Anaerobic digestion of manure fiber

Anaerobic digestion of manure fibers presents challenges due to their low biodegradability. Aqueous ammonia soaking (AAS) has been tested as a simple method to disrupt the lignocellulose and increase the methane yield of manure fibers. In the present study, mesophilic anaerobic digestion of AAS pretreated manure fibers was performed in CSTR-type digesters, fed with swine manure and/or a mixture of swine manure and AAS pretreated manure fibers (at a total solids based ratio of 0.52 manure per 0.48 fibers). Two different simulations were performed. In the first place, the Anaerobic Digestion Model 1 (ADM1) was fitted to a manure-fed, CSTR-type digester and validated by simulating the performance of a second reactor digesting manure. It was shown that disintegration and hydrolysis of the solid matter of manure was such a slow process that the organic particulate matter did not significantly contribute to the methane production. In the second place, ADM1 was used to describe biogas production from the codigestion of manure and AAS pretreated manure fibers. The model predictions regarding biogas production and methane content were in good agreement with the experimental data. It was shown that, AAS treatment significantly increased the disintegration and hydrolysis rate of the carbohydrate compounds of the fibers. The effect of the addition of AAS treated fibers on the kinetics of the conversion of other key compounds such as volatile fatty acids was negligible.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กระบวนการย่อยสลายของเส้นใยมูลท้าทายเนื่องจาก biodegradability ต่ำของพวกเขา สารละลายแอมโมเนียแช่ (AAS) ได้รับการทดสอบเป็นวิธีการง่าย ๆ เพื่อรบกวนการ lignocellulose และเพิ่มผลผลิตมีเทนปุ๋ยเส้นใย ในการศึกษาปัจจุบัน mesophilic กระบวนการย่อยสลายของเส้นใยมูล AAS pretreated ทำในชนิด CSTR หมัก เลี้ยง ด้วยมูลสุกรหรือมูลสุกรและมูล pretreated AAS เส้นใย (ในอัตราส่วนเป็นของแข็งทั้งหมดตามมูล 0.52 ต่อเส้นใย 0.48) ได้ดำเนินการแบบจำลองที่แตกต่างกันสอง เป็นที่แรก กระบวนการย่อยอาหารแบบ 1 (ADM1) ถูกติดตั้งในบ่อย่อยชีวภาพแบบ CSTR เลี้ยงมูล และตรวจสอบ โดยการจำลองประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์สองฝึกมูล มันแสดงให้เห็นว่า สลายตัวและสลายความแข็งของปุ๋ยคือ เช่นกระบวนการที่ช้าว่า ฝุ่นอินทรีย์ไม่มากร่วมกับการผลิตก๊าซมีเทน ที่สอง ADM1 ถูกใช้เพื่ออธิบายการผลิตก๊าซชีวภาพจากการ codigestion มูลและเส้นใย pretreated มูล AAS คาดคะเนรูปแบบเกี่ยวกับก๊าซชีวภาพมีเทนและผลิตเนื้อหาอยู่ในข้อตกลงที่ดีกับข้อมูลทดลอง มันแสดงให้เห็นว่า AAS รักษาเพิ่มอัตราการสลายตัวและสลายสารคาร์โบไฮเดรตของเส้นใย ผลของการเพิ่มของ AAS ถือว่าเส้นใยในจลนพลศาสตร์ของการแปลงสารสำคัญอื่น ๆ เช่นกรดไขมันระเหยได้เล็กน้อย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แอนแอโรบิคของเส้นใยปุ๋ยคอกนำเสนอความท้าทายเนื่องจากการย่อยสลายทางชีวภาพต่ำของพวกเขา น้ำแช่แอมโมเนีย (AAS) ได้รับการทดสอบเป็นวิธีการที่ง่ายที่จะทำลายลิกโนเซลลูโลสและเพิ่มผลผลิตก๊าซมีเทนของเส้นใยปุ๋ยคอก ในการศึกษาปัจจุบัน mesophilic แอนแอโรบิคของ AAS ปรับสภาพเส้นใยปุ๋ยคอกได้รับการดำเนินการใน CSTR ชนิดย่อยสลายอาหารที่ใช้มูลสุกรและ / หรือมีส่วนผสมของมูลสุกรและ AAS ปรับสภาพเส้นใยปุ๋ยคอก (ที่ของแข็งทั้งหมดอัตราส่วนตาม 0.52 ปุ๋ยคอกต่อ 0.48 เส้นใย) สองแบบจำลองที่แตกต่างกันได้ดำเนินการ ในสถานที่แรกที่ Anaerobic Digestion รุ่นที่ 1 (ADM1) ก็พอดีกับปุ๋ยคอกเลี้ยง CSTR ชนิดหมักและตรวจสอบโดยการจำลองประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์สองปุ๋ยคอกย่อย มันก็แสดงให้เห็นว่าการสลายตัวและการย่อยสลายของสารที่เป็นของแข็งของมูลเป็นเช่นกระบวนการที่ช้าว่าอนุภาคอินทรีย์ไม่ได้อย่างมีนัยสำคัญนำไปสู่​​การผลิตก๊าซมีเทน ในสถานที่ที่สอง ADM1 ถูกใช้ในการอธิบายถึงการผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์ codigestion และ AAS ปรับสภาพเส้นใยปุ๋ยคอก รูปแบบการคาดการณ์เกี่ยวกับการผลิตก๊าซชีวภาพและเนื้อหาก๊าซมีเทนอยู่ในข้อตกลงที่ดีกับข้อมูลการทดลอง มันก็แสดงให้เห็นว่าการรักษา AAS อย่างมีนัยสำคัญที่เพิ่มขึ้นการสลายตัวและการย่อยสลายอัตราสารประกอบคาร์โบไฮเดรตเส้นใย ผลกระทบของการเพิ่มขึ้นของ AAS ได้รับการรักษาในเส้นใยจลนศาสตร์ของการแปลงของสารประกอบที่สำคัญอื่น ๆ เช่นกรดไขมันระเหยได้เล็กน้อย

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การหมักมูลแสดงความท้าทาย เนื่องจากเส้นใยย่อยสลายทางชีวภาพต่ำของพวกเขา การแช่สารละลายแอมโมเนีย ( AAS ) ได้รับการทดสอบเป็นวิธีที่ง่ายเพื่อรบกวนลิกโนเซลลูโลสและเพิ่มอัตราการผลิตก๊าซมีเทนของเส้นใยปุ๋ยคอก ในการศึกษาที่ผ่านการหมักของ AAS มีมูลใยในการปฏิบัติซีเอสทีอาร์พิมพ์มูล ที่เลี้ยงด้วยปุ๋ยมูลสุกรและ / หรือส่วนผสมของมูลสุกร และกลุ่มที่ได้รับใยมูล ( ที่เป็นของแข็งทั้งหมดใช้อัตราส่วนของปุ๋ยต่อ 0.52 0.48 เส้นใย ) สองแบบที่แตกต่างกันในการวิจัย ในสถานที่แรกที่ย่อยไร้อากาศแบบ 1 ( adm1 ) ถูกติดตั้งกับปุ๋ยคอกเลี้ยงซีเอสทีอาร์ โดยประเภทและตรวจสอบโดยการจำลองการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ที่สองย่อยปุ๋ยคอก มันแสดงให้เห็นว่าการแตกย่อยของเรื่องแข็งมูลเป็นช้ากระบวนการที่ฝุ่นอินทรีย์ไม่ได้มีส่วนร่วมในการผลิตก๊าซมีเทน . ในสถานที่ที่สอง adm1 ใช้เพื่ออธิบายถึงการผลิตก๊าซชีวภาพจากมูล codigestion AAS ผ่านเส้นใยและปุ๋ยคอก แบบจำลองการคาดการณ์เกี่ยวกับเนื้อหาและการผลิตก๊าซมีเทนในก๊าซชีวภาพ คือ มีความสอดคล้องกับข้อมูลจากการทดลอง มันแสดงให้เห็นว่า การรักษาธรรมชาติเพิ่มขึ้น การสลายตัว และอัตราการย่อยสลายของคาร์โบไฮเดรต สารเส้นใย ผลของการเพิ่มของเส้นใยที่ช่วยรักษาจลนพลศาสตร์ของการแปลงของสารประกอบอื่น ๆที่สำคัญ เช่น กรดไขมันระเหยได้เล็กน้อย