Biodujų gamybos iš mėtos stiebų biomasės tyrimas

Abstract

Didėjant energijos poreikiams pasaulyje, vis ieškoma būdų kuo būtų galima pakeisti tradicinį iškastinį kurą, siekiant sumažinti energijos gamybos kiną ir poveikį aplinkai. Vienas iš tokių būdų yra biodujų gamyba iš biomasės. Vienas augalų biomasės šaltinis gali būti mėtos. Mėtų eterinio aliejaus gamybos metu naudojami tik lapeliai, o stiebai susidaro kaip šalutinis produktas ir atliekos, kurias būtų galima surinkti ir panaudoti biodujų gamybai ir taip gauti pridėtinę vertę. Baigiamojo darbo tikslas – ištirti mėtos stiebų biomasės anaerobinio perdirbimo į biodujas galimybes ir nustatyti biodujų potencialą. Tirta pipirmėtės „Swiss“, pipirmėtės „Multimentha“ ir „Imbierinės“ mėtos stiebų biomasė ir anaerobinio perdirbimo į biodujas galimybės. Tyrimams atlikti buvo naudotas stendas „Bioprocess controll AMPTS“. Tyrimo trukmė buvo 20 parų. Nustatyta, kad iš vieno kilogramo pipirmėtės „Swiss“ stiebų biomasės sausosios medžiagos gauta 113,83 l biometano, iš pipirmėtės „Multimentha“ – 109,10 l biometano, o iš „Imbierinės“ mėtos – 106,39 l. Didžiausią biomasės energinę vertę turėjo pipirmėtės „Swiss“ stiebų biomasė – 1,28 MJ/kg. Remiantis teorinių ir eksperimentinių tyrimų rezultatais, nustatytas mėtos stiebų biomasės perdirbimo į biodujas energinio efektyvumo rodiklis, kuris siekė 3,1.

With increasing global energy demand, ways are being explored of replacing traditional fossil fuels with other energy sources which reduces energy costs and environmental impact. One such way is the production of biogas from biomass. One source of plant biomass can be mint. Only leaf leaves are used in the production of mint oil, and stems are produced as a by-product that can be collected and used for biogas production and thus provide added value. The aim of the final work is to investigate the possibilities of anaerobic processing of biomass of mint stems into biogas and to determine the potential of biogas. The biomass of peppermint “Swiss”, peppermint “Multimentha” and “Ginger” mint stems and the possibilities of anaerobic digestion into biogas were investigated. The Bioprocess controll AMPTS stand was used for the research. The duration of the study was 20 days. It was found that one kilogram of peppermint “Swiss” stems biomass dry matter yielded 113.83 l of biomethane, peppermint "Multimentha" - 109.10 l of biomethane, and "Ginger" mint - 106.39 l. The highest biomass energy value had peppermint “Swiss” stems biomass - 1.28 MJ/kg. Based on the results of theoretical and experimental research, the energy efficiency indicator for mint stems biomass processing to biogas was determined to be 3.1.