✖


Jump to content

Анаэробное пищеварение

Анаэробная система варочного котла
Анаэробная система варочного котла в Германии
Часть серии о
Устойчивая энергетика
Автомобиль проезжает мимо четырех ветряных турбин в поле, и на горизонте их еще больше.
Энергосбережение
Возобновляемая энергия
Устойчивый транспорт

Анаэробное сбраживание — это последовательность процессов, посредством которых микроорганизмы расщепляют биоразлагаемый материал в отсутствие кислорода . [1] Этот процесс используется в промышленных или бытовых целях для утилизации отходов или производства топлива. Большая часть ферментации , используемой в промышленности для производства продуктов питания и напитков, а также домашней ферментации, использует анаэробное сбраживание.

Анаэробное сбраживание происходит естественным путем в некоторых почвах, а также в озер и океанических бассейнов отложениях , где его обычно называют «анаэробной активностью». [2] [3] Это источник болотного газа-метана , открытый Алессандро Вольтой в 1776 году. [4] [5]

Процесс пищеварения начинается с бактериального гидролиза исходных материалов. Нерастворимые органические полимеры , такие как углеводы , расщепляются до растворимых производных, которые становятся доступными для других бактерий. Ацидогенные бактерии затем преобразуют сахара и аминокислоты в углекислый газ, водород , аммиак и органические кислоты . В ходе ацетогенеза бактерии превращают полученные органические кислоты в уксусную кислоту , а также дополнительные аммиак, водород и углекислый газ, а также другие соединения. Наконец, метаногены преобразуют эти продукты в метан и углекислый газ. [6] Метаногенные популяции архей играют незаменимую роль в анаэробной очистке сточных вод. [7]

Анаэробное сбраживание используется как часть процесса обработки биоразлагаемых отходов и осадка сточных вод . Анаэробное сбраживание, являющееся частью комплексной системы управления отходами, снижает выбросы свалочного газа в атмосферу. В анаэробные варочные котлы также можно подавать специально выращенные энергетические культуры, такие как кукуруза . [8]

Анаэробное сбраживание широко используется в качестве источника возобновляемой энергии . В результате этого процесса образуется биогаз , состоящий из метана , углекислого газа и следов других «загрязняющих» газов. [1] Этот биогаз можно использовать непосредственно в качестве топлива в газовых двигателях комбинированного производства тепла и электроэнергии. [9] , сравнимый по качеству с природным газом или перейти на биометан . Полученный богатый питательными веществами дигестат можно использовать в качестве удобрения .

Благодаря повторному использованию отходов в качестве ресурса и новым технологическим подходам, которые снизили капитальные затраты , анаэробное сбраживание в последние годы привлекло повышенное внимание правительств ряда стран, в том числе Соединенного Королевства (2011 г.), [10] Германия, [ нужна ссылка ] Дания (2011 г.), [11] и США. [12]

Процесс

[ редактировать ]
Основная статья: Анаэробное дыхание

На анаэробное пищеварение влияют многие микроорганизмы, в том числе уксуснокислые бактерии ( ацетогены ) и метанобразующие археи ( метаногены ). Эти организмы способствуют ряду химических процессов преобразования биомассы в биогаз . [13]

Газообразный кислород исключается из реакций посредством физической изоляции. Анаэробы используют акцепторы электронов из других источников, кроме газообразного кислорода. Этими акцепторами могут быть сами органические материалы или их могут обеспечивать неорганические оксиды из исходного материала. Когда источником кислорода в анаэробной системе является сам органический материал, «промежуточными» конечными продуктами являются в основном спирты , альдегиды и органические кислоты, а также диоксид углерода. В присутствии специализированных метаногенов промежуточные продукты превращаются в «конечные» конечные продукты: метан, углекислый газ и следовые количества сероводорода . [14] В анаэробной системе большая часть химической энергии, содержащейся в исходном материале, высвобождается метаногенными архей в виде метана. [15]

Популяциям анаэробных микроорганизмов обычно требуется значительный период времени, чтобы стать полностью эффективными. Поэтому обычной практикой является введение анаэробных микроорганизмов из материалов с существующими популяциями - процесс, известный как «засев» варочных котлов, обычно осуществляемый с добавлением осадка сточных вод или навоза крупного рогатого скота. [16]

Этапы процесса

[ редактировать ]

Четыре ключевые стадии анаэробного пищеварения включают гидролиз , ацидогенез , ацетогенез и метаногенез . [17] Общий процесс можно описать химической реакцией, при которой органический материал, такой как глюкоза, биохимически переваривается до углекислого газа (CO 2 ) и метан (CH 4 анаэробными микроорганизмами ).

С 6 Н 12 О 6 → 3СО 2 + 3СН 4

Ход процесса анаэробного пищеварения: Все технологические процессы зависят от баланса между белками, углеводами и жирами.
  • Гидролиз

В большинстве случаев биомасса состоит из крупных органических полимеров. Чтобы бактерии в анаэробных варочных котлах получили доступ к энергетическому потенциалу материала, эти цепи сначала должны быть разбиты на более мелкие составные части. Эти составные части или мономеры, такие как сахара, легко доступны другим бактериям. Процесс разрыва этих цепей и растворения более мелких молекул в растворе называется гидролизом. Следовательно, гидролиз этих высокомолекулярных полимерных компонентов является необходимым первым шагом в анаэробном сбраживании. [18] В результате гидролиза сложные органические молекулы расщепляются на простые сахара , аминокислоты и жирные кислоты .

Ацетат и водород, образующиеся на первых стадиях, могут быть использованы непосредственно метаногенами. Другие молекулы, такие как летучие жирные кислоты (ЛЖК) с длиной цепи большей, чем у ацетата, сначала должны быть катаболизированы до соединений, которые могут быть непосредственно использованы метаногенами. [19]

  • Ацидогенез

Биологический процесс ацидогенеза приводит к дальнейшему расщеплению остальных компонентов ацидогенными (ферментативными) бактериями. Здесь образуются ЛЖК, а также аммиак, углекислый газ и сероводород , а также другие побочные продукты. [20] Процесс ацидогенеза подобен скисанию молока .

  • Ацетогенез

Третья стадия анаэробного пищеварения — ацетогенез . Здесь простые молекулы, созданные на этапе ацидогенеза, далее перевариваются ацетогенами с образованием в основном уксусной кислоты, а также диоксида углерода и водорода. [21]

  • Метаногенез

Заключительной стадией анаэробного пищеварения является биологический процесс метаногенеза . Здесь метаногены используют промежуточные продукты предыдущих стадий и превращают их в метан, углекислый газ и воду. Эти компоненты составляют большую часть биогаза, выбрасываемого из системы. Метаногенез чувствителен как к высоким, так и к низким значениям pH и происходит в диапазоне от pH 6,5 до pH 8. [22] Оставшийся неперевариваемый материал микробы не могут использовать, а остатки мертвых бактерий составляют дигестат.

[23]

Конфигурация

[ редактировать ]
Сравнение распространенных биогазовых технологий
Сравнение распространенных биогазовых технологий

Анаэробные варочные котлы могут быть спроектированы и спроектированы для работы с использованием ряда различных конфигураций, и их можно разделить на периодический и непрерывный режимы процесса, мезофильные и термофильные температурные условия, высокое и низкое содержание твердых веществ, а также одностадийные и многостадийные процессы. Непрерывный процесс требует более сложной конструкции, но, тем не менее, он может быть более экономичным, чем периодический процесс, поскольку периодический процесс требует больше начальных затрат на строительство и большего объема варочных котлов (распределенных по нескольким партиям) для обработки того же количества отходов, что и непрерывный процесс. процессный варочный котел. [24] В термофильной системе требуется более высокая тепловая энергия по сравнению с мезофильной системой, но термофильная система требует гораздо меньше времени, имеет большую производительность по газу и более высокое содержание метана, поэтому необходимо тщательно рассмотреть этот компромисс. [25] Что касается содержания твердых веществ, низкое значение позволяет обрабатывать содержание твердых веществ до 15%. Выше этого уровня считается высокое содержание твердых веществ, что также может быть известно как сухое сбраживание. [26] В одностадийном процессе в одном реакторе проходят четыре стадии анаэробного сбраживания. В многостадийном процессе для расщепления используются два или более реактора для разделения фаз метаногенеза и гидролиза. [27]

Пакетный или непрерывный

[ редактировать ]

Анаэробное сбраживание может проводиться как периодический процесс, так и непрерывный процесс. В периодической системе биомасса добавляется в реактор в начале процесса. Затем реактор герметизируют на время процесса. В своей простейшей форме периодическая обработка требует инокуляции уже обработанного материала для начала анаэробного сбраживания. В типичном сценарии производство биогаза будет формироваться с нормальной картиной распределения во времени. Операторы могут использовать этот факт, чтобы определить, когда, по их мнению, процесс переваривания органического вещества завершен. Могут возникнуть серьезные проблемы с запахом, если реактор периодического действия открыть и опорожнить до завершения процесса. Более продвинутый тип периодического подхода ограничил проблемы запаха за счет интеграции анаэробного сбраживания с компостированием в сосуде . При этом подходе инокуляция происходит за счет использования рециркулируемого дегазированного перколята. После завершения анаэробного сбраживания биомасса хранится в реакторе и затем используется для компостирование в сосуде перед его открытием [28] Поскольку периодическое разложение является простым и требует меньшего количества оборудования и более низкого уровня проектных работ, это, как правило, более дешевая форма разложения. [29] Использование более чем одного реактора периодического действия на заводе может обеспечить постоянное производство биогаза.

В процессах непрерывного сбраживания органическое вещество добавляется постоянно (непрерывное полное смешивание) или добавляется поэтапно в реактор (непрерывное поршневое течение ; первый вход – первый выход). Здесь конечные продукты постоянно или периодически удаляются, что приводит к постоянному производству биогаза. Можно использовать один или несколько последовательных варочных котлов. Примеры этой формы анаэробного сбраживания включают реакторы непрерывного действия с мешалкой , анаэробные иловые покрытия с восходящим потоком , расширенные гранулированные слои ила и реакторы с внутренней циркуляцией . [30] [31]

Температура

[ редактировать ]

Два обычных уровня рабочей температуры для анаэробных варочных котлов определяют вид метаногенов в варочных котлах: [32]

  • Мезофильное пищеварение оптимально происходит при температуре от 30 до 38 ° C или при температуре окружающей среды от 20 до 45 ° C, где мезофилы являются основными присутствующими микроорганизмами.
  • Термофильное расщепление оптимально происходит при температуре от 49 до 57 °C или при повышенных температурах до 70 °C, где термофилы являются основными присутствующими микроорганизмами.

достигнут предельный случай В Боливии анаэробного сбраживания при температуре рабочих условий менее 10 °C. Анаэробный процесс протекает очень медленно и занимает более чем в три раза больше времени, чем обычный мезофильный процесс. [33] В ходе экспериментальной работы в Университете Аляски в Фэрбенксе варочный котел емкостью 1000 литров с использованием психрофилов , собранных из «илы из замерзшего озера на Аляске», произвел 200–300 литров метана в день, что составляет от 20 до 30% продукции варочных котлов в более теплых странах. климат. [34] Мезофильные виды превосходят по численности термофилов, а также они более терпимы к изменениям условий окружающей среды, чем термофилы. Поэтому мезофильные системы считаются более стабильными, чем термофильные системы пищеварения. Напротив, хотя термофильные системы пищеварения считаются менее стабильными, их энергозатраты выше, при этом больше биогаза удаляется из органического вещества за равное количество времени. Повышенные температуры способствуют более высокой скорости реакции и, следовательно, более быстрому выходу газа. Работа при более высоких температурах способствует большему уменьшению болезнетворных микроорганизмов в дигестате. В странах, где законодательство, такое как Положение о побочных продуктах животного происхождения в Европейском Союзе, требует, чтобы дигестат соответствовал определенному уровню снижения патогенности, может быть полезно использовать термофильные температуры вместо мезофильных. [35]

Дополнительную предварительную обработку можно использовать для сокращения времени, необходимого для производства биогаза. Например, некоторые процессы измельчают субстраты для увеличения площади поверхности или используют стадию предварительной термической обработки (например, пастеризацию) для значительного увеличения выхода биогаза. Процесс пастеризации также можно использовать для снижения концентрации патогенов в дигестате, оставляя его в анаэробном варочном котле. Пастеризация может быть достигнута путем термической обработки в сочетании с мацерацией твердых веществ.

Содержание твердых веществ

[ редактировать ]

В типичном сценарии с содержанием твердых веществ в сырье, поступающем в варочные котлы, связаны три различных рабочих параметра:

  • Высокое содержание сухих веществ (сухой штабелируемый субстрат)
  • Высокое содержание твердых частиц (влажный субстрат, перекачиваемый насосом)
  • Низкое содержание твердых частиц (влажный, перекачиваемый субстрат)
Проектирование биогазовой установки сухого/твердотельного анаэробного сбраживания (AD)
Проектирование биогазовой установки сухого/твердотельного анаэробного сбраживания (AD)

Варочные котлы с высоким содержанием твердых веществ (сухие) предназначены для переработки материалов с содержанием твердых веществ от 25 до 40%. В отличие от мокрых варочных котлов, которые перерабатывают перекачиваемые суспензии, варочные котлы с высоким содержанием твердых частиц (сухой – штабелируемый субстрат) предназначены для переработки твердых субстратов без добавления воды. Основными типами сухих варочных котлов являются вертикальные варочные котлы непрерывного действия и туннельные горизонтальные варочные котлы периодического действия. Варочные котлы непрерывного действия с вертикальным поршневым потоком представляют собой вертикальные цилиндрические резервуары, в которые сырье непрерывно подается в верхнюю часть варочного котла и стекает вниз под действием силы тяжести во время варки. В туннельных варочных котлах периодического действия сырье помещается в туннельные камеры с газонепроницаемой дверью. Ни один из подходов не предполагает перемешивания внутри варочного котла. Объем предварительной обработки, такой как удаление загрязнений, зависит как от характера обрабатываемых потоков отходов, так и от желаемого качества дигестата. Уменьшение размера (измельчение) выгодно в вертикальных системах непрерывного действия, поскольку оно ускоряет разложение, в то время как в периодических системах избегают измельчения и вместо этого требуется структура (например, дворовые отходы), чтобы уменьшить уплотнение штабелированной кучи. Вертикальные сухие варочные котлы непрерывного действия занимают меньшую площадь благодаря более короткому эффективному времени выдержки и вертикальной конструкции. Мокрые варочные котлы могут быть спроектированы для работы как с высоким содержанием твердых веществ, так и с общая концентрация взвешенных веществ (TSS) более ~20% или низкая концентрация твердых веществ менее ~15%. [36] [37]

Варочные котлы с высоким содержанием твердых частиц (влажные) перерабатывают густую суспензию, требующую большего количества энергии для перемещения и переработки сырья. Толщина материала также может привести к проблемам с истиранием. Для варочных котлов с высоким содержанием твердых веществ обычно требуется меньшая площадь земли из-за меньших объемов, связанных с влажностью. [38] Варочные котлы с высоким содержанием твердых веществ также требуют корректировки традиционных расчетов производительности (например, производства газа, времени удерживания, кинетики и т. д.), первоначально основанных на концепциях сбраживания очень разбавленных сточных вод, поскольку более крупные фракции массы сырья потенциально могут быть преобразованы в биогаз. [39]

Варочные котлы с низким содержанием твердых частиц (влажные) могут транспортировать материал через систему с помощью стандартных насосов, которые требуют значительно меньших затрат энергии. Для варочных котлов с низким содержанием твердых веществ требуется больше земли, чем для варочных котлов с высоким содержанием твердых частиц, из-за увеличенных объемов, связанных с повышенным соотношением жидкости к сырью в варочных котлах. Работа в жидкой среде имеет свои преимущества, поскольку она обеспечивает более тщательную циркуляцию материалов и контакт между бактериями и их пищей. Это позволяет бактериям более легко получать доступ к веществам, которыми они питаются, и увеличивает скорость образования газа. [40]

Сложность

[ редактировать ]

Системы пищеварения могут быть настроены с разным уровнем сложности. [36] В одноступенчатой ​​системе разложения (одноступенчатой) все биологические реакции происходят в одном герметичном реакторе или резервуаре для хранения. Использование одной ступени снижает затраты на строительство, но приводит к меньшему контролю за реакциями, происходящими внутри системы. Ацидогенные бактерии за счет производства кислот снижают pH аквариума. Метаногенные археи, как отмечалось ранее, действуют в строго определенном диапазоне pH. [41] Следовательно, биологические реакции разных видов в одноступенчатом реакторе могут находиться в прямой конкуренции друг с другом. Еще одна одноступенчатая реакционная система — анаэробная лагуна . Эти лагуны представляют собой земляные бассейны, похожие на пруды, используемые для обработки и длительного хранения навоза. [42] Здесь анаэробные реакции происходят в естественном анаэробном иле, содержащемся в бассейне.

В двухступенчатой ​​(многоступенчатой) системе пищеварения различные сосуды для пищеварения оптимизированы для обеспечения максимального контроля над бактериальными сообществами, живущими внутри варочных котлов. Ацидогенные бактерии продуцируют органические кислоты и быстрее растут и размножаются, чем метаногенные археи. Метаногенным архей требуется стабильный pH и температура для оптимизации их работы. [43]

В типичных обстоятельствах гидролиз, ацетогенез и ацидогенез происходят внутри первого реакционного сосуда. Затем органический материал нагревается до необходимой рабочей температуры (мезофильной или термофильной) перед закачкой в ​​метаногенный реактор. Резервуары для первоначального гидролиза или ацидогенеза перед метаногенным реактором могут обеспечить буфер для скорости добавления сырья. В некоторых европейских странах требуется повышенная термическая обработка для уничтожения вредных бактерий во входящих отходах. [44] В этом случае перед варкой или между двумя варочными емкостями может быть стадия пастеризации или стерилизации. Примечательно, что невозможно полностью изолировать различные фазы реакции, и часто некоторое количество биогаза образуется в резервуарах гидролиза или ацидогенеза.

Время проживания

[ редактировать ]

Время пребывания в варочном котле зависит от количества и типа исходного материала, а также от конфигурации системы варки. При типичном двухэтапном мезофильном расщеплении время пребывания варьируется от 15 до 40 дней. [45] тогда как для одностадийного термофильного расщепления время пребывания обычно короче и занимает около 14 дней. Природа поршневого течения некоторых из этих систем будет означать, что полная деградация материала, возможно, не была реализована в этом временном масштабе. В этом случае дигестат, выходящий из системы, будет более темного цвета и обычно будет иметь более сильный запах. [46]

В случае анаэробного разложения ила с восходящим потоком (UASB) время гидравлического пребывания может составлять от 1 часа до 1 дня, а время удерживания твердого вещества может достигать 90 дней. Таким образом, система UASB способна отделять твердые частицы и время гидравлического удерживания с использованием слоя ила. [47] Варочные котлы непрерывного действия оснащены механическими или гидравлическими устройствами, в зависимости от уровня твердых веществ в материале, для перемешивания содержимого, обеспечивая контакт бактерий и пищи. Они также позволяют непрерывно извлекать излишки материала для поддержания достаточно постоянного объема в резервуарах для разложения. [48]

Давление

[ редактировать ]

Недавней разработкой в ​​конструкции анаэробных реакторов является анаэробное сбраживание под высоким давлением (HPAD), также называемое автогенеративным сбраживанием под высоким давлением (AHPD). Этот метод производит биогаз с повышенным содержанием метана. Образующийся в биогазе диоксид углерода растворяется под давлением в водной фазе больше, чем метан. Следовательно, производимый биогаз богаче метаном. Исследования Гронингенского университета показали, что состав бактериального сообщества меняется под воздействием давления. [49] Отдельные виды бактерий имеют оптимальные условия, в которых они растут и размножаются быстрее всего. Общеизвестными являются pH, температура, соленость и т. д., но давление также является одним из них. Некоторые виды приспособились к жизни в глубоких океанах, где давление значительно выше, чем на уровне моря. Это позволяет влиять на процесс анаэробного сбраживания аналогично другим параметрам процесса, таким как температура, время удерживания, pH.

Торможение

[ редактировать ]
Слева: Фермерский варочный котел для кукурузного силоса, расположенный недалеко от Ноймюнстера в Германии, 2007 год. Наверху варочного котла показан зеленый надувной держатель биогаза. Справа: Двухступенчатый, с низким содержанием твердых веществ, компонент UASB сбраживания системы механической биологической очистки недалеко от Тель-Авива ; технологическая вода видна в балансовом резервуаре и реакторе периодического действия , 2005 г.

Процесс анаэробного сбраживания может ингибироваться несколькими соединениями, влияющими на одну или несколько групп бактерий, ответственных за различные стадии разложения органических веществ. Степень ингибирования зависит, среди других факторов, от концентрации ингибитора в варочном котле. Потенциальными ингибиторами являются аммиак, [50] сульфиды, ионы легких металлов (Na, K, Mg, Ca, Al), тяжелые металлы, некоторые органические вещества (хлорфенолы, галогенированные алифатические соединения, N-замещенные ароматические соединения, длинноцепочечные жирные кислоты) и т. д. [51]

Было показано, что общий аммиачный азот (ОАА) подавляет выработку метана. Кроме того, он дестабилизирует микробное сообщество, влияя на синтез уксусной кислоты. Уксусная кислота является одной из движущих сил производства метана. При превышении TAN 5000 мг/л необходима корректировка pH для поддержания стабильности реакции. [52] Концентрация ОАА выше 1700–1800 мг/л подавляет выработку метана, а выход снижается при более высоких концентрациях ОАА. Высокие концентрации TAN приводят к тому, что реакция становится кислой и приводит к эффекту домино ингибирования. [52] Общий аммиачный азот представляет собой комбинацию свободного и ионизированного аммиака. TAN производится путем разложения материалов с высоким содержанием азота, обычно белков, и естественным образом образуется в результате анаэробного сбраживания. Это зависит от органического сырья, подаваемого в систему. В типичных практиках очистки сточных вод снижение общего кислотного числа достигается за счет нитрификации . Нитрификация – это аэробный процесс, при котором ОАN потребляется аэробными гетеротрофными бактериями. Эти бактерии выделяют нитраты и нитриты, которые позже превращаются в газообразный азот в процессе денитрификации. [53] Концентрация TAN также может влиять на гидролиз и ацидогенез. Было обнаружено, что в мезофильных условиях ингибирование гидролиза происходит при концентрации TAN 5500 мг/л, а ингибирование ацидогенеза происходит при концентрации TAN 6500 мг/л. [54]

Сырье

[ редактировать ]
Анаэробная лагуна и генераторы на молочной ферме Cal Poly, США.

Наиболее важным первоначальным вопросом при рассмотрении вопроса о применении систем анаэробного сбраживания является сырье для процесса. [55] Практически любой органический материал можно перерабатывать методом анаэробного сбраживания; [56] однако, если целью является производство биогаза, уровень гниения является ключевым фактором его успешного применения. [57] Чем более гнилостный (перевариваемый) материал, тем выше возможный выход газа из системы.

Сырье может включать биоразлагаемые отходы, такие как макулатура, скошенная трава, остатки пищи, сточные воды и отходы животноводства. [1] Древесные отходы являются исключением, поскольку на них практически не влияет пищеварение, поскольку большинство анаэробов не способны разлагать лигнин . Для расщепления лигнина можно использовать анаэробы -ксилофаги (потребители лигнина) или предварительную высокотемпературную обработку, например пиролиз. В анаэробные варочные котлы также можно подавать специально выращенные энергетические культуры , такие как силос , для специального производства биогаза. В Германии и континентальной Европе эти установки называются «биогазовыми» установками. Установка совместного сбраживания или коферментации обычно представляет собой сельскохозяйственный анаэробный варочный котел, который принимает два или более исходных материала для одновременного сбраживания. [58]

Продолжительность времени, необходимого для анаэробного сбраживания, зависит от химической сложности материала. Материал, богатый легкоусвояемыми сахарами, быстро разлагается, тогда как разрушение неповрежденного лигноцеллюлозного материала, богатого полимерами целлюлозы и гемицеллюлозы, может занять гораздо больше времени. [59] Анаэробные микроорганизмы, как правило, не способны расщеплять лигнин, непокорный ароматический компонент биомассы. [60]

Анаэробные варочные котлы изначально были разработаны для работы с осадком сточных вод и навозом. Однако сточные воды и навоз не являются материалами с наибольшим потенциалом анаэробного сбраживания, поскольку биоразлагаемый материал уже забрал большую часть энергии животными, которые его произвели. Поэтому многие варочные котлы работают на совместном переваривании двух и более видов сырья. Например, в варочном котле на ферме, в котором в качестве основного сырья используется молочный навоз, [61] производство газа может быть значительно увеличено за счет добавления второго сырья, например, травы и кукурузы (типичное фермерское сырье) или различных органических побочных продуктов, таких как отходы скотобойни, жиры, масла и жиры из ресторанов, органические бытовые отходы и т. д. (типичное внешнее сырье). [62]

Варочные котлы, перерабатывающие специальные энергетические культуры, могут достичь высоких уровней разложения и производства биогаза. [37] [63] [64] Системы, работающие только на навозе, как правило, дешевле, но генерируют гораздо меньше энергии, чем системы, использующие сельскохозяйственные культуры, такие как кукуруза и травяной силос; используя небольшое количество растительного материала (30%), установка анаэробного сбраживания может увеличить выработку энергии в десять раз, всего лишь в три раза превышая капитальные затраты по сравнению с системой, работающей только на навозе. [65]

Содержание влаги

[ редактировать ]

Вторым фактором, связанным с сырьем, является содержание влаги. Более сухие, штабелируемые субстраты, такие как пищевые и садовые отходы, подходят для разложения в туннельных камерах. Системы туннельного типа обычно также имеют практически нулевой сброс сточных вод, поэтому этот тип системы имеет преимущества там, где слив варочных жидкостей является проблемой. Чем влажнее материал, тем больше он подходит для транспортировки стандартными насосами вместо энергоемких бетононасосов и физических средств передвижения. Кроме того, чем влажнее материал, тем больший объем и площадь он занимает по сравнению с уровнем выделяемого газа. Содержание влаги в целевом сырье также будет влиять на то, какой тип системы применяется для его обработки. Чтобы использовать анаэробный варочный котел с высоким содержанием твердых частиц для разбавленного сырья, следует применять наполнители, такие как компост, для увеличения содержания твердых веществ во входном материале. [66] Еще одним ключевым фактором является соотношение углерода и азота в исходном материале. Это соотношение представляет собой баланс пищи, необходимой микробу для роста; оптимальное соотношение C:N составляет 20–30:1. [67] Избыток N может привести к угнетению пищеварения аммиаком. [63]

Загрязнение

[ редактировать ]

Уровень загрязнения исходного материала является ключевым фактором при использовании влажного или поршневого расщепления.

Если сырье для варочных котлов имеет значительные уровни физических загрязнений, таких как пластик, стекло или металлы, то для используемого материала потребуется обработка для удаления загрязнений. [68] Если его не удалить, варочные котлы могут заблокироваться и работать неэффективно. Эта проблема загрязнения не возникает на установках сухого сбраживания или твердофазного анаэробного сбраживания (SSAD), поскольку SSAD обрабатывает сухую штабелируемую биомассу с высоким процентом твердых веществ (40-60%) в газонепроницаемых камерах, называемых ферментерными камерами. [69] Именно с таким пониманием проектируются механо-биологические очистные сооружения. Чем более высокий уровень предварительной обработки требуется для сырья, тем больше потребуется перерабатывающего оборудования и, следовательно, проект будет иметь более высокие капитальные затраты. Национальный центр непродовольственных культур . [70]

После сортировки или просеивания для удаления любых физических загрязнений из сырья материал часто измельчают, измельчают и измельчают механически или гидравлически, чтобы увеличить площадь поверхности, доступную микробам в варочных котлах, и, следовательно, увеличить скорость переваривания. Мацерации твердых веществ можно добиться с помощью насоса-измельчителя для подачи исходного материала в герметичный варочный котел, где происходит анаэробная обработка.

Состав субстрата

[ редактировать ]

Состав субстрата является основным фактором, определяющим выход метана и скорость производства метана в результате сбраживания биомассы. Доступны методы определения композиционных характеристик сырья, а такие параметры, как анализ твердых веществ, элементный и органический анализ, важны для проектирования и эксплуатации варочного котла. [71] Выход метана можно оценить на основе элементного состава субстрата, а также оценки его способности к разложению (доли субстрата, которая превращается в биогаз в реакторе). [72] Для прогнозирования состава биогаза (относительных долей метана и углекислого газа) необходимо оценить углекислого газа распределение между водной и газовой фазами, что требует дополнительной информации (температуры реактора, pH и состава субстрата) и модели химического состава. . [73] Прямые измерения потенциала биометанирования также проводятся с использованием газовыделения или более современных гравиметрических анализов. [74]

Приложения

[ редактировать ]
Схема анаэробного варочного котла как части канализационной системы. Он производит переваренную жижу ( дигестат ), которую можно использовать в качестве удобрения , и биогаз , который можно использовать для получения энергии. [75]

Использование технологий анаэробного сбраживания может помочь сократить выбросы парниковых газов несколькими ключевыми способами:

Отходы и очистка сточных вод

[ редактировать ]
Анаэробные варочные котлы на очистных сооружениях . Газ метан удаляется путем сжигания на газовом факеле .

Анаэробное сбраживание особенно подходит для органических материалов и обычно используется для очистки промышленных сточных вод , сточных вод и осадка сточных вод . [77] Анаэробное сбраживание, простой процесс, может значительно уменьшить количество органических веществ, которые в противном случае могли бы быть выброшены в море. [78] выбрасывают на свалки или сжигают в мусоросжигательных заводах . [79]

Давление со стороны экологического законодательства твердых отходов в отношении методов утилизации в развитых странах привело к увеличению применения анаэробного сбраживания как процесса сокращения объемов отходов и образования полезных побочных продуктов. Его можно использовать либо для переработки фракции бытовых отходов, разделенных по источникам, либо, альтернативно, в сочетании с системами механической сортировки для переработки остаточных смешанных бытовых отходов. Эти сооружения называются механо-биологическими очистными сооружениями. [80] [81] [82]

Если бы гнилостные отходы, переработанные в анаэробных варочных котлах, выбрасывались на свалку, они разлагались бы естественным путем и часто анаэробно. В этом случае газ в конечном итоге уйдет в атмосферу. Поскольку метан примерно в 20 раз более эффективен как парниковый газ, чем углекислый газ, это оказывает существенное негативное воздействие на окружающую среду. [83]

В странах, которые собирают бытовые отходы, использование местных установок анаэробного сбраживания может помочь уменьшить количество отходов, требующих транспортировки на централизованные свалки или мусоросжигательные предприятия. Это снижение нагрузки на транспорт снижает выбросы углекислого газа от транспортных средств-сборщиков. Если локализованные установки анаэробного сбраживания встроены в распределительную электрическую сеть, они могут помочь снизить электрические потери, связанные с транспортировкой электроэнергии по национальной сети. [84]

Анаэробное сбраживание можно использовать для очистки осадка, загрязненного ПФАС . Исследование 2024 года показало, что анаэробное сбраживание в сочетании с адсорбцией в активированном угле и применением напряжения может удалить до 61% ПФАВ из осадка сточных вод. [85]

Производство электроэнергии

[ редактировать ]
См. Также: Эффективность электроэнергии на фермах США.

В развивающихся странах простые домашние и фермерские системы анаэробного сбраживания предлагают потенциал для получения недорогой энергии для приготовления пищи и освещения. [33] [86] [87] [88] С 1975 года в Китае и Индии существуют крупные, поддерживаемые правительством схемы по адаптации небольших биогазовых установок для использования в домашних условиях для приготовления пищи и освещения. В настоящее время проекты анаэробного сбраживания в развивающихся странах могут получить финансовую поддержку через ООН, Механизм чистого развития если они смогут доказать, что обеспечивают сокращение выбросов углерода. [89]

Метан и электроэнергия, производимая на установках анаэробного сбраживания, может использоваться для замены энергии, получаемой из ископаемого топлива, и, следовательно, сокращения выбросов парниковых газов , поскольку углерод в биоразлагаемом материале является частью углеродного цикла . Углерод, выбрасываемый в атмосферу при сжигании биогаза, был удален растениями для их роста в недавнем прошлом, обычно в течение последнего десятилетия, но чаще всего в течение последнего вегетационного периода. Если растения вырастут заново, снова удаляя углерод из атмосферы, система станет углеродно-нейтральной . [90] [91] Напротив, углерод в ископаемом топливе задерживался на Земле в течение многих миллионов лет, сгорание которого увеличивает общий уровень углекислого газа в атмосфере. Производство электроэнергии с помощью анаэробных варочных котлов лучше всего подходит для крупномасштабных предприятий, а не для небольших ферм, поскольку крупные предприятия имеют такой объем навоза, который способен сделать системы финансово жизнеспособными. [92]

Биогаз, образующийся при очистке осадка сточных вод, иногда используется для запуска газового двигателя для производства электроэнергии, часть или вся которую можно использовать для работы очистных сооружений. [93] Некоторая часть отработанного тепла двигателя затем используется для нагрева варочного котла. Отходящего тепла, как правило, достаточно для нагрева варочного котла до необходимых температур. Энергетический потенциал очистных сооружений ограничен – в Великобритании общая мощность такой генерации составляет около 80 МВт с потенциалом увеличения до 150 МВт, что незначительно по сравнению со средним спросом на электроэнергию в Великобритании, составляющим около 35 000 МВт. Возможности производства биогаза из биологических веществ, не связанных со сточными водами – энергетических культур, пищевых отходов, отходов скотобоен и т. д. – намного выше и оцениваются примерно в 3000 МВт. [94] Ожидается, что фермерские биогазовые установки, использующие отходы животноводства и энергетические культуры, будут способствовать сокращению выбросов CO 2 и укреплению энергосистемы, одновременно обеспечивая британским фермерам дополнительные доходы. [95]

Некоторые страны предлагают стимулы в форме, например, льготных тарифов на подачу электроэнергии в энергосистему для субсидирования производства экологически чистой энергии. [1] [96]

В Окленде, Калифорния, на главной станции очистки сточных вод муниципального коммунального округа Ист-Бэй (EBMUD) пищевые отходы в настоящее время перерабатываются совместно с первичными и вторичными твердыми частицами городских сточных вод и другими высокопрочными отходами. По сравнению с перевариванием твердых частиц городских сточных вод, совместное переваривание пищевых отходов имеет много преимуществ. Анаэробное сбраживание целлюлозы пищевых отходов в процессе переработки пищевых отходов EBMUD обеспечивает более высокую нормализованную энергетическую выгоду по сравнению с твердыми частицами городских сточных вод: от 730 до 1300 кВтч на сухую тонну использованных пищевых отходов по сравнению с 560–940 кВтч на сухую тонну использованных твердых частиц городских сточных вод. . [97] [98]

Внедрение сетки

[ редактировать ]

Впрыск биогаза в сеть – это впрыск биогаза в сеть природного газа . [99] Сырой биогаз необходимо предварительно перевести в биометан. Эта модернизация подразумевает удаление таких загрязнений, как сероводород или силоксаны, а также диоксида углерода. Для этой цели доступно несколько технологий, наиболее широко применяемыми являются адсорбция при переменном давлении (PSA) , очистка водой или амином (процессы абсорбции) и, в последние годы, мембранное разделение . [100] В качестве альтернативы электроэнергию и тепло можно использовать для выработки на месте . [101] что приводит к снижению потерь при транспортировке энергии. Типичные потери энергии в системах транспортировки природного газа составляют 1–2%, тогда как текущие потери энергии в крупных электрических системах составляют 5–8%. [102]

В октябре 2010 года компания Didcot Sewage Works стала первой в Великобритании компанией по производству биометанового газа, поставляемого в национальную сеть для использования в 200 домах в Оксфордшире . [103] К 2017 году британская электроэнергетическая компания Ecotricity планирует запустить варочный котел, питаемый травой местного производства. [104] заправка топливом 6000 домов [105]

Автомобильное топливо

[ редактировать ]

После модернизации вышеупомянутыми технологиями биогаз (преобразованный в биометан) может использоваться в качестве автомобильного топлива в адаптированных транспортных средствах. Это использование очень широко распространено в Швеции, где существует более 38 600 автомобилей, работающих на газе, и 60% автомобильного газа представляет собой биометан, вырабатываемый на установках анаэробного сбраживания. [106]

Удобрения и кондиционер для почвы

[ редактировать ]

Твердый волокнистый компонент переваренного материала можно использовать в качестве кондиционера почвы для увеличения содержания органических веществ в почве. Щелок из варочного котла можно использовать в качестве удобрения для снабжения почвы жизненно важными питательными веществами вместо химических удобрений, для производства и транспортировки которых требуется большое количество энергии. Таким образом, использование промышленных удобрений является более углеродоемким , чем использование удобрений из анаэробного варочного раствора. В таких странах, как Испания , где многие почвы истощены органическими веществами, рынки переваренных твердых веществ могут быть столь же важными, как и рынки биогаза. [107]

Кулинарный газ

[ редактировать ]

При использовании биореактора , который производит бактерии, необходимые для разложения, образуется кулинарный газ. Органические отходы, такие как опавшие листья, кухонные отходы, пищевые отходы и т. д., подаются в дробилку, где смешиваются с небольшим количеством воды. Затем смесь подается в биоварочный котел, где археи разлагают ее с получением кулинарного газа. Этот газ подается к кухонной плите. Биопереварочный котел объемом 2 кубических метра может производить 2 кубических метра кулинарного газа. Это эквивалентно 1 кг сжиженного нефтяного газа. Заметным преимуществом использования биореактора является осадок, который представляет собой богатое органическое удобрение. [108]

Продукты

[ редактировать ]

Тремя основными продуктами анаэробного сбраживания являются биогаз, дигестат и вода. [36] [109] [110]

Биогаз

[ редактировать ]
Типичный состав биогаза
Сложный Формула %
Метан СН
4 		50–75
Углекислый газ СО
2 		25–50
Азот Н
2 		0–10
Водород ЧАС
2 		0–1
Сероводород ЧАС
2 С 		0–3
Кислород ТО
2 		0–0
Источник: www.kolumbus.fi, 2007 г. [111]
Основная статья: Биогаз
Биогазохранилище с молниезащитными стержнями и резервным газовым факелом
Трубы для подачи биогаза

Биогаз — это конечный продукт жизнедеятельности бактерий, питающихся биоразлагаемым сырьем. [112] ( стадия метаногенеза анаэробного пищеварения осуществляется архей , микроорганизмом на совершенно другой ветви филогенетического древа жизни, чем бактерии), и состоит в основном из метана и углекислого газа, [113] [114] с небольшим количеством водорода и следами сероводорода. (Биогаз в момент производства также содержит водяной пар, причем доля водяного пара зависит от температуры биогаза). [39] Большая часть биогаза вырабатывается в середине процесса пищеварения, после того как популяция бактерий выросла, и снижается по мере истощения гнилостного материала. [115] Газ обычно хранится наверху варочного котла в надувном газовом пузыре или извлекается и хранится рядом с объектом в газгольдере.

Метан в биогазе можно сжигать для производства тепла и электричества, обычно с помощью поршневого двигателя или микротурбины. [116] [ ненадежный источник? ] часто в когенерационных установках, где вырабатываемая электроэнергия и отходящее тепло используются для обогрева варочных котлов или отопления зданий. Излишки электроэнергии можно продавать поставщикам или пускать в местную сеть. Электричество, производимое анаэробными варочными котлами, считается возобновляемой энергией и может требовать субсидий. [117] Биогаз не способствует увеличению концентрации углекислого газа в атмосфере, поскольку газ не выбрасывается непосредственно в атмосферу, а углекислый газ поступает из органического источника с коротким углеродным циклом.

Биогаз может потребовать обработки или «очистки» для его переработки и использования в качестве топлива. [118] Сероводород , токсичный продукт, образующийся из сульфатов в сырье, выделяется в качестве следового компонента биогаза. Национальные природоохранные органы, такие как Агентство по охране окружающей среды США Англии и Уэльса или Агентство по охране окружающей среды , устанавливают строгие ограничения на уровни газов, содержащих сероводород, и, если уровни сероводорода в газе высоки, проводится очистка и очистка газа. оборудование (например, для очистки газа амином ) потребуется для обработки биогаза до уровня, приемлемого для региона. [119] Альтернативно, добавление хлорида железа FeCl 2 в варочные резервуары подавляет образование сероводорода. [120]

Летучие силоксаны также могут загрязнять биогаз; такие соединения часто встречаются в бытовых отходах и сточных водах. На варочных установках, принимающих эти материалы в качестве компонента сырья, низкомолекулярные силоксаны улетучиваются в биогаз. Когда этот газ сжигается в газовом двигателе, турбине или котле, силоксаны преобразуются в диоксид кремния (SiO 2 ), который откладывается внутри машины, увеличивая износ. [121] [122] В настоящее время доступны практические и экономически эффективные технологии удаления силоксанов и других примесей биогаза. [123] В некоторых случаях очистка на месте может использоваться для повышения чистоты метана за счет снижения содержания углекислого газа в отходящих газах и удаления большей его части во вторичном реакторе. [124]

В таких странах, как Швейцария, Германия и Швеция, метан в биогазе может сжиматься для использования в качестве топлива для транспортных средств или для подачи непосредственно в газопровод. [125] В странах, где движущей силой использования анаэробного сбраживания являются субсидии на возобновляемую электроэнергию, этот путь очистки менее вероятен, поскольку на этом этапе обработки требуется энергия, что снижает общий уровень, доступный для продажи. [126]

Дигестат

[ редактировать ]
Основная статья: дигестат

Дигестат — это твердые остатки исходного материала, подаваемого в варочные котлы, которые микробы не могут использовать. Он также состоит из минерализованных остатков погибших бактерий из варочных котлов. Дигестат может иметь три формы: волокнистую, жидкую или смесь двух фракций на основе осадка. В двухступенчатых системах разные формы дигестата поступают из разных варочных резервуаров. В одноступенчатых системах дигерирования две фракции объединяются и, при желании, разделяются путем дальнейшей обработки. [127] [128]

Ацидогенный анаэробный дигестат

Второй побочный продукт (ацидогенный дигестат) представляет собой стабильный органический материал, состоящий в основном из лигнина и целлюлозы, а также из множества минеральных компонентов в матрице мертвых бактериальных клеток; может присутствовать немного пластика. Материал напоминает бытовой компост и может использоваться как таковой или для изготовления низкокачественных строительных изделий, таких как древесноволокнистые плиты. [129] [130] Твердый дигестат также можно использовать в качестве сырья для производства этанола. [131]

Третий побочный продукт представляет собой жидкость (метаногенный дигестат), богатую питательными веществами, которую можно использовать в качестве удобрения, в зависимости от качества перевариваемого материала. [128] Уровни потенциально токсичных элементов (ПТЭ) следует оценивать химически. Это будет зависеть от качества исходного сырья. В случае большинства чистых потоков биоразлагаемых отходов, разделенных по источникам, уровни ПТЭ будут низкими. В случае промышленных отходов уровни ПТЭ могут быть выше, и их необходимо учитывать при определении подходящего конечного использования материала.

Дигестат обычно содержит элементы, такие как лигнин, которые не расщепляются анаэробными микроорганизмами. Кроме того, дигестат может содержать фитотоксичный аммиак и может препятствовать росту растений, если его использовать в качестве материала для улучшения почвы. По этим двум причинам после сбраживания можно использовать стадию созревания или компостирования. Лигнин и другие материалы могут разлагаться аэробными микроорганизмами, такими как грибы, что помогает уменьшить общий объем транспортируемого материала. Во время этого созревания аммиак окисляется до нитратов, улучшая плодородие материала и делая его более подходящим в качестве улучшителя почвы. Большие этапы компостирования обычно используются в технологиях сухого анаэробного сбраживания. [132] [133]

Сточные воды

[ редактировать ]

Конечным продуктом систем анаэробного сбраживания является вода, которая образуется как за счет содержания влаги в исходных отходах, которые были обработаны, так и за счет воды, образующейся в ходе микробных реакций в системах сбраживания. Эта вода может выделяться при обезвоживании дигестата или может быть отделена от дигестата.

Сточные воды, выходящие из установки анаэробного сбраживания, обычно имеют повышенный уровень биохимической потребности в кислороде (БПК) и химической потребности в кислороде (ХПК). Эти показатели реакционной способности сточных вод указывают на способность к загрязнению. Часть этого материала называется «жесткой ХПК», что означает, что анаэробные бактерии не могут получить доступ к нему для преобразования в биогаз. Если бы эти сточные воды были сброшены непосредственно в водотоки, это отрицательно повлияло бы на них, вызвав эвтрофикацию . По этой причине часто требуется дополнительная очистка сточных вод. Эта обработка обычно представляет собой стадию окисления, на которой воздух пропускают через воду в реакторах периодического действия или установке обратного осмоса . [134] [135] [136]

История

[ редактировать ]
Газовый уличный фонарь

Сообщаемый научный интерес к производству газа, получаемого в результате естественного разложения органических веществ, датируется 17 веком, когда Роберт Бойль (1627-1691) и Стивен Хейлз (1677-1761) отметили, что при нарушении осадка ручьев и озер выделяется горючий газ. . [15] В 1778 году итальянский физик Алессандро Вольта (1745-1827), отец электрохимии , [137] научно определил этот газ как метан . [138]

В 1808 году сэр Хамфри Дэви доказал наличие метана в газах, выделяемых крупного рогатого скота навозом . [17] Первый известный анаэробный варочный котел был построен в 1859 году в колонии прокаженных в Бомбее Индия , . [139] В 1895 году технология была разработана в Эксетере , Англия , где септик использовался для выработки газа для канализационной лампы-деструктора газов — разновидности газового освещения . , был установлен первый резервуар двойного назначения, предназначенный как для осаждения Также в Англии в 1904 году в Хэмптоне, Лондон , так и для обработки осадка .

Танк Имхоффа

К началу 20 века системы анаэробного пищеварения стали напоминать технологию, которая существует сегодня. [140] В 1906 году Карл Имхофф создал танк Имгоффа ; [141] ранняя форма анаэробного варочного котла и модель системы очистки сточных вод начала 20 века. [142] [143] После 1920 года закрытые резервуарные системы начали заменять ранее широко распространенные анаэробные лагуны – закрытые земляные бассейны, используемые для обработки летучих твердых веществ. Серьезные исследования анаэробного пищеварения начались в 1930-х годах. [144]

Примерно во время Первой мировой войны производство биотоплива замедлилось, поскольку добыча нефти увеличилась и были определены ее области применения. [145] Хотя нехватка топлива во время Второй мировой войны снова популяризировала анаэробное сбраживание, интерес к этой технологии снова снизился после окончания войны. [140] [146] Точно так же энергетический кризис 1970-х годов вызвал интерес к анаэробному сбраживанию. [140] Помимо высоких цен на энергию, факторы, влияющие на внедрение систем анаэробного сбраживания, включают восприимчивость к инновациям, штрафы за загрязнение, политические стимулы, а также наличие субсидий и возможностей финансирования. [147] [148]

Современное географическое распространение

[ редактировать ]

Сегодня анаэробные варочные котлы обычно устанавливаются рядом с фермами для уменьшения выбросов азота из навоза или на очистных сооружениях для снижения затрат на утилизацию осадка. [140] Сельскохозяйственное анаэробное сбраживание для производства энергии стало наиболее популярным в Германии, где в 2014 году было 8625 варочных котлов. [149] К 2014 году в Соединенном Королевстве насчитывалось 259 объектов, а к 2019 году планировалось ввести в эксплуатацию 500 проектов. [150] В 2012 году в США действовал 191 завод в 34 штатах. [148] Политика может объяснить, почему уровень усыновления в этих странах настолько различен.

В Германии в 1991 году были приняты льготные тарифы , также известные как FIT, предусматривающие долгосрочные контракты, компенсирующие инвестиции в производство возобновляемой энергии. Следовательно, в период с 1991 по 1998 год количество анаэробных варочных установок в Германии выросло с 20 до 517. В конце 1990-х годов цены на энергоносители в Германии варьировались, и инвесторы стали неуверенны в потенциале рынка. В ответ правительство Германии внесло поправки в FIT четыре раза в период с 2000 по 2011 год, увеличив тарифы и повысив рентабельность анаэробного сбраживания, что привело к надежным доходам от производства биогаза и сохранению высоких темпов внедрения по всей стране. [148] [149]

Инциденты с варочными котлами

[ редактировать ]

Анаэробные варочные котлы стали причиной гибели рыб (например, речного крота, Девона , [151] Река Тейфи , [152] Река Ллинфи , [153] и человеческие жертвы (например, взрыв в Эйвонмуте )

В США произошли взрывы анаэробных варочных котлов [154] ( Джей, завод Androscoggin компании Maine Pixelle Specialty Solutions; [155] Пенсакола ( Расквартированный город ), 22 января 2017 г. (взрыв варочного котла Камыр); [156] EPDM Отказ , март 2013 г. , Омсвилл, Орегон ; [157] 6 февраля 1987 года, Пенсильвания. Двое рабочих на очистных сооружениях повторно опорожняли варочный котел, когда взрыв поднял 30-тонную плавучую крышку, мгновенно убив обоих рабочих; [158] Юго-западная станция очистки сточных вод в Спрингфилде, штат Миссури ), [159] в Великобритании (например, в Эйвонмуте и в колледже Харпер Адамс , Ньюпорт, Шропшир) [160] [161] ), плюс В Европе в период с 2005 по 2015 год произошло около 800 аварий на биогазовых установках, например, во Франции ( Сен-Фаржо ). [162] [163] (хотя немногие из них были «серьезными» и имели прямые последствия для человечества). [164] [165] К счастью, по данным одного источника, «менее дюжины из них имели последствия для людей» — например, инцидент в Радерайштедте, Германия (4 погибших). [162] [166]

Анализ безопасности включал [167] [168] [169] В исследовании 2016 года была собрана база данных о 169 несчастных случаях, связанных с АД. [170] [164]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б с д «Анаэробное пищеварение» . Информационный бюллетень NNFCC по возобновляемым видам топлива и энергии. Национальный центр непродовольственных культур . Проверено 22 ноября 2011 г.
  2. ^ Кояма, Тадаширо (1963). «Газовый обмен в озерных отложениях и рисовых почвах и производство атмосферного метана и водорода». Журнал геофизических исследований . 68 (13): 3971–3973. Бибкод : 1963JGR....68.3971K . дои : 10.1029/JZ068i013p03971 .
  3. ^ Паматмат, Марио Макалалаг; Бхагват, Ашок М. (1973). «Анаэробный метаболизм в отложениях озера Вашингтон» (PDF) . Лимнология и океанография . 18 (4): 611–627. Бибкод : 1973LimOc..18..611P . дои : 10.4319/lo.1973.18.4.0611 . Архивировано из оригинала (PDF) 16 декабря 2013 года.
  4. ^ Цендер, Александр Дж. Б. (1978). «Экология метанообразования» . В Митчелле, Ральф (ред.). Микробиология загрязнения воды . Том. 2. Нью-Йорк: Уайли. стр. 349–376 . ISBN  978-0-471-01902-2 .
  5. ^ МакГрегор, АН; Кини, доктор медицинских наук (1973). «Образование метана озерными отложениями при инкубации in vitro». Журнал Американской ассоциации водных ресурсов . 9 (6): 1153–1158. Бибкод : 1973JAWRA...9.1153M . дои : 10.1111/j.1752-1688.1973.tb05854.x .
  6. ^ «Справочный листок по анаэробному сбраживанию» (PDF) . Waste.nl . Архивировано из оригинала (PDF) 5 октября 2011 года . Проверено 25 октября 2007 г.
  7. ^ Табатабаи, Мейсам (2010). «Важность популяций метаногенных архей в анаэробной очистке сточных вод» (PDF) . Технологическая биохимия . 45 (8): 1214–1225. дои : 10.1016/j.procbio.2010.05.017 .
  8. ^ «Сельскохозяйственный биогаз» . Clarke-Energy.com . Проверено 8 ноября 2011 г.
  9. ^ «Газовые двигатели Дженбахер» . Clarke-Energy.com .
  10. ^ «Стратегия и план действий по анаэробному сбраживанию» (PDF) . defra.gov.uk . Проверено 19 января 2012 г.
  11. ^ «Юлландс-Постен» . 29 декабря 2011 года . Проверено 19 января 2012 г. - через Google Translate.
  12. ^ «Данные AgSTAR и тенденции» . Агентство по охране окружающей среды США . 3 июля 2019 года . Проверено 18 октября 2019 г.
  13. ^ «Оценка возможностей преобразования отходов коренных народов Великобритании в топливо и энергию» (Отчет). Национальный центр непродовольственных культур . ННФЦК 09-012. Архивировано из оригинала 20 июля 2011 года.
  14. ^ Адаптировано из Бейчок, М. (1967). Водные отходы нефтяных и нефтехимических заводов (Первое изд.). Джон Уайли и сыновья. LCCN   67019834 .
  15. ^ Перейти обратно: а б Фергюсен Т. и Мах Р. (2006) Метаногенные бактерии в анаэробном переваривании биомассы, стр. 49
  16. ^ «Биогазовая установка» . unu.edu . Архивировано из оригинала 2 декабря 2010 года . Проверено 5 ноября 2007 г.
  17. ^ Перейти обратно: а б Анаэробное сбраживание. Архивировано 5 октября 2011 г. на Wayback Machine , Waste.nl. Проверено 19.08.07.
  18. ^ Слит, Р.; Мах, Р. (2006). «Гидролитические бактерии». Анаэробное переваривание биомассы . п. 15.
  19. ^ Бун, Д.; Мах, Р. (2006). Переходные бактерии при анаэробном переваривании биомассы . п. 35.
  20. ^ «Что такое анаэробное пищеварение?» (PDF) . sop.inria.fr . Проверено 24 октября 2007 г.
  21. ^ «Анаэробное пищеварение» . biotank.co.uk . Архивировано из оригинала 12 октября 2007 года . Проверено 24 октября 2007 г.
  22. ^ «Как это работает» . greenthefuture.com . Анаэробный варочный котел. Архивировано из оригинала 11 октября 2016 года . Проверено 23 февраля 2016 г.
  23. ^ «Анализаторы свалочного газа и биогаза | Nova Gas» . Нова Газ . Проверено 23 февраля 2016 г.
  24. ^ А, Игони Хилкия; Абовей, НБН; Айотамуно, MJ; Эз, CL (16 января 2009 г.). «Сравнительная оценка анаэробных варочных котлов периодического и непрерывного действия при производстве биогаза из твердых бытовых отходов с использованием математических моделей» . Международный институт сельскохозяйственной инженерии: Журнал СИГР . ISSN   1682-1130 .
  25. ^ «СРАВНЕНИЕ МЕЗОФИЛЬНЫХ И ТЕРМОФИЛЬНЫХ АНАЭРОБНЫХ ФЕРМЕНТИРОВАННЫХ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ СТОЧНЫХ ВОД НА ОСНОВЕ ХИМИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ» (PDF) . aloki.hu . Проверено 23 февраля 2016 г.
  26. ^ «Технология анаэробного сбраживания с низким и высоким содержанием твердых веществ» . www.theecoambassador.com . Проверено 23 февраля 2016 г.
  27. ^ «Анаэробные системы пищеварения» . www.wtert.eu . 2008 год . Проверено 2 февраля 2016 г.
  28. ^ aikantechnology.com. Архивировано 6 февраля 2012 г. на Wayback Machine. Проверено 10 февраля 2012 г.
  29. ^ Анаэробное пищеварение. Архивировано 13 июня 2009 г. на Wayback Machine , Energy.ca.gov. Проверено 18.06.09.
  30. ^ BIOPAQ IC , paques.nl. Проверено 19.08.07.
  31. ^ Биологические процессы с использованием технологии Biomar. Архивировано 27 февраля 2014 г. на сайте Wayback Machine envirochemie.com. Проверено 24.10.2012.
  32. ^ Сонг, ЮК; Квон, С.Дж.; Ву, Дж. Х. (апрель 2004 г.). «Мезофильное и термофильное температурное софазное анаэробное сбраживание в сравнении с одностадийным мезофильным и термофильным сбраживанием осадка сточных вод». Вода Рес . 38 (7): 1653–62. Бибкод : 2004WatRe..38.1653S . дои : 10.1016/j.watres.2003.12.019 . ПМИД   15026219 .
  33. ^ Перейти обратно: а б Передача недорогой технологии биопереваривания пластика на уровне домохозяйств в Боливии , lrrd.org
  34. ^ Гупта, Суджата (6 ноября 2010 г.). «Биогаз приходит с холода» . Новый учёный . Лондон: Сунита Харрингтон. п. 14 . Проверено 4 февраля 2011 г.
  35. ^ Знакомство с побочными продуктами животного происхождения , ec.europa.eu. Проверено 24.10.07.
  36. ^ Перейти обратно: а б с Технико-экономическое обоснование анаэробного сбраживания в Северной Ирландии , eunomia.co.uk, дата обращения 19.08.07. Архивировано 28 ноября 2007 г. в Wayback Machine.
  37. ^ Перейти обратно: а б Джуэлл, В.; Каммингс, Р.; Ричардс, Б. (1993). «Метановая ферментация энергетических культур: максимальная кинетика конверсии и очистка биогаза на месте». Биомасса и биоэнергетика . 5 (3–4): 261–278. Бибкод : 1993BmBe....5..261J . дои : 10.1016/0961-9534(93)90076-G .
  38. ^ «Проектирование установки анаэробного сбраживания» . 13 ноября 2014 года . Проверено 21 октября 2023 г.
  39. ^ Перейти обратно: а б Ричардс, Б.; Каммингс, Р.; Уайт, Т.; Джуэлл, В. (1991). «Методы кинетического анализа метанового брожения в варочных котлах биомассы с высоким содержанием твердых веществ». Биомасса и биоэнергетика . 1 (2): 65–73. Бибкод : 1991BmBe....1...65R . дои : 10.1016/0961-9534(91)90028-Б . hdl : 1813/60787 .
  40. ^ Лоренцо, Хосе М.; Мунеката, Пауло Э.; Домингес, Рубен; Патейро, Мириан; Сарайва, Хорхе А.; Франко, Дэниел (2018). «Основные группы микроорганизмов, имеющие значение для безопасности и стабильности пищевых продуктов». Инновационные технологии консервации продуктов питания . стр. 53–107. дои : 10.1016/B978-0-12-811031-7.00003-0 . ISBN  978-0-12-811031-7 .
  41. ^ Биометанирование в достижениях биохимической инженерии и биотехнологии , book.google.com. Проверено 24.10.07.
  42. ^ Анаэробные лагуны для хранения/обработки навоза домашнего скота. Архивировано 16 января 2009 г. в Wayback Machine , Missouri.edu. Получено 8.11.07.
  43. ^ Гриффин, Мэн; МакМахон, К.Д.; Маки, Род-Айленд; Раскин, Л. (1998). «Динамика метаногенного населения при запуске анаэробных варочных котлов по переработке твердых бытовых отходов и твердых биологических веществ». Биотехнология Биоинж . 57 (3): 342–55. doi : 10.1002/(sici)1097-0290(19980205)57:3<342::aid-bit11>3.0.co;2-i . ПМИД   10099211 .
  44. ^ Положения о побочных продуктах животного происхождения , defra.gov.uk. Проверено 24.10.07. Архивировано 16 апреля 2014 г. в Wayback Machine.
  45. ^ HIMET — двухэтапный процесс анаэробного сбраживания для преобразования отходов в энергию. Архивировано 24 февраля 2003 г. на Wayback Machine , gastechnology.org. Проверено 19.08.07.
  46. ^ Юртшук, Питер (1996), Барон, Сэмюэл (редактор), «Бактериальный метаболизм» , Медицинская микробиология (4-е изд.), Галвестон (Техас): Медицинское отделение Техасского университета в Галвестоне, ISBN  978-0-9631172-1-2 , PMID   21413278 , получено 21 октября 2023 г.
  47. ^ Финстейн, М.С. (2006) Процесс ArrowBio объединяет предварительную обработку и усовершенствованное анаэробное сбраживание для восстановления вторсырья и производства электроэнергии. Архивировано 24 сентября 2015 г. на Wayback Machine , Oaktech-environmental.com. Проверено 19.08.07.
  48. ^ Преобразование биомассы: интерфейс биотехнологии, химии и материаловедения . Берлин: Шпрингер. 2012. с. 115. ИСБН  978-3-642-28418-2 .
  49. ^ Чжао Дж, Ли Ю, Чжан Цз (февраль 2023 г.). «Время и давление гидравлического удерживания влияют на процесс анаэробного сбраживания при очистке сточных вод с синтетической глюкозой» (PDF) . Биоресурсные технологии . 370 128531. Бибкод : 2023BiTec.37028531Z . doi : 10.1016/j.biortech.2022.128531 . ПМИД   36574891 . S2CID   255118892 .
  50. ^ Н. Элдем, О. Акгирай, И. Озтюрк, Э. Сойер, Б. Чаллы (2004). «Ингибирование аммиака и pHв анаэробной очистке сточных вод, Часть II: Разработка модели». J. Environ. Sci. Health, Часть A. Том A39, № 9. https://doi.org/10.1081/ESE-200026303
  51. ^ Чен, Е; Ченг, Джей Дж.; Кример, Курт С. (2008). «Ингибирование процесса анаэробного пищеварения: обзор». Биоресурсные технологии . 99 (10): 4044–4064. Бибкод : 2008BiTec..99.4044C . doi : 10.1016/j.biortech.2007.01.057 . ПМИД   17399981 .
  52. ^ Перейти обратно: а б Енигюн О. и Демирель Б. (2013). Ингибирование аммиака при анаэробном сбраживании: обзор. Технологическая биохимия , 48 (5-6), 901-911.
  53. ^ Технология очистки сточных вод: очистка и восстановление ресурсов, Metcalf & Eddy | AECOM, 5-е изд., МакГроу-Хилл, Нью-Йорк, ©2013; ISBN   978-0-07-340118-8
  54. ^ Ню, К., Цяо, В., Цян, Х., Ходжо, Т., и Ли, YY (2013). Мезофильное метановое брожение куриного помета в широком диапазоне концентраций аммиака: стабильность, ингибирование и восстановление. Биоресурсные технологии , 137 , 358-367.
  55. ^ Сырье . Анаэробное пищеварение, Великобритания . 15 декабря 2020 г. Проверено 29 августа 2021 г.
  56. ^ Alfagy.com, получено 16 августа 2009 г. Архивировано 7 июля 2011 г. на Wayback Machine.
  57. ^ Классификация сырья для анаэробного сбраживания. Архивировано 4 марта 2016 г. на Wayback Machine , wisbiorefine.org. Проверено 24.10.07.
  58. ^ Леммер А. и Ошснер Х. Совместное брожение травы и кормовой кукурузы. Архивировано 28 ноября 2007 г. в Wayback Machine , Energy, Landtechnik, 5/11, стр. 56, ltnet.lv-h.de.
  59. ^ Мортон Барлаз, Эми Банистер, Гэри Хэйтер, Джеффри Чантон и Роджер Грин, Деньги на старую веревку - статья об анаэробном пищеварении, имеющая историческое значение , Waste-management-world.com. через anaerobic-digestion.com Получено 24.10.07.
  60. ^ Беннер, Рональд (1989). «Рецензия на книгу: Биология анаэробных микроорганизмов » . Лимнология и океанография . 34 (3): 647. Бибкод : 1989LimOc..34..647B . дои : 10.4319/lo.1989.34.3.0647 .
  61. ^ Департамент продовольствия и сельского хозяйства Калифорнии (19 сентября 2019 г.). «CDFA инвестирует в проекты по сокращению выбросов метана в молочных продуктах» . Утренние сельскохозяйственные клипы . Проверено 18 октября 2019 г.
  62. ^ Консультативный комитет Инициативы по анаэробному пищеварению (ADIAC). «Сырье» . Архивировано из оригинала 13 декабря 2011 года.
  63. ^ Перейти обратно: а б Ричардс, Б.; Каммингс, Р.Дж.; Джуэлл, WJ (1991). «Высокоскоростная метановая ферментация сорго, кукурузы и целлюлозы с низким содержанием твердых веществ». Биомасса и биоэнергетика . 1 (5): 249–260. Бибкод : 1991BmBe....1..249R . дои : 10.1016/0961-9534(91)90036-C . hdl : 1813/60789 .
  64. ^ Ричардс, Б.; Каммингс, Р.Дж.; Джуэлл, WJ; Херндон, ФГ (1991). «Анаэробная метановая ферментация сорго и целлюлозы с высоким содержанием твердых веществ». Биомасса и биоэнергетика . 1 (1): 47–53. Бибкод : 1991BmBe....1...47R . дои : 10.1016/0961-9534(91)90051-D .
  65. ^ Национальный центр непродовольственных культур . Эффективность установки анаэробного сбраживания в масштабе фермы, NNFCC 11-015. Архивировано 14 мая 2011 г. на Wayback Machine.
  66. ^ Управление городскими биоразлагаемыми отходами , book.google.com. Проверено 24.10.07.
  67. ^ Анаэробное совместное переваривание осадка сточных вод и рисовой соломы. Архивировано 28 ноября 2007 г. на Wayback Machine , bvsde.ops-oms.org. Проверено 24.10.07.
  68. ^ Анаэробное сбраживание классифицированных твердых бытовых отходов , seas.ucla.edu. Проверено 24.10.07.
  69. ^ Ахинас, Спиридон; Ачинас, Василей; Эйверинк, Геррит Ян Виллем (2017). «Технологический обзор производства биогаза из биоотходов» . Инженерное дело . 3 (3): 299–307. Бибкод : 2017Engin...3..299A . дои : 10.1016/J.ENG.2017.03.002 .
  70. ^ Экономическая оценка технологии анаэробного сбраживания и ее пригодности для систем сельского хозяйства и переработки отходов в Великобритании (отчет, 2-е издание), NNFCC 10-010. Архивировано 9 апреля 2011 г. в Wayback Machine.
  71. ^ Джергер, Д. и Цао, Г. (2006) Состав корма при анаэробном переваривании биомассы, стр. 65
  72. ^ Брюс Э. Риттманн; Перри Л. Маккарти (2001). Экологическая биотехнология . Нью-Йорк: МакГроу Хилл. ISBN  978-0-07-234553-7 .
  73. ^ Хилл, DT; Барт, CL (1977). «Динамическая модель для моделирования переваривания отходов животноводства». Журнал (Федерация по контролю за загрязнением воды) . 49 (10): 2129–2143. JSTOR   25039421 .
  74. ^ Хафнер, Саша Д.; Реннуит, Шарлотта; Триоло, Джин М.; Ричардс, Брайан К. (декабрь 2015 г.). «Валидация простого гравиметрического метода измерения производства биогаза в лабораторных экспериментах». Биомасса и биоэнергетика . 83 : 297–301. Бибкод : 2015BmBe...83..297H . дои : 10.1016/j.biombioe.2015.10.003 .
  75. ^ Тилли, Э., Ульрих, Л., Люти, К., Реймонд, Ф., Зурбрюгг, К. (2014) Сборник санитарных систем и технологий - (2-е исправленное издание) . Швейцарский федеральный институт водных наук и технологий (Eawag), Дюбендорф, Швейцария.
  76. ↑ Райо, М. (28 августа 2018 г.). Ноль отходов – наше новое будущее? Ноль отходов – наше новое будущее? Получено с https://drive.google.com/file/d/1pgVFpgTQPzNlxiCiSMvI8Kem-YtEW81R/view?usp=sharing.
  77. ^ Анаэробное пищеварение. Архивировано 28 августа 2008 г. на Wayback Machine , Wastesearch.co.uk. Проверено 24.10.07.
  78. ^ Сброс осадка сточных вод в море , encyclepedia.com. Проверено 22.02.2010.
  79. ^ Закон о запрете сброса отходов в океан (1988 г.) , bookrags.com. Проверено 22.02.2010.
  80. ^ Juniper (2005) MBT: Руководство для лиц, принимающих решения - процессы, политика и рынки. Архивировано 17 августа 2007 г. на Wayback Machine , juniper.co.uk (финансирование проекта предоставлено Sita Environmental Trust). Проверено 22.11.06.
  81. ^ Свобода, I (2003) Анаэробное сбраживание, хранение, олиголиз, известь, тепловая и аэробная обработка навоза домашнего скота , scotland.gov.uk. Проверено 17.08.07.
  82. ^ Механическая биологическая обработка Haase и влажное анаэробное сбраживание. Архивировано 22 августа 2007 г. в Wayback Machine , haase-energietechnik.de. Проверено 23.10.07.
  83. ^ Метан, вызывающий глобальное потепление, может оказаться гораздо более сильным, чем углекислый газ newmediaexplorer.org. Проверено 17.08.07.
  84. ^ Структура возобновляемой энергетики , esru.strath.ac.uk. Получено 8.11.07.
  85. ^ Делигианнис, Михалис; Гкалипиду, Евдокия; Гатиду, Грузия; Костакис, Мариос Г.; Триантафиллос Героконстантис, Димитриос; Арванити, Ольга С.; Томаидис, Николаос С.; Вирид, Иоаннис; Хейл, Сара Э. (август 2024 г.). «Изучение судьбы пер- и полифторалкильных веществ при термофильном анаэробном сбраживании осадка сточных вод и роли добавки гранулированного активированного угля» . Биоресурсные технологии . 406 : 131013. doi : 10.1016/j.biortech.2024.131013 . ISSN   0960-8524 .
  86. ^ Друзья Земли (2004) Справочный документ по анаэробному пищеварению , foe.co.uk. Проверено 17.08.07.
  87. ^ Кардиффский университет (2005). Страница анаэробного пищеварения. Архивировано 28 августа 2008 года на Wayback Machine , Wastesearch.co.uk. Проверено 17.08.07.
  88. ^ Доэль, HW (2001) Биотехнология и человеческое развитие в развивающихся странах. Архивировано 23 августа 2007 года в Wayback Machine , ejbiotechnology.info. Проверено 19.08.07.
  89. ↑ Механизм чистого развития в Непале в The Tiempo Climate Newswatch. Архивировано 29 августа 2007 г. на Wayback Machine , Tiempocyberclimate.org.
  90. ^ Преимущества анаэробного пищеварения , afbini.gov.uk. Проверено 22 февраля 2010 года. Архивировано 9 мая 2013 года в Wayback Machine.
  91. ^ Вопросы об энергии биомассы. Архивировано 30 июня 2007 г. на Wayback Machine , dti.gov.uk. Проверено 17.08.07.
  92. ^ Лэзенби, Рути (15 августа 2022 г.). «ПЕРЕОсмысление НАВОЗНОГО БИОГАЗА: политические соображения по обеспечению справедливости и защите климата и окружающей среды» (PDF) . Центр сельского хозяйства и продовольственных систем, Высшая школа права и аспирантуры штата Вермонт . Проверено 9 декабря 2022 г.
  93. ^ 38% Биогазовый двигатель Caterpillar HHV, установленный на очистных сооружениях | Claverton Group. Архивировано 19 августа 2019 года в Wayback Machine , claverton-energy.com.
  94. ^ «МЕТАГЕН АД» . Сисадванс . Проверено 21 октября 2023 г.
  95. ↑ Alfagy.com. Архивировано 7 июля 2011 г. на Wayback Machine , «Будь экологичным — производи газ».
  96. ^ Зеленые тарифы ТЭЦ и финансовая поддержка зеленой энергетики. Архивировано 7 июля 2011 г. на Wayback Machine , www.alfagy.com.
  97. ^ Муниципальный коммунальный округ Ист-Бэй (2008 г.). Анаэробное переваривание пищевых отходов (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США.
  98. ^ «Органика: анаэробное пищеварение» . Агентство по охране окружающей среды США . 8 июня 2015 года . Проверено 6 июля 2019 г.
  99. ↑ Дома половины Британии можно будет отапливать возобновляемым газом. Архивировано 8 декабря 2009 г., Wayback Machine , nationalgrid.com.
  100. ^ Петерссон А., Веллингер А. (2009). Технологии модернизации биогаза – разработки и инновации. Задача МЭА по биоэнергетике 37
  101. ^ Биогаз течет через энергосистему Германии «большое время». Архивировано 14 марта 2012 г. в Wayback Machine , Renewenergyworld.com.
  102. ^ «потери энергии, потери при передаче» . Энергетический словарь . EnergyVortex.com. Архивировано из оригинала 22 сентября 2018 года.
  103. ^ Шах, Дхрути (5 октября 2010 г.). «В городе Оксфордшир человеческие отходы используются для отопления домов» . Новости Би-би-си . Архивировано из оригинала 5 октября 2010 года . Проверено 5 октября 2010 г.
  104. ^ Матисен, Карл (20 апреля 2015 г.). «Завод по производству газа из травы может стать ответом Великобритании на гидроразрыв пласта, - говорит Ecotricity» . Хранитель .
  105. ^ Бергенсон, Энджи (23 апреля 2015 г.). «Зеленая энергетическая установка может стать альтернативой гидроразрыву в Великобритании» . Новости водородного топлива .
  106. ^ Ассоциация транспортных средств, работающих на природном и биогазе (NVGA). Швеция. Архивировано 21 ноября 2014 года в Wayback Machine.
  107. ^ Введение и ситуация с органическими отходами в Испании , compostnetwork.info. Проверено 19.08.07.
  108. ^ Виджай, Хема (28 июля 2012 г.). «Удовлетворение от сокращения выбросов углекислого газа» . Индус . Проверено 31 июля 2012 г.
  109. ^ «Практическое руководство по эксплуатации городских очистных сооружений - MOP 11, пятое издание (резюме)» . e-wef.org . Архивировано из оригинала 28 сентября 2007 года.
  110. ^ Анаэробное пищеварение – введение и коммерческий статус в США – по состоянию на 2006 год , anaerobic-digestion.com. Получено 07.12.14.
  111. ^ «Основная информация о биогазе» . www.kolumbus.fi . Архивировано из оригинала 6 января 2010 года.
  112. ^ Рубик, Хинек; Мазанцова, Яна; Банаут, Ян; Вернер, Владимир (20 января 2016 г.). «Решение проблем на небольших биогазовых установках: пример центрального Вьетнама». Журнал чистого производства . 112, Часть 4: 2784–2792. дои : 10.1016/j.jclepro.2015.09.114 .
  113. ^ «Пособие для начинающих по биогазовой энергетике» . biogas-digester.com . 5 мая 2008 г. Архивировано из оригинала 10 января 2016 г. . Проверено 4 октября 2015 г.
  114. ^ Как работает анаэробное сбраживание (извлечение метана) , eere.energy.gov. Проверено 19.08.07.
  115. ^ Информационный бюллетень по анаэробному пищеварению , foe.co.uk. Проверено 24.10.07.
  116. ^ GE Energy – Газовые двигатели Jenbacher для производства электроэнергии , power-technology.com. Проверено 19 августа 2007 г.
  117. ^ «Стратегия Великобритании по биомассе на 2007 год: Рабочий документ 3 – Анаэробное сбраживание» (PDF) . defra.gov.uk . Архивировано из оригинала (PDF) 16 декабря 2008 года.
  118. ^ «Что такое анаэробное пищеварение?» . www.afbini.gov.uk . Архивировано из оригинала 10 декабря 2008 года.
  119. ^ US 5976373 , «Удаление сероводорода из газа анаэробного варочного котла», выдан 2 ноября 1999 г.  
  120. ^ Мейер-Йенс, Т.; Мац, Г.; Меркл, Х. (июнь 1995 г.). «Онлайн-измерение растворенного и газообразного сероводорода в анаэробных биогазовых реакторах». Прикладная микробиология и биотехнология . 43 (2): 341–345. дои : 10.1007/BF00172836 . S2CID   21901 .
  121. ^ Уилс, Э.; Пирес, Э. (2004). «Силоксаны в свалочном и варочном газе» (PDF) . scsengineers.com . Проверено 17 августа 2007 г.
  122. ^ «Модернизация и использование биогаза» (PDF) . iea-biogas.net . МЭА Биоэнергетика. Архивировано из оригинала (PDF) 28 ноября 2007 года.
  123. ^ Тауэр, П.; Ветцель, Дж.; Ломбард, X. (март 2006 г.). «Новая технология очистки свалочного газа резко снижает затраты на производство энергии» . Прикладная фильтрационная технология. Архивировано из оригинала 24 сентября 2011 года . Проверено 30 апреля 2009 г. , applyfiltertechnology.com
  124. ^ Ричардс, Б.; Херндон, ФГ; Джуэлл, WJ; Каммингс, Р.Дж.; Уайт, Т.Е. (1994). «Обогащение метаном на месте в метаногенных варочных котлах для энергетических культур». Биомасса и биоэнергетика . 6 (4): 275–282. Бибкод : 1994BmBe....6..275R . дои : 10.1016/0961-9534(94)90067-1 . hdl : 1813/60790 .
  125. ^ «Биогаз как топливо для автомобильного транспорта» . nfuonline.com . 28 июля 2006 г. Архивировано из оригинала 15 октября 2007 г.
  126. ^ «Центр биогазовой энергетики» (PDF) . Haase-energietechnik.de. Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 года.
  127. ^ «Информационный бюллетень об анаэробном пищеварении» . Waste.nl . 3 мая 2005 г. Архивировано из оригинала 28 сентября 2007 г.
  128. ^ Перейти обратно: а б «Биомасса и биогаз» . Климатическое поколение . 25 сентября 2009 г.
  129. ^ Ответ консультации Oaktech на требование Великобритании о сегрегации источников. Архивировано 29 сентября 2007 г. на Wayback Machine , alexmarshall.me.uk. Проверено 19.08.07.
  130. ^ Стратегия Великобритании по централизованному анаэробному сбраживанию , ingentaconnect.com. Проверено 24.10.07.
  131. ^ Юэ, Чжэнбо; Титер, Чарльз; Лю, Ян; Маклеллан, Джеймс; Ляо, Вэй (2010). «Устойчивый путь производства целлюлозного этанола, сочетающий анаэробное сбраживание с биопереработкой». Биотехнология и биоинженерия . 105 (6): 1031–9. дои : 10.1002/бит.22627 . ПМИД   19998279 . S2CID   25085927 .
  132. ^ Информация о заводе в Витории. Архивировано 28 ноября 2007 г. на Wayback Machine , ows.be. Проверено 24.10.07.
  133. ^ Домашняя страница Kompogas , kompogas.ch. Проверено 24.10.07. Архивировано 9 февраля 2008 г. в Wayback Machine.
  134. ^ Доста, Джоан; Гали, Александр; Масе, Сандра; Мата-Альварес, Хуан (февраль 2007 г.). «Моделирование секвенирующего реактора периодического действия для очистки надосадочной жидкости от анаэробного сбраживания органической фракции твердых бытовых отходов». Журнал химической технологии и биотехнологии . 82 (2): 158–64. Бибкод : 2007JCTB...82..158D . дои : 10.1002/jctb.1645 .
  135. ^ Установка обратного осмоса Clarke Energy , clarke-energy.co.uk. Проверено 24.10.07. Архивировано 16 декабря 2007 г. в Wayback Machine.
  136. ^ Очистка сточных вод БПК , virtualviz.com. Проверено 24.10.07.
  137. ^ Трасатти, Серджио (18 января 1999 г.). «1799–1999: «Электрическая свая» Алессандро Вольты: Двести лет, но на это не похоже». Журнал электроаналитической химии . 460 : 1–4. дои : 10.1016/S0022-0728(98)00302-7 .
  138. ^ Гийзен, HJ (2002). «Анаэробное сбраживание для устойчивого развития: естественный подход» . Водные науки и технологии . 45 (10): 321–328. дои : 10.2166/wst.2002.0364 . ПМИД   12188565 .
  139. ^ Марш, Джордж (ноябрь – декабрь 2008 г.). «Восстание анаэробного дигестера». Фокус на возобновляемых источниках энергии . 9 (6): 28–30. дои : 10.1016/S1755-0084(08)70063-2 .
  140. ^ Перейти обратно: а б с д Клинкнер, Блейк Энтони (2014). «Анаэробное сбраживание как возобновляемый источник энергии и технология управления отходами: что необходимо сделать, чтобы эта технология добилась успеха в Соединенных Штатах?» . Обзор права Массачусетского университета . 9:79 .
  141. ^ «Курс ЕНВ 149» . Water.me.vccs.edu . Архивировано из оригинала 13 апреля 2020 года . Проверено 22 февраля 2010 г.
  142. ^ Грандо; и др. (декабрь 2017 г.). «Обзор технологии производства биогаза на установках анаэробного сбраживания: европейская оценка исследований и разработок» . Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 80 : 44–53. дои : 10.1016/j.rser.2017.05.079 .
  143. ^ Вагенхальс; и др. (1924). «Очистка сточных вод в США: отчет об исследовании 15 типичных очистных сооружений». Общественное здравоохранение . 38 : 38. дои : 10.1016/S0033-3506(24)80014-8 .
  144. ^ Гуменик, Ф.; и др. (2007). «Конференция Agstar 2004» (PDF) . epa.gov . Проверено 14 июля 2014 г.
  145. ^ Блэк, Брайан К. «Как Первая мировая война открыла век нефти» . Разговор . Проверено 10 апреля 2018 г.
  146. ^ Верма, Шефали (2002). Анаэробное сбраживание биоразлагаемых органических веществ в твердых бытовых отходах . Нью-Йорк: Колумбийский университет. п. 12.
  147. ^ Бишоп, К.; Шамуэй, К.; Вандшнайдер, П. (2010). «Гетерогенность агентов при внедрении технологии анаэробного сбраживания: интеграция теорий экономических, диффузионных и поведенческих инноваций» . Земельная экономика . 86 (3): 585–608. дои : 10.3368/le.86.3.585 . S2CID   16916841 .
  148. ^ Перейти обратно: а б с Бангалор; и др. (ноябрь 2016 г.). «Политические стимулы и внедрение сельскохозяйственного анаэробного сбраживания: исследование Европы и США» . Возобновляемая энергия . 97 : 559–571. doi : 10.1016/j.renene.2016.05.062 – через Elsevier Science Direct.
  149. ^ Перейти обратно: а б Ауэр; и др. (2017). «Сельскохозяйственные электростанции анаэробного сбраживания в Ирландии и Германии: политика и практика». Журнал науки о продовольствии и сельском хозяйстве . 97 (3): 719–723. Бибкод : 2017JSFA...97..719A . дои : 10.1002/jsfa.8005 . hdl : 10197/8085 . ПМИД   27553887 . S2CID   32434338 .
  150. ^ Кокер, К. (2017). «Состояние переработки органических отходов в Великобритании». Биоцикл . 58 (5): 33–34.
  151. ^ Компания Северного Девона оштрафована за загрязнение, которое нанесло ущерб популяциям рыб. Агентство по охране окружающей среды, 29 июля 2021 г., по состоянию на 18 октября 2022 г. Примечание. Компания Северного Девона, вызвавшая инцидент с загрязнением, приведший к разрушительной гибели рыбы на реке Моул недалеко от Саут-Молтона, была оштрафована на фунты стерлингов. 2000 фунтов стерлингов и обязали выплатить 9836 фунтов стерлингов в качестве судебных издержек.
  152. ^ Загрязнение от установки анаэробного сбраживания убило 18 000 рыб в ... , доступ 18 октября 2022 г. Примечание. Считается, что около 18 000 рыб погибли на пятимильном участке реки Тейфи, когда из установки анаэробного сбраживания вытекло 44 000 галлонов загрязняющих веществ. .
  153. ^ Служба природных ресурсов Уэльса «скоро» примет решение о том, возбуждать ли уголовное дело в связи с инцидентом с загрязнением реки Ллинфи Фергус Коллинз, www.countryfile.com , 1 октября 2020 г., по состоянию на 18 октября 2022 г. Примечание: в июле (2020 г.) несколько миль реки Афон Ллинфи на северной окраине национального парка Брекон-Биконс был лишен всей жизни в результате внезапного и серьезного инцидента с загрязнением.
  154. ^ Взрывы на установках анаэробного варочного котла – риск взрыва на биогазовых установках , 21 декабря 2020 г., blog.anaerobic-digestion.com , по состоянию на 19 октября 2022 г.
  155. ^ Прошел 1 год с момента взрыва на заводе в штате Мэн «...взрыв на заводе Андроскоггин... что примечательно, никто не пострадал. — 15 апреля 2020 г.» newscentermaine.com , по состоянию на 19 октября 2022 г.
  156. ↑ Варочный котел целлюлозы взорвался на заводе IP в Пенсаколе На заводе по производству тарного картона компании International Paper в Кантонменте, штат Флорида, произошел взрыв варочного котла целлюлозы, в результате которого древесное волокно, вода и варочный щелок разлетелись по прилегающей территории. 27 января 2017 г. /www.papnews.com , по состоянию на 19 октября 2022 г.
  157. ^ Отказ EPDM вызывает взрыв анаэробного варочного котла Бриана Джонс, 11 марта 2013 г., www.tpomag.com , по состоянию на 19 октября 2022 г.
  158. ↑ В результате взрыва варочного котла погибли двое рабочих на очистных сооружениях в Пенсильвании. FACE 8733 www.cdc.gov , по состоянию на 19 октября 2022 г.
  159. ^ 2 Пострадавшие в результате взрыва резервуара на заводе по очистке сточных вод в Миссури, 12 февраля 2019 г. , www.powderbulksolids.com , по состоянию на 19 октября 2022 г.
  160. ↑ Вице-канцлер благодарит персонал за быстрое реагирование на инцидент с AD, 6 июня 2014 г. , www.harper-adams.ac.uk , по состоянию на 19 октября 2022 г.
  161. ↑ В Шропшире обрушилась шламовая электростанция, 30 мая 2014 г., www.shropshirestar.com , по состоянию на 19 октября 2022 г.
  162. ^ Перейти обратно: а б Риски и меры безопасности при анаэробном сбраживании: как сделать ваше предприятие более безопасным? www.biogasworld.com , по состоянию на 19 октября 2022 г.
  163. ^ Взрыв в метанизаторе на ферме: 4 апреля 2018 г. www.aria.developpement-durable.gouv.fr , по состоянию на 19 октября 2022 г.
  164. ^ Перейти обратно: а б Кассон Морено, Валерия; Папасидеро, Сальваторе; Скарпони, Джордано Эмрис; Гульельми, Даниэле; Коццани, Валерио (октябрь 2016 г.). «Анализ аварий при производстве и модернизации биогаза». Возобновляемая энергия . 96 : 1127–1134. doi : 10.1016/j.renene.2015.10.017 .
  165. ^ Любош Котек; Петр Травничек; Петр Блеча (2015). «Анализ аварий на европейских биогазовых станциях». Химико-технологические операции . 43 . дои : 10.3303/CET1543323 .
  166. ^ Выбросы сероводорода на биогазовой установке, 8 ноября 2005 г., www.aria.developpement-durable.gouv.fr , по состоянию на 19 октября 2022 г.
  167. ^ Риски и меры безопасности при анаэробном сбраживании: как сделать свое растение безопаснее? 2020-12-18 www.biogasworld.com , по состоянию на 19 октября 2022 г.
  168. ^ Анаэробное пищеварение в Великобритании, включая правила и цели anaerobic-digestion.com , по состоянию на 19 октября 2022 г.
  169. ^ Уроки безопасного проектирования и эксплуатации анаэробных варочных котлов, январь 2013 г. Бюллетень по предотвращению потерь через www.researchgate.net, по состоянию на 19 октября 2022 г.
  170. ^ Кассон Морено, Валерия; Папасидеро, Сальваторе; Скарпони, Джордано Эмрис; Гульельми, Даниэле; Коццани, Валерио (октябрь 2016 г.). «Анализ аварий при производстве и модернизации биогаза». Возобновляемая энергия . 96 : 1127–1134. doi : 10.1016/j.renene.2015.10.017 .
[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы по теме биологического метана .


Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Anaerobic_digestion&oldid=1233250573"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 98409c74599b641ec60b233a6a2304aa__1720396080
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/98/aa/98409c74599b641ec60b233a6a2304aa.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Anaerobic digestion - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)