Využití reaktoru s kalovým mrakem a externím separátorem biomasy pro výrobu metanu ze substrátu pro BPS

Bc. Jakub ŽIVNÝ

Diplomová práce

The use of the reactor with sludge cloud and external biomass separator for methane production from the substrate for Biogast Plant

Anotace:

Cílem práce bylo porovnat funkci reaktoru s kalovým mrakem a externím separátorem biomasy při různých režimech. Tento typ reaktoru se používá především v oblasti čištění odpadních vod a v této práci byl navržen pro výrobu bioplynu z biomasy, běžně používané v zemědělských bioplynových stanicích. Reaktorová sestava byla v laboratorních podmínkách sestavena z dostupných skleněných baněk, propojených pryžovými hadičkami a míchacím čerpadlem. Celé zařízení bylo ponořeno do vodní lázně vyhřívané termostatem. Pro účely této práce byly použity vzorky z bioplynové stanice Týnec u Dobrovice na Mladoboleslavsku. Do reaktoru byla vpravena kapalná část, vzniklá po úpravě metodou IFBB (Integrated Generation of Solid Fuel and Biogas from Biomass). Princip této metody spočívá v separaci kapalné a pevné složky biomasy. Provoz reaktoru probíhal ve třech míchacích režimech: bez míchání, střední míchaní, intenzivní míchání. Dále pak proběhlo porovnání provozu při teplotě 40 °C a 53 °C v režimu bez míchání. Toto sledování se provádělo po dobu pěti hodin. Vzorky se odebíraly každou hodinu a po vysušení se stanovilo CHSKCr (chemická spotřeba kyslíku), které vyjadřuje stupeň odbourávání organické hmoty. Z výsledků plyne, že na laboratorním zařízení se režim míchání nijak neprojevil. Ovšem změna teploty ze 40 °C na 53 °C se projevila zvýšeným odbouráním organické hmoty.

Abstract:

The aim of the study was to compere the reactor with sludge cloud and external separator biomass in different modes. This typ of reactor is principally used in wastewater treatment and in this work was designed for production of biogas from biosmass, commonly used in agricultural biogas plants. The reactor assembly was prepared in the laboratory of the available glass flasks, connected by rubber tubing and mixing pump. The entire device was immersed in a water bath heated thermostat. For the purpose of this work was used samples from biogas Týnec near Dobrovice at Mladoboleslavko. The reaktor was injectable liquid portion, formed after adjusment method IFBB (Integrated Generation of Solid Fuel and Biogas from Biomass). The principle of this method consists in separating the liquid and solid components of biomass. Operation of the reactor was carried out in three stirring models: without stirring, medium stirring, intensive stirring. Further, the operation was compared at 40°C and 53 °C in a mode without stirring. This monitoring is carried abut for five hours. The specimens was taken every hour and after drying to COD (determine chemical oxygen demand), which expresses the degree of degradation of organic matter. The results show that the laboratory devie model stirring does not show. However, the temperature change from 40°C to 53°C showed an increased degradation of organic matter.

Klíčová slova

biomasa, bioplyn, digestát, CHSK, IFBB, reaktor s kalovým mrakem a externím separátorem biomasy

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 26. 4. 2013

Zveřejnit od: 26. 4. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Ing. Stanislav Kužel, CSc.

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH

Zemědělská fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Zemědělské inženýrství / Agroekologie