5. Conclusions and future perspecti

5. Conclusions and future perspectives
This work aimed to review main pretreatment methods and to
evaluate their likely future for anaerobic stabilization of organic
solid waste and, in particular, of the organic fraction of municipal
solid waste (OFMSW). To this end, main aspects dealing with the
characterisation of OFMSW were pointed out, experimental results
were compared and solutions and technologies were reported in
order to identify the state of art of anaerobic digestion pretreatments,
at both research and industrial level.
The analysis of literature dealing with pretreatment application
for anaerobic digestion shows that the efficiency of most processes
is highly related to the substrate characterisation. This aspect is,
therefore, particularly important when complex materials, such
as OFMSW, are fed to the digester because the composition variability
can represent the main obstacle for the definition of the
most suitable pretreatment for its anaerobic processing.
Standardized analysis procedures and correlation of OFMSW
composition with its sorting system should be properly proposed
in order to promote easier comparison of results.
However, at the current state of knowledge, several considerations
can be pointed out with reference to the main categories
of OFMSW pre-processing.
According to the reviewed papers, mechanical pretreatments
are the most reliable for OFMSW processing before anaerobic
digestion. Shredding and pulping are really common in industrial
plants, since particle size reduction facilitates organic matter solubilisation
and more recent technologies, such as pressure systems
are now being used in several full-scale plants treating solid organic
waste, in order to achieve both a simplification in mechanical
systems within digesters and a reduction in energy consumption.
Differently from thermal as well as chemical processes, they have
not shown biodegradability or toxicity problems nor have their results
proved to be very changeable according to the substrate characteristics,
since their main effect is organic matter physical
disintegration. Moreover, the installation of those technologies is
promoted by highly sustainable energy balances and operation
simplicity.
Within physical processes, ultrasound represents another viable
option. Its application to OFMSW has shown positive results with
reference to both solubilisation and anaerobic digestion yield
improvement. Although it can be considered a versatile technology
in relation to the substrate composition, it is relatively high energy
consuming and the occurrence of cavitation phenomena, which are
34 A. Cesaro, V. Belgiorno / Chemical Engineering Journal 240 (2014) 24–37
responsible for its favourable effects, requires a liquid phase. This
latter item makes ultrasonic pretreatment applicable only at low
solid anaerobic digestion systems. Further research should, therefore,
be focused on the optimisation of process conditions, as the
one providing the lower energy consumption and an effective increase
in methane yield.
Chemical and biological pretreatments are not very spread at
industrial level.
In the former case, although methane increases up to 100% can
be obtained by alkali addition, the possible generation of toxic or
less biodegradable intermediates makes these processes not very
reliable. The research in this field should be addressed towards
the identification of the threshold conditions for the formation of
inhibitory compounds, which includes both the process optimisation
and the proper characterisation of OFMSW composition.
As for biological processes, when enzyme use is considered, the
main issue is the definition of the correct enzymatic pool, which
could be difficult for OFMSW, whose composition in terms of carbohydrates,
lipids and proteins as well as in terms of lignin content
can be extremely variable.
However, the use of biological agents, such as mature compost,
was proved to be effective for the OFMSW processing before anaerobic
digestion, allowing up to 70% methane enhancement. The
main advantage lays in the possibility of using the final product
of integrated anaerobic/aerobic facilities. On the other hand, the
drawback, which is common to biological pretreatments, is the
low hydrolysis rate if compared to other technologies.
Although wide ranges of variability in the additional methane
production can be recognized, each investigated pretreatment
proved to be effective in improving anaerobic digestion yields,
not only in terms of hydrogen and methane production but also
with reference to the conversion rate acceleration and/or process
stabilization.
However, up to now, the efficiency of most technologies has
been evaluated only by means of batch tests, carried out at laboratory
or bench scale, so that the maximum potential for biogas
production from pretreated OFMSW has been quantified, but little
reliable consideration on the process scale up can be provided.
Results obtained by experimental activities at la

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

5. บทสรุปและอนาคตงานนี้มุ่งทบทวนวิธีสวยงามมากกว่าหลักและประเมินอนาคตของแนวโน้มเพื่อปรับกระบวนการอินทรีย์แข็งเสีย และ โดยเฉพาะ เศษอินทรีย์ของเทศบาลขยะ (OFMSW) เพื่อการนี้ หลักด้านการจัดการกับการตรวจลักษณะเฉพาะของของ OFMSW ได้ชี้ให้เห็น ผลการทดลองมีการเปรียบเทียบ และโซลูชั่นและเทคโนโลยีที่มีรายงานในการระบุสถานะของศิลปะของการใช้ pretreatmentsในระดับการวิจัยและอุตสาหกรรมการวิเคราะห์เอกสารประกอบการจัดการกับแอพพลิเคชันที่สวยงามมากกว่าสำหรับใช้แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพของกระบวนการส่วนใหญ่สูงที่เกี่ยวข้องกับตรวจลักษณะเฉพาะของพื้นผิว ด้านนี้คือดังนั้น สิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อซับซ้อนวัสดุ เช่นเป็น OFMSW จะติดตามบ่อย่อยชีวภาพเนื่องจากความแปรปรวนขององค์ประกอบสามารถแสดงถึงอุปสรรคหลักสำหรับคำนิยามของการปรับสภาพที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการประมวลผลไม่ใช้ออกซิเจนขั้นตอนการวิเคราะห์มาตรฐานและสหสัมพันธ์ของ OFMSWด้วยระบบการเรียงลำดับควรนำเสนออย่างถูกต้องเพื่อส่งเสริมการเปรียบเทียบผลได้ง่ายขึ้นอย่างไรก็ตาม ที่สถานะปัจจุบันของความรู้ ข้อควรพิจารณาต่าง ๆสามารถชี้ออกโดยอ้างอิงประเภทหลักการประมวลผลล่วงหน้า OFMSWตามเอกสารทาน กล pretreatmentsมีความน่าเชื่อถือสำหรับ OFMSW ประมวลผลก่อนที่จะไม่ใช้ออกซิเจนการย่อยอาหาร ย่อย และ pulping อยู่ทั่วไปในอุตสาหกรรมจริง ๆพืช ตั้งแต่ solubilisation อินทรีย์ช่วยในการลดขนาดอนุภาคและ เทคโนโลยีล่าสุด เช่นความดันระบบตอนนี้ใช้ในหลายบุกพืชอินทรีย์รักษาแข็งของเสีย เพื่อให้เข้าใจง่ายทั้งแบบเครื่องกลระบบภายในเครื่องย่อยแบบและลดการใช้พลังงานแตกต่างจากกระบวนการความร้อน เป็นสารเคมี มีไม่แสดงปัญหา biodegradability หรือความเป็นพิษและ ไม่มีผลพิสูจน์แล้วว่าจะเปลี่ยนแปลงได้มากตามลักษณะพื้นผิวผลกระทบหลักที่เป็น อินทรีย์ทางกายภาพสลายตัว นอกจากนี้ การติดตั้งเทคโนโลยีเหล่านั้นเป็นโดยดุลสูงยั่งยืนและการดำเนินงานความเรียบง่ายภายในกระบวนการทางกายภาพ อัลตร้าซาวด์แทนกันได้ตัวเลือก การใช้งานไป OFMSW ได้แสดงผลบวกด้วยอ้างอิง solubilisation และผลผลิตของกระบวนการย่อยสลายการปรับปรุง แม้จะถือได้ว่าเป็นเทคโนโลยีอเนกประสงค์เกี่ยวกับองค์ประกอบพื้นผิว เป็นพลังงานค่อนข้างสูงบริโภคและการเกิดขึ้นของปรากฏการณ์ cavitation ซึ่งเป็น34 อ.เคน V. Belgiorno / เคมีวิศวกรรมสมุด 240 (2014) 24-37รับผิดชอบสำหรับผลดี ต้องมีเฟสของเหลว นี้สินค้าหลังทำอัลตราโซนิกปรับสภาพใช้ที่ต่ำเท่านั้นระบบกระบวนการย่อยสลายไม้ ควรวิจัยเพิ่มเติม ดังนั้นbe focused on the optimisation of process conditions, as theone providing the lower energy consumption and an effective increasein methane yield.Chemical and biological pretreatments are not very spread atindustrial level.In the former case, although methane increases up to 100% canbe obtained by alkali addition, the possible generation of toxic orless biodegradable intermediates makes these processes not veryreliable. The research in this field should be addressed towardsthe identification of the threshold conditions for the formation ofinhibitory compounds, which includes both the process optimisationand the proper characterisation of OFMSW composition.As for biological processes, when enzyme use is considered, themain issue is the definition of the correct enzymatic pool, whichcould be difficult for OFMSW, whose composition in terms of carbohydrates,lipids and proteins as well as in terms of lignin contentcan be extremely variable.However, the use of biological agents, such as mature compost,was proved to be effective for the OFMSW processing before anaerobicdigestion, allowing up to 70% methane enhancement. Themain advantage lays in the possibility of using the final productof integrated anaerobic/aerobic facilities. On the other hand, thedrawback, which is common to biological pretreatments, is thelow hydrolysis rate if compared to other technologies.Although wide ranges of variability in the additional methaneproduction can be recognized, each investigated pretreatment
proved to be effective in improving anaerobic digestion yields,
not only in terms of hydrogen and methane production but also
with reference to the conversion rate acceleration and/or process
stabilization.
However, up to now, the efficiency of most technologies has
been evaluated only by means of batch tests, carried out at laboratory
or bench scale, so that the maximum potential for biogas
production from pretreated OFMSW has been quantified, but little
reliable consideration on the process scale up can be provided.
Results obtained by experimental activities at la

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

5. สรุปและมุมมองในอนาคต
การทำงานครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทบทวนวิธีการปรับสภาพและหลักในการ
ประเมินแนวโน้มในอนาคตของพวกเขาเพื่อรักษาเสถียรภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจนของอินทรีย์
ขยะมูลฝอยและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนของเทศบาลอินทรีย์
ขยะมูลฝอย (OFMSW) ด้วยเหตุนี้ประเด็นหลักจัดการกับ
ลักษณะของ OFMSW ถูกชี้ให้เห็นผลการทดลอง
ที่ได้มาเปรียบเทียบและโซลูชั่นและเทคโนโลยีที่ได้รับรายงานใน
เพื่อที่จะระบุสถานะของศิลปะของการเตรียมการเติมออกซิเจนให้
ทั้งการวิจัยและระดับอุตสาหกรรม.
การวิเคราะห์วรรณกรรม การจัดการกับการประยุกต์ใช้การปรับสภาพ
สำหรับการย่อยอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพของกระบวนการที่สุด
เป็นอย่างสูงที่เกี่ยวข้องกับลักษณะพื้นผิว ด้านนี้เป็น
ดังนั้นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวัสดุที่ซับซ้อนเช่น
เป็น OFMSW จะป้อนให้กับบ่อหมักเพราะความแปรปรวนองค์ประกอบ
สามารถเป็นตัวแทนของอุปสรรคสำคัญสำหรับความหมายของ
การปรับสภาพที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการประมวลผลแบบไม่ใช้ออกซิเจนของ.
ขั้นตอนการวิเคราะห์ที่ได้มาตรฐานและความสัมพันธ์ของ OFMSW
ประกอบกับระบบการจัดเรียงที่ควรนำเสนออย่างถูกต้อง
เพื่อส่งเสริมการเปรียบเทียบง่ายของผล.
อย่างไรก็ตามในสถานะปัจจุบันของความรู้การพิจารณาหลาย
สามารถชี้ให้เห็นมีการอ้างอิงถึงประเภทหลัก
ของ OFMSW ก่อนการประมวลผล.
ตามเอกสารทบทวน , การเตรียมกล
มีความน่าเชื่อถือมากที่สุดสำหรับการประมวลผล OFMSW ก่อนที่จะใช้ออกซิเจน
ในการย่อยอาหาร ชิ้นและผลิตเยื่อกระดาษเป็นจริงทั่วไปในอุตสาหกรรม
พืชเนื่องจากการลดขนาดอนุภาคอำนวยความสะดวกใน solubilisation อินทรียวัตถุ
และเทคโนโลยีล่าสุดเช่นระบบความดัน
ตอนนี้ถูกนำมาใช้ในหลายโรงงานเต็มรูปแบบการรักษาอินทรีย์ที่เป็นของแข็ง
เสียในการสั่งซื้อเพื่อให้บรรลุทั้งความเรียบง่ายใน วิศวกรรม
ระบบภายในหมักและลดการบริโภคพลังงาน.
แตกต่างจากความร้อนเช่นเดียวกับกระบวนการทางเคมีที่พวกเขาได้
ไม่แสดงปัญหาย่อยสลายทางชีวภาพหรือเป็นพิษหรือมีผลของพวกเขา
พิสูจน์ให้เห็นว่ามีการเปลี่ยนแปลงมากตามลักษณะพื้นผิว
ตั้งแต่ผลกระทบหลักของพวกเขาคือสารอินทรีย์ ทางกายภาพ
การสลายตัว นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งเทคโนโลยีเหล่านั้นจะ
ส่งเสริมโดยยอดคงค้างสูงพลังงานที่ยั่งยืนและการดำเนินงาน
ที่เรียบง่าย.
ภายในกระบวนการทางกายภาพอัลตราซาวนด์ที่ทำงานได้เป็นอีก
ตัวเลือก การประยุกต์ใช้กับ OFMSW ได้แสดงให้เห็นผลในเชิงบวกที่มี
การอ้างอิงถึงทั้ง solubilisation และผลผลิตแบบไม่ใช้ออกซิเจนในการย่อยอาหาร
การปรับปรุง แม้ว่าจะได้รับการพิจารณาเป็นเทคโนโลยีที่หลากหลาย
ในความสัมพันธ์กับองค์ประกอบพื้นผิวมันเป็นพลังงานค่อนข้างสูง
มากและการเกิดขึ้นของปรากฏการณ์การเกิดโพรงอากาศซึ่งเป็น
34 A. Cesaro โวลต์ Belgiorno / วารสารวิศวกรรมเคมี 240 (2014) 24-37
ความรับผิดชอบ สำหรับผลกระทบที่ดีมันต้องมีของเหลว นี้
รายการหลังทำให้การปรับสภาพอัลตราโซนิกเท่านั้นที่ต่ำ
ของแข็งระบบการย่อยอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน นอกจากนี้การวิจัยจึงควร
จะมุ่งเน้นในการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตที่เป็น
หนึ่งในการให้บริการที่ลดการใช้พลังงานและการเพิ่มประสิทธิภาพ
ผลผลิตก๊าซมีเทน.
ทางเคมีและการเตรียมการทางชีวภาพจะไม่แพร่กระจายมากใน
ระดับอุตสาหกรรม.
ในกรณีที่อดีตแม้ว่าก๊าซมีเทน เพิ่มขึ้นถึง 100% สามารถ
รับได้โดยนอกจากด่างรุ่นที่เป็นไปได้ของพิษหรือ
ตัวกลางย่อยสลายน้อยทำให้กระบวนการเหล่านี้ไม่ได้เป็นอย่าง
ที่เชื่อถือได้ การวิจัยในสาขานี้ควรได้รับการแก้ไขต่อ
บัตรประจำตัวของเงื่อนไขเกณฑ์สำหรับการก่อตัวของ
สารยับยั้งซึ่งรวมทั้งการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ
และลักษณะที่เหมาะสมขององค์ประกอบ OFMSW.
ในฐานะที่เป็นกระบวนการทางชีวภาพเมื่อใช้เอนไซม์ถือว่าเป็นที่
ปัญหาหลัก คือนิยามของสระว่ายน้ำเอนไซม์ที่ถูกต้องซึ่ง
อาจจะเป็นเรื่องยากสำหรับ OFMSW ซึ่งมีองค์ประกอบในแง่ของคาร์โบไฮเดรต
ไขมันและโปรตีนเช่นเดียวกับในแง่ของเนื้อหาลิกนิน
สามารถเป็นตัวแปรมาก.
อย่างไรก็ตามการใช้สารชีวภาพเช่นผู้ใหญ่ ปุ๋ยหมัก
ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสำหรับการประมวลผล OFMSW ก่อนที่จะใช้ออกซิเจน
ในการย่อยอาหารทำให้ได้ถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของก๊าซมีเทน 70%
ประโยชน์หลักวางในความเป็นไปได้ของการใช้ผลิตภัณฑ์สุดท้าย
ของสิ่งอำนวยความสะดวกแบบไม่ใช้ออกซิเจนแบบบูรณาการ / แอโรบิก บนมืออื่น ๆ ที่
เสียเปรียบซึ่งเป็นเรื่องธรรมดาที่การเตรียมการทางชีวภาพเป็น
อัตราการย่อยสลายในระดับต่ำหากเทียบกับเทคโนโลยีอื่น ๆ .
แม้ว่าช่วงกว้างของความแปรปรวนในมีเทนเพิ่มเติม
การผลิตได้รับการยอมรับแต่ละการปรับสภาพการตรวจสอบ
ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการปรับปรุงแบบไม่ใช้ออกซิเจน อัตราผลตอบแทนการย่อยอาหาร
ไม่เพียง แต่ในแง่ของไฮโดรเจนและมีเทนผลิต แต่ยัง
มีการอ้างอิงถึงการเร่งอัตราการแปลงและ / หรือกระบวนการ
รักษาเสถียรภาพ.
อย่างไรก็ตามถึงตอนนี้ประสิทธิภาพของเทคโนโลยีมากที่สุดได้
รับการประเมินโดยวิธีการทดสอบชุดเท่านั้นดำเนินการ ในห้องทดลอง
หรือชั่งเพื่อให้มีศักยภาพสูงสุดสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพ
การผลิตจากการปรับสภาพ OFMSW ได้รับการวัด แต่เล็ก ๆ น้อย ๆ
การพิจารณาความน่าเชื่อถือในระดับกระบวนการขึ้นสามารถให้.
ผลที่ได้รับจากกิจกรรมการทดลองที่ La