Mechanical strength the briquettes from digestate

Bc. Anna Brunerová

Master's thesis

Mechanická pevnost briket z digestátu

Abstract:

Brikety z biomasy jsou považovány za obnovitelný zdroj energie a za environmentálně šetrné řešení produkce odpadů. Jejich spotřeba roste a požadavky na jejich kvality s ní; brikety, musí být schopni konkurovat ostatním druhům paliv. Tato diplomová práce se zabývá potenciálním vlivem různých podmínek skladování a hmotností briket na jejich kvalitu. Praktický výzkum této práce byl zaměřen na mechanickou odolnost briket (n = 113), která je jedním z hlavních ukazatelů mechanické pevnosti, tedy i kvality briket. Pro splnění cílů této práce byla použita experimentální testování. V rámci pokusů, které byly provedeny podle normy ČSN EN 15210-2: 2010, byly brikety rozděleny do dvou skupin, které byly uloženy v různých skladovacích podmínkách; vnitřní a vzorky. Získaná data, ve formě hmotností briket, před a po každém testování mechanické odolnosti, byly statisticky zpracovány a výsledky popisují celkovou mechanickou odolnost briket z digestátu a následně vztah mezi mechanickou odolností a odlišnými podmínkami skladování, váhami briket a počtu nutných testů mechanické odolnosti. Konkrétně bylo prokázáno, že celková mechanická odolnost všech vzorků byla 99,40%, což je považováno za vysokou úroveň kvality briket, také bylo zjištěno, že vnitřní vzorky briket měly vyšší úroveň mechanické odolnosti (99,46%) než venkovní vzorky. Dále bylo potvrzeno, že lehčí brikety mají vyšší úroveň trvanlivosti (99,47%) a mechanická odolnost lze stanovit po třetím testování mechanické odolnosti, protože míra odrolu klesla a při dalších měřeních byla téměř konstantní. Veškeré výzkumné experimenty byly provedeny pouze s jedním typem briket, vyrobených z digestátu, z čehož vyplývá, že je nutné provést další rozšířené výzkumy pro stanovení trendů s širším rozsahem působnosti.

Abstract:

Biomass briquettes are considered as the renewable source of energy and also the environmental friendly solution of the waste production. Their utilization increases and the demand on their quality increases to, briquettes must be able compete with other types of fuels. This diploma thesis deals with the potential influence of the different storage conditions and weight of briquettes on their quality. Practical research of this thesis was focused on mechanical durability of briquettes samples (n = 113), as one of the main indicators of the mechanical strength, consequently the briquette quality. To achieve the objectives of this thesis the experimental method was used. Within the experiments, which were performed in accordance to ČSN EN 15210 - 2:2010 standard, the briquettes were distributed in two groups stored in different conditions; indoor and outdoor samples. Collected data, in the form of the briquette weights before and after every DU testing, were statistically processed and the results describe the mechanical durability of briquettes from digestate itself and subsequently the relation between the mechanical durability and different storage condition, weights of briquettes and the appropriate number of the DU tests. Specifically was proved that the overall mechanical durability of all samples were 99.40 %, which is considered as high level of briquette quality, than was found out that the indoor briquettes had higher level of mechanical durability (99.46 %) than the outdoor samples. Furthermore it was investigated that the lighter briquettes have higher durability level (99.47 %) and the mechanical durability can be stated after third DU testing because the level of abrasion decreased and within subsequent testing became nearly constant. All measurements were performed with one type of briquettes made from digestate, which implies further extended researches are needed to investigate statement with the wider scope.

Keywords

biomasa, pevná biopaliva, kvalita briket, odrol, mechanická odolnost, anaerobní digesce

Keywords

biomaa, briquette quality, abrasion size, solid biofuels, mechanical durability, anaerobic digestion

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Josef Pecen, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Tropical AgriSciences

Master programme / field:
Tropical Agriculture / Sustainable Rural Development in the Tropics and Subtropics