Biogasprocessen : Omrörningens effekter på biogasproduktionen

Sammanfattning: I den här undersökningen har omskakningen i biogasprocessen och vilken effekt olika omskakningsintensiteter har på biogasproduktionen studerats. Omblandningen i rötkammaren är en viktig del i processen för att effektivt omvandla substratet till biogas. Omblandningsprocessen påverkar mikroorganismernas förutsättningar att bryta ned substratet och omvandla det till den energirika metangasen. De flyktiga fettsyrorna, som är en mellanprodukt i den anaeroba nedbrytningen av substratet kan vid ackumulering eller för hög nivå hämma det metanbildande steget. Substratet som används i undersökningen består av källsorterat hushållsavfall som malts ned till en flytande massa. Experimentet utförs i form av satsvisa rötningsförsök i gastäta flaskor. Flaskorna inkuberas vid en temperatur på 33 grader Celsius i mörker. För att få igång biogasproduktionen och nedbrytningen av substratet tillsätts ymp. Ympen består av aktiva mikroorganismer från redan rötat material från rötkammaren. Samma mängd ymp som finns hos provet analyseras separat i en kontrollserie så att man kan se vilket bidrag till gasproduktionen ympen har. Ympen subtraheras sedan från provet så att man får gasutvecklingen från enbart substratet. Substrat och ymp bildar en provserie. Tre prov- och kontrollserier genomförs. En serie står helt stilla. De övriga serierna skakas om med hastigheterna 25 rpm och 150 rpm. För varje omskakningsintensitet används åtta flaskor, fyra med substrat och ymp och fyra med ymp. Från tre av flaskorna i en serie mäts bildad volym gas och metaninnehåll. Fettsyrorna är mer tidskrävande att mäta. De mäts i den fjärde flaskan för prov- och kontrollserierna för att få en uppfattning om nivåerna kan hämma biogasproduktionen. De producerade flyktiga fettsyrorna mäts upp kontinuerligt samtidigt som gastryck och gasprover tas från serierna. Andelen bildad metan analyseras med gaskromatografi. Volymen bildad gas fås genom att omvandla det uppmätta trycket till volym. Genom att mäta mängden bildad gas och andelen bildad metan och fettsyror kan man se vad som händer vid varje given omskakningsintensitet och hur gaskurvor, metanandelar och de producerade flyktiga fettsyrorna påverkas av omskakningshastigheterna. Av resultaten framgår att den högsta omskakningsintensiteten på 150 rpm ger något över 1400 nml metan. Den lägre omskakningsintensiteten på 25 rpm och den stillastående serien ger ungefär 1200 nml metan vardera. Den totala mängden gas som bildas i vardera serier ligger på ungefär 4000 nml med något större volym bildad i serien som roteras med 25 rpm. Trenden för fettsyrorna i provserien är att de har en hög nivå runt 7-6 g/L HAc i cirka 4 dagar sedan faller de under 10 dagar för att sedan plana ut runt 2 g/L HAc under cirka 10 dagar.