Borowicz Maja 29.10.2007r.

Ostrowska Magdalena

Słupecka Marlena

Sobocińska Natalia

Wydział Biologii

Biotechnologia rok III

Gr. III

Biotechnologia w ochronie środowiska

Ćwiczenie nr 5

„Fermentacja metanowa osadów ściekowych”

Celem ćwiczenia jest ocena zdolności wytwarzania biogazu podczas fermentacji metanowej osadów ściekowych.

Zakres ćwiczenia obejmuje:

-wykonanie analiz fizyczno-chemicznych próbek osadu i wody osadowej przed i po fermentacji

- określenie czasu zatrzymania osadów ściekowych w komorze fermentacji oraz obciążenia objętości komory ładunkiem zanieczyszczeń organicznych

-określenie efektywności fermentacji metanowej na podstawie stopnia przefermentowania osadów ściekowych, szybkości oraz wydajności wytwarzania biogazu

-charakterystykę wody osadowej

1.Określenie hydraulicznego czasu zatrzymania osadów ściekowych w komorze fermentacji oraz obciążenie objętości komory ładunkiem zanieczyszczeń organicznych

1. Hydrauliczny czas zatrzymania osadów w komorze fermentacji

Gdzie:

t- hydrauliczny czas zatrzymania osadów w komorze fermentacji

V-objętość czynna komory fermentacji [dm³]

Q- objętość osadów doprowadzona do reaktora w jednostce czasu [dm³/d]

2. Obciążenie objętości komory ładunkiem substancji organicznych

Gdzie:

B_V- obciążenie objętości komory ładunkiem zanieczyszczeń organicznych

C- stężenie substancji organicznych w osadzie surowym [kg/m3]

Q- objętość osadów doprowadzona do reaktora w jednostce czasu [dm³/d]

V-objętość czynna komory fermentacji [dm³]

2. Określenie efektywności fermentacji metanowej

1. stopień przefermentowania

Gdzie:

M_f- stopień przefermentowania

P₁- udział substancji organicznych w osadzie przefermentowanym [%sm]

m_0- udział substancji mineralnych w osadzie surowym [%sm]

P₀- udział substancji organicznych w osadzie surowym [%sm]

m₁- udział substancji mineralnych w osadzie przefermentowanym [%sm]

2. szybkość produkcji biogazu

Gdzie:

r_B-szybkość produkcji biogazu w przeliczeniu na dm³ komory fermentacji

v_s- ilość biogazu [dm³]

V-objętość czynna komory fermentacji [dm³]

t- czas [d]

3. wydajność biogazu

Gdzie:

Y_B- wydajność produkcji biogazu w przeliczeniu na masę usuniętych związków organicznych

v_s- ilość biogazu [dm³]

V-objętość czynna komory fermentacji [dm³]

t- czas [d]

X_US- ilość usuniętych substancji organicznych [g/dm³]

3. Charakterystyka wody osadowej

Zasadowość ogólna (wobec metylooranżu)

Gdzie:

1. ilość 0,1M HCl zużyta na miareczkowanie badanej próbki [cm³]

V- obj. próbki [cm³]

Kwasy lotne

Gdzie:

1. ilość wodorotlenku sodowego 0,1M zużyta na miareczkowanie badanej próbki [cm³]

6,0- il. kw. octowego równoważna na 1 cm³ wodortl. sodowego 0,1M [mg]

V- obj. próbki [cm³]

0,7- współczynnik przeliczeniowy, wynikający z empirycznego charakteru metody

Sucha pozostałość osadu

Gdzie:

1. waga parownicy z wysuszonym osadem [g]

2. waga parownicy bez osadu [g]

V- obj. osadu użytego do oznaczenia [cm³]

Sucha pozostałość po prażeniu (pozostałość mineralna)

Strata przy prażeniu (substancje organiczne

X^''=X- X^' [mg/dm³]

Parametr	Jednostka	Reaktor
				dopływ	odpływ
		Odczyn Zasadowość Kwasy lotne Hydrauliczny czas zatrzymania osadów w komorze fermentacji Obciążenie objętości komory ładunkiem substancji organicznych Stopień przefermentowania Szybkość produkcji biogazu Wydajność produkcji biogazu	pH mval/dm^3 mg/dm^3 d kg smo/m^3*d % dm^3/dm^3*d dm^3/dm^3*d

Wnioski:

---