AbstractOne of the biggest challeng

Abstract

One of the biggest challenges to overcome in WWTPs in developing countries is the reduction of energy consumption, and optimization of the different processes and services at the facility. This challenge could be reached by implementing a pre-treatment of sludge and a two-stage anaerobic digestion for increases the yield of hydrogen (H2) and methane (CH4) as source of green energy (GE). A pre-treatment should selectively inhibit methanogenic bacteria and increase the production of acetic acid and acetate, thus achieve the highest possible H2 yield. Furthermore, several techniques have been appointed as potential pre-treatments due to their simplicity, contribution to hydrolysis of organic material presented in the biomass. Moreover, H2 has the highest energy content per unit weight of any known fuel (120.21 MJ/kg). This is particularly interesting, as there are additional socio-economic benefits for using bio-H2 as a source of energy. Therefore the production and in-situ used of GE in WWTP is turning into the eye of many companies in developed countries, where Biosolid are normally disposed or used as soil amendment. This study focused in two main topics: 1) Four pre-treatments: temperature shock, pH control, chemical addition and a combination of the above mentioned and 2) Real Case Study (Switzerland), where a selected pre- treatment was implemented for enhancing H2 and CH4 production. Therefore, the aims of this research were: a) To study the influence of different pre-treatments on the 1st stage of a two-stage AD; b)To select the most suitable pre- treatment for enhancing the bio-H2 production for scaling-up; c) Perform and energy balance for justifying the energy neutrality of the process in a real case WWTP.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นามธรรม

หนึ่งท้าทายให้เอาชนะใน WWTPs ในประเทศกำลังพัฒนาคือการลดการใช้พลังงาน และเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการต่าง ๆ และบริการให้ อาจจะถึงความท้าทายนี้ ด้วยการใช้การรักษาล่วงหน้าของตะกอน และการย่อยอาหารไม่ใช้ออกซิเจน 2 ขั้นตอนสำหรับเพิ่มผลผลิตของไฮโดรเจน (H2) และมีเทน (CH4) เป็นแหล่งของพลังงานสีเขียว (GE) ก่อนรักษาควรเลือกยับยั้งแบคทีเรีย methanogenic และเพิ่มการผลิตกรดอะซิติกและ acetate จึง ให้ผลผลิตสูงสุดได้ H2 นอกจากนี้ เทคนิคต่าง ๆ ได้ถูกแต่งเป็นรักษาไปก่อนเนื่องจากความเรียบง่าย เงินสมทบไฮโตรไลซ์วัสดุอินทรีย์ในชีวมวล นอกจากนี้ H2 มีเนื้อหาพลังงานสูงสุดต่อหน่วยน้ำหนักของเชื้อเพลิงใด ๆ รู้จัก (120.21 MJ/kg) นี้น่าสนใจเป็นพิเศษ มีประโยชน์สังคมเศรษฐกิจเพิ่มเติมสำหรับการใช้ H2 ทางชีวภาพเป็นแหล่งพลังงาน ดังนั้น การผลิตและใช้ของ GE ใน WWTP ในซิจะเปลี่ยนเป็นตาของหลายบริษัทในประเทศพัฒนาแล้ว ที่ Biosolid จะขายทิ้ง หรือใช้เป็นการแก้ไขดิน การศึกษานี้มุ่งเน้นในหัวข้อหลักที่สอง: ก่อนรักษา 1) 4: ช็อคอุณหภูมิ ควบคุมค่า pH นอกจากนี้สารเคมี และชุดข้างต้นกล่าวถึง และ 2 จริงกรณีศึกษา (สวิตเซอร์แลนด์), ที่รักษาก่อนเลือกถูกนำมาใช้สำหรับผลิต H2 และ CH4 เพิ่ม ดังนั้น จุดมุ่งหมายของการวิจัยนี้ได้: ก) เพื่อศึกษาอิทธิพลของการรักษาแตกต่างกันก่อนในระยะแรกของ AD สอง ขต้องรักษาก่อนเหมาะสำหรับเพิ่มการผลิต H2 ชีวภาพสำหรับปรับค่า ดุล c) ทำและพลังงานสำหรับ justifying ความเป็นกลางของพลังงานของกระบวนการในการ WWTP จริงกรณี

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม

หนึ่งในความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดที่จะเอาชนะใน wwtps ในการพัฒนาประเทศ คือ การลดการใช้พลังงาน และเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการที่แตกต่างกันและการบริการในสถานที่ ความท้าทายนี้สามารถเข้าถึงได้โดยการใช้ผลของกากตะกอนน้ำเสียและย่อยไร้อากาศแบบสองขั้นตอน เพื่อเพิ่มผลผลิตของไฮโดรเจน ( H2 ) และก๊าซมีเทน ( ร่าง ) เป็นแหล่งของพลังงานสีเขียว ( GE )เป็นและควรเลือกเฟ้นยับยั้งจุลินทรีย์และเพิ่มการผลิตของกรดอะซิเตท จึง บรรลุผลผลิตราคาสูงสุดที่เป็นไปได้ นอกจากนี้ เทคนิคต่าง ๆ ได้รับการแต่งตั้งให้เป็นที่อาจเกิดขึ้นก่อนการรักษาเนื่องจากความเรียบง่ายของพวกเขามีส่วนร่วมในการย่อยสลายอินทรีย์วัตถุที่แสดงในชีวมวล นอกจากนี้H2 ได้สูงสุดปริมาณพลังงานต่อหน่วยน้ำหนักของใด ๆที่รู้จักกันเป็นเชื้อเพลิง ( 120.21 MJ / kg ) นี้เป็นที่น่าสนใจโดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสังคมมี bio-h2 เพิ่มเติมสำหรับใช้เป็นแหล่งของพลังงาน ดังนั้น การผลิตและใช้ควบคู่ของ GE ใน wwtp กลายเป็นดวงตาของหลาย บริษัท ในประเทศที่พัฒนา แล้ว biosolid โดยปกติจะทิ้ง หรือใช้ปรับปรุงดินงานวิจัยนี้มุ่งเน้นใน 2 หัวข้อหลัก ดังนี้ 1 ) การรักษาอุณหภูมิที่ 4 ก่อน : ช็อก , pH , เคมีสำหรับการรวมกันของข้างต้นที่กล่าวถึง และ 2 ) ศึกษาเฉพาะกรณีจริง ( สวิตเซอร์แลนด์ ) ที่เลือกก่อนใช้ เพื่อส่งเสริมรักษาร่าง H2 และการผลิต . ดังนั้นจุดประสงค์ของงานวิจัยนี้คือ :) เพื่อศึกษาอิทธิพลของการรักษาแตกต่างกันก่อนในขั้นตอนที่ 1 ของเตาเผาโฆษณา ; B ) เพื่อเลือกที่เหมาะสมที่สุดก่อนการรักษา เพื่อส่งเสริมการผลิต bio-h2 สำหรับปรับขึ้น ; C ) แสดงความสมดุลของพลังงานเพื่อแสดงความบริสุทธิ์พลังงานความเป็นกลางของกระบวนการจริง กรณี wwtp .