Biomethanation Process Research
Magistro baigiamasis darbas „Vandenilio ĮTAKA BIOMETANaCIJoS PROCESUI” parengtas Rygos technikos universitete (RTU), Aplinkos apsaugos ir energetikos institute studijuojant Aplinkos mokslų studijų programą bei Vilniaus Gedimino technikos universitete (VGTU), Aplinkos inžinerijos fakulteto Aplinkos apsaugos katedroje studijuojant Aplinkos vadybos ir švariosios gamybos studijų programą. Magistro baigiamojo darbo autorė: Dzintra Slišāne. RTU darbo vadovė: Dagnija Blumberga, Dr. hab. sc. ing. VGTU darbo vadovė: Rasa Vaiškūnaitė, doc., dr.Darbo tikslas yra eksperimentiškai ištirti vandenilio įtaką biometanacijos procesui. Norint tai pasiekti, atlikta literatūros analizė ir eilė eksperimentinių tyrimų.Darbo analitinę dalį sudaro 4 skyriai. Pirmasis skyrius aprašo anaerobinį procesą ir jį įtakojančius parametrus, ypač sutelkiant dėmesį į biometanacijos etapą, kuris yra paskutinis ir labai svarbus biodujų gamybai. Šiame skyriuje pateikiama apžvalga apie biodujų gamybą ir jos taikymą. Antrasis skyrius skirtas vandenilio dujų savybėms, jų gamybai ir panaudojimui. Trečiasis skyrius yra apie vandenilio įtaką biometanacijos procesui bei tyrimų rezultatų prognozei, kaip vandenilio įterpimas į bioreaktorių įtakos biodujų gamybą. Ketvirtajame skyriuje atlikta gyvavimo ciklo sąnaudų sąmata biodujų gamybai su vandeniliu ir be jo, kas leidžia ekonomiškai įvertinti siūlomą metodą.Atliekant eilę eksperimentinių tyrimų, naudotos jūrų dumblių ir moliūgų biomasės. Pastarosioms pramoninėms žaliavoms nustatyti bendri kietųjų ir lakiųjų medžiagų kiekiai. Biodujų sudėtis nustatyta dujų chromatografijos metodu.Darbas baigiasi išvadomis ir rekomendacijomis.Darbą sudaro literatūros analizė, gyvavimo ciklo analizė ir eilė eksperimentinių tyrimų.Magistro darbo apimtis - 84 puslapių, įskaitant 41 lentelę ir .22 paveikslą. Buvo naudojami 66 literatūros šaltiniai. Priedų skaičius yra 2
Master Thesis „ EFFECT OF HYDROGEN ON BIO-METHANATION PROCESS” is developed in Riga Technical university faculty of Power and Electrical Engineering Institute of Energy Systems and Environment study programme” Environmental Science” and Vilnius Gediminas Technical University Study programme of Environmental Management and Cleaner Production.Master Thesis author is Dzintra Slisane. The goal of the thesis is to experimentally test the effect of hydrogen on bio-methanation process. Main research methods used are literature analysis and batch test experiments. Analytical part of the thesis consists of 4 chapters. The first chapter describes anaerobic digestion process, putting emphasis on bio-methanation stage, which is the last and most important stage of biogas production. This chapter also includes small overview of the development of biogas production. Second chapter focuses on hydrogen gas, its properties, production and utilization. The third chapter deals with the hydrogen effect on bio-methanation process and prognosis of the result and problems that is to be expected when adding hydrogen into a bioreactor. The fourth chapter contains Life Cycle Cost analysis for biogas production with or without the addition of hydrogen, which allows making conclusions about the economic feasibility of hydrogen addition. During the experimental part several batch test experiments were performed using marine algae and pumpkin biomass as feedstock. Total Solids and Volatile Solids content were determined for pumpkin and inoculums samples. Gas chromatography was used to measure biogas content. Following methods are used to reach the goal of this thesis: Literature review, Life Cycle Cost analysis and batch tests. Thesis is concluded with conclusions and recommendations.Thesis consists of 84 pages, 41 figure and 22 tables. 66 literature sources are used. 2 Appendixes are attached.