Charakterystyki rozdrobnionej biomasy przeznaczonej na biogaz

Celem pracy było opracowanie charakterystyk rozdrobnionej biomasy z roślin energetycznych zbieranych w dwóch fazach rozwojowych z przeznaczeniem do produkcji kiszonki i następnie biogazu. W badaniach wykorzystano materiał roślin spartiny, miskanta, ślazowca i rdestowca zebrany pod koniec czerwca i na początku października, który pocięto w sieczkarni toporowej. W tych dwóch stanach wymiary cząstek rozdrobnionego materiału rdestowca i ślazowca zmniejszyły się, a miskanta i spartiny zwiększyły, mimo że wilgotność roślin w pierwszym terminie zbioru była większa i wynosiła średnio 74,5%, a w drugim mniejsza - 59,5%. Rozkłady wymiarów cząstek charakteryzowały się prawostronną asymetrią i były umiarkowanie platokurtyczne. Największą asymetrią i skoncentrowaniem charakteryzowały się rozkłady wymiarów cząstek spartiny, a dla pozostałych roślin charakterystyki były zbliżone. Zastosowanie sieczkarni z toporowym zespołem rozdrabniającym przy prędkości kątowej tarczy 104,7 s^-1 i 10 nożach oraz prędkośi zasilania walców wciągająco-zagęszczających 0,82 m∙s^-1 pozwoliło na uzyskanie mieszaniny o średnich wymiarach 5,1-8,2 mm. Rozkłady skumulowane aproksymowane modelem Rosina-Rammlera-Sperlinga-Bennetta wykorzystano do predykcji oddzielenia ilości materiału po cięciu spełniającego wymagania wymiarów cząstek do produkcji biogazu i stwierdzono, że zastosowanie sita o wymiarze oczek 15 mm lub 10 mm pozwoliłoby na wydzielenie mieszaniny w ilości, odpowiednio 0,4-4,5% lub 2,6-21,9% początkowej biomasy do ponownego rozdrobnienia.

The aim of this study was to develop the characteristics of chopped biomass of energy plants harvested in the two phases of growth for the production of silage and then biogas. In the investigation plant material of spartina, miscanthus, Virginia mallow and polygonaceous was; the material was harvested in late June and early October by means of a flywheel forage harvester. In these two stages the particle sizes of polygonaceous and Virginia mallow chopped material decreased and those of miscanthus and spartina increased, although the moisture content of plants in the first period of harvest was larger and averaged 74.5%, and in the second it was lower - 59.5%. The particle size distributions were characterized by a right-hand asymmetry and were moderately platokurtoic. The spartina particle size was characterized by the greatest asymmetry and concentration and for other plants the characteristics were similar. The use of forage harvester with flywheel unit at angular velocity of 104.7 s^-1 and 10 knives and a feedroller with the speed of 0.82 m∙s^-1 made it possible to obtain a mixture of medium size 5.1-8.2 mm. Cumulative distributions approximated by a Rosin-Rammler-Sperling-Bennett model were used to predict the separation of material after cutting which meets requirements of the particle size for biogas production and it was found that the use sieves with an opening of 15 mm or 10 mm would allow for the separation of the mixture in the amount of 0.4-4.5% or 2.6-21.9% of initial biomass for re-shredding.