Anaerobic digestion of mixture of manure with condensate from syngas plant

Recently, gasification of solid fuels, in particular, biomass,is beginning to revive in Ukraine. Condensate from syngasplants needs to be cleaned before being released to the reservoirsand watercourses. Usually, condensate is first purified by physical-chemical, and then, if necessary, by biological...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2017
Main Authors:	Klius, V., Chetveryk, H.
Format:	Article
Language:	Ukrainian
Published:	Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2017
Subjects:	biogas biomass waste anaerobic digestion substrate gasification condensate
Online Access:	https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/45
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Vidnovluvana energetika
Download file:

Institution

Vidnovluvana energetika

_version_	1871103104556990464
author	Klius, V. Chetveryk, H.
author_facet	Klius, V. Chetveryk, H.
author_institution_txt_mv	[ { "author": "V. Klius", "institution": "Institute of Renewable Energy, NAS of Ukraine" }, { "author": "H. Chetveryk", "institution": "Institute of Renewable Energy, NAS of Ukraine" } ]
author_sort	Klius, V.
baseUrl_str	https://ve.org.ua/index.php/journal/oai
collection	OJS
datestamp_date	2026-07-18T06:32:07Z
description	Recently, gasification of solid fuels, in particular, biomass,is beginning to revive in Ukraine. Condensate from syngasplants needs to be cleaned before being released to the reservoirsand watercourses. Usually, condensate is first purified by physical-chemical, and then, if necessary, by biological methods. Theproblem of cleaning condensate from syngas plants is relevantand requires new technical solutions.A new way to biological utilize condensate from syngasplant has been developed. According to this method, the syngasis bubbled through the layer of a liquid substrate and cooled down,resulting in condensation of the tar, phenolic compounds, methylalcohol, fatty acids, water vapor, etc., which are part of the syngas.Condensed organic matter serves as an additional nutrientmedium for microbial populations.The purpose of the work is to investigate the effect of condensationconcentration in the substrate's moisture the process of gasformation and to find out what maximum amount of condensate canbe processed together with manure in anaerobic conditions.As a result of the research, a regularity was found, namely,with an increase in the concentration of condensate in the substrate,the degree of destruction of organic manure decreases,and the output of biogas increases. Thus, an increase in the outputof biogas occurs due to the processing of organic matter,dissolved in the condensate. Summing up the obtained results it canbe concluded that it is possible to utilize the condensate in ananaerobic reactor in a mesophilic regime, and thus the concentrationof condensation in the substrate's moisture should be up to8%, and the processing time from 30 to 50 days.
first_indexed	2025-07-17T11:37:06Z
format	Article
fulltext	БІОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058 Відновлювана енергетика. 2017. № 3 80 УДК 628.35:628.385:663.142 В.П.Клюс1, канд.техн.наук, Г.О.Четверик2 (Інститут відновлюваної енергетики НАН України, Київ) Сумісне анаеробне бродіння гнойових відходів та конденсату газогенераторної установки Наведено результати проведених експериментальних досліджень сумісного бродіння гнойових та рідких відходів термічної газифікації біомаси. Визначено ступінь деструкції органічної речовини, вихід та склад біогазу з сумішей гнойових відходів та конденсату газогенераторної установки залежно від концентрації конденсату у волозі субстрату. Оцінено питомий вихід біогазу з органіки, розчиненої у конденсаті. Бібл. 12, табл. 2, рис. 5. Ключові слова: біогаз, біомаса, відходи, анаеробне бродіння, субстрат, газифікація, конденсат. ORCID: 10000-0001-8536-3211; 20000-0001-9398-1968 Вступ. Останнім часом в Україні починає відроджуватись газифікація твердого палива, зо- крема біомаси. Для отримання генераторного га- зу та біовугілля використовуються автономні га- зогенераторні установки, сировиною для яких можуть бути відходи деревини, пелети, тріска тощо. Генераторний газ можна спалювати з отриманням теплової енергії, а біовугілля завдя- ки своїм адсорбційним властивостям покращує родючість грунтів. Відомо, що генераторний газ виходить із га- зогенератора з температурою понад 150°С, а по- тім охолоджується до робочої температури 30- 40°С. При цьому фізична теплота генераторного газу зазвичай втрачається. Крім того, при охоло- дженні генераторного газу утворюється конден- сат, який складається зі смоли та підсмольної во- ди. Масова концентрація смоли в конденсаті мо- же досягати 8% від сухої маси палива [1]. Конденсат із газогенераторних станцій по- требує очищення перед викидами у водоймища та водотоки. Зазвичай стоки спочатку очищують- ся фізико-хімічними, а потім, за необхідності, й біологічними способами. Використання фізико- хімічних способів очищення конденсату потре- бує значного ускладнення конструкції газогене- раторної установки та збільшення капітальних вкладень у її будівництво. Натомість, біологічне очищення конденсату проводять сумісно з побу- товими стоками на станціях аерації. Проблема очищення конденсату для газогенераторних установок є актуальною та потребує нових техні- чних рішень [2]. Спосіб утилізації конденсату. Було розроб- лено новий спосіб біологічної утилізації конден- сату з газогенераторної станції в біогазовій уста- новці [3]. На рис. 1 показана технологічна схема сумісної роботи біогазової та газогенераторної установок. Рис. 1. Схема сумісної роботи біогазової та газо- генераторної установок: 1 – реактор газогенераторної установки; 2 – холодильник; 3 – ємність для підготування субстрату; 4 – анаеробний реактор; A – біомаса; B – гаря- чий генераторний газ; C – холодна вода; D – тепла вода; E – рідкий субстрат; F – біогаз; G – охолоджений генера- торний газ; H – зброджена маса; I – біовугілля. Сумісна робота установок здійснюється на- ступним чином. Для газифікації використовуєть- ся біомаса A, що надходить у реактор 1 газогене- раторної установки. З реактора 1 генераторний газ B з температурою понад 150°С подається на охолодження в холодильник 2, де охолоджується до температури 80-90°С. Холодна вода C з водо- © В.П.Клюс, Г.О.Четверик, 2017 БІОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058 Відновлювана енергетика. 2017. № 3 81 гону надходить до холодильника 2. Підігріта во- да D використовується для розбавлення субстра- ту E в ємності 3. Рідкий субстрат E подається в анаеробний реактор 4, в якому відбувається про- цес його біологічної конверсії з утворенням біо- газу F. Генераторний газ G барботується через шар рідкого субстрату анаеробного реактора 4, охолоджується, внаслідок чого відбувається конденсація смоли, фенольних сполук, метил- ового спирту, жирних кислот, водяної пари то- що, які входять до складу генераторного газу, та перемішування рідкого субстрату генераторним газом. Сконденсовані органічні речовини слу- гують додатковим поживним середовищем для мікробних популяцій. Постановка задачі. Позитивний результат від реалізації запропонованого способу потребує технічного та наукового обґрунтування сумісної переробки гнойових та рідких відходів термічної газифікації біомаси в анаеробному реакторі. На- самперед необхідно експериментально дослідити вплив масової концентрації конденсату у волозі субстрату на процес газоутворення та з’ясувати, яку максимальну кількість конденсату можна пе- реробити разом із гнойовими відходами. Матеріали та методи. Матеріали: ко- ров’ячий гній, відібраний на приватному домого- сподарстві Вінницької області; в якості інокуляту було взято зброджену масу після анаеробної пе- реробки коров’ячого гною з діючої біогазової установки; конденсат, який було отримано під час газифікації деревини в газогенераторі обер- неного процесу з рухомою зоною газифікації. Методи. Масова концентрація сухої речови- ни (СР) визначалася згідно з ДСТУ EN 12048:2005 [4]. Масова концентрація золи у су- хому залишку визначалася згідно з ГОСТ 26714- 86 [5]. Об’єм виробленого біогазу визначався за допомогою способу витискування еквівалентного об’єму рідини. Значення pH середовища вимірю- вали pH-метром PH-009(I). Об’ємну концентра- цію вуглекислого газу в біогазі визначали за до- помогою газоаналізатора ГХЛ-1. Об’ємну конце- нтрацію метану в біогазі визначали виходячи з того, що за умов збалансованого та стійкого ви- ділення біогазу справедливо наступне [6, 7]:   4 2 4 2 95 100 , або 97 5 2 5 , СН СО СН СО С С ... % С , , % С      (1) де 4СНС – об’ємна концентрація метану в біогазі, %; 2СОС – об’ємна концентрація вуглекислого газу в біогазі, %. Значення масової концентрації сухої органічної речовини (СОР) для субстрату обчис- лювали за залежністю [8, 9]: 1 100 А СОР СР ff f        , (2) де СРf – масова концентрація сухої речовини, %; Аf – масова концентрація золи у сухому залиш- ку, %. Для експериментальних досліджень сумісно- го бродіння гнойових відходів з конденсатом бу- ло підготовлено п’ять модельних сумішей із вмі- стом конденсату від 0% до 8%: КС-0; МС-2; МС-4; МС-6; МС-8 відповідно. Характеристики коров’ячого гною та іноку- ляту наведено в табл. 1. Таблиця 1. Вміст СР та СОР у гної та інокуляті Компоненти субстратів СР, % Зольність СР, % СОР, % Коров’ячий гній Інокулят 20,12±0,18 3,92±0,01 15,67±0,06 25,45±0,2 16,97±0,16 2,92±0,02 Експериментальна установка. Було ство- рено експериментальну біогазову установку, схема якої зображена на рис. 2. БІОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058 Відновлювана енергетика. 2017. № 3 82 Рис. 2. Схема та фото експериментальної установки: 1 – термостат; 2 – реактори; 3 – евдіометри; 4 – датчики тиску; 5 – газоаналізатор; А – субстрат; В – біогаз; С – розчин кухонної солі. Установка складається з термостата 1, в яко- му розміщені реактори 2, та евдіометрів 3, за до- помогою яких проводилися вимірювання об’єму виробленого біогазу B. Для створення анаероб- них умов у реакторі 2 газовий простір системи "реактор-евдіометр" продували азотом. Нерухома частина евдіометра 3 наповнена розчином кухонної солі С для запобігання абсорбції біогазу B, що поступає з реактора 1 до газгольдера евдіометра 3. Вимірювання об’єму біогазу B здійснювалося візуально за показами рухомої частини евдіометра 3. Згідно статистичних даних для рідкого гною за мезофільного режиму бродіння зазвичай необ- хідно від 30 до 50 діб до припинення газоутво- рення [8, 9]. Згідно рекомендацій, наведених у роботі [10], тест для визначення біогазового по- тенціалу сировини вважається завершеним, якщо добове утворення біогазу не перевищує 1% від кумулятивного виходу біогазу за попередній пе- ріод бродіння. Зазначимо, що дослід тривав 60 діб за температури 35±0,2ºС. Кожний реактор мав загальний об’єм 1,5 дм3 з об’ємом субстрату 1,05 дм3. Компоненти моде- льних субстратів та їхні складові частини були підібрані так, щоб співвідношення між СОР гною та СОР інокуляту становило 1:1 згідно з рекоме- ндаціями, наведеними в роботі [10]. За таких умов виключається субстратне інгібування акти- вності метаногенних популяцій. Конденсат було отримано під час газифікації деревини клена за температури в зоні газифікації 700-750⁰С. Незважаючи на низьке значення рН конденсату, що становило 4,2 після додавання конденсату до модельних субстратів, значення рН знизилось від 8,2 до 7,8-8,1. Таке незначне зниження рН пояснюється буферними властиво- стями гною. Серед показників роботи експериментальної біогазової установки визначимо ті показники, що характеризують повноту процесу сумісного бродіння та процес газоутворення, а саме: ступінь деструкції органічної речовини та вихід біогазу. Ступінь деструкції органічної речовини компонентів контрольних та модельних суб- стратів у відсотках визначимо за наступною за- лежністю [8, 9]: 100СОР,п СОР,к СОР СОР,п m m k % m    , (3) де СОР,пm – маса органічної речовини на початку процесу бродіння, г; СОР,кm – маса органічної речовини в кінці процесу бродіння, г. Об’єм виробленого біогазу приведено стан- дартним методом до нормальних умов (273,15 К; 101,325 кПа) для сухого газу за такою залежністю [10]: 0 0 1 ,нБГ БГ ,н.у T ,P w БГ БГ БГ T PPV f f V Т P P         (4) де 0T , К та 0Р , кПа – стандартна температура і тиск відповідно за нормальних умов; БГT , К та БГР , кПа – температура і тиск біогазу за умов навколишнього середовища відповідно; нР , кПа – тиск насиченої водяної пари. БІОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058 Відновлювана енергетика. 2017. № 3 83 Результати та обговорення. Було визначе- но ступінь деструкції СОР у підготовлених сумішах на 60-й день бродіння. Ступінь деструкції СОР у сумішах КС-0, МС-2, МС-4, МС-6 та МС-8 становить 44±0,9%; 36,1±1%; 33,1±1,1%; 21,1±1,2% та 19,3±1,2% відповідно. При цьому було отримано 4,77±0,1 дм3; 5,9± ±0,12 дм3; 5,78±0,12 дм3; 5,09±0,11 дм3; 5,06±0,11 дм3 біогазу у сумішах відповідно. Проаналізувавши отримані результати, констатуємо, що зі збільшенням масової концентрації конденсату у волозі субстрату ступінь деструкції СОР зменшується, а вихід біогазу збільшується. Це свідчить про перероб- лення розчинних органічних речовин (РОР) кон- денсату. Зменшення виходу біогазу для модель- них сумішей МС-6 та МС-8 у порівнянні з МС-2 та МС-4 пояснюється більшим ступенем інгібування процесу бродіння речовинами, що містяться в РОР конденсаті (можливо, токсичною дією фенольних сполук на життєдіяльність мета- ногенних популяцій). Середнє значення об’ємної концентрації ме- тану в біогазі становить 61,6±2,5%; 62,6±2,5%; 66±2,5%; 69,6±2,5% та 63,7±2,5% у сумішах КС- 0, МС-2, МС-4, МС-6 та МС-8 відповідно. З ура- хуванням похибки вимірювання можна вважати концентрацію метану сталою. Зазначимо, що питомий вихід біогазу з біологічно розкладної частини органічної речо- вини (СОРб.к) для контрольної суміші КС-0 ста- новить 653±2 мл біогазу/г СОРб.к або 402±18 мл метану/г СОРб.к, що узгоджується з літератур- ними даними [11]. Як відомо, під час біологічної конверсії су- міші двох різних продуктів живлення в один ці- льовий продукт може утворитись більше цільо- вого продукту, ніж прогнозовано із суми кожного з них за рахунок синергетичного ефекту, або на- впаки – менше цільового продукту за рахунок незворотних змін процесу конверсії [12]. Припустимо, що: – питомий вихід біогазу з біологічно розкла- дної частини органічної речовини гнойових від- ходів в усіх сумішах співпадає, тобто  1 constБГ ,пV S  ; – зазначені вище явища синергетичного ефекту та незворотних змін у процесі біологічної конверсії органіки не мають місця, тобто справе- длива рівність:      1 2 1 2БГ БГ БГV S S V S V S   , (6) де  1 2БГV S S , дм3 – біогаз, що утворюється з суміші СОР та РОР;  1БГV S , дм3 – біогаз, що утворюється з СОР;  2БГV S , дм3 – біогаз, що утворюється з РОР. Тоді, згідно з прийнятими припущеннями, оцінимо вихід біогазу з розчиненої органіки в конденсаті. Спочатку з урахуванням ступеня де- струкції СОР визначимо вихід біогазу з СОР гною за наступною залежністю:    1 1БГ БГ ,п СОР,п СОРV S V S m k   , (7) тобто для контрольної суміші КС-0 маємо:  1 0 б.к 3б.к мл653 16,6 г СОР г СОР г СОР 0,44 4 77 дм . г СОР БГ КСV S       , , Аналогічно було визначено об’єм біогазу, що утворився з гною, для інших модельних сумішей (див. табл. 2). Також у табл. 2 наведено об’єм біогазу, отриманого з РОР конденсату, який було обчислено за залежністю (6). На рис. 3 показано вихід біогазу із СОР гною та РОР конденсату в контрольному та мо- дельних субстратах. На рис. 4 зображено залежності питомого виходу біогазу з 1 м3 віднесеного на 1 м3 об’єму субстрату за добу для різних значень масової концентрації конденсату у волозі субстрату. Таблиця 2. Біогаз, отриманий із гною та конденсату Суміші Біогаз із СОР гною, дм3 Біогаз із РОР конденсату, дм3 Усього біогазу, дм3 КС-0 МС-2 МС-4 МС-6 МС-8 4,77 3,92 3,59 2,29 2,09 – 1,99 2,18 2,81 2,97 4,77 5,9 5,78 5,09 5,06 БІОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058 Відновлювана енергетика. 2017. № 3 84 Рис. 3. Вихід біогазу. Рис. 4. Інтенсивність виходу біогазу. Як бачимо, для модельних субстратів МС-2 та МС-4 на 20-й день процесу бродіння вихід біо- газу становив 0,3 м3/м3∙добу. На 40-й день бро- діння для всіх субстратів вихід біогазу становив 0,15 м3 м3/м3∙добу. Таке низьке значення виходу біогазу пов’язане із незначним вмістом СОР, що становив 15,8 г на дм3. Згідно з літературними даними оптимальна вологість субстрату з ко- ров’ячого гною становить від 90% до 92%. За та- ких умов вміст СОР буде досягати 40 г СОР на дм3. За таких параметрів субстрату можна отри- мувати біогазу від 0,5 до 0,75 м3/м3∙добу. На рис. 5 зображено графіки залежності між кумулятивним виходом біогазу та тривалістю бродіння для різних значень масової концентрації конденсату у волозі субстрату. БІОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058 Відновлювана енергетика. 2017. № 3 85 Рис. 5. Кумулятивний вихід біогазу. Як бачимо, мікробні популяції толерантні до розчинених у конденсаті органічних речо- вин, якщо масова концентрація конденсату у волозі субстрату знаходиться в межах до 4%. Починаючи з 6% вмісту конденсату у волозі субстрату, спостерігається значне збільшення тривалості лаг-фази. Висновки. 1. Вперше шляхом фізичного експерименту встановлено можливість утилізації конденсату термічної газифікації біомаси в анае- робному реакторі за мезофільного температурно- го режиму в кількості до 8% від маси субстрату за час переробки від 30 до 50 діб. 2. Експериментально встановлено, що зі збільшенням концентрації конденсату в суб- страті зменшується ступінь деструкції СОР, а вихід біогазу збільшується. Збільшення виходу біогазу відбувається за рахунок перероблення РОР конденсату. 3. Об’ємний вміст метану в біогазі практично не залежить від концентрації конденсату в субстра- ті (до 8%), є сталим і становить приблизно 63%. 1. Лямин В.А. Газификация древесины. – М.: Лесная промышленность, 1967. – 262 с. 2. Делягин. Н.Н. Водосмоляное хозяйство газогенера- торных станций. – М.: ГНТИ, 1959. – 86 с. 3. Клюс В.П., Четверик Г.О. Спосіб виробництва суміші генераторного газу і біогазу газогенераторною та біогазовою установками: патент на корисну модель № 111933. – К.: ДП "Український інститут інтелектуальної власності", 2016. 4. Добрива тверді та вапнувальні матеріали. Визначен- ня вмісту вологи гравіметричним методом. Висушування за температури 105±2°С: ДСТУ EN 12048:2005. – К.: Держс- поживстандарт України, 2006. – 13 с. 5. Удобрения органические. Метод определения золы: ГОСТ 26714-85. – М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1987. – 8 с. 6. Дубровскис. В.С., Виестур У.Э. Метановое сбра- живание сельскохозяйственных отходов. – Рига: Знание, 1988. – 204 с. 7. Марасін О.В. Розробка та дослідження пальникових пристроїв для спалювання біогазу в промислових котлах: автореф. дис. канд. техн. наук, спец. 05.14.06. – К.: ДДП "Експо друк", 2015. – 24 с. 8. Эдер Б., Шульц Х. Биогазовые установки. Практиче- ское пособие. – К.: Зорг Украина, 2011. – 268 с. 9. Баадер В., Бренндерфер Е., Доне М. Биогаз. Теория и практика. – М.: Колос, 1982. – 148 с. 10. Офіційний сайт компанії "Bioprocess Control" [Еле- ктронний ресурс]. 11. Офіційний сайт компанії "Зорг Биогаз АГ" [Елект- ронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.zorg.ua 12. Варфоломеев С.Д., Гуревич. К.Г. Биокинетика. Практический курс – М.: Фаир-Пресс, 1999. – 720 с. REFERENCES 1. Lyamin V.A. Gasification of wood. – М.: Lesnaya pro- myshlennost, 1967. – 262 p. (RUS) 2. Delyahyn. N.N. Water and tar farm of syngas plants. – М.: HNTY, 1959. – 86 p. (RUS) 3. Klius V.P., Chetveryk H.O. A method for producing a mixture of syngas and biogas with syngas and biogas plants: patent No. 111933. – К.: DP "Ukrayinskyy instytut intelektual- noyi vlasnosti", 2016. (UKR) 4. Solid fertilizers and limestone materials. Determination of moisture content by gravimetric method. Drying at tempera- ture 105±2°С: DSTU EN 12048:2005. – К.: Derzhspozhyvstan- dart Ukrayiny, 2006. – 13 p. (UKR) 5. Organic fertilizers. Method for determining ash: HOST 26714-85. – М.: Hosudarstvennyy komytet SSSR po standartam, 1987. – 8 p. (RUS) 6. Dubrovskys V.S., Vyestur U.É. Methane digestion of ag- ricultural waste. – Ryha: Znanye, 1988. – 204 p. (RUS) БІОЕНЕРГЕТИКА ISSN 1819-8058 Відновлювана енергетика. 2017. № 3 86 7. Marasin O.V. Development and research of burner de- vices for combustion of biogas in industrial boilers: avtoref. dys. kand. tekhn. nauk, spets.05.14.06. – К.: DDP "Ekspo druk", 2015. – 24 p. (UKR) 8. Éder B., Shults Kh. Biogas plants. Practical handbook. – К.: Zorh Ukrayna, 2011. – 268 p. (RUS) 9. Baader V., Brennderfer E., Done M. Biogas theory and practice. – М.: Kolos, 1982. – 148 p. (RUS) 10. Official site of the company "Bioprocess Control" [Electronic resource]. (ENG) 11. Official site of the company "Zorh Byohaz AH" [Elec- tronic resource]. – Access mode: http://www.zorg.ua. (UKR) 12. Varfolomeev S.D., Hurevych. K.H. Biokinetics. Practi- cal course. – М.: Fayr-Press, 1999. – 720 p. (RUS) В.П.Клюс, канд.техн.наук, Г.А.Четверик (Институт возоб- новляемой энергетики НАН Украины, Киев) Совместное анаэробное брожение навозных отходов и конденсата газогенераторной установки Приведены результаты экспериментальных исследований совместного брожения навозных отходов и жидких отхо- дов термической газификации биомассы. Определены сте- пень деструкции органического вещества, выход и состав биогаза из смесей навозных отходов и конденсата газогене- раторной установки в зависимости от концентрации кон- денсата. Оценен удельный выход биогаза из органики, рас- творенной в конденсате. Библ. 12, табл 2, рис. 5. Ключевые слова: биогаз, биомасса, отходы, анаэробное брожение, субстрат, газификация, конденсат. Klius V., Chetveryk H. (Institute of Renewable Energy, NAS of Ukraine, Kyiv) Anaerobic digestion of mixture of manure with condensate from syngas plant There have been presented the results of experimental studies on digestion of mixture of manure with condensate. The bio- logical conversion of organic matter, yield of biogas and composition of biogas from mixture of manure with conden- sate depends on the concentration of condensate has been determined. Specific yield of biogas from organic matter has been estimated. Ref. 12, tabl. 2, fig. 5. Keywords: biogas, biomass, waste, anaerobic digestion, sub- strate, gasification, condensate. SYNOPSES Recently, gasification of solid fuels, in particular biomass, is beginning to revive in Ukraine. Condensate from syngas plants needs to be cleaned before being released to the reservoirs and watercourses. Usually, condensate is first purified by phys- ico-chemical, and then, if necessary, by biological methods. The problem of cleaning condensate from syngas plants is relevant and requires new technical solutions. A new way to biological utilize condensate from syngas plant has been developed. According to this method, the syngas is bubbled through the layer of liquid substrate and cooled down, resulting in condensation of the tar, phenolic compounds, methyl alcohol, fatty acids, water vapor, etc., which are part of the syn- gas. Condensed organic matter serves as an additional nutrient medium for microbial populations. The purpose of the work is to investigate the effect of conden- sation concentration in the substrate's moisture the process of gas formation and to find out what maximum amount of condensate can be processed together with manure in anaerobic conditions. As a result of the research, a regularity was found, namely, with an increase in the concentration of condensate in the sub- strate, the degree of destruction of organic manure decreases, and the output of biogas increases. Thus, an increase in the out- put of biogas occurs due to the processing of organic matter, dissolved in condensate. Summing up the obtained results it can be concluded that it is possible to utilize the condensate in an anaerobic reactor in a mesophilic regime, and thus the concentra- tion of condensation in the substrate's moisture should be up to 8%, and the processing time from 30 to 50 days. Стаття надійшла до редакції 24.06.17 Остаточна версія 09.08.17
id	veorgua-article-45
institution	Vidnovluvana energetika
keywords_txt_mv	keywords
language	Ukrainian
last_indexed	2026-07-19T01:02:54Z
publishDate	2017
publisher	Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
record_format	ojs
resource_txt_mv	veorgua/1a/37665310de888d3ce7567402ab732b1a.pdf
spelling	veorgua-article-452026-07-18T06:32:07Z Anaerobic digestion of mixture of manure with condensate from syngas plant Совместное анаэробное брожение навозных отходов и конденсата газогенераторной установки Сумісне анаеробне бродіння гнойових відходів та конденсату газогенераторної установки Klius, V. Chetveryk, H. biogas biomass waste anaerobic digestion substrate gasification condensate біомаса біогаз відходи анаеробне бродіння субстрат газифікація конденсат биогаз биомасса отходы анаэробное брожение субстрат газификация конденсат Recently, gasification of solid fuels, in particular, biomass,is beginning to revive in Ukraine. Condensate from syngasplants needs to be cleaned before being released to the reservoirsand watercourses. Usually, condensate is first purified by physical-chemical, and then, if necessary, by biological methods. Theproblem of cleaning condensate from syngas plants is relevantand requires new technical solutions.A new way to biological utilize condensate from syngasplant has been developed. According to this method, the syngasis bubbled through the layer of a liquid substrate and cooled down,resulting in condensation of the tar, phenolic compounds, methylalcohol, fatty acids, water vapor, etc., which are part of the syngas.Condensed organic matter serves as an additional nutrientmedium for microbial populations.The purpose of the work is to investigate the effect of condensationconcentration in the substrate's moisture the process of gasformation and to find out what maximum amount of condensate canbe processed together with manure in anaerobic conditions.As a result of the research, a regularity was found, namely,with an increase in the concentration of condensate in the substrate,the degree of destruction of organic manure decreases,and the output of biogas increases. Thus, an increase in the outputof biogas occurs due to the processing of organic matter,dissolved in the condensate. Summing up the obtained results it canbe concluded that it is possible to utilize the condensate in ananaerobic reactor in a mesophilic regime, and thus the concentrationof condensation in the substrate's moisture should be up to8%, and the processing time from 30 to 50 days. Приведены результаты экспериментальных исследованийсовместного брожения навозных отходов и жидких отхо-дов термической газификации биомассы. Определены сте-пень деструкции органического вещества, выход и составбиогаза из смесей навозных отходов и конденсата газогене-раторной установки в зависимости от концентрации кон-денсата. Оценен удельный выход биогаза из органики, рас-творенной в конденсате. Наведено результати проведених експериментальних досліджень сумісного бродіння гнойових та рідких відходів термічноїгазифікації біомаси. Визначено ступінь деструкції органічної речовини, вихід та склад біогазу з сумішей гнойових відходівта конденсату газогенераторної установки залежно від концентрації конденсату у волозі субстрату. Оцінено питомийвихід біогазу з органіки, розчиненої у конденсаті. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2017-09-11 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/45 Vidnovluvana energetika ; No. 3 (50) (2017): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 80-86 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 3 (50) (2017): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 80-86 Відновлювана енергетика; № 3 (50) (2017): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 80-86 2664-8172 1819-8058 uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/45/33 Copyright (c) 2017 V. Klius, H. Chetveryk https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
spellingShingle	biogas biomass waste anaerobic digestion substrate gasification condensate Klius, V. Chetveryk, H. Anaerobic digestion of mixture of manure with condensate from syngas plant
title	Anaerobic digestion of mixture of manure with condensate from syngas plant
title_alt	Совместное анаэробное брожение навозных отходов и конденсата газогенераторной установки Сумісне анаеробне бродіння гнойових відходів та конденсату газогенераторної установки
title_full	Anaerobic digestion of mixture of manure with condensate from syngas plant
title_fullStr	Anaerobic digestion of mixture of manure with condensate from syngas plant
title_full_unstemmed	Anaerobic digestion of mixture of manure with condensate from syngas plant
title_short	Anaerobic digestion of mixture of manure with condensate from syngas plant
title_sort	anaerobic digestion of mixture of manure with condensate from syngas plant
topic	biogas biomass waste anaerobic digestion substrate gasification condensate
topic_facet	biogas biomass waste anaerobic digestion substrate gasification condensate біомаса біогаз відходи анаеробне бродіння субстрат газифікація конденсат биогаз биомасса отходы анаэробное брожение субстрат газификация конденсат
url	https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/45
work_keys_str_mv	AT kliusv anaerobicdigestionofmixtureofmanurewithcondensatefromsyngasplant AT chetverykh anaerobicdigestionofmixtureofmanurewithcondensatefromsyngasplant AT kliusv sovmestnoeanaérobnoebroženienavoznyhothodovikondensatagazogeneratornojustanovki AT chetverykh sovmestnoeanaérobnoebroženienavoznyhothodovikondensatagazogeneratornojustanovki AT kliusv sumísneanaerobnebrodínnâgnojovihvídhodívtakondensatugazogeneratornoíustanovki AT chetverykh sumísneanaerobnebrodínnâgnojovihvídhodívtakondensatugazogeneratornoíustanovki

Anaerobic digestion of mixture of manure with condensate from syngas plant

Institution

Similar Items