Anaerobic co-digestion of biodegradable wastes as pathway to increase biogas production

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22320%2F24%3A43930381" target="_blank" >RIV/60461373:22320/24:43930381 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="http://bts.vscht.cz/?q=node/19" target="_blank" >http://bts.vscht.cz/?q=node/19</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Anaerobní kofermentace biologicky rozložitelných odpadů jako cesta pro zvýšení produkce bioplynu

Original language description

V nynější době je stále více diskutována energetická soběstačnost čistíren odpadních vod a uhlíková neutralita. Pro dosažení nebo alespoň přiblížení se k těmto ideálům je nutno hledat a následně implementovat taková technologická řešení, která jsou šetrná k životnímu prostředí a udržitelná z provozního a ekonomického hlediska. Klíčovým procesem pro energetickou soběstačnost je výroba bioplynu z kalů, která ale jen výjimečně dokáže zabezpečit dostatečnou produkci elektrické energie. Proto se intenzivně hledají cesty, jak produkci bioplynu na čistírnách zvýšit. Jednou z možností je společné zpracovávání čistírenských kalů a vhodných biologicky rozložitelných odpadů prostřednictvím anaerobní kofermentace. Mezi hojně diskutované biologicky rozložitelné odpady patří zejména potravinářské odpady. Jejich společné zpracování anaerobní cestou má řadu výhod. Například zkrácení dojezdových vzdáleností při jejich dopravě na čistírnu odpadních vod oproti dojezdovým vzdálenostem do lokalit jejich obvyklé likvidace (spalovny, skládky, bioplynové stanice), které vede ke snížení uhlíkové stopy. Neposledním stěžejním benefitem je zvýšení účinnosti anaerobního rozkladu kalů přídavkem snadno rozložitelných organických látek, která může stimulovat hlubší rozklad hůře rozložitelných látek obsažených v čistírenským kalu. Dalšími výhodami jsou zředění toxických a inhibujících složek, využití plné kapacity stabilizačních nádrží, což vše napomáhá ke zvýšení produkce bioplynu. Anaerobní kofermentace čistírenského kalu a potravinářského odpadu má však i technologická rizika, která je nutno brát v úvahu při její implementací. Potravinářské odpady mohou obsahovat inertní materiál jako je porcelán, sklo nebo plastové obaly. Tyto nežádoucí předměty musí být alespoň z části odstraněny, aby jejich abrazivní působení na mechanické části bylo sníženo na minimum. Na čistírnách odpadních vod bude nutno vybudovat potřebné technické vybavení pro dávkování, skladování nebo i hygienizaci potravinářských odpadů. Pro vyřešení těchto problémů budou provozovatelé čistíren odpadních vod nuceni do investičních akcí v podobě skladovacích nádrží, technologií pro separaci inertního materiálu, homogenizaci potravinářských odpadů a jeho dávkování. Dále dávkování potravinářských odpadů do anaerobních stabilizačních nádrží může ovlivnit stabilitu procesu anaerobní fermentace. Potravinářské odpady mohou obsahovat vyšší množství organického dusíku, který je v anaerobním prostředí přeměněn na amoniakální formu, jenž je známým inhibitorem anaerobní fermentace. Dalším procesním problémem je vysoký obsah snadno rozložitelných organických látek, tudíž může dojít k snadnému přetížení procesu organickými látkami, které se projeví acidifikací systému. Oba procesní problémy mohou způsobit inhibici až kolaps celého procesu. Poslední dvě zmíněné překážky lze zmírnit nebo odstranit vhodným technologickým uspořádáním, výběrem vhodného potravinářského odpadu a jeho poměru k čistírenskému kalu. Publikace se zabývá hodnocením anaerobní biologické rozložitelnosti potenciálních kosubstrátů reprezentujících různé druhy potravinářských odpadů pomocí jednorázových anaerobních testů v termofilních podmínkách.

Czech name

Anaerobní kofermentace biologicky rozložitelných odpadů jako cesta pro zvýšení produkce bioplynu

Czech description

V nynější době je stále více diskutována energetická soběstačnost čistíren odpadních vod a uhlíková neutralita. Pro dosažení nebo alespoň přiblížení se k těmto ideálům je nutno hledat a následně implementovat taková technologická řešení, která jsou šetrná k životnímu prostředí a udržitelná z provozního a ekonomického hlediska. Klíčovým procesem pro energetickou soběstačnost je výroba bioplynu z kalů, která ale jen výjimečně dokáže zabezpečit dostatečnou produkci elektrické energie. Proto se intenzivně hledají cesty, jak produkci bioplynu na čistírnách zvýšit. Jednou z možností je společné zpracovávání čistírenských kalů a vhodných biologicky rozložitelných odpadů prostřednictvím anaerobní kofermentace. Mezi hojně diskutované biologicky rozložitelné odpady patří zejména potravinářské odpady. Jejich společné zpracování anaerobní cestou má řadu výhod. Například zkrácení dojezdových vzdáleností při jejich dopravě na čistírnu odpadních vod oproti dojezdovým vzdálenostem do lokalit jejich obvyklé likvidace (spalovny, skládky, bioplynové stanice), které vede ke snížení uhlíkové stopy. Neposledním stěžejním benefitem je zvýšení účinnosti anaerobního rozkladu kalů přídavkem snadno rozložitelných organických látek, která může stimulovat hlubší rozklad hůře rozložitelných látek obsažených v čistírenským kalu. Dalšími výhodami jsou zředění toxických a inhibujících složek, využití plné kapacity stabilizačních nádrží, což vše napomáhá ke zvýšení produkce bioplynu. Anaerobní kofermentace čistírenského kalu a potravinářského odpadu má však i technologická rizika, která je nutno brát v úvahu při její implementací. Potravinářské odpady mohou obsahovat inertní materiál jako je porcelán, sklo nebo plastové obaly. Tyto nežádoucí předměty musí být alespoň z části odstraněny, aby jejich abrazivní působení na mechanické části bylo sníženo na minimum. Na čistírnách odpadních vod bude nutno vybudovat potřebné technické vybavení pro dávkování, skladování nebo i hygienizaci potravinářských odpadů. Pro vyřešení těchto problémů budou provozovatelé čistíren odpadních vod nuceni do investičních akcí v podobě skladovacích nádrží, technologií pro separaci inertního materiálu, homogenizaci potravinářských odpadů a jeho dávkování. Dále dávkování potravinářských odpadů do anaerobních stabilizačních nádrží může ovlivnit stabilitu procesu anaerobní fermentace. Potravinářské odpady mohou obsahovat vyšší množství organického dusíku, který je v anaerobním prostředí přeměněn na amoniakální formu, jenž je známým inhibitorem anaerobní fermentace. Dalším procesním problémem je vysoký obsah snadno rozložitelných organických látek, tudíž může dojít k snadnému přetížení procesu organickými látkami, které se projeví acidifikací systému. Oba procesní problémy mohou způsobit inhibici až kolaps celého procesu. Poslední dvě zmíněné překážky lze zmírnit nebo odstranit vhodným technologickým uspořádáním, výběrem vhodného potravinářského odpadu a jeho poměru k čistírenskému kalu. Publikace se zabývá hodnocením anaerobní biologické rozložitelnosti potenciálních kosubstrátů reprezentujících různé druhy potravinářských odpadů pomocí jednorázových anaerobních testů v termofilních podmínkách.

Type

J_ost - Miscellaneous article in a specialist periodical

CEP classification

—

OECD FORD branch

20801 - Environmental biotechnology

Project

<a href="/en/project/SS07020254" target="_blank" >SS07020254: Technological, economic and environmental optimization of energy and material recovery from biodegradable waste</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2024

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Bioprospect

ISSN

1210-1737

e-ISSN

—

Volume of the periodical

34

Issue of the periodical within the volume

3-4

Country of publishing house

CZ - CZECH REPUBLIC

Number of pages

7

Pages from-to

50-56

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

—