Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Investigation of methane fermentation in sequencing batch reactor

Łukasz Olton

Abstract

Methane fermentation process was carried out in sequencing batch, column bioreactor. The process was carried out at 35⁰C. Acid whey was a substrate. System was equipped with microfiltration module, which allowed to stop the biomass of microorganisms in the bioreactor. Retentate was recycled into the bioreactor, while the permeate was removed from the system. The volume of obtained permeate was measured. The aim of experiments was the investigation of the influence of organic loading rate and exchange level on the efficiency of methane fermentation. For this purpose there was carried out five measurement series, differing by exchange level (from 0,046 to 0,182) and by organic loading rate (from 1,1 A?NB` DEFD to 2,19 A?BC DEFD). Experimental data showed that productivity of methane indicates linear relation to organic loading rate. The highest productivity was obtained in fourth series, for load of COD 2,19 A?BC DEFD, exchange level 0,136 and methane production rate 3,44?=9> = . At the same time, this series achieved the highest rate of COD reduction at the outlet from the bioreactor, which equals 98,53%. Investigations didn’t find any relation between methane productivity and bioreactor exchange level. The highest concentration of methane in biogas was observed, while the organic loading rate values was the lowest. In series 2 and 3, the highest CH4 content was noticed and equal 59,5% and 60,6% accordingly. That series was characeterized by the lowest organic loading rate (1,1 A?NB` DEFD ). In fifth series, which was characterized by the highest exchange level (0,182), the lowest rate of COD reduction (93,42%) was reported.
Record ID
WUTf055556acbe0414c9d1970be80d3c91b
Diploma type
Master of Science
Author
Łukasz Olton (FCPE) Łukasz Olton,, Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Title in Polish
Badanie fermentacji metanowej w reaktorze sekwencyjnym
Supervisor
Krzysztof Szewczyk (FCPE) Krzysztof Szewczyk,, Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Paweł Sobieszuk (FCPE/DBBE) Paweł Sobieszuk,, Department of Biotechnology and Bioprocess Engineering (FCPE/DBBE)Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Certifying unit
Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Affiliation unit
Department of Biotechnology and Bioprocess Engineering (FCPE/DBBE)
Study subject / specialization
, Inżynieria Chemiczna i Procesowa
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
17-01-2012
Issue date (year)
2012
Pages
75
Internal identifier
DICHP-2065
Reviewers
Andrzej Grzegorz Chmielewski (FCPE/DPKT) Andrzej Grzegorz Chmielewski,, Department of Process Kinetics and Thermodynamics (FCPE/DPKT)Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE) Paweł Sobieszuk (FCPE/DBBE) Paweł Sobieszuk,, Department of Biotechnology and Bioprocess Engineering (FCPE/DBBE)Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Keywords in Polish
-
Keywords in English
-
Abstract in Polish
Badano przebieg fermentacji metanowej w sekwencyjnym reaktorze kolumnowym. Proces prowadzony był w temperaturze 35⁰C. Substratem była serwatka kwaśna. Układ wyposażony był w moduł do mikrofiltracji, pozwalający na zatrzymanie masy mikroorganizmów w bioreaktorze. Retentat zawracany był z powrotem do bioreaktora, natomiast permeat odbierany w naczyniu, pozwalającym na mierzenie jego objętości. Celem doświadczeń było zbadanie wpływu obciążenia bioreaktora ładunkiem organicznym, oraz objętościowego stopnia wymiany na wydajność fermentacji metanowej. W tym celu przeprowadzono 5 serii pomiarowych, różniących się od siebie stopniem wymiany (od 0,046 do 0,182) oraz obciążeniem komory ładunkiem organicznym (od 1,1 A?NSTU DEFD do 2,19 A?NSTU DEFD ). Z przeprowadzonych badań wynika, iż produkcyjność metanu wykazuje liniową zależność od obciążenia komory ładunkiem organicznym. Największą produkcję uzyskano dla serii 4, gdzie przy obciążeniu komory ładunkiem organicznym 2,19 A?NSTU DEFD i stopniu wymiany 0,136 osiągnięto produkcję metanu wynoszącą 3,44?=9> = . Jednocześnie w serii tej uzyskano największy współczynnik redukcji ChZT na wyjściu z reaktora, wynoszący 98,53%. Nie stwierdzono zależności produkcyjności metanu od objętościowego stopnia wymiany bioreaktora. Zauważono, że niskie wartości obciążenia komory ładunkiem organicznym sprzyjają wytwarzaniu biogazu o wysokiej zawartości metanu. W serii 2 i 3 odnotowano najwyższe stężenie CH4, odpowiednio 59,5% i 60,6%. Serie te charakteryzowały się najniższym obciążeniem komory ładunkiem organicznym (1,1 A?NSTU DEFD ). W serii 5, która charakteryzowała się największym stopniem wymiany (0,182), odnotowano najniższy współczynnik redukcji ChZT (93,42%).
File
  • File: 1
    olton_lukasz_praca_dyplomowa.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 2906

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/master/WUTf055556acbe0414c9d1970be80d3c91b/
URN
urn:pw-repo:WUTf055556acbe0414c9d1970be80d3c91b

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page