Biogasproduktion kan effektiviseras med rätt val av organiskt material

25 juni 2019

Therese Ekstrand

Hittills har produktionsökning av biogas varit förknippat med en rad problem. Luka Šafarič vid Linköpings universitet har undersökt problemet med att rötslam tjocknar i biogasreaktorn. Hans avhandling visar att vilket organiskt material man matar in i reaktorn påverkar rötslammets tjocklek och i förlängningen effektiviteten.

Bio Gas Installation on a farm processing Cow Dung Vissa biogasreaktorer har problem med omrörning. Foto CreativeNature_nl– Det var oklart varför vissa biogasreaktorer hade problem med omrörning av rötvätskor och varför tjockleken, viskositeten, ökar. Eftersom detta minskar effektiviteten i biogasprocessen ville jag ta reda på varför, säger Luka Šafarič, nybliven doktor vid Linköpings universitet.

Vägen till att öka produktionen av biogas går bland annat via substrat, det vill säga de organiska material som rötas i processen. Genom att introducera nya substrat och att öka inmatningen av substraten i biogasreaktorerna kan biogasproduktionen öka.

Försök med nya substrat och ökad inmatning har dock lett till problem, bland annat att rötvätskorna ibland blir mer trögflytande och svårare att blandas om i biogasreaktorn.

Luka Šafarič har i sin doktorsavhandling undersökt förhållandet mellan substrat, mikroorganismer och deras metabolism samt rötslams flödesegenskaper.

Genom två studier har han undersökt problemet med att rötslam tjocknar i biogasreaktorn.

I den första studien, som hade fokus på substrat, tog han prover från olika reaktorer med olika typer av substrat, som avloppsslam, matavfall och jordbruksavfall, och blandningar av olika substrat (samrötning) och jämförde vätskornas tjocklek. I den andra studien låg fokus på mikroorganismerna och i vilken utsträckning deras metabolism inverkade på rötvätskorna.

Resultaten visade att vilket substrat man väljer har stor betydelse för rötvätskornas flödesegenskaper och att detta leder till stora skillnader i behov av omrörningskraft och omrörningseffektivitet. Störst tröghet vid omrörning gav oftast rötning av matavfall och lägst tröghet gav avfall från pappersbruk och samrötning av olika substrat under ökad temperatur (termofil process).

– Avhandlingen visar att man borde överväga hur ett nytt substrat påverkar flödesegenskaper utöver de direkta effekterna på biogasprocessen. Då kan man anpassa reaktorn för just det substratet eller utvärdera om man behöver förbehandla det för att få en hög produktion och stabil process.

Avhandling: Anaerobic Digester Fluid Rheology and Process Efficiency: Interactions of Substrate Composition, Trace Element Availability, and Microbial Activity (2019), Luka Šafarič. DOI: 10.3384/diss.diva-156030

Kontakt

Senaste nytt från LiU

Vikten spelar stor roll för gravidas hälsa oavsett födelseland

Övervikt bidrar väsentligt till komplikationer under graviditet och förlossning – det gäller både för kvinnor som fötts i Sverige och kvinnor som flyttat hit, något som det hittills inte forskats mycket på.

Två pipetter sprutar ut vätskor som blandas på en skiva.

Materialforskning för en hållbar framtid i tio nya projekt

Fotosyntetiska material, tvådimensionella ädelmetaller och hållbara halvledare är några av de projekt vid Linköpings universitet som beviljats bidrag från forskningsprogrammet Wallenberg initiative materials science for sustainability – Wise.

Cheerleaders utsatta för psykologiska övergrepp

Av aktiva och tidigare aktiva inom cheerleading uppger 29 procent att de utsatts för psykologiska övergrepp i sin sport. Det framgår av en ny studie från Linköpings universitet.