E-book details

Zastosowanie biopreparatów do intensyfikacji kofermentacji metanowej osadów ściekowych i odpadów tłuszczowych

Zastosowanie biopreparatów do intensyfikacji kofermentacji metanowej osadów ściekowych i odpadów tłuszczowych

Małgorzata Worwąg

Ebook

Postępujący rozwój przemysłu i styl życia powodują wzrost ilości różnego rodzaju odpadów. Niewłaściwe postępowanie z odpadami generuje pojawianie się i rozprzestrzenianie niebezpiecznych zanieczyszczeń do środowiska. Procesy biologiczne, jako jedne z preferowanych rozwiązań w usuwaniu zanieczyszczeń, są zwykle niewystarczająco skuteczne. W dobie poszukiwania nieinwazyjnych rozwiązań zastosowanie biopreparatów jest obiecującym sposobem wspomagającym konwencjonalne technologie. Coraz częściej fermentacja metanowa jest stosowana jako jedna z metod unieszkodliwiania różnych rodzajów odpadów, odgrywając ważną rolę w ich utylizacji. Technologia fermentacji metanowej odpadów wpisuje się w koncepcję zrównoważonego rozwoju, ograniczając emisję gazów cieplarnianych powstających podczas niekontrolowanej biodegradacji odpadów. Unieszkodliwianie odpadów za pomocą fermentacji metanowej łączy recykling organiczny z produkcją biogazu, odnawialnego źródła energii. Odpady posiadają ogromny potencjał energetyczny, który można wykorzystać w celu zmniejszenia obciążenia środowiska naturalnego oraz zapewnienia alternatywnych źródeł energii. Zwiększenie efektywności procesów fermentacji jest kluczowe dla skutecznego pozyskiwania biogazu, jak i lepszej utylizacji odpadów.

W monografii przedstawiono wyniki badań, których celem było określenie wpływu biopreparatów na intensyfikację procesu kofermentacji metanowej osadów ściekowych i odpadów tłuszczowych. Udział odpadów tłuszczowych w mieszaninie poddanej fermentacji wynosił od 5% do 30%. Zastosowano biopreparaty komercyjne DBC Plus Typ L, DBC Plus Typ R5, szczep Sacharomyces cerevisie, biopreparat własny. Określono wpływ rodzaju i dawki biopreparatu na zmiany parametrów fizykochemicznych podczas 10-dobowej kofermentacji. Skuteczność zastosowanych biopreparatów oceniano na podstawie zmian jednostkowej produkcji i składu biogazu, stopnia przefermentowania substratów oraz ubytku suchej masy po 25. dobach procesu. Proces kofermentacji metanowej przeprowadzono w układzie ciągłym, w trakcie procesu podczas wzrostu obciążenia bioreaktora odpadami tłuszczowymi, ustalono strategię dawkowania biopreparatu w celu ustabilizowania parametrów procesowych.

Badania wykazały, że zastosowanie biopreparatów do intensyfikacji kofermentacji metanowej osadów ściekowych i odpadów tłuszczowych wpłynęło na poprawę efektywności procesu. Wzrost stopnia przefermentowania był uzależniony od dawki biopreparatu oraz udziału odpadów tłuszczowych w mieszaninie. Zastosowanie biopreparatów pozwoliło na unieszkodliwienie większej ilości odpadów tłuszczowych w procesie ich kofermentacji metanowej z osadami ściekowymi.

Wykaz ważniejszych oznaczeń
 

Wprowadzenie
        

1. Problematyka badawcza w świetle literatury przedmiotu

1.1. Fermentacja metanowa

1.1.1. Substraty w procesie fermentacji metanowej

1.2. Osady ściekowe

1.2.1. Odpady tłuszczowe

1.3. Metody intensyfikacji procesu fermentacji metanowej

1.3.1. Mechanizm procesu kofermentacji metanowej

1.3.2. Metody dezintegracji substratów

1.4. Charakterystyka i zastosowanie biopreparatów

1.4.1. Metody tworzenia biopreparatów

1.4.2. Kryteria podziału i rodzaje biopreparatów
 

2. Materiał i metodyka badań

2.1. Tezy, cel i zakres badań

2.1.1. Obiekty badawcze i harmonogram badań          

2.2. Metodyka badań

2.2.1. Charakterystyka substratów użytych do badań

2.2.2. Biopreparaty

2.2.3. Metodyka badań analitycznych

2.2.4. Parametry procesu fermentacji metanowej

2.3. Statystyczne opracowanie wyników
 

3. Wyniki badań

3.1. Zmiany parametrów fizyczno-chemicznych podczas 10-dobowej kofermentacji metanowej

3.1.1. Zmiany suchej masy

3.1.2. Zmiany suchej masy organicznej

3.1.3. Zmiany ChZT

3.1.4. Zmiany LKT

3.1.5. Zmiany pH

3.1.6. Zmiany zasadowości

3.1.7. Zmiany LKT/Z

3.2.  Wpływ dodatku biopreparatów na efektywność fermentacji metanowej osadów ściekowych – proces 25 dobowy

3.2.1.  25-dobowa fermentacja metanowa osadów ściekowych z biopreparatem

3.2.2.  25-dobowa fermentacja metanowa osadów ściekowych  z dodatkiem OT 5% i biopreparatem

3.2.3. 25-dobowa fermentacja metanowa osadów ściekowych  z dodatkiem OT 10% i biopreparatem

3.2.4. 25-dobowa fermentacja metanowa osadów ściekowych z dodatkiem OT 15% i biopreparatem

3.2.5. 25-dobowa fermentacja metanowa osadów ściekowych z dodatkiem OT 20% i biopreparatem

3.2.6. 25-dobowa fermentacja metanowa osadów ściekowych z dodatkiem OT 25% i biopreparatem

3.2.7. 25-dobowa fermentacja metanowa osadów ściekowych z dodatkiem OT 30% i biopreparatem

3.3. Wpływ dodatku biopreparatów na efektywność fermentacji metanowej osadów ściekowych – proces półciągły

3.4.  Ocena statystyczna wyników badań
 

4. Analiza i dyskusja wyników badań

4.1. Przebieg hydrolizy podczas 10-dobowej fermentacji metanowej osadów ściekowych i odpadów tłuszczowych z dodatkiem  biopreparatów

4.2. Wpływ dodatku biopreparatów na efektywność procesu podczas 25-dobowej fermentacji metanowej osadów ściekowych i odpadów tłuszczowych

4.3. Wpływ dodatku biopreparatów na efektywność procesu  podczas półciągłej fermentacji metanowej osadów ściekowych  i odpadów tłuszczowych
 

Podsumowanie i wnioski
 

Bibliografia
 

Streszczenie
 

Summary

  • Title: Zastosowanie biopreparatów do intensyfikacji kofermentacji metanowej osadów ściekowych i odpadów tłuszczowych
  • Author: Małgorzata Worwąg
  • ISBN: 978-83-65976-05-5, 9788365976055
  • Date of issue: 2024-12-11
  • Format: Ebook
  • Item ID: e_46is
  • Publisher: Politechnika Częstochowska