Doctoral thesis:
Resource Recovery
PRETREATMENT OF CELLULOSIC WASTE AND HIGH-RATE BIOGAS PRODUCTION
Solmaz Aslanzadeh
DOCTORAL THESIS
S ol m az A sla nz ad eh PRE TRE AT M EN T O F C ELL U LO SIC W AS TE ...
Biogas är en förnybar gas och kan användas till bland annat fordonsbränsle samt för produktion av el och fjärrvärme och består huvudsakligen av metangas. Biogas bildas när organiskt material som gödsel och matavfall, från både hushåll och industri, bryts ner av mikroorganismer under syrefria förhållanden. Processen kallas rötning och kan ske spontant i naturen, såsom i våtmarker och i magen på idisslare. Hur mycket biogas ett organiskt material kan producera beror på materialets karaktär. Till exempel kan matavfall ge ca 400 m
3metan per ton organisk substans, medan samma mängd organisk substans av andra material, som halm eller skogsavfall, kan ge betydligt mindre i utbyte.
Detta kan bl.a. bero på materialets struktur eller komposition, som kan vara svår för mikroorganismer att bryta ned. Det finns flera sätt att producera biogas, men vanligast är att man lägger organiskt material i en rötkammare, som består av en helt lufttät behållare eller kärl. Rötkammarens volym kan variera från några milliliter i labbskala till tusentals kubikmeter i industriskala. Genomsnittstiden för biogasprocessen idag är lång och brukar ligga på minst 30 dagar.
Denna avhandling fokuserar på att öka effektiviteten av svårnedbrytbara material samt förkorta den långa uppehållstiden, d.v.s. snabba på rötningsprocessen. För att öka metanutbytet av svårnedbrytbara material har en förbehandlingsmetod undersökts. Detta har visat sig vara effektivt för ökning av metanutbytet.
Vidare har processen delats upp i två delar för att utnyttja tillväxthastigheterna hos de mikroorganismer som medverkar. De snabbväxande i första steget för nedbrytning av materialet till lösliga molekyler och de långsamma och känsliga mikroorganismerna i andra steget för att snabbt omvandla det lösliga materialet till biogas. Tvåstegsprocessen har gjort det möjligt att öka den organiska belastningen avsevärt, minska reaktorvolymen och förkorta rötningstiden till tre dagar.
Handle-ID http://hdl.handle.net/2320/12853 ISBN 978-91-87525-10-0 (tryckt) ISBN 978-91-87525-11-7 (pdf)
ISSN 0280-381X, Skrifter från Högskolan i Borås, nr. 47 Printed in Sweden by Ineko, Gothenburg, 2014.
