CZ296375B6 - Zpusob výroby bioplynu z repných rízku, zejména zvýroby repného cukru - Google Patents

Zpusob výroby bioplynu z repných rízku, zejména zvýroby repného cukru Download PDF

Info

Publication number
CZ296375B6
CZ296375B6 CZ20002320A CZ20002320A CZ296375B6 CZ 296375 B6 CZ296375 B6 CZ 296375B6 CZ 20002320 A CZ20002320 A CZ 20002320A CZ 20002320 A CZ20002320 A CZ 20002320A CZ 296375 B6 CZ296375 B6 CZ 296375B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
beet
biogas
substrate
hydrolysis
production
Prior art date
Application number
CZ20002320A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20002320A3 (cs
Inventor
Hutnan@Miroslav
Drtil@Miloslav
Mico@Stefan
Valach@Jozef
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of CZ20002320A3 publication Critical patent/CZ20002320A3/cs
Publication of CZ296375B6 publication Critical patent/CZ296375B6/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
    • C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
    • C12P5/023—Methane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
    • C12M45/06—Means for pre-treatment of biological substances by chemical means or hydrolysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Je popsán zpusob výroby bioplynu z repných rízku,zejména z výroby repného cukru. Repné rízky se smíchají s vodou na substrát s výslednou koncentrací1 az 10 % objemových, který se podrobí hydrolýze se zádrznou dobou 1 az 6 dnu pri teplote 15 az 50 .degree.C se soucasnou acidifikací pri pH 4,0 az 6,0 a s následným pusobením metanizacních bakterií,které uvolnují bioplyn, v kontinuálním nebo diskontinuálním vícestupnovém rezimu.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby bioplynu z řepných řízků, zejména z výroby řepného cukru.
Dosavadní stav techniky
Zpracováním řepných řízků z výroby cukru se zabývají hlavně práce Lané, A. G., Biomass 5, 245-259, 1985 a Weiland P., Water Sci. Technol. 27, 145-151, 1993, které uvádějí řepné řízky z výroby cukru jako jeden z vhodných substrátů k anaerobnímu zpracování s cílem výroby bioplynu.
Nevýhodou postupů uvedených v citovaných pracích je skutečnost, že anaerobní zpracování řepných řízků bylo prováděno bez předcházející úpravy nebo byla použita pouze kapalná fáze z předúpravy v hydrolyzačně-acidifikačním stupni. Podstatným nedostatkem tohoto zpracování řepných řízků je dosažení nízkého stupně zatížení a to jen 4,06 kg.m'3 a nízká účinnost na CHSK, pouze 60 až 65 %.
Cílem vynálezu je proto vyvinout takový způsob získání bioplynu z řepných řízků, kterým se dosáhne vysokého energetického využití biomasy. Cílem vynálezu také je vyvinout zařízení pro provádění tohoto způsobu.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu je dosaženo způsobem výroby bioplynu z řepných řízků, zejména z výroby řepného cukru, jehož podstata spočívá v tom, že řepné řízky se smíchají s vodou na substrát s výslednou koncentrací sušiny 1 až 10 % objemových, který se podrobí hydrolýze se zádržnou dobou 1 až 6 dnů při teplot 215 až 50 °C se současnou acidifikací při pH 4,0 až 6,0 a s následným působením metanizačních bakterií, uvolňujících bioplyn, v kontinuálním nebo diskontinuálním vícestupňovém režimu.
Tento způsob vykazuje vysoké užitné parametry, přičemž proces probíhá za běžných fyzikálních podmínek bez použití chemických činidel. Vysoké zatížení dovoluje výrazné zmenšení potřebných objemů biomasy a vysoké energetické využití biomasy.
Přehled obrázku na výkrese
Vynález je blíže vysvětlen pomocí výkresu, na kterém je schematicky znázorněno zařízení pro výrobu bioplynu z řepných řízků.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Řepné řízky se v diskontinuálním vícestupňovém režimu smíchají s vodou na substrát, jehož výsledná koncentrace sušiny je 1 % objemové se zádržnou dobou 1 den. Substrát se podrobí hydrolýze při teplotě 20 °C se současnou acidifikací při pH 4,5 a s následným působením me
-1 CZ 296375 B6 tanizačních bakterií, které uvolňují bioplyn. Specifická produkce bioplynu je 0,3 m3 z 1 kg řepných řízků při obsahu 50 % methanu.
Příklad 2
Řepné řízky se v kontinuálním vícestupňovém režimu smíchají s vodou na substrát, jehož výsledná koncentrace sušiny je 10% objemových se zádržnou dobou 6 dnů. Substrát se podrobí hydrolýze při teplotě 50 °C se současnou acidifikací při pH 6,0 a s následným působením metanizačních bakterií, které uvolňují bioplyn. Specifická produkce bioplynu je 0,55 m3 z 1 kg řepných řízků při obsahu 80 % methanu.
Zařízení na výrobu bioplynu z řepných řízků, zejména z výroby řepného cukru, obsahuje hydrolyzačně-acidifíkační nádrž 1, která má v půdorysu kruhový nebo hranatý tvar, a která má ve své horní části vytvořen dávkovači otvor 10 pro dávkování substrátu. Ve své dolní části je hydrolyzačně-acidifikační nádrž J opatřena odebíracím potrubím 7 substrátu. Hydrolyzačně-acidifikační nádrž 1 je opatřena míchacím mechanismem 6, který do ní zasahuje shora. Nad dnem hydrolyzačně-acidifikační nádrže 1_ je situován vyhřívací prvek 4 s přívodem 41 vyhřívacího média a odvodem 42 ochlazeného vyhřívacího média. Před hydrolyzačně-acidifikační nádrž 1 je předřazena přípravná nádrž 9, která má v horní části vytvořen násypný otvor 2, a která je opatřena přívodním potrubím 3 vody a odváděcím potrubím 8 substrátu.
Do přípravné nádrže 9 se násypným otvorem 2 nadávkují řepné řízky a přívodním potrubím 3 vody se přivede potřebné množství vody, čímž vznikne substrát, který se odváděcím potrubím 8 substrátu přes dávkovači otvor 10 v hydrolyzačně-acidifikační nádrži 1 přečerpá do hydrolyzačně-acidifikační nádrže 1 tak, aby výsledná koncentrace sušiny byla 1 až 10 % objemových. Zádržná doba substrátu v hydrolyzačně-acidifikační nádrži 1 je 1 až 6 dnů, což odpovídá zatížení 1 až 30 kg.m’3. V hydrolyzačně-acidifikační nádrži 1 se substrát při teplotě 15 až 50 °C podrobí hydrolýze a acidifikací při pH 4,0 až 6,0, po níž se substrát odebíracím potrubím 7 substrátu z hydrolyzačně-acidifikační nádrže 1 přečerpá do neznázoměného metanizačního reaktoru, kde se působením metanizačních bakterií na substrát uvolňuje bioplyn.
Zařízení je jednoduché konstrukce s minimálními nároky na prostor a s vysokou výtěžností v následném metanizačním rozkladu. Zařízení spolehlivě pokrývá ekonomické nároky na využití řepných řízků pro výrobu bioplynu. Specifická produkce bioplynu je 0,3 až 0,55 m3 z jednoho kilogramu řepných řízků při obsahu 50 až 80 % methanu.
Průmyslová využitelnost
Způsob výroby bioplynu z řepných řízků je možno využít přímo v cukrovarech nebo v podnicích s využitím už vybudovaných metanizačních stupňů pro výrobu bioplynu. Bioplyn vyrobený způsobem podle vynálezu je možno využít buď přímým spalováním pro přípravu teplé vody nebo je možno jej využít kogenerací k výrobě elektrické energie a teplé vody.

Claims (1)

  1. 5 1. Způsob výroby bioplynu z řepných řízků, zejména z výroby řepného cukru, vyznačující se tím, že řepné řízky se smíchají s vodou na substrát s výslednou koncentrací 1 až 10 % objemových, který se podrobí hydrolýze se zádržnou dobou 1 až 6 dnů při teplotě 15 až 50 °C se současnou acidifikací při pH 4,0 až 6,0 a s následným působením metanizačních bakterií, které uvolňují bioplyn, v kontinuálním nebo diskontinuálním vícestupňovém režimu.
CZ20002320A 1999-06-28 2000-06-21 Zpusob výroby bioplynu z repných rízku, zejména zvýroby repného cukru CZ296375B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK888-99A SK285761B6 (sk) 1999-06-28 1999-06-28 Spôsob výroby bioplynu z repných rezkov, najmä z výroby repného cukru

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20002320A3 CZ20002320A3 (cs) 2001-02-14
CZ296375B6 true CZ296375B6 (cs) 2006-03-15

Family

ID=20434061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20002320A CZ296375B6 (cs) 1999-06-28 2000-06-21 Zpusob výroby bioplynu z repných rízku, zejména zvýroby repného cukru

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1065268A3 (cs)
CZ (1) CZ296375B6 (cs)
SK (1) SK285761B6 (cs)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4149766B2 (ja) * 2002-04-12 2008-09-17 レーベン ラリー 生分解性有機材料を産生ガスに転換するための方法及び装置
MD2677B2 (ro) * 2002-05-15 2005-01-31 Иосиф ОСЕЛСКИ Instalaţie de obţinere a biogazului
EP2415820A3 (en) 2006-10-26 2012-10-31 Xyleco, Inc. Method of changing the molecular structure of biomass
AT10492U1 (de) 2007-12-07 2009-04-15 Marian Liska Anschluss eines systems an eine umweltfreundliche abfallverwertung, insbesondere einer glyzerin-abfallmischung
AT506582B1 (de) * 2008-03-26 2009-10-15 Enbasys Gmbh Verfahren zur herstellung von biogas
DE102008032409A1 (de) * 2008-07-10 2010-01-14 Rietzler, Johann, Dr. Verfahren zur Herstellung von Methan aus Prozeßwässern und biogenem Material

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4318993A (en) * 1974-12-09 1982-03-09 Institute Of Gas Technology Two phase anaerobic digester system
NL8303129A (nl) * 1983-09-09 1985-04-01 Gist Brocades Nv Werkwijze en inrichting voor het anaeroob vergisten van vaste afvalstoffen in water in twee fasen.
DE3539875A1 (de) * 1985-11-11 1987-05-14 Keller & Bohacek Gmbh Verfahren und vorrichtung zum herstellen enzymhaltiger biomasse aus zuckerruebenschnitzeln
NL9100063A (nl) * 1991-01-15 1992-08-03 Pacques Bv Werkwijze en inrichting voor de biologische behandeling van vast organisch materiaal.
DE4241801A1 (de) * 1992-12-11 1994-06-16 Bernhard Icking Vorrichtung zum Aufschluß von stärke- und/oder zuckerhaltigen Rohstoffen

Also Published As

Publication number Publication date
EP1065268A3 (en) 2002-06-26
CZ20002320A3 (cs) 2001-02-14
SK88899A3 (en) 2001-02-12
SK285761B6 (sk) 2007-07-06
EP1065268A2 (en) 2001-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105154475A (zh) 一种餐厨垃圾厌氧发酵产沼气的快速启动方法及装置
KR20100095994A (ko) 수성 기질에서의 미생물 농축 방법
CA2682008A1 (en) Method for the fermentation of ensilaged renewable raw materials
CN103204611A (zh) 基于微波污泥预处理的源头污泥减量化的方法与装置
CZ296375B6 (cs) Zpusob výroby bioplynu z repných rízku, zejména zvýroby repného cukru
CN112075320B (zh) 一种城镇生活污泥制备有机营养土的系统及方法和有机营养土及应用
RU2315721C1 (ru) Способ анаэробной переработки органических отходов и установка для его осуществления
CN111793655A (zh) 一种鸡粪与玉米秸秆干发酵快速启动工艺及稳定运行方法
CN101368190B (zh) 氢氧化钠湿式固态常温处理提高玉米秸生物气产量的方法
CN101691314A (zh) 用工业有机废渣及废母液发酵生产生物肥料
JPS62279894A (ja) 嫌気性処理法における粒子状汚泥形成方法
AU2021289930B2 (en) Fermentation device and fermentation method for organic matter
HRPK20171658B3 (hr) Postupak i sustav za tretiranje, recikliranje tretiranog digestata i za dobivanje smjese gnojiva iz digestata dobivenog anaerobnom digestijom biomase u kogeneracijskom bioplinskom postrojenju
DE10046389A1 (de) Vergärung von Tierkörperabfällen im Biogasfermenter
CN100390293C (zh) 氢氧化钠固态常温处理提高稻草厌氧消化沼气产量的方法
CN211800862U (zh) 一种连续酯化反应装置
CN102120681A (zh) 农作物秸秆与污泥耦合发酵制取沼气的方法
CN224132869U (zh) 一种沼液及渗滤液处理的生化碳源制备装置
RU2196410C2 (ru) Способ последовательного пофазного анаэробного сбраживания разжиженных органических отходов и устройство для его осуществления
RU127748U1 (ru) Установка для выработки биогаза
CN119552730B (zh) 一种连续式高含固率厌氧发酵装备及其使用方法
RU88349U1 (ru) Линия для выработки биогаза
CN102491796B (zh) 一种复合微量元素植物营养液的连续化生产装置
CN219363469U (zh) 厌氧消化热水解物料调配装置
Akulshin et al. Biogas uninterrupted production process intensification

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20090621