Racionální přístupy k nakládání s vedlejšími produkty vznikajícími při provozu bioplynových stanic

Petra Daridová

Bachelor's thesis

Rational Approaches for the Handling with the By-Products Arising During the Operation of Biogas Plants

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá problematikou zpracování a využití fermentačního zbytku, který je hlavním vedlejším produktem vznikajícím při provozu bioplynové stanice. Na začátku práce jsou popsány vlastnosti fermentačního zbytku a jeho vznik při anaerobní fermentaci. Fermentační zbytek se v některých objektech bioplynových stanic separuje na kapalnou a pevnou frakci. Práce popisuje různé metody separace pomocí několika typů odstředivek i separátorů a demonstruje rozdílné úpravy pevné a kapalné frakce. Zatímco pevná frakce se nejčastěji zpracovává kompostováním či sušením a nejčastěji se pak využívá ke hnojení zemědělské půdy nebo pro výrobu pevného paliva, frakce kapalná se může chemicky a biologicky upravovat a následně využít pro aplikaci jako hnojivo, jako užitkovou vodu pro zavlažování nebo jako živný roztok. V případě využití fermentačního zbytku, resp. jeho pevné a kapalné frakce, za účelem hnojení, existuje řada limitů a omezení, na které je v této práci kladen důraz. Práce se zabývá i problematikou ztráty dusíku a je zde zmíněno několik způsobů úpravy fermentačního zbytku, aby se zamezilo ztrátám dusíku během skladování fermentačního zbytku a jeho frakcí. Je zde určitý potenciál na zlepšení s nakládáním s pevnou frakcí, vzhledem k obsahu živin by se frakce mohla využívat i jako startovací půda pro rostliny. V oblasti zpracování a využití by mohly bioplynové stanice upravovat a skladovat fermentační zbytek v areálu a poskytovat ho zákazníkům na objednávku. Aplikace diskutovaného materiálu na zemědělskou půdu může vést ke zlepšení kvality produkce v rostlinné výrobě.

Abstract:

The bachelor's thesis deals with the issue of processing and utilization of fermentation residue, which is the main by-product arising during the operation of a biogas plant. At the beginning of the work, the properties of the fermentation residue and its formation during anaerobic fermentation are described. The fermentation residue is separated into a liquid and a solid fraction in some biogas plants. The work describes various methods of separation using several types of centrifuges and separators and demonstrates different treatments of solid and liquid fraction. While the solid fraction is most often processed by composting or drying and then often used to fertilize agricultural land or to produce solid fuel, the liquid fraction can be chemically and biologically treated and then used as a fertilizer, utility water for irrigation or as a nutrient solution. In the case of using the fermentation residue, resp. its solid and liquid fractions, for the purpose of fertilization, there are a number of limits and limitations that are described in this work. The work also deals with the issue of nitrogen loss. There are several ways to modify the fermentation residue to prevent nitrogen losses during storage of the fermentation residue and its fractions. There is potential for improvement in the management of the solid fraction. Due to its nutrient content, the fraction could also be used as a starting soil for plants. In the area of processing and utilization, biogas plants could process and store the fermentation residue in the area and provide it to customers on request. The application of the discussed material to agricultural.

Keywords

anaerobní fermentace, fermentační zbytek, digestát, fugát, alternativní hnojivo

Keywords

anaerobic fermentation, fugate, digestate, alternative fertilizer, fermentation residue

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Pavel Švehla, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Quality of Agricultural Products