Ebook Efektywność biokonwersji odpadów organicznych na biogaz w procesach fermentacji z wykorzystaniem owadów Hermetia illucens Wojciech Czekała

Opis treści

Biogazownie rolnicze do produkcji energii w coraz większym stopniu wykorzystują odpady. W związku z tym proces fermentacji metanowej zachodzący w biogazowniach wydaje się być optymalnym rozwiązaniem, umożliwiającym racjonalne zagospodarowanie odpadów organicznych z jednoczesną produkcją energii. Jednym z innowacyjnych rozwiązań pozwalającym na produkcję biogazu, a następnie energii, może okazać się wykorzystanie larw owadów Hermetia illucens. W pracy analizowano możliwości zastosowania wybranych odpadów organicznych pochodzenia roślinnego w procesie produkcji biogazu rolniczego oraz w hodowli larw Hermetia illucens przeznaczonych do celów energetycznych.
Problem naukowy został sformułowany w postaci pytania: czy zastosowanie procesu biokonwersji odpadów organicznych z wykorzystaniem owadów Hermetia illucens pozwoli podnieść efektywność energetyczną oraz ekonomiczną funkcjonowania biogazowni (włączając w to również wykorzystanie produktów ubocznych), w porównaniu do fermentacji samych odpadów?
W badaniach nad wydajnością biogazową oraz metanową użyto 18 wybranych odpadów organicznych oraz larwy Hermetia illucens wraz z substratami związanymi z ich produkcją i przetwarzaniem: wytłoki po ekstrakcji tłuszczu owadziego, sam tłuszcz, rozdrobnione larwy, wysuszone larwy czy odchody larw.
Na podstawie uzyskanych danych z badań opracowano innowacyjną technologię biokonwersji odpadów organicznych, w tym wycofanej ze sprzedaży żywności, w ramach procesu odzysku. Z kolei na podstawie wydajności biogazowych i metanowych odpadów oraz larw i ich frakcji przeprowadzono obserwację dotyczącą efektywności energetycznej. Jednocześnie uwzględniając właściwości uzyskanych pofermentów, wykonano również analizę ekonomiczną dla pięciu zaproponowanych technologii.
Odpady wykorzystane w badaniach charakteryzowały się między innymi dużym zakresem wahań zawartości suchej masy przy zawartości materii organicznej wynoszącej ponad 80%, co kwalifikuje je do wykorzystania w procesie fermentacji metanowej. Równie dobre wyniki zaobserwowano w odniesieniu do larw Hermetia illucens oraz produktów związanych z ich produkcją i przetwarzaniem.
Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że wytłoki były wartościowym substratem do biogazowni rolniczej. Sprzedaż pozyskanego tłuszczu może mieć korzystny wpływ na bilans ekonomiczny funkcjonowania biogazowni.