Vybrané výsledky výzkumné činnosti odboru v <strong>roce</strong> <strong>2011</strong>/Selected results of division research activity in <strong>2011</strong>Výtěžnost 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, whichp<strong>roce</strong>sses 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:NpHP<strong>roce</strong>s 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 p<strong>roce</strong>su – 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 p<strong>roce</strong>ss 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 p<strong>roce</strong>ss– 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
Výsledky provedených experimentů dokazují,že anaerobní digesce vyslazených cukrovarskýchřízků je perspektivní alternativou jejich využití.V laboratorních podmínkách bylo dosaženovysoké výtěžnosti metanu. V pokusech se částečněpotvrdil rychlý průběh p<strong>roce</strong>su a relativně vysokáprodukce metanu. Dalším významným výsledkemprovedených experimentů bylo ověření možnostivyužití biotechnologické předpravy vstupníchsubstrátů, které se projevilo pozitivně. Obecně lzekonstatovat, že výsledky experimentu jsou slibné adokazují solidní potenciál využívání cukrovarskýchřízků pro produkci bioplynu.The results of realized experiments prove, thatanaerobic digestion of exhausted cossettes from sugarfactories represents perspective alternative of theirutilization. In laboratory conditions there was reachedthe high yield of methane. In experiments it was partlyconfirmed the fast course of p<strong>roce</strong>ss and relativelyhigh production of methane. Another significantresult of realized experiments was verification ofutilization possibility of biotechnological preparationof input substrates, which was positive. Generally, wecan say, that, the results of experiment are promisingand prove a considerable potential in utilization ofsugar beet pulp for production of biogas.Obr. 1. Měrná kumulativní produkce metanu z cukrovarských řízkůFig. 1. Specific cumulative production of methane from sugar beet pulpVýsledky prezentované v příspěvku byly řešeny vrámci řešení výzkumného záměru MZE0002703102„Výzkum efektivního využití technologickýchsystémů pro setrvalé hospodaření a využívánípřírodních zdrojů ve specifických podmínkáchčeského zemědělství“.The results presented in this contribution havebeen obtained within the solution of research purposeMZE0002703102 „Research of Effective utilization ofTechnological systems for Sustainable Husbandryand Utilization of Natural Resources in SpecificConditions of Czech Agriculture“.Kontakt / ContactIng. Oldřich Mužíke-mail: oldrich.muzik@vuzt.czIng. Jaroslav Kára, CSc.e-mail: Kara.Jaroslav@seznam.czIng. Irena Hanzlíkováe-mail: irena.hanzlikova@vuzt.cz52
Change language