Biogaspotential hos våtmarksgräs - Biogas Öst

Finfördelning av ett material är mer eller mindre ett krav. Dels för att kunna
transportera materialet i anläggningens pumpar och rörsystem, men även för att
exponera en så stor yta som möjligt av substratet för bakterierna. Det finns dock
en gräns för när en ytterligare finfördelning inte ger någon ökning av gasutbytet.
Lehtomäki (2008) rekommenderar 1 cm för gräs.
Ensilering har som tidigare nämnts en konserverande effekt på materialet som
förhindrar materialförlust, men är även en förbehandling av materialet genom att
det blir mer lättlängligt för biogasprocessen (Lehtomäki, 2006). De lösliga
kolhydraterna i växtmaterialet bryts under ensileringsprocessen ner till
intermediärer och växtmaterialet blir därmed snabbare tillgängligt för
biogasprocessen. Ensileringen bygger bland annat på närvaro av
mjölksyrabakterier som finns närvarande på många växter naturligt och börjar
föröka sig när de får tillgång till cellvätska och en syrefri miljö (Black, 2002).
Ångexplosion går ut på att materialet värms upp under högt tryck i en kammare,
för att sedan snabbt sänka trycket i kammaren. Växternas cellväggar hinner då
inte med att tryckutjämna och cellen exploderar bokstavligen varvid cellvätska
frigörs (Hobson & Wheatley, 1993). Ångexplosion leder alltså till att materialets
fiberstruktur luckras upp och blir mer tillgänglig för bakterierna.
Enzymatisk förbehandling kan vara fördelaktigt på cellulosarikt material som
halm och ensilage. Den enzymatiska förbehandlingen verkar på samma sätt som
bakteriernas extracellulära enzymer under hydrolysen och kan på så sätt snabba
upp biogasprocessen (Jarvis & Schnürer, 2009).
Kemisk förbehandling går ut på att utsätta materialet för starka basiska/sura
lösningar eller lösningsmedel och oxidanter. Den sura och den alkaliska
behandlingen har lite olika effekt på cellulosa och lignin men båda
förbehandlingarna gynnar hydrolysen (Lehtomäki, 2006).
1.6.3 Våtrötning
En vanlig rötningsteknik är den av våt typ. Det finns olika viskositet på rötningsmassan
eller slurryn som den ibland också kallas, allt från lättflytande till trögflytande beroende
på TS-halten. I den totalomblandade reaktorn rörs innehållet om med huvudsyftet att
bakterier och substrat får ”träffa på” varandra kontinuerligt och för att gaserna som
bildas ska kunna frigöras snabbare (Hobson & Wheatley, 1993).
Biogasanläggningar med våtrötning brukar ha en TS-halt på 8-10 % i den ingående
blandningen. Substraten kan ofta ha höga TS-halter men detta kompenseras genom
utspädning med vatten eller återcirkulerat processvatten så att det ingående materialet
till slut får en acceptabel TS-halt. Vartefter biogas bildas avlägsnas kol från slurryn i
form av metan och koldioxid. TS-halten sjunker således och kan i utgående rötrest vara
ner till en tredjedel av ingående TS-halt (Hobson & Wheatley, 1993).
13