糞便のメタン排出を処理するためのバイオフィルターの設計と設置

科学分野:

• 環境科学
• 農業工学
• バイオテクノロジー

背景:

• 畜産肥料の貯蔵は,無酸素分解によってメタン (CH4) の排出量が大幅に発生します.
• メタンは強力な温室効果ガスで 気候変動にも貢献しています
• 効果的な緩和戦略は 持続可能な畜産に不可欠です

研究 の 目的:

• 密封された糞便貯蔵タンクからの排出量を削減する技術として,メタン (CH4) 酸化のための完全なバイオフィルターを評価する.
• 実際の農業環境におけるCH4の捕獲と酸化の効率を評価する.

主な方法:

• 4,400 m3の豚糞タンクに隣接する 400 m2のバイオフィルターの設置と運用.
• 覆われた糞便タンクからヘッドスペースガスの約75%を集めます.
• ガス負荷,濃度,温度,湿度を含む1.5年間のバイオフィルターの性能の監視

主要な成果:

• バイオフィルターは,年間42トン相当の平均4.6kgのCH4 h−1を成功裏に処理した.
• バイオフィルター内のガスの効率的な配分は,同様の入口層と配分層の濃度によって確認された.
• CH4の負荷が2kg以上の酸化層の温度 (≥57°C) は,活性メタンの酸化を示している.

結論:

• 試験されたバイオフィルターは,家畜の糞便の貯蔵によるメタンの排出を軽減するための効果的な技術です.
• 温度上昇によって示されるバイオフィルターの性能は,動作負荷下で効率的なCH4酸化を示唆しています.
• このアプローチは,農業における糞便管理の環境への影響を減らすための実用的な解決策です.