バイオカル特性を無酸素消化に合わせる:高有機負荷下での性能を向上させる

科学分野:

• バイオテクノロジー
• 環境科学
• 材料科学

背景:

• アネロビック消化 (AD) は,食品廃棄物管理とバイオガス生産に不可欠です.
• 持続可能なエネルギー生産には ADの効率を最適化することが不可欠です.
• 炭素に富んだ材料であるバイオ炭は,ADのプロセスを改善する可能性を示しています.

研究 の 目的:

• バイオ炭の物理化学的性質,用量,粒子の大きさが食品廃棄物の無酸素消化にどのように影響するか調査する.
• ADでバイオカルを適用するための最適な条件を決定する.
• 生物炭が消化時間とメタンの生産量に与える影響を評価する.

主な方法:

• 食品廃棄物の無酸素消化が行われ,原料とインオキュラムの比率は2. 4であった.
• バイオカーンは,マイクロ波による熱分解により,様々な電力レベル (750,1250,1750 W) で,スプレイスの軟木から生産された.
• 微粒子の大きさの変動で,10g/L,20g/Lと30g/Lの用量でバイオカルを試験した.

主要な成果:

• ADにおけるバイオカル性能は,その性質と用量によって著しく影響を受けた.
• 1750Wで生成され,30g/Lで適用されたバイオカーンは,最大59.4%のレイグフェーズを減らし,メタンの出力を加速しました.
• 微細なバイオカル粒子の大きさは早期の消化を改善したが,投与量と熱分解条件はより大きな影響を与えた.

結論:

• バイオ炭の特性,用量,粒子の大きさは,食物廃棄物の無酸素消化を促進します.
• 生物炭の最適化により,消化時間が大幅に短縮され,メタンの生産効率が向上します.
• この研究は,高有機負荷条件下での有効なAD添加物としてのバイオカルを使用するための洞察を提供します.