IntroductionAnaerobic digestion (AD

Introduction
Anaerobic digestion (AD) is a method engineered to decompose
organic matter by a variety of anaerobic microorganisms under
Renewable and Sustainable Energy Reviews 15 (2011) 821–826
ARTICLE INFO
Article history:
Received 11 May 2010
Accepted 16 July 2010
Keywords:
Anaerobic digestion
Solid fermentation
Dry digester
Biomass
Biogas
ABSTRACT
Solid-state anaerobic digestion (SS-AD) generally occurs at solid concentrations higher than 15%. In
contrast, liquid anaerobic digestion (AD) handles feedstocks with solid concentrations between 0.5% and
15%. Animal manure, sewage sludge, and food waste are generally treated by liquid AD, while organic
fractions of municipal solid waste (OFMSW) and lignocellulosic biomass such as crop residues and
energy crops can be processed through SS-AD. Some advantages of SS-AD include smaller reactor
capacity requirements, less energy used for heating, and no processing energy needed for stirring. Due to
its lower water content, the digestate of SS-AD is much easier to handle than the effluent of liquid AD.
However, SS-AD systems also have disadvantages such as larger amounts of required inocula and much
longer retention time.
The principles and applications of the SS-AD process are reviewed in this paper. The variation in
biogas production yields of different feedstocks is discussed as well as the need for pretreatment of
lignocellulosic biomass to enhance biogas production. The effects of major operational parameters,
including C/N ratio, solids content, temperature, and inoculation on the performance of SS-AD are
summarized. While an increase in operating temperature can improve both the biogas yield and the
production efficiency, other practices such as using AD digestate or leachate as an inoculant or
decreasing the solid content, may increase the biogas yield but have negative impact on production
efficiency. Different reactor configurations used in current commercial scale SS-AD systems and the
impact of economics on system selection are also discussed.
2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.
* Corresponding author. Tel.: [phone]; fax: [phone].
E-mail address: [e-mail] (Y. Li).
Contents lists available at ScienceDirect
Renewable and Sustainable Energy Reviews
journal homepage: www.el sevier.com/locate/rser
1364-0321/$ – see front matter 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.
doi:10.1016/j.rser.2010.07.042
oxygen-free conditions. The end product of AD includes biogas
(60–70% methane) and an organic residue rich in nitrogen. This
technology has been successfully implemented in the treatment of
agricultural wastes, food wastes, and wastewater sludge due to its
capability of reducing chemical oxygen demand (COD) and
biological oxygen demand (BOD) from waste streams and
producing renewable energy [1]. Already established as a reliable
technology in Europe and Asia, AD is used to treat more than 10% of
organic waste in several European countries [2]. AD processes are
classified by critical operating parameters and reactor design such
as continuity (batch versus continuous), operating temperature
(psychrophilic, mesophilic and thermophilic), reactor design
(plug-flow, complete-mix, and covered lagoons), and solid content
(wet versus dry). Solid-state anaerobic digestion (SS-AD) is
characterized by the high solid content of the feedstocks to be
digested, which is typically greater than 15% [3]. Recent publications
use different terminologies for SS-AD such as dry fermentation
or dry digestion. The aforementioned terms will be referred to
as SS-AD in this article.
SS-AD has been claimed to be advantageous over liquid AD for a
number of reasons including smaller reactor volume, lower energy
requirements for heating, minimal material handling, and lower
total parasitic energy loss [4]. Biogas production from SS-AD is
comparable to the output of liquid AD [5]. Due to its low moisture
content, the digestate of SS-AD can be used as fertilizer or
pelletized fuel, which is much easier to handle than the effluent of
liquid AD. SS-AD technology currently provides approximately 54%
of the total installed AD capacity in Europe, and the percentage of
dry systems has been increasing since 2005 [6]. There are two fullscale
SS-AD facilities in operation in North America that process
MSW both near Toronto, Ontario in Canada [7]. There is no
commercial scale SS-AD facility currently operating in the United
States [7]. Only a few pilot scale SS-AD systems have been installed
in the United States, such as the APS digester system installed by
Onsite Power Systems Inc. (Davis, CA) in association with the
University of California, Davis [3]. The commercial application of
SS-AD is expected to increase in the US due to its economical and
environmental benefits over current methods for treating or
disposing MSW and other solid wastes such as incineration,
landfill, and composting [8].
Despite the many advantages of SS-AD technology and progress
in system designs, there ar

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แนะนำกระบวนการย่อยสลาย (AD) เป็นวิธีเพื่อสลายอินทรีย์ โดยจุลินทรีย์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนภายใต้ให้เลือกมากมายพลังงานทดแทน และยั่งยืนความคิดเห็น 15 (2011) 821-826ข้อมูลบทความบทความประวัติ:ได้รับ 11 2553 พฤษภาคมยอมรับ 16 2553 กรกฎาคมคำสำคัญ:กระบวนการย่อยสลายไม้หมักบ่อย่อยชีวภาพแห้งชีวมวลก๊าซชีวภาพบทคัดย่อโซลิดสเตทอังกฤษ (SS-AD) มักเกิดขึ้นที่ไม้ความเข้มข้นสูงกว่า 15% ในความคมชัด ของเหลวอังกฤษ (AD) จัดการวมวล มีความเข้มข้นแข็งระหว่าง 0.5% และ15% มูลสัตว์ ตะกอน และอาหารขยะโดยทั่วไปถือตามของเหลว ในขณะที่อินทรีย์เศษขยะ (OFMSW) และชีวมวล lignocellulosic เช่นพืชตกค้าง และพืชพลังงานสามารถถูกประมวลผลผ่านโฆษณา SS บางข้อดีของ SS-โฆษณาได้แก่เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กการผลิต พลังงานน้อยใช้สำหรับเครื่องทำความร้อน และพลังงานการประมวลผลไม่จำเป็นสำหรับกวน จากการเนื้อหาน้ำล่าง digestate โฆษณา SS จะง่ายกว่าการจัดการกว่าทิ้งของเหลว ADอย่างไรก็ตาม ระบบ SS AD ยังมีข้อเสียเช่นต้อง inocula และมากขนาดใหญ่เก็บรักษานานหลักการและการใช้งานของกระบวนการโฆษณา SS ที่มีทบทวนในเอกสารนี้ การเปลี่ยนแปลงในกล่าวถึงผลผลิตในการผลิตก๊าซชีวภาพเริ่มแตกต่างกันรวมทั้งต้องการปรับสภาพของชีวมวลที่ lignocellulosic เพื่อเพิ่มการผลิตก๊าซชีวภาพ ผลของพารามิเตอร์การดำเนินงานที่สำคัญรวม C/N อัตราส่วนเนื้อหาของแข็ง อุณหภูมิ มี และ inoculation ประสิทธิภาพของโฆษณา SSสรุป ในขณะที่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิการทำงานสามารถปรับปรุงผลผลิตก๊าซชีวภาพ และการประสิทธิภาพการผลิต อื่น ๆ ปฏิบัติเช่นการใช้ AD digestate หรือ leachate เป็นการ inoculant หรือลดปริมาณของแข็ง อาจเพิ่มผลผลิตก๊าซชีวภาพ แต่มีผลกระทบต่อการผลิตอย่างมีประสิทธิภาพ ตั้งค่าเครื่องปฏิกรณ์ที่แตกต่างกันใช้ในระบบเชิงพาณิชย์ขนาด SS AD ปัจจุบันและนอกจากนี้ยังมีการกล่าวถึงผลกระทบต่อเศรษฐกิจในการเลือกระบบ จำกัด Elsevier 2010 สงวนลิขสิทธิ์* ผู้สอดคล้องกัน โทร: [phone] โทรสาร: [phone]อีเมล์: [e-mail] (ประกันศูนย์ปี Li)เนื้อหารายการ ScienceDirectความคิดเห็นพลังงานทดแทน และยั่งยืนหน้าแรกของสมุดรายวัน: www.el sevier.com/locate/rser1364-0321 / $ – ดูหน้าเรื่อง 2010 Elsevier จำกัด สงวนลิขสิทธิ์doi:10.1016/j.rser.2010.07.042สภาวะที่ปราศจากออกซิเจน ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของโฆษณารวมถึงก๊าซชีวภาพ(60 – 70% มีเทน) และเป็นสารอินทรีย์ที่อุดมไปด้วยไนโตรเจน นี้เทคโนโลยีได้ถูกนำมาใช้ในการรักษาเรียบร้อยแล้วเกษตรขยะ กากอาหาร และกากตะกอนจากการบำบัดน้ำเสียของความสามารถในการลดความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD) และต้องการออกซิเจนทางชีวภาพ (BOD) จากเสีย และผลิตพลังงานทดแทน [1] จัดตั้งขึ้นแล้วเป็นที่เชื่อถือได้เทคโนโลยีในยุโรป และเอเชีย AD ที่ใช้ในการรักษามากกว่า 10% ของขยะอินทรีย์ในหลายประเทศในยุโรป [2] กระบวนการโฆษณาจำแนกตามพารามิเตอร์ปฏิบัติที่สำคัญและออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าวเป็นความต่อเนื่อง (ชุดและต่อเนื่อง), อุณหภูมิ(mesophilic psychrophilic และ thermophilic), ออกแบบเครื่องปฏิกรณ์(ปลั๊กไหล ผสมเสร็จสมบูรณ์ และครอบคลุมทะเลสาบ), และปริมาณของแข็ง(เปียกกับแห้ง) เป็นโซลิดสเตทอังกฤษ (SS-AD)โดยปริมาณของแข็งสูงเริ่มจะเจ่า ซึ่งเป็นปกติมากกว่า 15% [3] ผลงานตีพิมพ์ใช้นิยามแตกต่างกันโฆษณา SS เช่นหมักแห้งหรือย่อยอาหารแห้ง เงื่อนไขดังกล่าวข้างต้นจะเรียกว่าเป็น SS-โฆษณาในบทความนี้SS-AD ได้รับการอ้างถึงประโยชน์มากกว่าโฆษณาของเหลวจำนวนรวมทั้งระดับเสียงเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก พลังงานข้อกำหนดสำหรับเครื่องทำความร้อน วัสดุน้อยที่สุดการจัดการ และต่ำกว่าสูญเสียพลังงานกาฝากทั้งหมด [4] ผลิตก๊าซชีวภาพจากโฆษณา SSเทียบได้กับการแสดงผลโฆษณาของเหลว [5] เนื่องจากความชื้นต่ำเนื้อหา digestate โฆษณา SS สามารถใช้เป็นปุ๋ย หรือเชื้อเพลิง pelletized ซึ่งจะง่ายกว่าการจัดการน้ำของAD ของเหลว SS-AD เทคโนโลยีในปัจจุบันให้ประมาณ 54%ของการติดตั้ง AD ผลิตในยุโรป และเปอร์เซ็นต์ของมีการเพิ่มระบบแห้งตั้งแต่ 2005 [6] มีสองป็นSS-AD สิ่งอำนวยความสะดวกในการดำเนินการในอเมริกาเหนือที่ประมวลผลขยะทั้งใกล้โตรอนโต ออนตาริโอแคนาดา [7] มีไม่มีสิ่งอำนวยความสะดวกระดับเชิงพาณิชย์ SS AD ที่ปฏิบัติการอยู่ในสหรัฐอเมริกา [7] มีการติดตั้งระบบนำร่องขนาด SS AD กี่เท่าในสหรัฐอเมริกา เช่นระบบบ่อย่อยชีวภาพ APS ที่ติดตั้งโดยโรงแรมไฟระบบ อิงค์ (Davis, CA) ร่วมกับการมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย Davis [3] การประยุกต์ใช้ในเชิงพาณิชย์SS-AD คาดว่าจะเพิ่มขึ้นในสหรัฐอเมริกาเนื่องจากการประหยัด และประโยชน์ปัจจุบันวิธีการรักษาสิ่งแวดล้อม หรือทิ้งขยะและขยะอื่น ๆ แข็งเช่นเผาฝังกลบ และซึม [8]แม้ มีข้อดีหลายประการของ SS-AD เทคโนโลยีและความก้าวหน้าในการออกแบบระบบ บัญชีลูกหนี้มี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทนำ
Anaerobic ย่อยอาหาร (AD) เป็นวิธีการออกแบบในการย่อยสลาย
สารอินทรีย์โดยความหลากหลายของเชื้อจุลินทรีย์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนภายใต้
พลังงานหมุนเวียนและยั่งยืนความคิดเห็นที่ 15 (2011) 821-826
ข้อข้อมูล
ประวัติของบทความ
ที่ได้รับ 11 พฤษภาคม 2010
ได้รับการยอมรับ 16 กรกฎาคม 2010
คำสำคัญ:
Anaerobic ย่อยอาหาร
แข็งหมัก
แห้งหมัก
ชีวมวล
ก๊าซชีวภาพ
บทคัดย่อ
solid-state แบบไม่ใช้ออกซิเจนในการย่อยอาหาร (SS-AD) มักเกิดขึ้นที่ระดับความเข้มข้นที่เป็นของแข็งที่สูงขึ้นกว่า 15% ใน
ทางตรงกันข้ามของเหลวแอนแอโรบิค (AD) จัดการวัตถุดิบที่มีความเข้มข้นของแข็งระหว่าง 0.5% และ
15% มูลสัตว์, กากตะกอนน้ำเสียและของเสียจากอาหารได้รับการรักษาโดยทั่วไป AD ของเหลวขณะอินทรีย์
เศษขยะที่เป็นของแข็ง (OFMSW) และชีวมวลลิกโนเซลลูโลสเช่นเศษซากพืชและ
พืชพลังงานที่สามารถประมวลผลผ่าน SS-AD ข้อได้เปรียบบางส่วนของ SS-AD ได้แก่ เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก
ต้องการกำลังการผลิตพลังงานน้อยใช้เพื่อให้ความร้อนและพลังงานในการประมวลผลไม่จำเป็นสำหรับการกวน เนื่องจาก
ปริมาณน้ำที่ต่ำกว่าการย่อยสลายของ SS-โฆษณาเป็นเรื่องง่ายที่จะจัดการกว่าน้ำทิ้งของ AD ของเหลว.
แต่ระบบ SS-AD ยังมีข้อเสียเช่นจำนวนเงินขนาดใหญ่ของ inocula จำเป็นและมาก
เวลาการเก็บรักษาอีกต่อไป.
หลักการและ การใช้งานของกระบวนการ SS-AD จะมีการทบทวนในบทความนี้ การเปลี่ยนแปลงใน
อัตราผลตอบแทนการผลิตก๊าซชีวภาพของวัตถุดิบที่แตกต่างกันจะกล่าวถึงเช่นเดียวกับความจำเป็นในการปรับสภาพของ
ชีวมวลลิกโนเซลลูโลสเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตก๊าซชีวภาพ ผลของพารามิเตอร์ในการดำเนินงานที่สำคัญ
รวมทั้ง C / อัตราส่วน, ปริมาณของแข็งที่อุณหภูมิและการฉีดวัคซีนในการทำงานของเอสเอส-AD ที่มีการ
สรุป ในขณะที่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในการทำงานสามารถปรับปรุงทั้งอัตราผลตอบแทนการผลิตก๊าซชีวภาพและ
ประสิทธิภาพการผลิต, การปฏิบัติอื่น ๆ เช่นการใช้ย่อยสลายโฆษณาหรือน้ำชะขยะเป็นหัวเชื้อหรือ
การลดปริมาณของแข็งอาจเพิ่มผลผลิตก๊าซชีวภาพ แต่มีผลกระทบต่อการผลิต
ที่มีประสิทธิภาพ การกำหนดค่าที่แตกต่างกันของเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ระบบ SS-โฆษณาในปัจจุบันและ
ผลกระทบของเศรษฐกิจในการเลือกระบบจะยังกล่าวถึง.
2010 เอลส์ จำกัด สงวนลิขสิทธิ์.
* ผู้รับผิดชอบ Tel .: [phone]; โทรสาร: [phone].
E-mail address:. [e-mail] (วาย Li)
สารบัญรายการสามารถดูได้ที่ ScienceDirect
ทดแทนและความคิดเห็นเกี่ยวกับพลังงานที่ยั่งยืน
ในหน้าแรกของสมุดรายวัน: www.el sevier.com/locate/rser
1364 -0321 / $ - เห็นหน้าเรื่อง 2010 เอลส์ จำกัด สงวนลิขสิทธิ์.
ดอย: 10.1016 / j.rser.2010.07.042
เงื่อนไขที่ปราศจากออกซิเจน ผลิตภัณฑ์ในตอนท้ายของโฆษณาจะมีการผลิตก๊าซชีวภาพ
(ก๊าซมีเทน 60-70%) และสารตกค้างอินทรีย์ที่อุดมไปด้วยไนโตรเจน นี้
เทคโนโลยีได้รับการดำเนินการประสบความสำเร็จในการรักษาของ
เสียจากการเกษตร, อาหารเสียและกากตะกอนน้ำเสียเนื่องจาก
ความสามารถในการลดความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD) และ
ความต้องการออกซิเจนทางชีวภาพ (BOD) จากกระแสของเสียและ
ผลิตพลังงานทดแทน [1] ที่จัดตั้งขึ้นแล้วเป็นที่เชื่อถือได้
เทคโนโลยีในยุโรปและเอเชีย, โฆษณาจะถูกใช้ในการรักษามากขึ้นกว่า 10% ของ
ขยะอินทรีย์ในหลายประเทศในยุโรป [2] กระบวนการโฆษณาจะ
จำแนกตามค่าพารามิเตอร์ที่สำคัญในการดำเนินงานและการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ดังกล่าว
เป็นความต่อเนื่อง (batch เมื่อเทียบกับอย่างต่อเนื่อง) อุณหภูมิในการทำงาน
(psychrophilic, mesophilic และอุณหภูมิ), การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์
(Plug-ไหลสมบูรณ์ผสมและทะเลสาบปกคลุม) และเนื้อหาที่เป็นของแข็ง
( เมื่อเทียบกับเปียกแห้ง) solid-state แอนแอโรบิค (SS-AD) จะ
โดดเด่นด้วยเนื้อหาที่เป็นของแข็งสูงของวัตถุดิบที่จะ
ย่อยซึ่งโดยทั่วไปจะมีมากขึ้นกว่า 15% [3] สิ่งพิมพ์ล่าสุด
ใช้คำศัพท์ที่แตกต่างกันสำหรับ SS-AD เช่นการหมักแห้ง
หรือการย่อยอาหารแห้ง ข้อตกลงดังกล่าวจะถูกเรียกว่า
เป็น SS-AD ในบทความนี้.
SS-AD ได้รับการอ้างว่าเป็นข้อได้เปรียบเหนือโฆษณาของเหลวสำหรับ
จำนวนของเหตุผลรวมทั้งปริมาณเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กพลังงานที่ต่ำกว่า
ความต้องการเพื่อให้ความร้อน, งานจัดการวัสดุน้อยที่สุดและลดลง
ทั้งหมด การสูญเสียพลังงานกาฝาก [4] การผลิตก๊าซชีวภาพจาก SS-โฆษณาจะ
เปรียบได้กับการส่งออกของ AD ของเหลว [5] เนื่องจากความชื้นต่ำ
เนื้อหาย่อยสลายของ SS-AD สามารถนำมาใช้เป็นปุ๋ยหรือ
น้ำมันเชื้อเพลิงเม็ดซึ่งง่ายมากที่จะจัดการกว่าน้ำทิ้งของ
AD ของเหลว SS-AD เทคโนโลยีปัจจุบันให้ประมาณ 54%
ของกำลังการผลิตติดตั้งรวม AD ในยุโรปและร้อยละของ
ระบบแห้งได้เพิ่มขึ้นตั้งแต่ปี 2005 [6] มีสอง fullscale มี
สิ่งอำนวยความสะดวก SS-AD ในการดำเนินงานในอเมริกาเหนือว่ากระบวนการ
ขยะทั้งใกล้โตรอนโตในแคนาดา [7] ไม่มี
เชิงพาณิชย์สถาน SS-AD ปัจจุบันการดำเนินงานในประเทศ
สหรัฐอเมริกา [7] เพียงไม่กี่ระดับนำร่องระบบ SS-AD ได้รับการติดตั้ง
ในประเทศสหรัฐอเมริกาเช่นระบบบ่อหมัก APS ติดตั้งโดย
ภายใน Power Systems Inc. (เดวิส, CA) ร่วมกับ
มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเดวิส [3] การประยุกต์ใช้ในเชิงพาณิชย์ของ
เอสเอส-AD ที่คาดว่าจะเพิ่มขึ้นในสหรัฐเนื่องจากการประหยัดและ
เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าวิธีการในปัจจุบันสำหรับการรักษาหรือ
การกำจัดขยะและกากของเสียอื่น ๆ เช่นการเผา
การฝังกลบและการทำปุ๋ยหมัก [8].
แม้จะมีข้อดีของการ เทคโนโลยี SS-AD และความคืบหน้า
ในการออกแบบระบบมี ar