Anaerobe Vergärung von (synthetischem) Küchenabfall in zweistufigem Semi-Konti-Betrieb

in Chemie Ingenieur Technik (2020, August 28), 92(9), 1267-1268

Flexibler nachfrageorientierter Betrieb von Biogasanlagen durch 2-stufiges Verfahrenskonzept

Speeches/Talks (2019)

Der steigende Anteil von erneuerbarer Energie im Mix der Stromerzeugung mit den erheblichen bekannten Fluktuationen bei Wind- und Photovoltaikanlagen führt zu einer steigenden Diskrepanz zwischen der ... [more ▼]

Der steigende Anteil von erneuerbarer Energie im Mix der Stromerzeugung mit den erheblichen bekannten Fluktuationen bei Wind- und Photovoltaikanlagen führt zu einer steigenden Diskrepanz zwischen der Stromerzeugung und seiner Nachfrage. Bisher wird die Stromerzeugung aus Biogasanlagen mehr oder weniger konstant gefahren. Allerdings könnte dies in Zukunft mehr zum Ausgleich der Stromerzeugung und Nachfrage genutzt werden wozu jedoch größere Puffervolumina erforderlich sind. Hierzu könnte eine interessante Variante des Zwei-Stufen-Prozesses verwendet werden. Die erste Stufe wird dabei mit höherer Belastung und kurzer Verweilzeit bei relativ niedrigen pH-Werten betrieben und es entstehen im Wesentlichen flüssige Zwischenprodukte (und nur wenig Gas). Der Ablauf der ersten Stufe kann dann in relativ kleinen Flüssigkeitsbehältern zwischengelagert werden und bei Bedarf der zweiten Stufe zugeführt werden, in der die Weiterreaktion zum Biogas stattfindet. Die vorgestellte Variante hat gegenüber der Zwischen-Speicherung von Biogas den Vorteil, dass die erforderlichen Speicher-Volumina deutlich kleiner ausfallen. [less ▲]

Mesophilic and Thermophilic Anaerobic Digestion of Model Kitchen Waste with Variation of Fat Content

in Mesophilic and Thermophilic Anaerobic Digestion of Model Kitchen Waste with Variation of Fat Content (2018, October)

Synthetic kitchen waste, produced on basis of a real kitchen waste, and two of its variations are studied. Previous study showed that the fermentation of kitchen waste was similar to the degradation of ... [more ▼]

Synthetic kitchen waste, produced on basis of a real kitchen waste, and two of its variations are studied. Previous study showed that the fermentation of kitchen waste was similar to the degradation of synthetic kitchen waste, further called model kitchen waste (MKW) with the same amounts of carbohydrates, fats and proteins. In this study the anaerobic degradation of this MKW (named MKW1; 23 % rapeseed oil) was investigated under mesophilic and thermophilic conditions at 2 different loadings. Additional experiments were performed with lower (MKW2; 14.7 %) and higher (MKW3; 27.2 %) rapeseed oil content at the expense of starch. An organic loading of 5 gVS/l leads to a fast and undisturbed degradation under mesophilic conditions. The volatile fatty acids (mainly acetic acid) appeared only during the first 3 days. Finally the amount of biogas been produced is weakly correlated with the oil content. Under thermophilic conditions the biogas production was retarded and the concentrations of the volatile fatty acids were generally higher whereas acetic acid was present for a period of 10 days. The final biogas amount was higher than compared to mesophilc conditions. At a higher loading of 25 gVS/l a strong retardation of biogas production was observed which correlates with very high concentrations of volatile fatty acids over the whole runtime period of 50 days. [less ▲]

Vergleich der anaeroben Vergärung von realem und synthetischem Küchenabfall in Batchversuchen unterschiedlicher Beladung

in Chemie Ingenieur Technik (2018), 90(9), 1160

In the following article comparison between real kitchen waste and a synthetic kitchen waste is made. In total four experiments are discussed, all of them were conducted in batch mode at two different ... [more ▼]

In the following article comparison between real kitchen waste and a synthetic kitchen waste is made. In total four experiments are discussed, all of them were conducted in batch mode at two different loadings: 25 and 5 goDM/l and two different temperatures: mesophilic and thermophilic. [less ▲]

Analysis of carbohydrate degradation during fermentation by an adapted Anthron-method

in Landtechnik (2018), 73(3), 81-94

To measure the degradation of carbohydrates during fermentation the photometrical Anthron method has been adapted. The method has been verified in mesophilic batch tests with the model substrates glucose ... [more ▼]

To measure the degradation of carbohydrates during fermentation the photometrical Anthron method has been adapted. The method has been verified in mesophilic batch tests with the model substrates glucose (water-soluble), corn-starch and cellulose (both insoluble in water). First, the content of soluble carbohydrates was measured. For determination of carbo-hydrates in soluble phase, the samples were filtered (syringe PTFE-filter with mesh size 0.45 μm) to separate the solution from all types of particles, particulate carbohydrates included. The soluble phase reacted with the Anthron solution for 8 minutes at 100 °C. Afterwards, the coloration reaction was stopped by a quick (5 min) cooling step in ice water to ensure repeatability of the method considering a larger number of samples to be measured. Afterwards samples had been equilibrated at room temperature for at least 30 minutes. Before measurement, the sample had to be diluted to reduce on the one hand the intensity of the background and on the other hand to obtain the measuring range (l = 625 nm) of soluble carbohydrates of 10 to 100 mg/l. The total carbohydrate content, which consists of the soluble and particulate fraction, was determined by an additional pre-hydrolysis step (50 % sulfuric acid at 100 °C during 8 minutes) before the Anthron reaction was started. To measure insoluble carbohydrates, e.g. starch and cellulose, they had to pass an additional pre-hydrolysis step, which is performed before filtration and the subsequent Anthron reaction. This additional step (in the following called “indirect method”) is necessary to measure the part of insoluble respectively polymeric carbohydrates of a sample. The amount of particulate carbohydrates is further be calculated by the difference between total and soluble carbohydrates. [less ▲]

Influence of the substrate to inoculum ratio on process stability and performance during batch digestion of grass silage

in Chemie Ingenieur Technik (2017), 89

Einfluss der Regenwasserbehandlung und vorgeschalteter Grobreinigungsverfahren auf das Betriebsergebnis von Feinrechen

in Korrespondenz Abwasser Abfall (2017)

Das Betriebsergebnis von Feinrechenanlagen wird durch viele Faktoren bestimmt. Naheliegend ist die Betrachtung der auf der Kläranlage herrschenden Bedingungen im Rechengerinne, wie z.B ... [more ▼]

Das Betriebsergebnis von Feinrechenanlagen wird durch viele Faktoren bestimmt. Naheliegend ist die Betrachtung der auf der Kläranlage herrschenden Bedingungen im Rechengerinne, wie z.B. Fließgeschwindigkeit oder Anströmung der Feinrechenanlage. Darüber hinaus beeinflussen aber auch die Gegebenheiten im jeweiligen Einzugsgebiet einer Kläranlage oder vorgeschaltete Verfahrensstufen die betriebliche Leistung einer jeden Feinrechenanlage. Zu diesen Einflussfaktoren zählen bei Kanalnetzen im Mischsystem zum Beispiel die Bauwerke der Regenwasserbehandlung, insbesondere die den Kläranlagen direkt vorgeschalteten Stauräume. Weiterhin von Bedeutung sind Geröllfänge im Zulauf zur Kläranlage oder den Feinrechen vorgeschaltete Grobrechenanlagen. Auf der Basis der Daten von 218 Kläranlagen aus Deutschland, Luxembourg, Österreich, der Schweiz und Italien wird nachfolgend der Einfluss der genannten Bauwerke auf das Betriebsverhalten von Feinrechenanlagen untersucht und dargestellt. [less ▲]

Semi-continuous fermentation of kitchen waste

Scientific Conference (2016, September 21)

The use of kitchen and food waste of which a great amount is disposed every year in EU is an interesting path for an energetic utilisation and as an alternative substrate. Compared to other substrates as ... [more ▼]

The use of kitchen and food waste of which a great amount is disposed every year in EU is an interesting path for an energetic utilisation and as an alternative substrate. Compared to other substrates as energy crops or manure kitchen waste includes a higher content of proteins and fats which have a higher biogas and methane yield than carbohydrates. To exclude problems related to hygienisation a model kitchen waste (59% VS carbohydrates, 16% VS proteins and 25% VS fats) was used for the fermentation experiments at mesophilic conditions. Semi-continuous experiments in a 6 litres reactor with daily feeding shows a good degradation for loadings of 1 and 2 gVS/l/d but already a little reduced degradation at 4 gVS/l/d. The experiments with model kitchen waste as unique substrate needed the addition of trace elements and buffering agents. Therefor it would be reasonable to use kitchen waste as co-substrate. [less ▲]

Überarbeitete Methode zur hydraulischen Berechnung von Stabrechen

in Wasser und Abfall (2015), 17(3), 39-43

Der hydraulische Verlust von Feinrechenanlagen im Rahmen der Berechnung der Hydraulik von Kläranlagen wird sehr oft über die Berechnungsmethode nach KIRSCHMER ermittelt. Aktuell durchgeführte Vergleiche ... [more ▼]

Der hydraulische Verlust von Feinrechenanlagen im Rahmen der Berechnung der Hydraulik von Kläranlagen wird sehr oft über die Berechnungsmethode nach KIRSCHMER ermittelt. Aktuell durchgeführte Vergleiche der Berechnungsergebnisse nach KIRSCHMER mit in realen Feinrechengerinnen erfassten Messwerten ergaben jedoch erhebliche Differenzen. Basierend auf diesem Vergleich wurde die bekannte Formel erweitert und evaluiert. [less ▲]

Dynamische Kinetik der anaeroben Fermentation von fettigen Küchenabfällen mittels verschiedener Abfallvorbehandlungen für die Biogasproduktion

in Chemie Ingenieur Technik (2014, August 28), 86(9), 1390