10209 FiberMaxBiogas : Increasing the biogas yield of manure fibers by wet explosion demo-scale (01-06-2009 31-05-2012) sustainablebiotechnology.aau.d BioGAS Modtager tan Biogasanlæg Separering Flydende gødning fibre WEx behandlet udrådnede fibre Udrådnet fiber fration Vådesplosion (WEx) SECTION FOR SUSTAINABLE BIOTECHNOLOGY (SSB-AAU) Lautrupvang 15, 2750 Ballerup hu@bio.aau.d, ph 99 40 25 85
FiberMaxBiogas projet BioGAS Modtager tan Biogasanlæg Separering Flydende gødning fibre WEx behandlet udrådnede fibre Udrådnet fiber fration Vådesplosion (WEx)
FiberMaxBiogas projetplan FiberMaxBiogas arbejdspaer/woring pacages (WP) WP 1 Konstrution af vådesplosionsreator i demo-sala (Biogasol) WP 2 Implementering af vådesplosionsreator på biogasanlægget (Biogasol, Bioraft) WP 3 Drift af vådesplosionsreatoren og finjustering af processen i forbindelse med Biorafts biogasanlæg (Biogasol, Bioraft, SSB-AAU) WP 4 Lab-sala procesoptimering af forbehandlingen i forbindelse med biogasprocessen (SSB-AAU, BioGasol) WP 5 Øonomis evaluering gevinst for biogasanlægget i forhold til omostningerne til vådesplosionsprocessen (M-te, Bioraft)
FiberMaxBiogas tidsplan sustainablebiotechnology.aau.d
WP 2 Implementering af WEx reator på biogasanlæg Flydende gødning Separering Udrådnet fiber fration Vådesplosion (WEx) WEx behandlet udrådnede fibre Reator A Reator B Reator C fibre
WP 2 Implementering af WEx reator på biogasanlæg Flydende gødning Separering Udrådnet fiber fration Vådesplosion (WEx) WEx behandlet udrådnede fibre Reator A Reator B Reator C fibre
WP 2 Implementering af WEx reator på biogasanlæg Flydende gødning Separering Udrådnet fiber fration Vådesplosion (WEx) WEx behandlet udrådnede fibre Reator A Reator B Reator C fibre Mais ensilage
WP 4 Lab-sala optimering Optimering af WEx forbehandling WEx forbehandling under forsellige procesparametre Temperatur: 125 C 190 C Opholdstid: 5 30 min. Tilsætning af O 2 : 6 bar O 2 eller 4 8 g H 2 O 2 /100 g-ts Analyse af ændring af biogaspotentiale i batch forsøg
WP 4 Lab-sala optimering Optimering af WEx forbehandling Methane yield (ml-ch4/g-vs) 220 210 200 190 180 140 150 160 170 180 190 200 210 220 170 160 150 140 18 16 14 WEx treatment time (min.) 12 10 130 140 190 180 170 160 150 Temperature ( C)
WP 4 Lab-sala optimering Optimering af WEx forbehandling Resultater: Generelt: forøgelse af nedbrydning ved højere temperatur Ved temperatur > 180 C forringelse af effeten Opholdstid > 10 min. giver ingen højere effet Tilsætning af O 2 viste delvis hæmning => Optimale parametre: 180 C, 10 min., ingen tilsætning af O 2 => Forøgelse af metanudbyttet: 90 ml-ch 4 /g-vs -> 210 ml-ch 4 /g-vs (136%)
WP 4 Lab-sala optimering Reatorforsøg mesofil (38 C) HRT = 20 d OLR = 3.5 4.0 g-vs L-1 d-1 blanding af gylle (filtreret) + udrådnet fibre (1:1.3 påvs basis) 7 måneder forløb Testreator R1 + WEx behandlet udrådnet fibre (@ 180 C, 10 min.) Kontrolreator R2 + ubehandlet udrådnet fibre
WP 4 Lab-sala optimering Reatorforsøg R1 CH4 Yield R2 CH4 Yield R1 CH4 Yield Avg. R2 CH4 Yield Avg. R1 OLR R2 OLR (a) R1+R2: FCM R1+R2: FCM+DF 300 R1: 1/3 WF 2/3 WF R1: 100% WF FMM used in R1+R2 30 CH 4 Yield (ml/g-vs added ) 200 100 20 10 OLR (g-vs L -1 d -1 ) 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Time (d) 0
WP 4 Lab-sala optimering Reatorforsøg Resultater: Ingen hæmning ved tilføring af WEx forbehandlede fibre, også ved øget forhold af forbehandlet materiale WEx forbehandlet materiale har en mere flydende onsistens -> mindre problemer med tilstopning Gennemsnitlig forøgelse af metanudbyttet: 110 ml-ch 4 /g-vs -> 195 ml-ch 4 /g-vs (75%)
WP 5 Øonomis evaluering (M-te) Masse-+ energibalance over biogasanlæg Input Output BioGAS Modtager tan Biogasanlæg Afgasset biomasse fibre Organis industriaffald + majsensilage Målt som: -Masse -TS, VS -COD Målt som: -Masse -TS, VS -COD
WP 5 Øonomis evaluering (M-te) Masse-+ energibalance over biogasanlæg
WP 5 Øonomis evaluering (M-te) Masse-+ energibalance over biogasanlæg
WP 5 Øonomis evaluering (M-te) sustainablebiotechnology.aau.d Resultater fra data 2009-2011: Sammenhæng mellem: - øget opholdstid øget biogasudbytte (målt som Wh/g-TS) - øget tilføring af org. affald øget biogasudbytte Måleprogram for stor-sala forsøg med WEx forbehandling: Måleperiode på mindst 2 x opholdstid, dvs. 3-4 måneder Nøje ontrol med belastningen, specielt frationen andet organis affald Måling af TS, VS og ph i den berørte reator Måling af opholdstid Måling af TS, VS og COD i de forsellige frationer Registrering af forbrug af bl.a. damp, emialier, mandsabstimer og energi til øonomise beregninger