Lignocelulozi saturošu substrātu pirmapstrādes metožu ietekmes novērtējums uz biometāna potenciāla veidošanos

Abstract

Darbā pētīts hidrolizētas lignocelulozi saturošas biomasas metāna gāzes ražošanas potenciāls. Pētījumā tika izmantota parasto liepu skaidu un ziemas rapša salmu biomasa. Biomasai tika izvēlēti trīs dažādi priekšapstrādes veidi – bioloģiskā, ķīmiskā un fizikāli ķīmiskā. Apstrādātā biomasa tika anaerobi fermentēta 30 dienas, 100 ml seruma pudelēs. Atkarībā no gāzes veidošanās ātruma vienā diennaktī, tika veikta metāna gāzes kvantitatīvā analizēšana. Salīdzinoši augsts biometāna potenciāls tika novērots visiem apstrādātajiem substrātiem. Pēc iegūtajiem datiem nav iespējams viennozīmīgi spriest par konkrētas metodes efektivitāti un tās savstarpēji salīdzināt, jo anaerobās fermentācijas produktivitāti ietekmēja sējmateriāla kvalitāte un biomasas organiskās sausnas daudzums. Salīdzinot katras metodes efektivitāti ar identiskos apstākļos inkubētu neapstrādātu biomasu, augstākais biometāna potenciāls tika novērots ar tvaika sprādzienu apstrādātai biomasai.

Biochemical methane potential from hydrolyzed lignocellulosic biomass (conventional lime sawdust and winter rapeseed straw) was investigated. Three different lignocelluloses biomass pretreatment methods were used – biological, chemical and physiochemical. Pretreated biomass was anaerobically fermented for 30 days in 100 ml serum bottles. Depending on biogas formation rate, gas amount quantitative measurements were done. Relatively high methane yield was obtained from all pretreated substrates, but there were methane accumulation rate differences from some substrates. According to the obtained data particular method effectiveness cannot be unequivocally assessed due to biomass organic dry matter amount and microbiological seed material quality. Comparing each method’s efficiency with raw biomass incubated in the same conditions, the highest methane potential was established from steam pretreated biomass.