通过实验室规模的生物消化器研究在水资源有限的环境中提供生物气的挑战
Jennifer Wardle1, Davide Dionisi2, Jo Smith1
1School of Biological Sciences, University of Aberdeen, Aberdeen, UK.
International journal of sustainable energy
|October 10, 2023
概括
在撒哈拉以南非洲的家庭生物气体消化器可以显著减少用水量. 研究表明,使用动物便生产生物气的75-100%的减少水的潜力,解决水资源短缺问题.
科学领域:
- 可持续的能源技术 可持续的能源技术
- 环境科学环境科学
- 农村发展 农村发展
背景情况:
- 家庭规模的无氧消化是撒哈拉以南非洲一个有前途的沼气来源.
- 感知到的水资源短缺限制了这种技术的采用.
- 目前的方法通常需要大量的水来稀释基质.
研究的目的:
- 研究减少家庭生物气体生产中的水需求的方法.
- 评估基质稀释和生物泥循环对生物气产量的影响.
- 确定无氧消化节水策略的可行性.
主要方法:
- 在四种牛稀释 (3.5-10.6%的总固体) 中比较化学氧气需求 (COD) 和挥发性固体的去除.
- 评估了在不同度下将生物泥过物的循环转化为新鲜基质.
- 基于COD平衡计算的甲生产率.
主要成果:
- 最高的COD去除率是28.3%,使用的是1:1的便到过物混合物 (7.4%的总固体).
- 最高的甲生产率 (0.40 g/L/day) 是通过未经稀释的牛 (10.6%的总固体) 实现的.
- 结果表明,水需求可能减少75-100%.
结论:
- 减少无氧消化过程中的水量投入对于家庭生物气体生产是可行的.
- 生物泥循环和优化基质度可以最大限度地降低水需求.
- 这些发现支持在缺水的农村地区更广泛地采用生物气技术.
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