INFLUENCE OF RATIO BETWEEN INOCULUM AND ORGANIC SUBSTRATE ON THE YIELD OF BIOGAS

Determining a methane potential of organic substrates is an important task at the design stage of biogas complex, plants or stations. The raw substrates differ in their composition throughout the year especially those that contain droppings or manure. Therefore laboratories are usually set up at bio...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2021
Автори: Chetveryk, H., Maslova, N.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2021
Теми:
Онлайн доступ:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/312
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Vidnovluvana energetika

Репозитарії

Vidnovluvana energetika
id veorgua-article-312
record_format ojs
institution Vidnovluvana energetika
collection OJS
language Ukrainian
topic biogas
methane potential
organic substrate
inoculum
digestion
біогаз
метановий потенціал
органічні субстрати
інокулят
зброджування.
spellingShingle biogas
methane potential
organic substrate
inoculum
digestion
біогаз
метановий потенціал
органічні субстрати
інокулят
зброджування.
Chetveryk, H.
Maslova, N.
INFLUENCE OF RATIO BETWEEN INOCULUM AND ORGANIC SUBSTRATE ON THE YIELD OF BIOGAS
topic_facet biogas
methane potential
organic substrate
inoculum
digestion
біогаз
метановий потенціал
органічні субстрати
інокулят
зброджування.
format Article
author Chetveryk, H.
Maslova, N.
author_facet Chetveryk, H.
Maslova, N.
author_sort Chetveryk, H.
title INFLUENCE OF RATIO BETWEEN INOCULUM AND ORGANIC SUBSTRATE ON THE YIELD OF BIOGAS
title_short INFLUENCE OF RATIO BETWEEN INOCULUM AND ORGANIC SUBSTRATE ON THE YIELD OF BIOGAS
title_full INFLUENCE OF RATIO BETWEEN INOCULUM AND ORGANIC SUBSTRATE ON THE YIELD OF BIOGAS
title_fullStr INFLUENCE OF RATIO BETWEEN INOCULUM AND ORGANIC SUBSTRATE ON THE YIELD OF BIOGAS
title_full_unstemmed INFLUENCE OF RATIO BETWEEN INOCULUM AND ORGANIC SUBSTRATE ON THE YIELD OF BIOGAS
title_sort influence of ratio between inoculum and organic substrate on the yield of biogas
title_alt ВПЛИВ СПІВВІДНОШЕННЯ МІЖ ІНОКУЛЯТОМ І ОРГАНІЧНИМ СУБСТРАТОМ НА ВИХІД БІОГАЗУ
description Determining a methane potential of organic substrates is an important task at the design stage of biogas complex, plants or stations. The raw substrates differ in their composition throughout the year especially those that contain droppings or manure. Therefore laboratories are usually set up at biogas plants to check the characteristics of the raw substrate and perform test to determine its methane potential. The aim of the work is to research the yield of biogas depending on the ratio between the inoculum and the substrate. The condition under which the value of the ratio between inoculum and substrate can be considered rational is given, namely: it is necessary that the deviation of the value of biogas yield was insignificant relative to small changes in the ratio between inoculum and substrate. The results of experiments on methane anaerobic conversion of cow manure at different values of the ratio between inoculum and cow manure are presented. The yield and composition of biogas and the degree of degradation of volatile solids have been determined. The optimal value of the ratio between the inoculum and the cow manure has been determined. The necessity of substrate mixing during methane potential test in laboratory conditions was analyzed. It has been found that for organic substrates that are easily digested or sufficiently diluted with water, it is sufficient to shake the contents of the reactor manually once a day. If the organic substrate is composed of components that are difficult to digest or the organic substrate contains a high amount of dry matter, mixing is mandatory. The mixing method for the test for methane potential of organic substrates containing cow manure is given. There are two criteria according to which the choice of the ratio between the inoculum and the substrate for different types of organic substrates when determining their methane potential should be performed: the first criterion is the presence of its own cell biomass in the substrate; the second criterion is the presence of mostly easily fermentable components in the substrate. The required values of the ratio between the inoculum and the substrate are recommended for organic substrates that are promising and can be primarily used in biogas plants. Bibl. 20, table  3, fig. 1.
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2021
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/312
work_keys_str_mv AT chetverykh influenceofratiobetweeninoculumandorganicsubstrateontheyieldofbiogas
AT maslovan influenceofratiobetweeninoculumandorganicsubstrateontheyieldofbiogas
AT chetverykh vplivspívvídnošennâmížínokulâtomíorganíčnimsubstratomnavihídbíogazu
AT maslovan vplivspívvídnošennâmížínokulâtomíorganíčnimsubstratomnavihídbíogazu
first_indexed 2024-06-01T14:34:11Z
last_indexed 2024-06-01T14:34:11Z
_version_ 1800669706912268288
spelling veorgua-article-3122021-09-30T17:20:39Z INFLUENCE OF RATIO BETWEEN INOCULUM AND ORGANIC SUBSTRATE ON THE YIELD OF BIOGAS ВПЛИВ СПІВВІДНОШЕННЯ МІЖ ІНОКУЛЯТОМ І ОРГАНІЧНИМ СУБСТРАТОМ НА ВИХІД БІОГАЗУ Chetveryk, H. Maslova, N. biogas, methane potential, organic substrate, inoculum, digestion біогаз, метановий потенціал, органічні субстрати, інокулят, зброджування. Determining a methane potential of organic substrates is an important task at the design stage of biogas complex, plants or stations. The raw substrates differ in their composition throughout the year especially those that contain droppings or manure. Therefore laboratories are usually set up at biogas plants to check the characteristics of the raw substrate and perform test to determine its methane potential. The aim of the work is to research the yield of biogas depending on the ratio between the inoculum and the substrate. The condition under which the value of the ratio between inoculum and substrate can be considered rational is given, namely: it is necessary that the deviation of the value of biogas yield was insignificant relative to small changes in the ratio between inoculum and substrate. The results of experiments on methane anaerobic conversion of cow manure at different values of the ratio between inoculum and cow manure are presented. The yield and composition of biogas and the degree of degradation of volatile solids have been determined. The optimal value of the ratio between the inoculum and the cow manure has been determined. The necessity of substrate mixing during methane potential test in laboratory conditions was analyzed. It has been found that for organic substrates that are easily digested or sufficiently diluted with water, it is sufficient to shake the contents of the reactor manually once a day. If the organic substrate is composed of components that are difficult to digest or the organic substrate contains a high amount of dry matter, mixing is mandatory. The mixing method for the test for methane potential of organic substrates containing cow manure is given. There are two criteria according to which the choice of the ratio between the inoculum and the substrate for different types of organic substrates when determining their methane potential should be performed: the first criterion is the presence of its own cell biomass in the substrate; the second criterion is the presence of mostly easily fermentable components in the substrate. The required values of the ratio between the inoculum and the substrate are recommended for organic substrates that are promising and can be primarily used in biogas plants. Bibl. 20, table  3, fig. 1. Визначення метанового потенціалу органічних субстратів є важливим завданням на етапі проєктування біогазових комплексів, заводів або станцій. Вихідні субстрати, особливо це стосується субстратів, які складаються з посліду або гною, відрізняються своїм складом протягом року. Тому на біогазових об’єктах зазвичай створюють лабораторії, де перевіряють характеристики вихідного субстрату й виконують тести з визначення його метанового потенціалу. Метою роботи є дослідження виходу біогазу залежно від співвідношення між інокулятом і субстратом. Наведено умову, за якої значення співвідношення між інокулятом і субстратом можна вважати раціональним, а саме: необхідно, щоб відхилення значення виходу біогазу було незначним відносно невеликих змін співвідношення між інокулятом і субстратом. Наведено результати експериментів з метанової анаеробної переробки коров’ячого гною при різних значеннях співвідношення між інокулятом і коров’ячим гноєм. Визначено вихід та склад біогазу, ступінь переробки органічної речовини. Встановлено раціональне значення співвідношення між інокулятом і коров’ячим гноєм. Проаналізовано необхідність перемішування субстрату при виконанні тесту з визначення метанового потенціалу в лабораторних умовах. З’ясовано, що для органічних субстратів, які легко зброджуються або досить розбавлені водою, достатньо струшувати вміст реактора вручну раз на добу. У разі, якщо у складі органічного субстрату переважають компоненти, що важко зброджуються або органічний субстрат містить високу кількість сухої речовини, перемішування обов’язкове. Наведено спосіб перемішування для проведення тесту з визначення метанового потенціалу органічних субстратів, які містять коров’ячий гній. Наведено два критерії, згідно з якими слід виконувати вибір співвідношення між інокулятом і досліджуваним субстратом для різних видів органічних субстратів при визначенні їхнього метанового потенціалу: перший критерій – це наявність власної клітинної біомаси в субстраті; другий критерій – це наявність переважно легко зброджуваних компонентів у субстраті. Рекомендовано необхідні значення співвідношення між інокулятом і досліджуваним субстратом для органічних субстратів, що є перспективними і можуть першочергово бути використані в біогазових станціях. Бібл. 20, табл. 3, рис. 1. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2021-09-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/312 10.36296/1819-8058.2021.3(66).88-98 Возобновляемая энергетика; № 3(66) (2021): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 88-98 Відновлювана енергетика; № 3(66) (2021): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 88-98 Vidnovluvana energetika ; No. 3(66) (2021): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 88-98 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2021.3(66) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/312/233 Copyright (c) 2021 Vidnovluvana energetika