Postupy vedoucí k racionalizaci využití živin obsažených ve fermentačním zbytku

Kristina Pismennaja

Bakalářská práce

The Methods Leading to Rationalization of the Utilization of Nutrients Contained in Digestate

Anotace:

Cílem této práce bylo vytvoření literární rešerše na téma "Postupy vedoucí k racionalizaci využití živin obsažených ve fermentačním zbytku". V první řadě je zde popsána bioplynová stanice a její rozdělení (zemědělská, čistírenská a ostatní BPS). Podrobněji se práce zabývá anaerobní fermentací, kde jsou popsány fáze průběhu anaerobní fermentace a faktory, které ovlivňují proces a vzniklé produkty jako je bioplyn, ale také fermentační zbytek, jehož separací lze získat fugát a separát. Existuje řada technologií pro zpracování fermentačního zbytku z bioplynových stanic. Hlavní úprava fermentačního zbytku je oddělení pevné a kapalné frakce a k tomu se využívá např. šnekových lisů nebo dekantačních odstředivek. Pevnou frakci (separát) je možno využít jako hnojivo, nebo může být dále upravována, např. kompostováním či sušením. Z usušeného separátu lze vyrábět tuhá alternativní paliva. Tekutá frakce (fugát) se zpravidla dále upravuje celou řadou procesů například stripováním amoniaku, využitím membránových procesů atd. Tyto procesy vedou k zahuštění fugátu. Fermentační zbytek obsahuje jisté množství živin a bývá využíván v zemědělství jako hnojivo. Vysoký obsah vody ve fermentačním zbytku a s ním spojená nízká koncentrace živin však zvyšují náklady na jejich skladování a přepravu. Odvodnění zfermentovaného materiálu by mohlo přispět ke snížení těchto nákladů.

Abstract:

The main point of this work is to create a literary research on the topic of „The methods leading to rationalizatio of the utilization of nutrients contained in digestate". First of all, the biogas plant and its classification (agricultural, treatment and other BPS) is described. In more detail, the work deals with anaerobic digestion, which describes the stages of anaerobic fermentation and the factors that affect the process and the resulting products such as biogas, but also the digestate, the separation of which can produce fugate and separate. There are a number of technologies for processing fermentation residue from biogas plants. The main treatment of the fermentation residue is the separation of the solid and liquid fractions, for example by using screw presses or decanting centrifuges. The solid fraction (separate) can be used as a fertilizer or can be further treated, for example by composting or drying. Solid alternative fuels can be produced from the dried separate. The liquid fraction (fugate) is usually further treated by a number of processes, for example by stripping of ammonia, using membrane processes etc. These processes lead to thickening of the fugate. The fermentation residue contains a certain amount of nutrients and could be used in agriculture as a fertilizer. However, the high water content of the fermentation residue and the associated low concentration of nutrients increases their storage and transport costs. Dewatering the digested material could help to reduce these costs.

Klíčová slova

bioplynová stanice, fermentační zbytek, ztráty dusíku, nitrifikace, tepelné zahušťování, fugát

Keywords

fermentation residue, nitrogen losses, nitrification, thermal thickening, liguid digestate, biogas plants

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 1. 5. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Pavel Švehla, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Bakalářský studijní program / obor:
Veřejná správa v zemědělství a krajině / Veřejná správa v zemědělství a krajině