Boiciuc Ionut PREZENTARE 97-2003

8/14/2019 Boiciuc Ionut PREZENTARE 97-2003

http://slidepdf.com/reader/full/boiciuc-ionut-prezentare-97-2003 1/20

Coordonator ştiinţific,Lector dr. Maria-Magdalena BOBU

Candidat,Boiciuc Ionuţ

FLORIN

Universitatea „Ştefan cel Mare” Suceava Facultatea de Inginerie Alimentară

Specializarea Ingineria Produselor Alimentare

Valorificarea în biogaz a

borhotului rezultatla fabricarea alcoolului etilic



CUPRINSIntroducere

1. Materii prime şi auxiliare2. Pregătirea materiilor prime si auxiliare pentru introducerea în

fabricaţie3. Ferementarea plămezilor

4. Distilarea şi rafinarea plămezilor fermenate5. Recuperarea şi valorificarea deşeurilor de la fabricarea spirtului6. Valorificarea borhotului în biogaz7. Studiu de caz al valorificarii borhotului în biogaz şi fertilizant

aplicat la o fabrică de spirt din cereale8. Concluzii



Schema tehnologică de fabricare aalcoolului etilic

Livrare

Depozitare alcool

Rafinare

Distilare

Fermentare

Zaharificare

Fierbere

Apă tehnologică Cereale (porumb) Enzime (slad) Drojdie

Recepţie materii prime şi materiale

Depozitare materii prime şi materiale

Cozi Apă de luterFrunţi

Borhot



Moduri de valorificare a borhotului

Borhotul poate fi valorificat în mai multe moduri: -sub formă de furaj pentru animale; -producere de drojdie prin fermentare secundară; -fertilizant şi irigaţii; -incinerare. -valorificarea borhotului in biogaz



Valorificarea borhotului in biogaz



Fermentarea anaerobă

Fermentarea anaerobă, este un proces de descompunere a materieiorganice umede, care se desfăşoară în incinte închise, în absenţaoxigenului molecular şi a luminii.

Spre deosebire de alte procese microbiologice dirijate de către om,

fermentarea anaerobă pentru obţinerea biogazului nu foloseşteculturi pure sau condiţii sterile. Agenţii fermentarii anaerobe a celulozei la temperaturi mezofile

sunt două specii de bacterii: bacillus cellulosae methanicus, careformează metan şi bacillus cellulosae hydrogenicus care formează

hidrogen, specii care au fost reunite sub denumirea comună de Methanobacterium Amelianokii după numele unuia dintrecercetătorii fermentării anaerobe.



Fermentarea anaerobă

Cu toate că bacteriile metanogene sunt prezente aproape întoate materialele organice reziduale, ele nu constituie o

populaţie dominantă, de aceia este necesar să se adauge un

inocul bogat în metanobacterii. Inoculul poate fi constituit din policulturi de bacterii

metanogene spontane, dezvoltate în mâlul de pe fundullacurilor, canalelor, sau haznalelor, în dejecţiile de taurine şi

mai ales în cele de cabaline sau în nămolul de la staţiile deepurare orăşeneşti şi industriale.



Cele patru principii ale concepţiei procesului defermentare anaerobă

Umiditateasubstratului

Etapelefermentării

Domeniu detempetatură

Flux materieprimă

Umed

Uscat

Mezofil

Termofil

Continuu

Discontinuu

O etapă

Etapemultiple

Proiectulprocesului

sau

sau sau

sau



Factorii care influienţeaza fermentareaanaerobă

Temperatura pH - alcalinitate-

concentraţie acizi

volatili(6,8—7,2) substanţe toxice:

antibioticele, Zinc,Cupru, Amoniu, Acizi

graşi, Hidrogen sulfurat,



Compoziţia Biogazului

Compoziţia tipică de biogaz:

50-75 % Metan, CH4

25-50 % Dioxid de carbon, CO2

0-10* % Nitrogen, N2 0-1 % Hidrogen, H2

0-3 % Hidrogen sulfurat, H2S

0-2* % Oxigen, O2

*deseori 5 % din aer este introdus pentru desulfurizaremicrobiologică



Producţia de biogaz din diferite reziduri



Cantitatea de energie din diferiţicombustibili

Cantitatea de energie din diferiţi combustibili

Combustibilul Energia

Gaz natural (99% CH4) 37,3 Mj/m3

Biogaz (65% CH4, 35%CO2) 24 Mj/m3

Propan 25,5 Mj/l

Butan 28,7 Mj/l

Gasolina 34,8 Mj/l

Motorina 38,7 Mj/l



Schema unei instalaţii de obţinere a biogazului folosindsistemul de alimentare continuă



Curăţarea biogazului

Modalităţi de curăţare a gazului ce sunt necesare: Desulfurizarea: Uscarea: Biogazul rezultat din digeratoare este cald şi umed.

Pentru a preveni coroziunea, trebuie deumidificat şi răcit. Îndepărtarea CO2. În cazul alimentării cu biogaz a motoarelor de vehicule, îndepărtarea bioxidului de carbon prezintă interesdatorită creşterii energiei combustibilului pe unitatea de volum.

Comprimarea: Deseori, furnizarea biogazului în reţeaua de gaznatural necesită comprimarea.



Utilizarea biogazului

Biogaz

Desulfurare Condiţionare gaz

Reformare Compresie

Stocare sub presiune

Boiler Unitate integrată decaldură şi energie

Celulăcombustibilă

CombustibilEnergieCăldurăCăldură Căldură Energie



Situaţia utilizarii în europa a instalaţiilor defermentare anaeroba pentru obţinere de biogaz

Energie din biogaz în 2006 (GWh)Statul Total Gaz din depozitare de

materii organiceGaz din staţii de

epurareAlte surse

Germania 22.370 6.670 4 300 11 400

MareaBritanie

19 720 17 620 2 100 0

Italia 4 110 3 610 10 490

Spania 3 890 2 930 660 300

Franţa 2 640 1 720 870 50

Olanda 1 380 450 590 340

Cehia 700 300 360 40

Ungaria 120 0 90 40

Slovacia 60 0 50 10

România 0 0 0 0



Aspecte economice şi legislative

Fezabilitatea economică. Surse de venituri:

- subvenţiile pentru instalaţie

- taxele de colectare pentru reziduuri

- energie (electricitate) provenită din biogaz Fezabilitatea legislativă. O astfel de instalaţie de fermentare

anaerobă trebuie să se supună legislaţiei care are în vederemanagementul reziduurilor şi al materialului rezultat prin

fermentare, emisiile de gaze, racordarea electricităţii lasistemul naţional, precum şi sistematizarea şi siguranţaconstrucţiei.



Studiu de caz al valorificării borhotului în biogaz şifertilizant aplicat la o fabrică

de spirt din cereale



Beneficii ale producerii biogazului

Reducerea emisiilor de metan, acesta fiind un gaz cu efect deseră

Producerea fertilizatorilor de înaltă calitate Consolidarea economiei la nivel local si regional Crearea autonomiei energetice Economisire a banilor de către fermieri Peciclare ieftină a deşeurilor

Peducerea neplăcerilor cauzate de mirosuri şi muşte Posibilitatea reducerii patogenilor prin igienizare, toate acestea

conectate cu producerea de energie regenerabilă.



Concluzii

În prezent cea mai atractivă metodă de recuperare şi valorificare a borhotului rămâne transformarea lui in biogaz.

În ansamblu, electricitatea produsă din biogaz generează mult mai puţin dioxid de carbon decât energia convenţională. 1 kW deelectricitate produsă prin biogaz împiedică eliberarea a 7.000 kgCO

2 pe an. Utilizarea unor materiale pentru producerea de energie, care pot fi

considerate deşeuri şi a căror depozitare costă bani, devine clar oabordare inteligentă.

În plus faţă de beneficiile pentru mediu, creşterea preţului energieiconvenţionale şi cerinţele din ce în ce mai mari pentru unmanagement adecvat al deşeurilor organice sunt argumente în

favoarea producerii de biogaz.

Boiciuc Ionut PREZENTARE 97-2003

Documents

Transcript of Boiciuc Ionut PREZENTARE 97-2003