Vliv teploty na produkci bioplynu fermentačních zbytků

Abstract

Fermentační zbytek z bioplynové stanice má potenciál ke zbytkové produkci bioplynu. Bylo provedeno testování této produkce bioplynu a metanu s dobou testování 180 dní při teplotách 41 oC, 27 oC a 16 oC. Nejvíce bioplynu bylo vyprodukováno vzorkem A při teplotním režimu 41 oC, a sice 152.9 ⨯ 10-3 m3.kg-1. U metanu stejný vzorek vyprodukoval při 41 oC až 86,4 ⨯ 10-3 m3 . kg-1. Statisticky významný rozdíl byl shledán mezi měrnou produkcí bioplynu i metanu všech variant testu. Dále byla produkce bioplynu a metanu v závislosti na teplotě proložena polynomem druhého stupně. Rovnice polynomu pro bioplyn můžeme napsat ve tvaru Y = (-42,927 +- 38,349) + (5,223 +- 2,9566) . X + (-0,0181 +- 0,0510) . X2, (R2 = 0,957) a pro metan Y = (-26,85 +- 27,94) + (2,3296 +- 2,1541) . X + (0,0033 +- 0,0372) . X2, (R2 = 0,939). Tyto rovnice umožňují následné určování případů zastřešení a vytápění konkrétních uskladňovacích jímek na fermentační zbytek s ohledem na dobu trvání testu 180 dní. Teoretická produkce elektrické energie kogenerační jednotou při využití průměrné produkce metanu za 180 dní testu, vzniklého při 41 oC je 70 685,0 kWh.

The fermentation residue from the biogas plant has the potential for residual biogas production. This biogas and methane production was tested during 180 days at 41 oC, 27 oC and 16 oC. Most of the biogas was produced by sample A with temperature regime of 41 oC, where the specific productionof this sample was 152.9 ⨯ 10-3 m3 . kg-1. The same sample produced at 41 oC volume of 86.4 ⨯ 10-3 m3 . kg-1of methane. A statistically significant difference was found between the specific biogas and methane production of all test variants. Furthermore, the production of biogas and methane, depending on temperature, was interleaved by a second degree polynomial. The polynomial equations for biogas can be written in the form Y = (-42,927 +- 38,349) + (5,223 +- 2,9566) . X (-0,0181 +- 0,0510) . X2, (R2 = 0,957) and for methane Y = (- 26.85 +- 27.94) + (2.3296 +- 2.1541) . X (0.0033 +- 0.0372) . X2, (R2 = 0.939). These equations allow the subsequent determination of cases of roofing and heating of specific storage wells to the fermentation residue with respect to the test duration of 180 days. The theoretical electricity production by the cogeneration unit using the average methane production for 180 days of the test, generated at 41 oC, overall 70 685.0 kWh.