Utilization of Post-Ferment from Co-Fermentation Methane for Energy Purposes

The main civilization issue of the 21st century is a rapid increase of the waste and pollution amount which influences the natural environment degradation. As early as in the 20th century, the increase in the amount of municipal waste and waste from agri-food industry was reported. Waste chemical composition gives optimal conditions for the development of microorganisms. Under aerobic and non-aerobic conditions bacteria decompose organic compounds which results in gases emission (CH4, H2S, CO2, NOx), while nitrogen, phosphorus and potassium compounds remain in the post-ferment. These compounds may be diffused into the environment and create a risk of homeostasis corruption. Biogenic elements are transferred to surface water and corrupt the ecosystem balance causing its eutrophication. Various types of fermentation may be distinguished, but the methane fermentation may play a special role with regard to the sustainable energy sources and waste management. This process converts energy included in the biomass into the utility fuel – a source of clean sustainable energy which dśs not negatively influence the environment. Biogas may be combusted in the boiler in order to obtain thermal energy used for heating rooms or in a gas engine which drives the current generator. It is worth noticing that the above method is a desired one of transforming waste ie organic recycling. The research results of biogas production from the organic fraction of municipal waste in co-fermentation with the agricultural mass as well as the suitability of the post-ferment for energy purposes were presented in the paper. In order to image the calorific value of the post-ferment, the tests were carried out on 6 batch mixes where in each one the organic fraction of municipal waste occurred.

Głównym problemem cywilizacyjnym XXI wieku jest gwałtowny wzrost ilości odpadów i zanieczyszczeń przyczyniających się do degradacji środowiska naturalnego. Już w XX wieku dał się zauważyć wzrost ilości odpadów komunalnych i pochodzących z przemysłu rolno-spożywczego. Ich skład chemiczny stwarza optymalne warunki do rozwoju mikroorganizmów. Bakterie w warunkach tlenowych i beztlenowych Utilization of Post-Ferment from Co-Fermentation Methane for Energy Purposes 237 rozkładają związki organiczne w procesie fermentacji. W wyniku tej przemiany następuje emisja gazów (CH4, H2S, CO2, NOx) i związków azotowych, fosforowych i potasowych. Związki te przedostają się do atmosfery i wód powierzchniowych, gdzie naruszają równowagę ekosystemu, powodując jego eutrofizację. Wyróżniamy różnego rodzaju fermentacje, jednak to fermentacja metanowa może odgrywać szczególną rolę w kontekście pozyskiwania odnawialnych źródeł energii i gospodarki odpadami. Proces ten przekształca energię zawartą w biomasie w użyteczne paliwo będące źródłem czystej energii odnawialnej, niewpływającej negatywnie na środowisko. Biogaz może być spalany w kotle w celu uzyskania energii cieplnej wykorzystanej do ogrzewania pomieszczeń, lub w silniku gazowym napędzającym generator prądu. Warto zauważyć, że metoda wykorzystująca fermentację metanową należy do pożądanych sposobów przekształcania odpadów, tj. recyklingu organicznego. W pracy przedstawiono wyniki badań wytwarzania biogazu z organicznej frakcji odpadów komunalnych w kofermentacji z masą pochodzenia rolniczego oraz wykazano przydatność pofermentu na cele energetyczne. Do zobrazowania wartości opałowej pofermentu badania przeprowadzono na sześciu mieszankach wsadowych, gdzie w każdym występowała frakcja organiczna odpadów komunalnych.