Wpływ siarczanów na fermentację metanową garbarskich odpadów wapniowych
Brak miniatury
Data
2011
Tytuł czasopisma
ISSN czasopisma
Tytuł tomu
Wydawca
Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
Lodz University of Technology. Press
Lodz University of Technology. Press
Abstrakt
Wpływ siarczanów na fermentację melonową badano w laboratoryjnej komorze fermentacyjnej na materiale pochodzącym z mechanicznego mizdrowania skór wapnionych. Proces prowadzono w pięciu 10-dniowych cyklach, w tym trzy pierwsze cykle w środowisku siarczanów o początkowym stężenia 955, 1433 i I53S mg SO2-4/dm3, a kolejne dwa w stężeniach malejących od 323 do 205, a następnie do 157 mg SO2-4/dm3. Zakłócenia procesu fermentacji, objawiające się zmniejszeniem wydajności i jakości metanu oraz zwiększeniem zawartości siarkowodoru w biogazie, pojawiły się w cyklu III. Jednak pierwsze objawy zakłóceń w postaci wzrostu wartości stosunku LKT/Z zaczęty pojawiać się już w cyklu H, szczególnie w jego końcowej fazie, W końcu II cyklu, czyli 20. dnia fermentacji, wartość stosunku LKT/Z wzrosła z 0,061 do 0,290, a w końcu cyklu III wynosiła aż 0,405. Po wycofaniu z użycia kwasu siarkowego (VI) i zmniejszeniu stężenia siarczanów do 323 mg SO2-4/dm3 intensywność zakłóceń zaczęła słabnąć. Następował stopniowy wzrost wydajności i jakości biogazu, zmniejszenie zawartości siarkowodoru przy jednoczesnym zmniejszeniu wartości stosunku LKT/Z do wartości początkowych, czyli do ok. 0,09. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzano, że szkodliwość siarczanów dla fermentacji metanowej zależała od ich stężenia oraz od sposobu dodawania do komory fermentacyjnej. Sukcesywne dostarczanie substratu bakteriom sulfidogennym powodowało ich rozwój, objawiający się poważnymi zakłóceniami fermentacji metanowej. Szybki ubytek siarczanów między poszczególnymi dawkami świadczył o intensywnym rozwoju bakterii desulfurykacyjnych i utrudniał określenie bezpiecznych dla procesu fermentacji stężeń siarczanów. Na podstawie przeprowadzonych badań można jednak sadzić, że nawet niewielkie stężenia siarczanów, ale wprowadzane sukcesywnie do komory fermentacyjnej, powodować mogą zakłócenia procesu fermentacji metanowej, do jej zahamowania włącznie.
Sulfate effect on methane fermentation has been studied under laboratory conditions. The material for the study came from a mechanical fleshings limed hides. The process was conducted in five cycles (each cycle lasted 10 days), the first three cycles were carried out in an environment with an initial concentration of sulfate 955, 1433 and 1538 mg SO2-4/l, and the other two at concentrations decreasing from 323 to 205, then to 157 mg SO2-4/l. Disruption of the fermentation process, as manifested by a decrease in productivity and quality of methane and increased hydrogen sulfide content in biogas, appeared in cycle III. However, the first signs of disturbance in the form of appreciation towards VFA/A began to appear already in the cycle II. Following this study it was found that the harmfulness of sulfate to methane fermentation depended on its concentration and the way in which it was added to the digester. Successive providing of a substrate to bacteria reducing sulfate to hydrogen sulfide resulted in their development, manifested in severe disruption of methane fermentation. Rapid loss of sulfate between the various doses was a sign of intense development of these bacteria, and made it difficult to determine safe concentrations of sulfate for die fermentation process. However, our study shows that even small concentrations of sulfate gradually introduced into the digester, can cause interference with methane fermentation process, including its inhibition.
Sulfate effect on methane fermentation has been studied under laboratory conditions. The material for the study came from a mechanical fleshings limed hides. The process was conducted in five cycles (each cycle lasted 10 days), the first three cycles were carried out in an environment with an initial concentration of sulfate 955, 1433 and 1538 mg SO2-4/l, and the other two at concentrations decreasing from 323 to 205, then to 157 mg SO2-4/l. Disruption of the fermentation process, as manifested by a decrease in productivity and quality of methane and increased hydrogen sulfide content in biogas, appeared in cycle III. However, the first signs of disturbance in the form of appreciation towards VFA/A began to appear already in the cycle II. Following this study it was found that the harmfulness of sulfate to methane fermentation depended on its concentration and the way in which it was added to the digester. Successive providing of a substrate to bacteria reducing sulfate to hydrogen sulfide resulted in their development, manifested in severe disruption of methane fermentation. Rapid loss of sulfate between the various doses was a sign of intense development of these bacteria, and made it difficult to determine safe concentrations of sulfate for die fermentation process. However, our study shows that even small concentrations of sulfate gradually introduced into the digester, can cause interference with methane fermentation process, including its inhibition.
Opis
Słowa kluczowe
Cytowanie
Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej. Budownictwo., 2011 z.63 s.179-189 sum.