En av de faktorer som är av störst betydelse för biogaspriset är substratkostnaden. Denna kostnadspost ökar dessutom i betydelse med ökad anläggningsstorlek. En viktig uppgift i fortsatt forskning är att undersöka möjligheter att öka
metanutbytet för att därmed utnyttja substratet i största möjliga mån. I
föreliggande projekt kunde sönderdelningens effekt på gasutbytet av halm klart påvisas, medan effekten på ensilerad vallgröda var obetydlig. Eftersom den största andelen av substratet basers på ensilage är metoder för att öka metanutbytet från vallgrödor speciellt viktig. Det finns ett behov av utökade studier över vatten- och energisnåla metoder för sönderdelning samt vilken effekt en högre
sönderdelningsgrad än den som åstadkoms i föreliggande projekt har. Med ytterligare bättre sönderdelning ökar möjligheterna att ytterligare öka ts-halten i processen. Säkerheten i dimensionering av omblandare ökar också med ökad sönderdelningsgrad. Utöver sönderdelning bör andra metoder för att öka fibrernas tillgänglighet för nedbrytning studeras. Termisk hydrolys har t.ex. använts för att öka utbytet vid framställning av etanol från vedartade substrat. Samrötning med avfall är en annan väg att minska substratkostnadens betydelse för totalekonomin som för närvarande undersöks på JTI.
Flytgödselns positiva effekt på biogasprocessens stabilitet framgick klart av för- söken. Det var dock något förvånande att mot bakgrund av tidigare försök (Jarvis m.fl., 1997) konstatera att tillsatsen av en spårelementblandning till en recirku- lerad ensilagebaserad biogasprocess inte gav möjlighet till en belastning över 2,5 g VS L-1d-1. Eftersom processens stabilitet är av grundläggande betydelse för en anläggnings ekonomi framstår ytterligare jämförelser mellan gödsel/avfall och artificiella tillsatser som en viktig uppgift för framtida forskning.
I de ekonomiska kalkylerna för en fullskaleanläggning infördes kompost som en ”ny” intäktskälla, vilken bidrar till att förbättra anläggningsekonomin. De prelimi- nära resultaten från en provkompostering visade att den fasta fasen från separa- tionen inte behövde något strö- eller strukturmedel för att temperaturen skulle öka. Det finns dock anledning till att undersöka kompostering av detta material med och utan strömaterial under mer kontrollerbara betingelser för att klargöra dess kvalitet.
Vid bestämning av reaktorinnehållets viskositet har en Brookfields viskosimeter använts. Osäkerheten med denna metod ökar med ökat innehåll av fibrer och är därför inte någon ideal metod för bestämning av omblandningsegenskaperna i denna typ av vätskor. Metoder för att på ett mer tillförlitligt men ändå enkelt sätt bestämma fiberrika vätskors omblandnings- och pumpningsegenskaper efterlyses! Ett annat sätt att skapa vätskesnåla system, vid sidan av recirkulerade slam-
processer, är att tillämpa torrötning. Med ett sådant system skulle mindre mängd energi för uppvärmning åtgå, eftersom mängden vatten är mindre. Dessutom skulle reaktorvolymen per behandlad mängd substrat minskas jämfört med total- omblandade processer. Laboratorieförsök för att belysa de biologiska förutsätt- ningarna för högbelastade torrötningsprocesser har startats upp vid JTI.
Litteratur
Baeten D. & Verstraete W., 1992. In-reactor digestion of solid wastes. In: Baader, W (ed.) Biotechnologies for pollution control and energy. Reur Techn Ser 21: 271-292.
Blomberg M., 1996. finfördelning av halm för användning vid energiutvinning genom rötning. Examensarbete i arbetsmetodik och teknik, Inst. för
jordbrukets biosystem och teknologi, Alnarp, SLU.
Callander I.J. & Barford J.P., 1983a. Precipitation, chelation and the availability of metals as nutrients in anaerobic digestion. I. Methodology. Biotechnol. Bioeng. 25:1947-1957.
Callander I.J. & Barford J.P., 1983b. Precipitation, chelation and the availability of metals as nutrients in anaerobic digestion. II. Applications. Biotechnol. Bioeng. 25:1957-1972.
Dalemo M., Edström M., Thyselius L. & Brolin L., 1993. Biogas ur vallgrödor (Biogas from ley crops). Report 162, Swedish Institute of Agricultural Engineering, Uppsala. (In Swedish).
Hjort S., 1987. Tidsfaktorn väsentlig vid omrörning. Kemisk Tidskrift nr 2. Stockholm
Jansson S.L., 1977. Gödsling och kalkning. In: Växtodlingslära del 1. Marken. Hammar. O.(ed), 249, TT:s förlag, Stockholm.
Jarvis Å., Nordberg Å., Mathisen B. & Svensson B.H., 1995. Stimulation of conversion rates and bacterial activity in a silage-fed two-phase biogas process by initiating liquid recirculation. Antonie van Leeuwenhoek 68, 317-327.
Jarvis Å., Nordberg Å., Jarlsvik T., Mathisen B. & Svensson BH. Improvement of a grass-clover silage-fed biogas process by the addition of cobalt. (Accepeted for publication in Biomass & Bioenergy, 1997)
Jerger D.E., Chynoweth D.P. & Dolenc D.A., 1983. In Energy from Biomass and Wastes VII. Institute of Gas Technology, Chicago. 585.
Jewell W.J., Cummings R.J. & Richards B.K., 1993. Methane fermentation of energy crops: maximum conversion kinetics and in situ biogas purification. Biomass & Bioenergy 5, 261-278.
Koster I.W. & Lettinga G., 1984. The influence of ammonium-nitrogen on the specific activity of pelletized methanogenic sludge. Agr. Wastes 9: 205-216.
Kugelman I.J. & Chin K.K., 1971. Toxicity, synergism, and antagonism in anaerobic waste treatment processes. In: Gould, R.F. (ed.), Anaerobic biological treatment processes. Adv. Chem. Ser. 105, 55-90.
McCarty P.L. & McKinney R.E., 1961. Salt toxicity in anaerobic digestion. J. Water Pollut Control Fed. 33: 399-415.
Nordberg Å., 1996. One- and two phase anaerobic digestion of ley crop silage with and without liquid recirculation. PhD thesis. Institutionen för mikrobiologi, SLU, Uppsala.
Nordberg Å. & Edström M., 1997. Co-digestion of ley crop silage, source-sorted municipal solid waste and municipal sewage sludge. Presented at yhe 5th FAO/SREN workshop on Anaerobic conversion for environmental protection, sanitation and re-use of residues. 24-27 March 1997, Gent, Belgium.
Pettersson C-M., 1996. Planläggning av en biogasanläggning för rötning av vallgrödor och biologiskt avfall. Svensk Växtkraft AB. SLF rapport nr 20. Sharma S.K., Mishra I.M., Sharma M.P. & Saini J.S., 1988. Effects of particle
size on biogas generation from biomass residues. Biomass 17, 251-263. Speece R.E., 1987. Nutrient requirements. In: Chynoweth D.P. & Isaacson R (eds)
Anaerobic digestion of biomass. Elsevier Applied Science, London and New York, 109-128.
Steiner A. & Kandler O., 1984. Anaerobic digestion and methane production of grass and cabbage wastes. Third European Congress on Biotechnology, Munchen, Germany, 3-6.
Sundberg M., Jonsson B., Oostra H. & Dalemo M., 1996. Hanteringssystem för råvara och rötrest vid storskalig rötning av växtmaterial. Dnr SLF 451/94, Projekt nr 947615. Jordbrukstekniska institutet, Uppsala.
van den Berg L., Patel G.B., Clark D.S. & Lentz C.P., 1976. Factors affecting rate of methane formation from acetic acid by enriched methanogenic cultures. Can. J. Microbiol. 22, 1312-1318.
Örlygsson J., Houwen F.P. & Svensson B.H. Anaerobic degradation of protein and the role of methane formation in steady state thermophilic enrichment cultures. Swedish J. Agric. Res. 23, 45-54 (1993).