Comparison of sewage sludge biogas fermentation with different temperatures and addition of maize silage

Kiszonka z kukurydzy jest podstawowym surowcem wykorzystywanym w polskich biogazowniach. Jednak ze względu na coraz wyższe ceny tego substratu oraz wahania cen zielonych certyfikatów, koniecznym staje się poszukiwanie różnych substratów do produkcji biogazu. Z drugiej strony, duża ilość osadu wyprodukowanego w oczyszczalniach ścieków, tworzy poważny problem dla środowiska w Polsce. Stosowanie osadów ściekowych jako źródła energii odnawialnej może zmniejszyć ilość składowanych osadów i poprawić bezpieczeństwo środowiska. Problemem podczas beztlenowej fermentacji osadu ściekowego jest konieczność wystąpienia odpowiedniego stosunku C:N na poziomie 20-30. Dlatego ważne jest aby dodać do osadów innych, bogatych w węgiel materiałów. Przemawia również za tym fakt iż sam osad nie jest wydajnym substratem do produkcji biogazu. Zastosowanie ko-substratów pomoże maksymalnie wykorzystać potencjał fermentacyjny, reguluje kinetykę fermentacji metanowej poprzez poprawę stosunku C:N, zwiększa wydajność i opłacalność ekonomiczną procesu. Celem pracy było znalezienie synergii pomiędzy osadami ściekowymi oraz kiszonką z kukurydzy w dwóch różnych temperaturach: 39ºC (zakres mezofilowy) i 55ºC (zakres termofilowy).

Maize silage is the primary feedstock utilized in biogas plants in Poland. However, due to the increasingly high price of that substrate and the volatile prices of green certificates, it is necessary to search for different substrates for the biogas production. On the other hand, the large amount of sewage sludge produced in wastewater treatment plants creates an important environmental problem in Poland. The use of sewage sludge as a source of renewable energy reduces the amount of stored sludge and improves environmental safety. The problem during anaerobic digestion of sewage sludge is to provide a suitable C:N ratio in the range 20-30. Therefore, it is important to add to the sludge substances rich in carbon. It is because the sludge itself is an inefficient substrate in terms of biogas production. The use of co-substrates ensures maximum use of the potential of the digester, regulates the kinetics of methane fermentation by improving the C:N ratio, increasing its efficiency and economic viability. The aim of this paper is to find synergy between sewage sludge and maize silage in two different temperatures: 39ºC (mesophilic range) and 55ºC (thermophilic range).