Peep pitk tallinna tehnika likool mt eesti biogaasi assotsiatsioon peep pitk@ttu ee 372 55604106
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 28

Biogaasijaam edukalt majandava ja keskkonnasõbraliku piimafarmi igapäevatöö loomuliku osana PowerPoint PPT Presentation


  • 101 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Peep Pitk , Tallinna Tehnikaülikool MTÜ Eesti Biogaasi Assotsiatsioon [email protected] + 372 55604106. Biogaasijaam edukalt majandava ja keskkonnasõbraliku piimafarmi igapäevatöö loomuliku osana. Kes ja kust?. TTÜ Keemiainstituudi Keskkonnabiotehnoloogia uurimisgrupi juht

Download Presentation

Biogaasijaam edukalt majandava ja keskkonnasõbraliku piimafarmi igapäevatöö loomuliku osana

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Peep pitk tallinna tehnika likool mt eesti biogaasi assotsiatsioon peep pitk@ttu ee 372 55604106

Peep Pitk,

Tallinna Tehnikaülikool

MTÜ Eesti Biogaasi Assotsiatsioon

[email protected]

+ 372 55604106

Biogaasijaam edukalt majandava ja keskkonnasõbraliku piimafarmi igapäevatöö loomuliku osana


Kes ja kust

Kes ja kust?

TTÜ Keemiainstituudi Keskkonnabiotehnoloogia uurimisgrupi juht

  • Biogaasi valdkonna uurimustööd teostatud alates 2007 aastast

  • Koostöös EMÜ-ga välja arendatud kompleksne metoodiline baas biogaasi tootmisprotsessi analüüsimiseks,monitooringuks ja katsetööks

  • Magistritöö teostasin 2009 aastal Saksamaal 3 biogaasijaama (BGJ) põhiselt

  • Doktoritöö seotud biogaasi tootmisprotsessi optimeerimisega vedelsõnniku ja tapamajajäätmete kooskääritamisel (Torma POÜ)

  • Koostöö biogaasi tootmisprotsessi analüüsi ja juhtimise alal Aravete, Oisu, Vinni ja valmiva Ilmatsalu BGJ-ga


Millest r gin

Millest räägin?

  • Põgus ülevaade biogaasi tootmisprotsessist ja olukorrast Eestis

  • Biogaasijaam piimafarmi integreeritud osana:

  • Toorained

  • Vedelsõnniku ja kääritusjäägi omaduste võrdlus

  • Kääritusjäägi hoiustamine ja laotamine


Biogaasijaam edukalt majandava ja keskkonnas braliku piimafarmi igap evat loomuliku osana

Biogaasi tootmine- ei midagi uut siin päikese all

  • Anaeroobne kääritamine:

  • Bioloogilne protsess

  • Orgaanilise aine lagundamine

  • O2 vabas keskkonnas

  • Produktiks:

  • Biogaas (CH4, CO2, H2S, NH3 jt)

  • Kääritusjääk ehk digestaat


Biogaasi tootmise hetkeseis eestis

Biogaasi tootmise hetkeseis Eestis


Biogaasi tootjad ja ehituses olevad biogaasijaamad seisuga 30 08 2013

Biogaasi tootjad ja ehituses olevad biogaasijaamad seisuga 30.08.2013


Mis biogaasi tootmine p llumajandussektori m istes eelk ige ikkagi on

Mis biogaasi tootmine põllumajandussektori mõistes eelkõige ikkagi on?

Energia tootmise tehnoloogia?

või

Jäätmekäitlustehnoloogia, mis lisaväärtusena võimaldab toota energiat?


Biogaasijaam edukalt majandava ja keskkonnas braliku piimafarmi igap evat loomuliku osana

Gaasivõrk

Kütus

Põllumajandus (sõnnik, läga)

Biogaasi

puhastamine

Biogaas

kasutus

Põletamine

Silo

Söödajäägid

Põhk

Toiduainetööstuse jäätmed

2 ja 3 kat. loomsed -kõrvalsaadused

jne

Koostootmine

Elekter

Soojus

Transport

Hoiustamine

Separeerimine

Laotamine

Tahke fraktsioon

väetiseks

Vedel fraktsioon põllule väetiseks

Aiandus väetisena

Põllumajandus

väetisena


Biogaasijaama h ved piimafarmi kontekstis

Biogaasijaama hüved piimafarmi kontekstis

  • Kõigi tootmises tekkivate biolagunevate jäätmete (BioJ) efektiivne tsentraliseeritud stabiliseerimine

  • BioJ toitainete kontsentreerimine kääritusjääki ja (N) parem omastatavus taimedele

  • Haisu vähenemine sõnniku hoiustamisel ja laotamisel

  • Kääritusjäägi viskoosus väheneb, lihtsustub laotamine ja kiireneb imbumine pinnasesse


Piimafarmiga seotud substraadid

Piimafarmiga seotud substraadid

  • Vedelsõnnik

  • Tahesõnnik

  • Söödajäägid

  • Roiskunud silo

  • Põhk

  • Luhahein jmt rohtne biomass

  • Rohusilo 3 ja 4 niide

  • Spetsiaalselt kasvatatud rohtsed kultuurid (mais jt kõrge biomassi toodanguga kultuurid)

Lisasubstraatide vedelsõnnikuga kooskääritamisel:

  • Suureneb oluliselt biogaasi toodang

  • Kõigi substraatide toitainete sisaldus akumuleerub kääritusjäägis

  • Kompleksne lahendus tootmises tekkivatele BioJ

  • Võimalus põllukultuuride kasvatamise optimeerimiseks


Vedels nniku biogaasi potentsiaali varieeruvus

Vedelsõnniku biogaasi potentsiaali varieeruvus


S siniku lagunemine ja haisu v henemine

Süsiniku lagunemine ja haisu vähenemine

„Linnalegend seoses biogaasi ja kogu süsiniku lagunemisega protsessi käigus“

  • Ligniin sisuliselt ei lagune

  • Lignotselluloosne biomass laguneb ~30% ulatuses

  • Lagundatakse lenduvad rasvhapped ja suhkrud- see on haisu vähenemise põhjus

  • NH4-N sisaldus suureneb ja see hais ei kao


Biogaasijaam edukalt majandava ja keskkonnas braliku piimafarmi igap evat loomuliku osana

Linnalegendi juba kuulsite, aga reaalsus on kokkuvõtvalt järgnev:

Anaeroobse kääritamise käigus lagundatakse kergesti lagundatavad süsivesikud ning kääritusjäägissäilivad huumuse taastootmiseks vajalikud kõrgmolekulaarsed lignotselluloosed ühendid.


Taimetoitained

Taimetoitained

Kääritusjääk on paremate väetusomadustega kui tahe- ja vedelsõnnik, sest:

  • Lämmastik on taimedele paremini omastatav

  • Kooskääritamise puhul substraatide makro- ja mikrotoitained akumuleeruvad kääritusjäägis

  • Kääritusjääk on homogeenne, lihtsamini laotatav ja imbub paremini pinnasesse

    Eraldi tähelepanu vajab NH3 lendumise teema!!!


L mmastiku n muutused protsessis

Lämmastiku (N) muutused protsessis

Proteiinide lagundamise käigus muundatakse substraatide

org. N -> NH4-N

ehk

kääritusjäägis on N taimedele paremini omastatav

Kui võrrelda vedelsõnnikut ja kääritatud vedelsõnnikut, siis peamised muutused on järgnevad:

  • 20-30% ulatuses väheneb kuivaine sisaldus (biogaasiks)

  • N sisaldus on sama, kuid NH4-N osakaal suureneb 50-60%-lt 70-80%-ni

  • Kääritusjäägi pH on kõrgem, vahemikus 7,8-8,0

  • Rasvhapete sisaldus kääritusjäägis on marginaalne


Nh 3 lendumine hoiustamisel ja laotamisel

NH3 lendumine hoiustamisel ja laotamisel

Kääritusjäägi puhul vajab eraldi tähelepanu NH3 lendumine

Kääritusjäägi kõrgem pH ja NH4-N osakaal suurendavad NH3lendumist samadel keskkonna ja hoiustamise tingimustel võrreldes vedelsõnnikuga


K ritusj gi hoiustamine 1

Kääritusjäägi hoiustamine (1)

Hoiustamise puhul on olulised kaks aspekti!

NH3 lenduvus ja kääritusjäägi jääk biogaasi potentsiaal

NH3 lenduvuse vähendamiseks on oluline kääritusjäägi kaetud hoiustamine:

  • Isetekkeline koorik

  • Ujuvkatted (hekselpõhk, turvas, rapsiõli, kergkruus jne)

  • Katuse rajamine


K ritusj gi hoiustamine 2

Kääritusjäägi hoiustamine (2)

Isetekkeline koorik- kooriku teke hoidlas sõltub BGJ-s kasutatava rohtse biomassi osakaalust ja kvaliteedist ning purusti olemasolust


K ritusj gi hoiustamine 3

Kääritusjäägi hoiustamine (3)

Ujuvkatted

  • Hekselpõhk ja rapsiõli-soojal perioodil anaeroobselt lagundatavad

  • Turvas- anaeroobselt ei lagune; tuule käes kergelt lenduv

    Katuse rajamine- kõige efektiivsem lahendus NH3 lenduvuse vähendamiseks, kuid vaid juhul, kui kääritusjäägi jääk potentsiaal on kõrge ja seda on mõistlik kokku koguda.

    Ainult NH3 lenduvuse vähendamiseks investeering katuse rajamisse ei ole otstarbekas


K ritusj gi hoiustamine 4

Kääritusjäägi hoiustamine (4)

Kääritusjäägi jääk biogaasi potentsiaal ja selle emissioon hoiustamisel sõltub:

  • Biogaasijaama kontseptsioonist, protsessiskeemist (viibeaeg, orgaaniline koormus) ja selle efektiivsusest

  • Ainult sõnniku kääritamisel

  • Koos rohtse biomassiga

    kääritamisel


K ritusj gi hoiustamine 5

Kääritusjäägi hoiustamine (5)

Biogaasi jääk potentsiaal ja selle kogumine on oluline rohtse biomassi ja energiarikaste toorainete kooskääritamise puhul

Peamiselt sõnnikul baseeruvate jaamade puhul ei tasu üle mõelda, sest ...


K ritusj gi laotamine

Kääritusjäägi laotamine

  • Sisuliselt võrreldav vedelsõnniku laotamisega. NH3 suurem lenduvus!!!


K ritusj gi laotamine1

Kääritusjäägi laotamine

Paisklaotamine kääritusjäägi puhul on LAUSLOLLUS,

kuid valik muude alternatiivide vahel sõltub kohalikest tingimustest, kasvatatavatest kultuuridest jne....


Kokkuv tteks

Kokkuvõtteks

Selleks, et biogaasijaamast saaks piimafarmi juurde efektiivselt integreeritud osa, on planeerimise faasis oluline komplekselt vaadelda järgnevat:

  • Toorainete ressurss ja omadused

  • Eeltöötluse võimalused ja vajadus

  • Piimafarmi sõnnikuhoidlate süsteem

  • Olemasolev laotustehnika ja perspektiiv

  • Kääritusjäägi väetusomadused, väetusplaanid ja nende vastavus erinevate kultuuride hooajalise toitainete vajadusega


Infoks biogaasijaama rajamisest huvitatutele

Infoks biogaasijaama rajamisest huvitatutele

Loomisel on esimeses lähenduses TTÜ ja EMÜ baasil Eesti Biogaasi Kompetentsikeskus

Eesmärk on biogaasisektorile nii Eestis, kui Lätis pakkuda kvaliteetset laborituge kogu biogaasi tootmistsükli ulatuses- biogaasijaama planeerimise faasist, protsessi käivitamise ja tootmise optimeerimiseni

Tänaseks suudame teostada kõiki biogaasijaama toorainete ja tootmisprotsessi optimeerimise jaoks vajalikke analüüse


Peep pitk@ttu ee 372 55604106

[email protected]

+ 372 55604106

Tänan tähelepanu eest!Peep Pitk TTÜ KeemiainstituutMTÜ EestiBiogaasiAssotsiatsioon


  • Login