilor.
CALCULUL CORECT AL UNEI REETE DE AMESTEC
Calculul corect al unei reete de amestec de materii prime presupune un raport C/N cuprins ntre 15 i 25 i o umiditate a amestecului de cel puin 90%.
VALORILE C/N ALE MATERIILOR PRIME
Presupunnd c dispunem de dejecii de porc, de vit, frunze verzi i paie uscate de gru, vom stabili valorile C/N pentru aceste materii prime.
-
Page 3Tipareste Biogazul - provenien i ntrebuinri variate
11/17/2009 7:17:00 PMhttp://www.agroinfo.ro/tipareste_articole/biogazul-provenienta-si-intrebuintari-variate.html
Teodor VINTIL
CALCULAREA RAPORTULUI CARBON I AZOT (C/N)
Pentru ca amestecul s aib C/N cuprins ntre limitele 15-25, observm c dejeciile de porc sunt cele care pot corecta raportul C/N din frunze i paie,deoarece n cazul dejeciilor de vit raportul este situat chiar la limita superioar a raportului optim. Prin urmare, va trebui s punem mai multe pri, ngreutate, de dejecii de porc, dect frunze i paie.
Potrivit noului raport, C/N va fi de 244/10, respectiv 24,4, rezultat care dovedete c reeta de amestec a materiilor prime este corect.
NIVELUL OPTIM DE UMIDITATE - REETA FINAL
Umiditatea corect a amestecului depinde de cea a materiilor prime. Aceasta se corecteaz, dac este nevoie, prin adugarea de ap.
n exemplul nostru, cele zece pri de amestec conin 20,75% substan uscat. Pentru a aduce acest amestec la un coninut de ap de 92%, deexemplu, adic la un coninut de substan uscat de 8%, cantitatea de ap care trebuie adugat se va obine din calculul urmtor: 10 pri amestec x20,75/8 = 25,93, aproape 26 pri amestec.
Compoziia final, care va fi supus fermentrii, va cuprinde:
Print Anuleaza
