Produkty uboczne produkcji zwierzęcej jako źródło uboczne energii odnawialnej

Celem prezentowanych badań było przeprowadzenie stabilizacji beztlenowej gnojowicy pochodzącej z bezściółkowej hodowli trzody chlewnej. Fermentację prowadzono w bioreaktorze o pojemności roboczej 3 dm3 w warunkach mezofilnych (36˚C±0,5) dla następujących wartości hydraulicznego czasu zatrzymania (HRT): 15, 18, 20, 23, 25, 30, 35 oraz 40 dni. Odpowiadały one obciążeniu komory bioreaktora ładunkiem suchej masy organicznej (s.m.o.) od 1,18 do 3,13 kg s.m.o./(m3⋅d). Podczas eksperymentu wykonywano analizy ilościowe i jakościowe generowanego biogazu oraz analizy fizykochemiczne materiału przefermentowanego. Fermentacja metanowa gnojowicy prowadzona w warunkach duŜego stężenia azotu amonowego (5760÷6390 mg NH4/dm3) okazała się procesem efektywnym dla wartości HRT w zakresie od 25 do 35 dni. Największą produkcję biogazu - 0,86 dm3/(dm3⋅d) oraz najkorzystniejszy stopień redukcji suchej masy organicznej na poziomie 45,2% uzyskano dla HRT wynoszącego 30 dni. W przypadku prowadzenia fermentacji metanowej dla wartości HRT poniżej 25 odnotowano znaczne zmniejszenie dobowej produkcji biogazu oraz stopnia redukcji suchej masy organicznej. Ponadto stosunek LKT/zasadowości po tym czasie wzrósł powyżej 0,4, co świadczy o niestabilności procesu metanogenezy.

The aim of the research project was to stabilize the manure generated in non-straw-bedded farm in anaerobic conditions. The digestion was conducted in a bioreactor with a working volume of 3 dm3. The digester was maintained at a constant temperature of 36˚C (±0.5). The process was carried out at the following hydraulic retention times (HRT): 15, 18, 20, 23, 25, 30, 35 and 40 days. The applied range of HRT corresponds to the OLR value of between 1.18 and 3.13 kg VS/(m3·d). Both analyses of the biogas produced as well as fermentation digestate were carried out during the experiment. Anaerobic digestion of the analysed manure in conditions of high ammonia concentration (5760÷6390 mg + NH /dm 43) found out to be effective for the HRT value of between 25 and 35 days. The highest biogas production, ie 0.86 dm3/(dm3·d) as well as volatile solids (VS) reduction, ie 45.2% was achieved for the HRT of 30 days. When the HRT was reduced to below 25 days, a significant decrease in biogas production and VS removal was noticed. Moreover, the VFA/alkalinity ratio exceeded 0.4; ie a value which is believed to cause instability in methanogens activity.