Tiềm năng của sản xuất methane nước ép khoai tây và bùn đã được điều tra trong các xét nghiệm ba lần trong Schott-chai một lít khối lượng. Các thử nghiệm cho nước báo đã được thực hiện bằng cách thêm 2,5 mL nước báo chí để 247,5 ml tiêm chủng đưa tổng khối lượng của phân tích 250 mL (correspondinf để thêm 0,53 g nhu cầu oxy hóa học, COD hay 0,29 g chất rắn bay hơi, VS). Các thử nghiệm cho bùn khoai tây đã được thực hiện bằng cách thêm 1,79 g khoai bùn ướt để một bùn cấy yếm khí làm cho tổng khối lượng của từng khảo nghiệm 200 ml (tương ứng để thêm 0,48 g COD hoặc 0,40 g của VS). Trong cả hai bài kiểm tra, xét nghiệm kiểm soát đối với sản xuất methane từ chất tiêm chủng một mình (không bổ sung các chất nền) và từ các chất tiêm chủng cộng glucose được chạy. Sau khi thay các khoảng không gian đầu với N2 để có điều kiện yếm khí, các chai đã được đặt trong một shaker quỹ đạo và ủ ở 37 ° C. Việc sản xuất khí methane tích lũy của các xét nghiệm được đo 2-3 lần một ngày (xem tiểu chương
3.4.5 cho biogas / methane quyết). Các thiết lập các thí nghiệm hàng loạt xét nghiệm để xác định tiềm năng sản xuất methane nước ép khoai tây và bùn được mô tả trong hình 3.7.
3.3.2 Tính ổn định của foodwaste như một chất nền trong quá trình tiêu hóa yếm khí
A Schott kính lò phản ứng thiết lập (3,5 L tổng khối lượng chất lỏng) được sử dụng để đánh giá sự ổn định của các quá trình sinh học (ngộ độc hoặc ức chế tác dụng trong quá trình thay đổi của thức ăn từ chất thải sinh học đến chất thải thực phẩm), phân hủy, và sản xuất khí sinh học cụ thể của foodwaste trong thời gian dài cho ăn liên tục. Thí nghiệm này được thực hiện bằng cách cho lò phản ứng với foodwaste như một chất duy nhất trong một chế độ hòa-và-fill. Các lò phản ứng đã được lấp đầy với digestate lọc từ chất thải sinh học quy mô toàn lò phản ứng của thành phố Karlsruhe là nguồn bệnh. Sản xuất hàng ngày biogas, nội dung methane, COD, các axit béo dễ bay hơi và pH được đo để đánh giá hiệu suất của lò phản ứng. Việc loại bỏ các chất rắn đã được kiểm tra 2 hoặc 3 lần một tuần.
Các lò phản ứng đã được bắt đầu với chất thải sinh học như các chất nền duy nhất tại một HRT trong 8 ngày. Sau khi một điều kiện trạng thái ổn định đạt được, việc nuôi lò phản ứng được tiếp tục với foodwaste thích hợp pha loãng (giá trị COD của foodwaste pha loãng trong khoảng 84-132 g • L-1) để duy trì OLR và cũng để giữ cho các hoạt động của lò phản ứng như tiêu hóa yếm khí ẩm ướt. Các chất thải sinh học và foodwaste chất được cho ăn hai lần một ngày vào lúc 9:00 và 16.00 pm từ thứ Hai đến thứ Sáu (ngày làm việc của nhà máy tiêu hóa chất thải sinh học của Karlsruhe), tương ứng và thức ăn đã bị gián đoạn trong ngày cuối tuần như trong các nhà máy quy mô toàn.
3.3.3 Co-tiêu hóa của chất thải sinh học và foodwaste cho nguồn cung cấp khí sinh học liên tục
để kiểm tra sự phù hợp của foodwaste hóa lỏng như là một đồng chất nền để lấp đầy khoảng cách sản xuất khí sinh học trong "không-feed" giai đoạn (đêm và cuối tuần) 8 L cột thủy tinh laboratory- quy mô lò phản ứng đã được sử dụng. Theo kết quả trước đó với cùng một nguồn của chất thải sinh học, nồi kỵ khí có thể được cho ăn với một tải trọng hữu cơ lên đến 19 kg-m-3-d-1 mà không cần bất kỳ sự bất ổn định (Gallert et a /., 2003 ).
Các lò phản ứng được bắt đầu vào tháng 11 năm 2006 và cho ăn với chất thải sinh học tại một HRT trong 8 ngày mà tương ứng với giá trị OLR từ 11,7 -13,6 kg-m-3-d-1. Sự biến thiên của giá trị OLR được gây ra bởi sự thay đổi của COD đình chỉ chất thải sinh học từ 93,4 GL-1-107,1 GL-1. Sau khi thống nhất các điều kiện trạng thái ổn định, hợp tác tiêu hóa của foodwaste đã được thử nghiệm bằng cách cho các lò phản ứng với 1 L của chất thải sinh học và 80 mL foodwaste, kết quả là một OLR 16,8 kg-m . -3-d-1
Trong thời gian chất thải sinh học-chỉ-fed, các lò phản ứng đã được cho ăn hai lần một ngày vào lúc 9:00 và
16,0 giờ chiều, trong khi trong khoảng thời gian hợp tiêu hóa các lò phản ứng đã được cho ăn ba lần mỗi ngày: at 9:00 và 13.00 pm với chất thải sinh học và tại 17.00 pm với foodwaste. Các đồng tiêu hóa của foodwaste giảm thời gian lưu thủy lực 8-7,4 ngày.
3.3.4 sử dụng tiềm năng của nước báo chí như một chất nền trong quá trình tiêu hóa yếm khí
các phòng thí nghiệm cho ăn-lô lò phản ứng bao gồm một cột thủy tinh thermostated với một khối lượng công việc chất lỏng của 10 L. hữu cơ có vấn đề suy thoái rừng (sản xuất khí sinh học, COD và VS thải) tại giảm thời gian lưu nước (HRT) và tăng tải trọng hữu cơ (OLR) đã được điều tra. . Các lò phản ứng thủy tinh-cột đã được tiêm phòng với bùn kỵ khí từ nồi nấu đầy đủ quy mô ở Karlsruhe (tổng VS-lượng 125,4 g)
Ban đầu các lò phản ứng đã được cho ăn với 0,5 lít nước ép (HRT: 20 ngày) và sau khi thực hiện các lò phản ứng đạt trạng thái ổn định, cho ăn nước báo đã bước một cách khôn ngoan để tăng 1.3 L (HRT: 7,7 ngày). Việc ăn của các lò phản ứng đã được thực hiện bằng tay hai lần một ngày. Trong giai đoạn đầu (giai đoạn liên tục cho ăn) các lò phản ứng đã được cho ăn 5 ngày mỗi tuần và thu được không có thức ăn trong ngày cuối tuần, trong khi đó ở giai đoạn thứ hai lò phản ứng đã được cho ăn hai lần một ngày trong 7 ngày mỗi tuần. Đo lường hàng ngày của pH, COD và VFA trong việc sản xuất nước thải và khí sinh học và cũng như thành phần khí sinh học đã được phân tích trước khi bổ sung các chất nền tươi để đánh giá hiệu suất của lò phản ứng.
3.3.5 Co-tiêu hóa phân hủy yếm khí ẩm ướt của chất thải sinh học với nước ép và foodwaste để cải thiện sản xuất khí sinh học
Hầu như tương tự với đồng tiêu hóa của chất thải sinh học và foodwaste cho hằng số thí nghiệm cung cấp biogas, một lò phản ứng cột thủy tinh (8 L khối lượng chất lỏng) được áp dụng để kiểm tra việc cải thiện sản xuất khí sinh học của một kỵ khí ẩm ướt nồi nấu xử lý chất thải sinh học nếu đồng tiêu hóa với nước ép và foodwaste.
Ban đầu các lò phản ứng đã được cho ăn chỉ với chất thải sinh học tại HRT trong 8 ngày và sau khi đạt trạng thái ổn định, chất thải sinh học và báo chí nước hoặc foodwaste đã được bổ sung. Cho ăn chất thải sinh học được duy trì ở mức 1 L mỗi ngày (HRT: 8 ngày) giả định rằng lượng không đổi những xử lý lò phản ứng đầy đủ quy mô tương đối của các chất thải sinh học. Chất bổ sung như nước ép hoặc foodwaste là đồng chất được thêm vào các chất thải sinh học hệ thống treo trước khi ăn và trộn đều. Sự gia tăng của đồng chất nền đã được thực hiện khi hiệu suất của các lò phản ứng trong mỗi số gia được coi là một điều kiện trạng thái ổn định.
Các lò phản ứng đã được cho ăn với hỗn hợp chất hai lần một ngày vào lúc 9:00 và khí sinh học (methane) sản xuất 16.00 pm, tổng và hòa tan COD, pH và VFA của nước thải đã được đo trước khi bổ sung các chất nền tươi.
3.4 phương pháp Ana Tôi yticaI
Để đặc trưng cho chất thải và đánh giá hiệu quả hoạt động của các lò phản ứng, một số thông số được đo lường và xác định, chủ yếu sau đây phương pháp chuẩn Đức cho nước , nước thải và bùn Analysis (DEV, 1983).
3.4.1 Chemical nhu cầu oxy (COD)
Các COD là một thước đo của oxidizability của một chất nền, biểu diễn bằng số tiền tương đương trong oxy của một thuốc thử oxi hóa được tiêu thụ bởi một chất nền. Trong nghiên cứu này COD được xác định theo Wolf và Nordmann (1977). Mặc dù có một tiềm năng xáo trộn bởi sự hiện diện của clorua, phương pháp này được coi là thân thiện hơn với môi trường vì nó không sử dụng thủy ngân là một phần của các chất phản ứng. Phương pháp này có thể oxy hóa chất hữu cơ ở thường 95-100% giá trị lý thuyết.
Các chất hữu cơ đã bị oxy hóa với kali dicromat (K2Cr2O7) trong một hỗn hợp của axit sulfuric và acid phosphoric (H2SO4 + H3PO4). Bạc sulphate (Ag2SO4) đã được sử dụng như một chất xúc tác. Sau khi ủ mẫu trong một thermoblock ở 150 ° C trong 2 giờ,
các màu xanh lá cây Cr3 + Nồng độ ion xây dựng được spectrophotometrically đo ở 615 nm (Ultrospec II Máy đo quang phổ - BIOCHROM Ltd., Cambridge). Kết quả sau đó đã được chuyển đổi với giá trị COD bằng cách so sánh với một đường cong chuẩn kali hydrogen phthalate (0-1250 mg ■ L-1)
đang được dịch, vui lòng đợi..
