ABSTRACT
Currently, much of our biodegradable wastes such as kitchen wastes, agricultural wastes & animal
wastes are used to produce Biogas, a powerful greenhouse gas. Anaerobic digestion (AD) is a
treatment that composts these wastes in the absence of oxygen, producing a biogas that can be used to
generate Heat & Power. Producing renewable energy from our biodegradable wastes helps to tackle
the energy crisis. It is effectively a controlled and enclosed version of the anaerobic breakdown of
organic wastes which releases methane. AD produces a biogas made up of around 60 per cent
methane and 40 per cent carbon dioxide (CO₂). As well as biogas, AD produces a solid and liquid
residue called digestate which can be used as a soil conditioner to fertilise land. The amount of biogas
and the quality of digestates obtained will vary according to the feedstock used. More gas will be
produced if the feedstock is more liable to decompose.
Keywords: Anaerobic digestion, food waste Biogas, Renewable energy ,solid waste management.
INTRODUCTION
Anaerobic digestion (AD) is historically one of
the oldest processing technologies used by
mankind. Until the 1970s, it was commonly
used only in the wastewater treatment plants
waste management (Palmisano at al. 1996).
The amount of generated waste continuously
increases and due to the large environmental
impacts of its improper treatment, its
management has become an environmental
and social concern. Rapid biodegradation of
the organic waste is of key importance to
identify environmental more responsible way
to process it rather than land filling or
composting it. Anaerobic digestion has the
advantage of biogas production and can lead
to efficient resource recovery and contribution
to the conservation of non-renewable energy
sources. Even though proven to be effective
for treating organics, anaerobic digestion
plants are facing difficulties in obtaining fairly
clean feedstock that results in technical
difficulties with the equipment and poor
compost quality. In this study we have
reviewed the anaerobic digestion reactions,
biogas production, challenges & management
of kitchen wastes.
ANAEROBIC DIGESTION
Anaerobic Digestion (AD) is a biological
process that happens naturally when bacteria
breaks down organic matter in environments in
the absence of oxygen. Anaerobic digestion
(AD) is a microbial decomposition of organic
matter into methane, carbon dioxide, inorganic
nutrients and compost in oxygen depleted
environment and presence of the hydrogen
gas. This process is also known as biomethanogenesis
for rapid and controlled
decomposition of organic wastes i.e. kitchen
wastes and biomass feedstock to methane,
carbon dioxide and stabilized residue. In the
generalized scheme of the anaerobic
digestion, the feedstock is collected, coarsely
shredded and placed into a reactor with active
inoculums of methanogenic microorganisms.
Generally three main reactions occur during
the entire process of the anaerobic digestion
to methane: hydrolysis, acid forming and
methanogenesis. Although AD can be
considered to take place in three stages all
reactions occur simultaneously and are
interdependent. We have reviewed the
anaerobic digestion reactions, biogas
production &management of kitchen waste.
Hydrolysis
Hydrolysis is a reaction that breaks down the
complex organic molecules into soluble
monomers (constituents) . This reaction is
catalyzed by enzymes excreted from the
hydrolytic and fermentative bacteria (cellulase,
protease and lipase). End products of this
reaction are soluble sugars, amino acids,
glycerol and long- chain carboxylic acids
(Ralph & Dong 2010). The approximate
บทคัดย่อปัจจุบันมากของเสียย่อยสลายได้ของเราเช่นของเสียที่ห้องครัวของเสียทางการเกษตรและสัตว์ของเสียที่ใช้ในการผลิตก๊าซชีวภาพซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีประสิทธิภาพ การย่อยอาหารที่ไม่ใช้ออกซิเจน (AD) คือการรักษาที่ปุ๋ยหมักของเสียเหล่านี้ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน, การผลิตก๊าซชีวภาพที่สามารถนำมาใช้ในการสร้างความร้อนและพลังงาน การผลิตพลังงานทดแทนจากของเสียย่อยสลายได้ของเราจะช่วยให้ที่จะแก้ไขปัญหาวิกฤตพลังงาน มันเป็นอย่างมีประสิทธิภาพรุ่นที่มีการควบคุมและล้อมรอบของการสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนของขยะอินทรีย์ที่ปล่อยก๊าซมีเทน โฆษณาผลิตก๊าซชีวภาพที่สร้างขึ้นจากประมาณร้อยละ 60 ก๊าซมีเทนและร้อยละ 40 ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) เช่นเดียวกับก๊าซชีวภาพโฆษณาผลิตของแข็งและของเหลวที่เหลือเรียกว่าย่อยสลายซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นบำรุงดินให้ปุ๋ยที่ดิน ปริมาณของก๊าซชีวภาพและคุณภาพของการย่อยสลายที่ได้รับจะแตกต่างกันไปตามวัตถุดิบที่ใช้ ก๊าซมากขึ้นจะได้รับการผลิตหากวัตถุดิบมีแนวโน้มมากขึ้นที่จะย่อยสลาย. คำสำคัญ:. Anaerobic ย่อยอาหาร, การผลิตก๊าซชีวภาพเศษอาหาร, พลังงานทดแทน, การจัดการขยะมูลฝอยบทนำการย่อยอาหารAnaerobic (AD) เป็นอดีตหนึ่งในเทคโนโลยีการประมวลผลที่เก่าแก่ที่สุดที่ใช้โดยมนุษย์ จนกระทั่งปี 1970 มันก็ทั่วไปที่ใช้เฉพาะในโรงบำบัดน้ำเสียการจัดการของเสีย(Palmisano ที่ al. 1996). ปริมาณของเสียที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเพิ่มขึ้นและเนื่องจากการด้านสิ่งแวดล้อมที่มีขนาดใหญ่ผลกระทบของการรักษาที่ไม่เหมาะสมของมันจัดการได้กลายเป็นสิ่งแวดล้อมและความกังวลทางสังคม การย่อยสลายอย่างรวดเร็วของขยะอินทรีย์มีความสำคัญสำคัญในการระบุสิ่งแวดล้อมทางที่รับผิดชอบมากขึ้นในการประมวลผลมากกว่าที่ดินบรรจุหรือปุ๋ยหมักมัน การย่อยอาหาร Anaerobic มีประโยชน์จากการผลิตก๊าซชีวภาพและสามารถนำไปสู่การฟื้นตัวทรัพยากรที่มีประสิทธิภาพและการมีส่วนร่วมในการอนุรักษ์พลังงานที่ไม่หมุนเวียนแหล่งที่มา แม้ว่าจะได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการรักษาอินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนในการย่อยอาหารพืชที่กำลังเผชิญความยากลำบากในการได้รับอย่างเป็นธรรมวัตถุดิบสะอาดที่จะส่งผลในทางเทคนิคปัญหากับอุปกรณ์และยากจนที่มีคุณภาพปุ๋ยหมัก ในการศึกษานี้เราได้รับการตรวจสอบปฏิกิริยาการย่อยอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน, การผลิตก๊าซชีวภาพและความท้าทายในการจัดการของเสียในครัว. ไร้อากาศการย่อยอาหารAnaerobic Digestion (AD) เป็นทางชีวภาพกระบวนการที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเมื่อแบคทีเรียแบ่งลงอินทรียวัตถุในสภาพแวดล้อมในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน การย่อยอาหารที่ไม่ใช้ออกซิเจน(AD) เป็นจุลินทรีย์สลายตัวของอินทรีย์ว่าเป็นก๊าซมีเทนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นินทรีย์สารอาหารและปุ๋ยหมักในออกซิเจนหมดสภาพแวดล้อมและการปรากฏตัวของไฮโดรเจนก๊าซ กระบวนการนี้เป็นที่รู้จักกัน biomethanogenesis สำหรับอย่างรวดเร็วและการควบคุมการสลายตัวของขยะอินทรีย์เช่นห้องครัวของเสียและวัตถุดิบชีวมวลก๊าซมีเทนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และสารตกค้างที่มีความเสถียร ในรูปแบบทั่วไปของแบบไม่ใช้ออกซิเจนในการย่อยอาหารวัตถุดิบที่มีการเก็บรวบรวมหยาบหั่นและวางลงในเครื่องปฏิกรณ์ที่มีการใช้งานหัวเชื้อแบคทีเรียของจุลินทรีย์มีเทน. โดยทั่วไปสามปฏิกิริยาหลักเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการทั้งหมดของการเติมออกซิเจนให้กับก๊าซมีเทน: การย่อยสลายกรดขึ้นรูปและmethanogenesis . แม้ว่าโฆษณาสามารถพิจารณาจะเกิดขึ้นในสามขั้นตอนทุกปฏิกิริยาเกิดขึ้นพร้อมกันและมีความเชื่อมโยงกัน เราได้ตรวจสอบปฏิกิริยาการย่อยอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน, ก๊าซชีวภาพการผลิตและการจัดการของเสียจากห้องครัว. ไฮโดรไลซิย่อยเป็นปฏิกิริยาที่หยุดพักลงเป็นโมเลกุลของสารอินทรีย์ที่ละลายน้ำได้ที่ซับซ้อนในโมโนเมอร์(องค์ประกอบ) ปฏิกิริยานี้จะเร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์ที่ขับออกมาจากเชื้อแบคทีเรียย่อยสลายและการหมัก(เซลลูเลส, โปรติเอสและไลเปส) ผลิตภัณฑ์นี้ในตอนท้ายของการเกิดปฏิกิริยาเป็นน้ำตาลที่ละลายน้ำได้กรดอะมิโนกลีเซอรอลและห่วงโซ่ยาวกรดคาร์บอกซิ(ราล์ฟและดง 2010) ประมาณ
การแปล กรุณารอสักครู่..
