Effek%vare biogasproduk%on

Relevanta dokument
05/12/2014. Övervakning av processen. Hur vet vi att vi har en optimal process eller risk för problem? Hämning av biogasprocessen

Driftoptimering hur säkerställer vi att vi gör rätt? Upplägg. Förutsättningar för en bra gasproduktion. Vem är jag och vad sker på SLU?

Substratkunskap. Upplägg. Energinnehåll i olika substrat och gasutbyten. Olika substratkomponenter och deras egenheter

RÖTNINGENS MIKROBIOLOGI NÄRINGSLÄRA BIOGASPROCESSEN PROCESSDRIFTPARAMETRAR PROCESSTÖRNING

Mikrobiologisk kunskap

Rötning Viktiga parametrar

Samrötning. Rötning av avloppsslam med olika externa material

Var produceras biogas?

Simulering av biogasprocesser

FÖRBEHANDLING EN MÖJLIGHET TILL ÖKAD BIOGASPRODUKTION. Ilona Sárvári Horváth Högskolan i Borås

Att starta upp en biogasanläggning efter ett driftstopp några praktiska tips!

RÅGASPRODUKTION: ENERGIGASPRODUKTION FRÅN BIOMASSA OLIKA METODER FÖR RÖTNING GRUNDLÄGGANDE PROCESSBEGREPP BIOGASANLÄGGNINGENS DELAR EGENSKAPER HOS

Kan mikrobiell elektrokemi tillämpas inom avloppsvattenrening?

Biogasanläggning Energibesparing med avloppsvatten Peter Larsson ver 2

Provrötning av marina substrat. Docent Ulrika Welander Linnéuniversitetet Institutionen för bygg- och energiteknik

Strategier för att effektivisera rötning av substrat med högt innehåll av lignocellulosa och kväve

BMP-test Samrötning av pressaft med flytgödsel. AMPTS-försök nr 2. Sammanfattning

Optimal processtemperatur vid mesofil samrötningsprocess

Utveckling av en beräkningsmodell för biogasproduktion

Är aeroba granuler något för svensk avloppsrening? Britt-Marie Wilén Institutionen för Bygg- och miljöteknik Avdelningen för Vatten Miljö Teknik

Analys av bakteriesammansättning i dricksvattenledningsnät i Sydvattens distributionsområde

Ökat utnyttjande av befintliga biogasanläggningar

Biogasproduktion. Effekten av volymratio vid samrötning av avloppsslam och matavfall. Mila Ostojic

Optimering och effektivisering av biogasprocessen vid biogasanläggningen Kungsängens gård

Avfallshantering TE0014

Optimering av driftstemperatur vid mesofil rötning av slam

Rötning av matavfall och bioslam från pappers- och massabruk

Rötning med inledande termofilt hydrolyssteg för hygienisering och utökad metanutvinning på avloppsreningsverk

Utvärdering av potential för anaerob behandling av industriellt avloppsvatten vid ambient temperatur

UTVÄRDERING AV JETOMRÖRNING-

OPTIMERING AV BIOGASPRODUKTION FRÅN BIOSLAM INOM PAPPERS- MASSAINDUSTRIN VÄRMEFORSKS BIOGASDAG 2011

Skumningsproblem vid rötning

Presentation av kommunens samrötningsanläggning

ETE310 Miljö och Fysik - Seminarium 5

Foderbetor och kogödsel som substrat för biogasproduktion; anaerob mesofil samrötning i labbskala

Avfall Sverige Temadag FoU Biogas från avfall och slam Stockholm,

Rötning av fiskslam med återföring av avvattnat rötslam

Biogasproduktion vid Ecocitrus

Biogasreaktor i miniformat

Gödsel som substrat vid biogasproduktion

Skumning vid svenska samrötningsanläggningar RAPPORT B2007:02 ISSN

Jämförelse mellan slutna matavfallssystem och säck- och kärlinsamling för biogasproduktion

Avloppsrening för att uppnå morgondagens miljömål. Anneli Andersson Chan, Utvecklingschef VA

Rötning av matavfall och bioslam från pappers- och massabruk

Biogas och biogödsel - något för och från den lilla skalan?

Rapport Metanpotential

Biogas. en del av framtidens energilösning. Anna Säfvestad Albinsson Projektledare Biogas Norr, BioFuel Region

Agrigas - Utveckling av teknik för att utnyttja biogaspotentialen i restprodukter med höga torrhalter. Lägesrapport 2002

Modellering och simulering av rötningsprocesser

RAPPORT U2010:06. Rötning med inledande biologiskt hydrolyssteg för utökad metanutvinning på avloppsreningsverk och biogasanläggningar.

Biogas och bioetanol ger. Ulrika Welander Avd. för f r bioenergi Växjö Universitet

Översikt över befintliga och nya tekniker för förbehandling av slam före rötning. VA-teknik

Energiingenjörsprogrammet Förnybar energi Högskolan i Halmstad

Förstudie. Rapport SGC ISRN SGC-R-215-SE

PRESENTATION FÖR BIOGAS NORR

Lokal produktion av biogas

Biogas från tång och gräsklipp

Biogaspotential hos rejektfraktionen från biogasanläggningen Kungsängens gård

Anaerob behandling av hushållsavloppsvatten vid låga temperaturer

Framtidens substrat? En tvåstegsprocess för rötning av alger och vass i pilotskala

Samrötningspotential för bioslam från massa- och pappersbruk

Provrötning av marina substrat i laboratorie- och pilotskala

Optimering av biogasprocess för lantbruksrelaterade biomassor

Strategier för att effektivisera rötning av substrat med högt innehåll av lignocellulosa och kväve

Ann-Charlotte Jakobsson Åhs

Metanpotential för alger och bioslam blandat med pappersfiber Methane gas potential for algaes and biosludge mixed with paper fiber.

Skumningsproblem vid rötning

Anammox - kväverening utan kolkälla. Var ligger forskningsfronten? E. Płaza J.Trela J. Yang A. Malovanyy

Växjö väljer termisk hydrolys varför och hur?

MIKROBIELL METANPRODUKTION FRÅN GÖDSEL OCH GRÖDOR möjligheter och begränsningar

Grundläggande biokemi Richard Dinsdale Universitet i Glamorgan

METANAKTIVITET I FÖRTJOCKAD RÖTREST. Högskoleingenjörsutbildning i kemiteknik - tillämpad bioteknik. Karolin Karlberg Sara Nilsson

Förbehandling av matavfall med skruvpress

Rötförsök av matavfall som behandlats med köksavfallskvarn

Marknadsanalys av substrat för biogasproduktion

Kartläggning av organiska restprodukter i Österbotten och Västerbotten

Halm som Biogassubstrat

METAN, STALLGÖDSEL OCH RÖTREST

Torrötning av avvattnat rötslam vid termofil temperatur

Utvärdering av förbehandlingsprocessen på biogasanläggningen vid Kungsängens gård i Uppsala

Biogödsel Kol / kväve Kväve Ammonium- Fosfor Kalium TS % 2011 kvot total kväve total av TS %

NP-balans Växtbehovsanpassade gödselmedel från biogasanläggningar

Biogaspotential vid samrötning av mikroalger och blandslam från Västerås kommunala reningsverk

Effekten av Kemiras processhjälpmedel BDP866 i Hulesjöns avloppsreningsverks rötgaskammare för matavfall

TRIVSEL I BIOGASREAKTORN BIOGASPRODUKTION OCH FORSKNING

Utredning: Blåmusslor som biogassubstrat

Biodiversitet

HSF 2600 Discfilter. Pure performance. HSF. AnoxBiogas experter på Biogas

Biogas från makroalgen Saccharina latissima En undersökning av skillnader i metanpotential beroende på odlingsdjup och isättning- och skördeperiod.

Pilottest av mikrobiell nedbrytning

Odling av baljväxter för ett hållbart jordbruk

IWA 12 th world congress on. Guadalajara, Mexico. Jan Moestedt Utvecklingsingenjör, Svensk Biogas FoU

RAPPORT U2009:14. Substrathandbok för biogasproduktion ISSN

Kvävedynamik vid organisk gödsling

JTI är en del av SP-koncernen

Anaerob psykrofil behandling av hushållsavloppsvatten i UASB

Miljövetenskap 180hp KANDIDATUPPSATS. Kan samrötning av gödsel ge en större biogasproduktion? Ida Lilja. Miljövetenskap 15hp. Halmstad

Framtidens växtodling i sydöstra Sverige

RISKER MED SMÅSKALIGT SLAM bakterier, virus och läkemedelsrester. Annika Nordin

Rening av avloppsvatten med anaerob membranbioreaktor och omvänd osmos

Transkript:

Effek%vare biogasproduk%on Samband mellan process och mikrobiologi Anna Schnürer Inst för Mikrobiologi, Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) Tema M, Linköpings universitet

Den op%mala biogasprocessen Hög produk%vitet Vi vill a' processen ska ha Hög stabilitet Hög flexibilitet

= ett optimerat mikroorganismssamhälle Biogas 2020 25-26 Oktober 2016

Alla är viktiga men vissa har nyckelpositioner Rötkammaren är mikroorganismernas arbetsplats och miljön måste vara lämplig för alla medarbetare. Vissa av medarbetarna är möjliga ap byta ut och ersäpa men är krirska för funkronen!! KRITISKT - ap det finns många olika mikroorganismer, dvs hög biodiversitet/mångfald Jag går inte ap ersäpa!

Reaktor typ KonRnuerlig Satsvis En eller två steg Torr/våt rötning Miljön påverkar vilka som är där Substratets sammansägning Typ av organiskt material C/N kvot Spårämnen Processparametrar Temperatur UppehållsRd Belastning Hämmande ämnen Ammoniak Sulfid VFA ProducRvity Flexibility Stability

Det komplexa mikrobiella nedbrytningsförloppet som leder Rll biogas Succesiv nedbrytning som udörs av många olika mikroorganismer, Rllhörande både Bakterier och Arkeer Många reakroner begränsade av termodynamik, dvs organismerna får lite energi=växer dåligt En balans mellan vätgasproducerande och vätgaskonsumerande mikroorganismer är mycket vikrg ORGANISKT MATERIAL LÖSLIGA MONOMERS SAMMARBETE KRÄVS FLYKTIGA FETTSYROR Hydrolys Fermenta7on Anerob oxida7on Första och sista steget är ofast hasrghetsbegränsande. VÄTGAS KOLDIOXID SAOB/ACETOGENER ACETAT Metanogenes METAN KOLDIOXID

Ett typisk mikroorganismsamhälle i en biogasprocess Metanbildare Bakterier Tenericutes Synergistetes Spirochaetes Euryarchaeota Verrucomicrobia Other Acidobacteria AcRnobacteria Representerar typisk mellan 0,1-5% av samhället Representerar mellan 95-99,9% av samhället Planctomycetes Proteobacteria Bacteroidetes Representeras av ep Rotal olika arter Representeras av hundra- Rll tusentals olika arter Chloroflexi Nyckelposi%on Firmicutes Fibrobacteres

Den typiska metanbildaren - lite besvärlig! Gillar inte temperatursvängningar Vill ha ph mellan 6-8 Behöver ofa spårämnen Känslig för höga ammoniakhalter Känslig för höga sulfidhalter Beroende av andra bakterier Jag gillar inte ap bli stressad Jag vill jobba i grupp! Jag vägrar arbeta om jag inte får lunch Jag gillar inte min kollega! Jag tycker ap det är för kallt här! Jag vill bestämma!

Temperatur och ammoniak = starka påverkansparametrar Hög temperatur och ammoniakhalt (bildas från proteiner) leder Rll minskad diversitet, dvs färre arter av olika organismer. Temperatur Påverkar alla mikroorganismer men metanogener specifikt NH 3 DePa kan påverka processen nega%vt och öka risken för instabilitet. De Vrieze et al, Water research 75 (2015) 312-323

Hög temperatur = minskad artrikedom = ökad risk för instabilitet Antal Bakterier Antal metanogener 37 o C 330 40 44 o C 156 22 52 o C 119 15 Samma trend gäller för ökad ammoniakhalt

Låg biodiversitet kan leda %ll kollaps av processen! Två olika processer får samma substrat (matavfall) utsäps för ökad belastning. Reaktor DB (röd) kraschar och reaktor DA (blå) fungerar bra! VARFÖR???? SVAR: Reaktor DA har en högre biodiversitet, dvs fler olika sorters mikroorganismer Metanutbyte [N ml/gvs dag] 800 700 600 500 400 300 200 Låg biodiversitet = kollaps OLR DA OLR DB Hög biodiversitet = hög produkron 100 170 200 230 260 290 320 350 Days 8 7 6 5 4 3 2 1 0 OLR [gvs/(l dag)]

Välj räg material vid uppstart!! Ymp med låg biodiversitet (hög ammoniak) = lång uppstartsperiod De Vrieze et al, Appl. Microbiol biotech 99 (2015) 189-199

Hur kan kraven för medarbetarna (mikroorganismerna) Rllgodoses på arbetsplatsen (rötkammaren)?

Säkerställ bra substrat i lagom dos! Extra spårämnen kan behövas för enzymarsk akrvitet Järn för ap ta fälla bort sulfider Buffert ämnen för ap hålla ph Skumdämpare Ibland behövs extra 7llsatser som boosters eller stabilisatorer

Ge mikroorganismerna %d ag växa och ag anpassa sig %ll nya förhållanden! Vi gillar låga kvävenivåer Jippi, äntligen lite högre kväve!!! Stabil kvävenivå Ökande kvävenivå BLÄÄ här vill vi inte vara

Övervaka din process!!!

Fram%den- Mikrobiell styrning? Kaaktärisering av reaktorns mikobiom Hela samhällen eller nyckelorganismer? Analys över 7d! Tolkning och Implementering Modellering kan visa avvikelser from det normala 7llståndet? Justering av drit, i.e. matningsfrekvens, HRT, temperatur, bioagumenta7on etc Guidedline för styrning Koch et al 2014 Curr Opinion of Biotechnology 27:65 Temadag mikrobiologi 25 November 2015

Tack för uppmärksamheten! Har du frågor eller är intresserad av samarbete? E-mail: anna.schnurer@slu.se Visit: www.slu.se/biogas