分离乳牛的蒸汽爆炸预处理:质量平衡和对生物甲潜在的影响
Elisabeth Anne Cazier1, Simone Brethauer1, Patrice Claude Bühler1
1Bern University of Applied Sciences, School of Agricultural, Forest and Food Sciences, Länggasse 85 3052, Zollikofen, Switzerland.
Waste management (New York, N.Y.)
|December 12, 2024
概括
蒸汽爆炸预处理提高了用于生物气生产的便消化能力. 肥料固体的最佳条件提高了40%的生物甲潜力,而液体分数没有改善,这表明针对经济可行性的预处理.
科学领域:
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 生物化学工程 生物化学工程
- 废物管理 废物管理
背景情况:
- 由于甲产量低,肥料的生物气体潜力未得到充分利用.
- 无氧消化工厂面临着当前便加工带来的经济挑战.
- 蒸汽爆炸预处理提供了一种提高便消化的方法.
研究的目的:
- 确定乳牛便固体和液分的最佳蒸汽爆炸条件.
- 评估蒸汽爆炸对肥料成分和生物甲潜力的影响 (BMP).
- 在蒸汽爆炸预处理过程中调查挥发性固体 (VS) 损失.
主要方法:
- 在130-210°C的温度下5-40分钟蒸汽爆炸预处理分离的乳牛便固体和液分.
- 生物甲潜力 (BMP) 测试用于测量生物气生产.
- 对挥发性固体 (VS),纤维素,半纤维素和蛋白质进行质量平衡分析.
主要成果:
- 肥料固体的最佳预处理:在130°C20分钟内,BMP增加40%.
- 在任何条件下都没有观察到液体部分的BMP改善.
- 严重的预处理条件导致高达18%的VS损失,主要是由于蛋白质分解.
结论:
- 蒸汽爆炸对便固体预处理有好处,显著提高了BMP.
- 液体分量的预处理是不必要的,允许过程优化.
- 在预处理过程中最大限度地减少VS损失对于提高基于便的生物气生产的整体经济可行性至关重要.
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