Zpráva o činnosti v roce 2011 (28MB) - SVT

Vybrané výsledky výzkumné činnosti odboru v roce 2011/Selected results of division research activity in 2011Výtěžnost bioplynu z cukrovarských řízkůPokusy byly zaměřeny na ověření možnostívýroby bioplynu z vyslazených cukrovarských řízků.Vzorky ve vacích silážovaných cukrovarských řízkůbyly odebrány z cukrovaru TTD, a.s. Dobroviceprostřednictvím ZOD Potěhy. Digestát pocházíz bioplynové stanice ZD Krásná Hora, a.s, kterázpracovává zejména kukuřičnou siláž a kejduskotu. Základní vlastnosti použitých materiálů jsouuvedeny v tabulce 1.Yield of Biogas Produced of Sugar Beet PulpThe experiments were aimed at the verification ofbiogas production possibilities from exhausted cossettesfrom sugar factories. The samples in bags of ensiled sugarbeet pulp were withdrawed from the sugar factory TTD,joint-stock company Dobrovice by means of agriculturalenterprise ZOD Potěhy. The digestate originates from thebiogas plant ZD Krásná Hora, joint-stock company, whichprocesses especially maize silage and cattle slurry. The basicproperties of used materials are shown in the table 1.SubstrátSubstrateObsah sušiny (% hm.)Dry matter content(% vol.)Obsah org. sušiny vsušině (% hm.)Content of organicdry matter in drymatter (% vol.)Cukrovarské řízkySugar beet pulp22,20 94,06 30,4 3,92Inokulum/digestátInoculum/digestate7,10 74,74 9,1 7,89Tab. 1.: Základní vlastnosti vstupních substrátůTab. 1.: Basic properties of input substratesC:NpHProces anaerobní digesce probíhal v takřka ideálníchmezofilních podmínkách při teplotě 40 °C. Hodnoty pHkolísaly téměř u všech pokusů v rozmezí od počátečníchhodnot okolo 7 do konečných 8. U substrátů složených pouzez cukrovarských řízků a inokula se částečně potvrdil rychlýprůběh procesu – po 35 dnech byla produkce bioplynu téměřukončena a 80 % bioplynu bylo vyprodukováno v rozmezíprvních 12 - 14 dní. Nicméně většina autorů uvádí ještěvyšší rychlost anaerobního rozkladu cukrovarských řízků.Z energetického hlediska je jedinou významnou složkoubioplynu metan. Vzhledem k tomu, uvádíme v graficképodobě rovnou výtěžnost metanu. Průběh kumulativníprodukce metanu je patrný z grafu na obrázku 1.Z obrázku 1 je patrné, že nejvyšší měrné produkce metanubylo podle předpokladů dosaženo u varianty s dávkovánímaditiva, konkrétně 330,9 litrů přepočtených na kilogramorganické sušiny (l kg -1 OS. Zajímavé je srovnání variant 2 a3, tedy variant se stejným složením směsi, kde jediný rozdíl vevýtěžnosti metanu způsobuje dávkování aditiva. Pozitivní vlivenzymaticko-bakteriálního biotechnologického přípravku seprojevil v podobě zvýšení produkce metanu o průměrných8,8 %, což je dostatečné pro jeho ekonomicky efektivní využitív praxi, ale lehce zaostává za údaji udávanými výrobcem. Podílmetanu v bioplynu se pohyboval u všech variant kolem 57 %a mezi sledovanými variantami směsí i mezi jednotlivýmiopakováními pokusů byly pouze malé rozdíly.The process of anaerobic digestion has taken place in almostideal mesophilic conditions at the temperature 40 °C. The pHvalues oscillated almost in all experiments in range from around 7up to final 8. In case of substrates composed only of sugar beet pulpand inoculum it was partly confirmed the fast course of process– after 35 days, the biogas production was almost terminatedand 80 % of biogas was produced during the first 12 - 14 days.Nevertheless, most authors mention even higher rate of anaerobicdecomposition of sugar beet pulp. From the energy viewpoint, theonly important component of biogas is methane. With regard tothis fact, we mention in graphic form directly the methane yield.The course of cumulative methane production is evident from thediagram on figure 1.From the figure 1 it is evident, that the highest methaneproduction was reached, in line of assumption, in case of variantwith dosage of additive in amount of 330,9 litres recalculated for1 kg organic dry matter. It is interesting to compare the variants2 and 3, it means the variants with the same composition ofmixture, when the only difference in methane yield is caused bythe dosage of additive. The positive effect of enzymatic-bacterialbiotechnological preparation becomes evident in the form ofincrease of methane production by 8,8 % on average, which issufficient for its economically effective utilization in practice, butit is slightly lower, that the data indicated by producer. The shareof methane in biogas was at all variants around 57 % and amongmonitored variants of mixtures and among particular repetitionsof experiments have been only small differences.51