dr inż. Wojciech Czekała Poznań 12.10.2016 r. Wpływ dodatku kosubstratów na zwiększenie efektywności fermentacji metanowej osadów ściekowych dr inż. Wojciech Czekała wojciech@up.poznan.pl

Definicja osadów ściekowych Komunalne osady ściekowe - pochodzące z oczyszczalni ścieków osady z komór fermentacyjnych oraz innych instalacji służących do oczyszczania ścieków komunalnych oraz innych ścieków o składzie zbliżonym do składu ścieków komunalnych. Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach [Dz.U. 2013 poz. 2] greendallas.net

Gdzie powstaje biogaz? biogazownie rolnicze, biogazownie utylizacyjne (odpadowe), wysypiska odpadów komunalnych, oczyszczalnie ścieków. greendallas.net

Podział osadów występujących na oczyszczalniach Osady wstępne – wydzielone w osadnikach wstępnych Osady wtórne (nadmierne) – powstające w osadnikach wtórnych Jan-Eric Luft i in. (2012) greendallas.net

Właściwości decydujące o wykorzystaniu osadów ściekowych sucha masa, sucha masa organiczna, pH, konduktywność, skład chemiczny, zawartość mikroorganizmów. greendallas.net

Jak zagospodarować osady ściekowe? bezpośrednie wykorzystanie w rolnictwie, higienizacja i dalsze wykorzystanie, rekultywacja gruntów, kompostowanie, fermentacja metanowa, procesy termiczne, suszenie i pelletowanie. greendallas.net

Właściwości osadów ściekowych pod kątem przemian biologicznych znaczne zróżnicowane składu, wysoki stopień uwodnienia, nieprzyjemny zapach, przewaga części organicznych nad mineralnymi, tendencje do biodegradacji. greendallas.net

Czynniki wpływające na przebieg procesu fermentacji skład substratu/substratów, ilość dostarczanych substratów, temperatura procesu, mieszanie. greendallas.net

Charakterystyka biogazu w zależności od wykorzystanych substratów Kowalkczyk-Juśko 2013 za Cebula 2009 greendallas.net

Fermentacja metanowa osadów ściekowych http://www.cleveland.com Proces jednostopniowy w otwartych lub zamkniętych zbiornikach greendallas.net

Kofermentacja Wykorzystanie więcej niż jednego substratu w procesie fermentacji metanowej. pozwala zagospodarować wiele opadów, zwiększenie produkcji biogazu, poprawia stabilność procesu, poszukiwanie efektu synergii. greendallas.net

Kluczowe właściwości przy doborze substratów skład chemiczny (C/N oraz SMO), dostępność, koszt pozyskania, brak patogenów i inhibitorów.

Zalety osadów ściekowych pod kątem kofermentacji osad – stanowi zarówno substrat pokarmowy jak i podłoże rozwoju dla mikroorganizmów, zawartość składników biogennych i mikroelementów, wysoka zawartość azotu.

Zalety procesu fermentacji + kofermentacji produkcja biogazu, energii elektrycznej, energii cieplnej, redukcja masy substratów, poprawa właściwości nawozowych, stabilizacja i higienizacja osadów – rozkład substancji organicznych, higienizacja osadów, + zwiększenie produkcji biogazu oraz energii, + zagospodarowanie więcej niż jednego odpadu, + efekt synergii?

Substraty wykorzystywane do kofermentacji odpady tłuszczowe (wysoki potencjał biogazowy, niska zawartość azotu), odpady komunalne (brak składników pokarmowych, wysoka zawartość węgla), odpady rolno-spożywcze (duża różnorodność i dostępność), wywar gorzelniany.

Wpływ dodatku substratów do fermentacji osadów - badania własne - badania literaturowe.

Badanie wydajności biogazowej Dokumenty referencyjne: VDI 4630 - Fermentation of organic materials. Characterisation of the substrate, sampling, collection of material data, fermentation tests. DIN 38414, part 8 - German standard methods for the examination of water, waste water and sludge; Sludge and sediments (group S): determination of the amenability to anaerobic digestion.

Wyniki doświadczenia

Wykorzystanie energii pochodzącej z osadów ściekowych a) Ciepło podtrzymanie procesów fermentacji, ogrzewanie pomieszczeń socjalnych, proces suszenia, b) Elektryczność urządzenia na obiekcie – głównie pompy.

Podsumowanie Osady ściekowe należy postrzegać jako wartościowy substrat o specyficznych wartościach, a nie jako problematyczny odpad. Kierunek zagospodarowania osadów powinien zależeć w głównej mierze od ilości powstających osadów, ich właściwości oraz możliwości ekonomicznych oczyszczalni.

Dziękuję za uwagę Kontakt: wojciech@up.poznan.pl http://6iee.com/786710.html Kontakt: wojciech@up.poznan.pl