Process-ustabilitet i biogasanlæg

Institut for Vand og Miljøteknologi (DTU Miljø)

Samudrådning af gylle med fedtholdigt affald kan forbedre biogasproduktionen og dermed økonomien i gyllebaserede biogasanlæg. Fedt er dog potentielt hæmmende for biogasprocessen og biogasanlæg kommer til tider ud for ubalance pga af tilsætning af fedtholdigt affald.

Projektbeskrivelse
Biogas har været anvist som et at de områder hvor der er positiv samfundsøkonomisk regnskab. Udbredelse af biogas kræver dog fortsat optimering og forbedring af anlæggets økonomi. Uforudsete procesudfald forekommer jævnligt i biogasanlæg, hvor processen pludselig hæmmes og biogasproduktionen ophører helt eller delvist, ofte uden at årsag kan identificeres entydigt. Disse procesuheld varer ofte relativt lang tid med alvorlige økonomiske konsekvenser for anlæggene. Der mangler stadig grundlæggende viden med henblik på at identificere årsager og mekanismer, dels for at kunne forebygge og, hvis uheldet indtræffer, hurtigst muligt at kunne genoprette processen. Det overordnede mål med projektet er at udvikle værktøjer til at forstå og undgå procesudfald og opnå en mere stabil drift i danske biogasanlæg. Det ansøgte projekt har følgende formål: 1) Identificere potentielle affaldstyper og komponenter som hæmmer biogasprocessen. 2) Identificere mekanismer for hæmningen. 3) Kortlægge om specifikke mikrobielle populationer påvirkes. 4) Undersøge strategier for genopretning af processen
Resultater

Langkædede fedtsyre (LCFA) koncentrationer højere end 1.0 g L-1 hæmmede gylleudrådning i batch og semi-kontinuerte forsøg, som resulterede i midlertidigt ophør/reduktion af biogasproduktionen. LCFA hæmningerne var reversible. Af de undersøgte genopretningsstrategier, viste det sig at den mest anvendte strategi, som er at stoppe indfødning og afvente processens selv-stabilisering, var den dårligste strategi. Proces genopretning var langsomst og processen var mest ustabil med meget høje VFA niveauer. Reetableringsstrategier med fortydning af reaktorerne med aktivt podemateriale fra en ''sund'' reaktor, for at forøge biomasse/LCFA forhold, eller tilsætning af lipidabsorberende materiale for at adsorbere LCFA og dermed reducere den aktive LCFA koncentration, var de bedste genoprettelses strategier. Effekten af fiber tilsætning var sammenlignelig med bentonittilsætning. Gentagen udsættelse af processen for oleat-belastning medførte større robusthed i processen mod hæmning. Dette er konsistent med tidligere undersøgelser som viste at det var ophobning af fri LCFA som var den hæmmende komponent, når mikroflora ikke tidligere var tilvænnet lipid og dermed havde opbygget fornøden kapacitet til at nedbryde fri LCFA i takt med frigivelse fra indledende nedbrydning af lipid. Projektet er afrapporteret i 5 artikler. (fra slutrapport af november 2009, som indeholder de 5 artikler)

Key figures

Periode:
2005 - 2009
Bevillingsår:
2005
Egen finansiering:
0,49 mio.
Støttebeløb:
1,88 mio.
Støtteprocent:
79 %
Projektbudget:
2,37 mio.

Kategori

Oprindelig title
Årsager til process-ustabilitet i biogasanlæg og strategier for forebyggelse og genoprettelse af processen
Program
EFP
Fælles overordnet teknologiområde
Bio og affald
Journalnummer
33031-0029

Deltagere

Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
No entries available.

Kontakt

Kontakperson
Angelidaki, Irini
Adresse
Danmarks Tekniske Universitet. Institut for Vand og Miljøteknologi (DTU Miljø)
Miljøvej, Bygning 113
DK-2800 Kgs Lyngby
www.env.dtu.dk
Angelidaki, Irini , 45251429, ria@env.dtu.dk
Øvr. Partnere: