1. Presnova alternativnih neprehranskih substratov v bioplin s čim manjšo porabo vode v procesu : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeSimon Osvald, 2024, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu smo raziskovali dve glavni vprašanji. Prvo vprašanje, ki smo si ga zastavili, je bilo, ali lahko koruzna slama služi kot učinkovita alternativa silaži za proizvodnjo bioplina. Drugo vprašanje pa se je osredotočalo na vpliv deleža suhe snovi v mešanicah na proizvodnjo bioplina in možnost zmanjšanja porabe vode v procesu anaerobne digestije.
Izvedli smo dva eksperimenta, kjer smo z različnimi nastavitvami v treh paralelkah ugotavljali učinkovitost anaerobne digestije. Pri nastavitvah smo uporabljali mešanice s piščančjim gnojem z nastiljem, koruzno slamo oz. silažo ter inokulumom iz obstoječe bioplinarne. V prvem eksperimentu smo koruzno silažo primerjali s koruzno slamo iz dveh različnih lokacij v dveh različnih razmerjih (osnovni in dvakratni delež slame), v drugem eksperimentu pa smo za najučinkovitejšo mešanico izvedli še analize z različnimi deleži suhe snovi v fermentorju (med 2 in 14 %). Tekom obeh eksperimentov smo spremljali sestavo in količino bioplina ter razgradnjo substratov.
V prvem delu raziskave smo ugotovili, da je lahko koruzna slama zelo učinkovita alternativa silaži. Slama je proizvedla primerljive količine bioplina, kar potrjuje njen potencial za uporabo v procesu anaerobne digestije. Ta ugotovitev ima pomembne ekonomske implikacije, saj lahko uporaba koruzne slame zmanjša stroške surovin in poveča učinkovitost proizvodnje. Dobljene rezultate smo primerjali z rezultati, kjer sta bili uporabljeni slama in silaža druge letine. Primerjava je pokazala, da so razlike v rezultatih minimalne, kar potrjuje konsistentnost in zanesljivost rezultatov, ne glede na variabilnost lokacij in letin substratov.
V drugem delu raziskave, kjer smo se osredotočili na vpliv deleža suhe snovi v fermentorju, smo ugotovili, da višji deleži suhe snovi omogočajo zmanjšanje porabe vode v procesu, hkrati pa ohranjajo učinkovitost proizvodnje bioplina. Rezultati so pokazali, da so mešanice z višjim deležem suhe snovi dosegale primerljive rezultate kot mešanice z nižjim deležem suhe snovi, kar omogoča bolj trajnostno upravljanje z vodo in viri.
Ključne besede: bioplin, anaerobna digestija, silaža, koruzna slama, poraba vode, delež suhe snovi
Objavljeno v DKUM: 01.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 32
 Celotno besedilo (3,50 MB) |
2. Uporaba lignoceluloznih materialov pri proizvodnji bioplinaTimotej Vidovič, 2017, diplomsko delo Opis: Namen diplomske naloge je poiskati način, kako bi lahko izboljšali pridobivanje bioplina in obenem nekoliko zmanjšali pritisk, ki ga le-ta prinaša na prehrambno verigo. Ugotavljali smo, če bi z zamenjavo koruzne silaže z drugimi energetskimi rastlinami, kot je npr. koruzna slama, proizvedli podobno količino bioplina in kakšen bi bil ekonomski učinek zamenjave silaže s slamo.
Raziskavo smo izvedli z večjim številom paralelk v treh ponovitvah in v različnih razmerjih gnoja z nastiljem in koruzne slame oz. silaže, kjer smo koruzno silažo popolnoma zamenjali s koruzno slamo, silažo le delno zamenjali s slamo ter nastavitev, v kateri smo uporabili izključno piščančji gnoj z nastiljem brez dodatka sosubstratov slame in/sli silaže. Kot začetno predpostavko, s katero smo na koncu primerjali dobljene rezultate, so nam služili podatki obstoječe bioplinarne, ki za svojo proizvodnjo uporablja gnoj z nastiljem in koruzno silažo. Da pa bi ustvarili kar se da podobne pogoje kot jih imajo v bioplinarni, smo v vseh nastavitvah uporabljali inokulum, kakršnega uporabljajo v bioplinarni Draženci. Med samim procesom anaerobne digestije smo nato merili količino sproščenega bioplina in merili množinski delež metana in CO2 ter razgradnjo substratov.
Dobljene rezultate smo ekstrapolirali na industrijsko merilo in izvedli primerjalno ekonomsko analizo stroškov uporabe vhodnih surovin. Tako iz vidika proizvodnje bioplina kot tudi iz ekonomskega vidika smo dobili obetajoče rezultate. Opazili smo, da že delna zamenjava silaže s tržno cenejšo koruzno slamo prinese znatne izboljšave ne samo iz vidika proizvedene količine bioplina, ampak tudi iz vidika stroškov surovin.
Ključne besede: Anaerobna digestija, bioplin, koruzna slama, koruzna silaža
Objavljeno v DKUM: 22.11.2017; Ogledov: 1854; Prenosov: 83
Celotno besedilo (2,74 MB) |
3. PROIZVODNJA BIOPLINA S SOSUBSTRATOM KORUZNO SLAMOŽiga Šut, 2016, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je ugotoviti ali je smiselno uporabiti koruzno slamo kot sosubstrat pri proizvodnji bioplina. Zanimalo nas je ali je koruzna slama dovolj zanimiva zamenjava za druge energetske rastline, kot npr. koruzno silažo. Ekonomsko je koruzna slama boljša izbira, saj je načeloma zastonj (ostanek na poljih po žetvi), prav tako pa ni primarni kmetijski proizvod.
Eksperimentalni del smo si zastavili tako, da smo pod enakimi termodinamskimi pogoji preizkusili več različnih nastavitev mešanic živalskega gnoja, koruzne silaže in koruzne slame. Pri vseh nastavitvah smo uporabili inokulum iz bioplinarne Jezera (Panvita d.d) in substrate, ki jih uporabljajo v bioplinarnah Jezera in Draženci (Perutnina Ptuj d.d) z dodatkom koruzne slame. Preverili smo, če dodatek koruzne slame izboljša donos bioplina v različnih kombinacijah. Med poskusom smo spremljali dnevni in kumulativen dobitek bioplina ter sestavo pridobljenega bioplina. Ker je količina proizvedenega bioplina odvisna od količine ogljikovih hidratov, lignina in ekstraktov smo izvedli še analizo, ki nam je podala vrednosti le-teh pred in po anaerobni digestiji. V ta namen smo uporabili Klasonovo metodo.
Potrdili smo hipotezo, da v določenih primerih koruzna slama izboljša proizvodnost bioplina, ovrgli pa smo hipotezo, da se z ligninom med procesom anaerobne digestije ne dogaja nič, saj smo zabeležili zmanjšanje mase lignina.
Ključne besede: bioplin, anaerobna digestija, koruzna slama, Klasonova metoda, lignin
Objavljeno v DKUM: 14.10.2016; Ogledov: 2149; Prenosov: 115
Celotno besedilo (2,46 MB) |
4. ANAEROBNA DIGESTIJA LIGNOCELULOZNIH MATERIALOV ZA PROIZVODNJO BIOPLINAVuk Radojković, 2013, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu prikazujemo študijo vpliva predobdelave lignoceluloznih materialov z glivo Trametes Versicolor in vpliv deleža lignina v lignoceluloznih materialih na količino nastalega bioplina v procesu anaerobne digestije. Poleg tega smo preučevali stopnjo razkroja lignina po končanem procesu anaerobne digestije, časovno spremembo vsebnosti lignina v lignoceluloznih materialih obdelanih z glivo ter optimalno velikost delcev substrata za analizo vsebnosti lignina. Kot substrata smo uporabili koruzno slamo in celulignin, izoliran iz kostanja, sama ali zmešana v različnih razmerjih. Tako dobljene vzorce substratov smo predobdelali z glivo Trametes Versicolor. Za primerjavo so služili rezultati, dobljeni z uporabo neobdelanih substratov ter čiste celuloze in inokuluma.
Ugotovili smo, da pri digestiji koruzne slame, same ali zmešane z celuligninom, nastane več bioplina, če le ta ni predobdelana z glivo. Pri tem je najdonosnejša kar sama koruzna slama. Pri čistem celuligninu je opažen obraten trend, in sicer je donos bioplina bistveno večji pri predobdelanem celuligninu.
Rezultati kažejo, da je za analizo vsebnosti lignina najoptimalnejša uporaba substratov z delci velikosti med 2 in 2,5 mm. Vsebnost lignina se pri obraščanju materialov z glivo najprej zniža, nato po nekaj dneh sledi naraščanje, zatem ponovni pad in ponovno naraščanje.
Ključne besede: Bioplin, predobdelava, anaerobna digestija, lignin, koruzna slama, Trametes Versicolor
Objavljeno v DKUM: 16.07.2013; Ogledov: 2962; Prenosov: 75
 Povezava na celotno besedilo |
