анаеробні травлення

У біогазу експерименти показали, що система UASs здатний утилізувати 38% і 50% від формувальної потенціалу метану в мезофільних операції (37 ° С) і термофільні (55 ° C), відповідно. У термофільних н.е., система UASs дає в середньому 165 л CH4 / кг VS (VS: летючі твердих) і 121 L CH4 / кг VS в мезофільних оголошення для 200 діб безперервної роботи (рис. 4). Ці значення експлуатаційних показників були розраховані з кількісного і якісного аналізу біогазу, пов'язаних із сухою сировини основі.

Біометан потенціал для соломи пшениці була визначена (після VDI Рекомендацію 4630) 304,3 бути L CH4 / кг VS для термофільні і 244,2 л CH4 / кг VS для мезофільних роботи, відповідно, і представлені на фігурі 5 0; 21. З точки зору якості, біогаз, вироблені UASs міститься від 41% і 61% метану (рис. 5).

HTC з бродильного субстрату

На малюнку 6 показаний суху солому, суху дігестата, отриманий з соломи нашої ери, і HTC біовугілля, отриманий з сухого дігестата на HTC. Сухий бродіння схожий на сухий соломи, який знаходиться всього трохи темніший колір. За цю роботу, бродіння з термофільних умовах були розглянуті на HTC. Як показано в таблиці 1, 63% від загальної маси залишається в дігестата (табл. 1). Сухий HTC біовугілля легше сухого сировини соломи, ймовірно, пов'язано з деградацією мономерів і простих полімерів по термофільних мікроорганізмів під час нашої ери.

На малюнку 7 показана гідрофобний поведінку, і м'якість HTC біовугілля. Під час HTC, волокнисті кристалічні структури руйнуються і виробляти м'яку аморфний окrbon багатих HTC біовугілля 16,17,28. Як видно з таблиці 1, масовий вихід дігестата і сирої соломи, отриманої HTC біовугілля є 43,4% і 38,3%, відповідно. Твердий продукт, HTC біовугілля дуже гідрофобним 12; вона може залишатися в контакті з водою протягом тривалого часу 13. І це дуже м'який, як він ледь потрібно ніякого тиску, щоб розпорошити його. Для вугілля в електроенергетиці, зберігаючи м'якість сировини дуже важливо, так як це може усунути експансивні дії подрібнення.

елементарний аналіз

З елементарної композицій, представлених в таблиці 1, видно, що елементарний вуглець і водень залишаються тими ж у твердій фазі протягом всього анаеробне зброджування. Елементарного вуглецю збільшується і зменшується водню під час HTC. Велика частина елементарного азоту залишається в твердому тілі, так як елементарна вміст азоту збільшується як під час травлення ап г HTC процесів. Так як сірка в пшеничної соломи слід, концентрація елементарної сірки не представлена ​​в результатах. Елементний вміст кисню розраховували вирахуванням C, H, N і від 100% і також представлені в таблиці 1, за умови, сировина складається тільки з Чонсі. Концентрація кисню різко скоротилося у HTC, в той час як вона залишається схожі в процесі травлення.

Малюнок 1. Основні концепції та етапи анаеробного зброджування. Ця цифра описує основні поняття анаеробного зброджування. На цьому малюнку, чотири основні кроки (гідроліз, acedogenesis, acetogenesis і метаногенеза) з анаеробного зброджування представлені

g2highres.jpg "ширина =" 500 "/>
Малюнок 2 :. Принципова схема лабораторної UASs реактора для анаеробного зброджування Це схема реакторної системи UASs. Тут реактор UASs і анаеробний фільтр (AF) показані з'єднані рідкого потоку, де жирні кислоти, отримані в реакторі UASs прийти до AF і метан виробляється. З нижньої частини AF, інший потік рідини звертається на UASs, де мікроорганізми, що йде від AF для UASs реактора.

Малюнок 3. (Зверху) Концепція HTC біомаси лігноцелюлози, (внизу) інтеграція концепція анаеробного зброджування і HTC * целюлози буде частково відреагували 24. У цій блок-схемі, можна бачити, що різні компоненти волокон вступають в контакт з докритического водою і перетворюються в HTC біовугілля (COAL тип).

Малюнок 4. Виробництво метану з UASs реактора в обох термофільних і мезофільних умовах з анаеробної фільтра. Ці експериментальні результати UASs реактора для 210 днів роботи для обох термофільних і мезофільних умовах. X-вісь днів роботи, в той час як Y-ось вихід метану (CH4 L / кг VS) в порівнянні з нестійкими твердої речовини (VS).

Малюнок 5. Метан частка біогазу з UASs реактора в обох термофільних і мезофільних умовах. Ці експериментальні результати UASs реактора для 210 днів роботи в рамках як термофільних АПГ мезофільні умови. X-вісь днів роботи, в той час як Y-ось частка метану (%) в біогазі. Значення дані середні від дублікатів.

Малюнок 6. (Зліва направо) Сухий пшеничної соломи, сухої пшеничної соломи бродіння, і HTC біовугілля з пшеничної соломи дігестата. Це в режимі реального часу зображення різних станів пшеничної соломи. Тут на цій фігурі, ефект анаеробне зброджування (AD) і HTC можуть бути видні. Структура волокна до сих пір видно в дігестата, в той час як вона стає борошнистої після HTC.

На малюнку 7. гідрофобні HTC біовугілля (зліва), крихкість в HTC біовугілля (праворуч) сильний>. Це знову реальному часі образ гидрофобность і пухкості HTC біовугілля. На першому зображенні, HTC біовугілля втоплений під водою, в той час як в найближчі два зображення стан біовугілля до і після жорсткого дроблення показані.

Малюнок 8. (Зверху) Біоенергетика потенціал по анаеробного зброджування (AD) від 1 кг сирого пшеничної соломи і (внизу) біоенергетичного потенціалу шляхом інтеграції AD-HTC від 1 кг сухої пшеничної соломи. Це фігура, щоб оцінити необхідність поєднання поняття. Блок-схема показує, скільки енергії вилучення на АД і HTC від вихідної сировини.

Таблиця 1. Елементарний аналіз, HH В, масовий вихід, і волоконно-аналіз сирої соломи пшениці, дігестата (термофільних), і відповідного HTC біовугілля. ВТС розраховується з CHNS складу, як показано в літературі 18,24. Таблиця 1 експериментальні результати елементного аналізу, і масовий вихід після нашої ери і HTC. Лігнін, целюлоза і геміцелюлоза вимірюються ван Soest аналізу волокна [12]. Примітка :. Па не аналізується Будь ласка, натисніть тут, щоб подивитися збільшену версію цієї таблиці.