ESTIMATED POTENTIAL OF ENERGY PRODUCTION FROM BIOGAS PRODUCED IN THE BASE ON AGRICULTURAL AND FOOD-INDUSTRIAL BIOMASS IN THE PILOT FARM OF SZTE MFK



Hasonló dokumentumok
7 th Iron Smelting Symposium 2010, Holland

AGRÁR- ÉS VIDÉKFEJESZTÉSI SZEMLE A SZTE MGK TUDOMÁNYOS FOLYÓIRATA 2. ÉVFOLYAM 2007/1. SZÁM

III. Bajai Gabona Partnerség. III. Baja Grain Partnership

ENVE 424. Anaerobic Treatment. Associate Professor, PhD., Eng.

Mangalica: The VM-MOE Treaty. Olmos és Tóth Kft. Monte Nevado

Animal welfare, etológia és tartástechnológia

BIOGÁZ-TERMELŐDÉS MATEMATIKAI MODELLEZÉSE

FAMILY STRUCTURES THROUGH THE LIFE CYCLE

Bioreaktorok Magyarországon

ECONOMIC EXAMINATION OF BIOGAS GAINED FROM MUNICIPAL WASTE KOMMUNÁLIS HULLADÉKBÓL NYERT BIOGÁZ FELHASZNÁLÁSÁNAK GAZDASÁGI VIZSGÁLATA

Angol Középfokú Nyelvvizsgázók Bibliája: Nyelvtani összefoglalás, 30 kidolgozott szóbeli tétel, esszé és minta levelek + rendhagyó igék jelentéssel

Correlation & Linear Regression in SPSS

A jövedelem alakulásának vizsgálata az észak-alföldi régióban az évi adatok alapján

1. Ábra Az n-paraffinok olvadáspontja és forráspontja közötti összefüggés

X. FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA

Decision where Process Based OpRisk Management. made the difference. Norbert Kozma Head of Operational Risk Control. Erste Bank Hungary

MEZŐGAZDASÁGI HULLADÉKOT FELDOLGOZÓ PELLETÁLÓ ÜZEM LÉTESÍTÉSÉNEK FELTÉTELEI

építészet & design ipari alkalmazás teherautó felépítmény

A JUHTARTÁS HELYE ÉS SZEREPE A KÖRNYEZETBARÁT ÁLLATTARTÁSBAN ÉSZAK-MAGYARORSZÁGON

USER MANUAL Guest user

EN United in diversity EN A8-0206/419. Amendment

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN

Hibridspecifikus tápanyag-és vízhasznosítás kukoricánál csernozjom talajon

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN

Károly Róbert Fıiskola Gazdaság és Társadalomtudományi Kar tudományos közleményei Alapítva: 2011

Energy analyses of 16 public buildings and recommendations for development possibilities

STUDENT LOGBOOK. 1 week general practice course for the 6 th year medical students SEMMELWEIS EGYETEM. Name of the student:

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN GEOGRAPHY

PhD thesis. Levente Kardos. Supervisor: Dr. Gyula Záray, professor, DSc

Expansion of Red Deer and afforestation in Hungary

History. Barcelona 11 June 2013 HLASA 1

A C/N arány és a biogáz hozamok összefüggésének vizsgálata a Nyírbátori Regionális Biogáz Üzemben

A TALAJTAKARÁS HATÁSA A TALAJ NEDVESSÉGTARTALMÁRA ASZÁLYOS IDŐJÁRÁSBAN GYÖNGYÖSÖN. VARGA ISTVÁN dr. - NAGY-KOVÁCS ERIKA - LEFLER PÉTER ÖSSZEFOGLALÁS


ENERGIAGAZDÁLKODÁS. Fenntartható hulladékgazdálkodás és környezetkímélő cementgyártás: lehet-e alternatív tüzelőanyag a települési szennyvíziszap?

Hoyk Edie-Kovács András Donát 2 -Tompa Mihály 3

Gottsegen National Institute of Cardiology. Prof. A. JÁNOSI

FATERMÉSI FOK MEGHATÁROZÁSA AZ EGÉSZÁLLOMÁNY ÁTLAGNÖVEDÉKE ALAPJÁN

A modern e-learning lehetőségei a tűzoltók oktatásának fejlesztésében. Dicse Jenő üzletfejlesztési igazgató

Certificate no./bizonyítvány száma: ÉlfF/200-29/2017. ÁLLATEGÉSZSÉGÜGYI BIZONYÍTVÁNY

Skills Development at the National University of Public Service

Phenotype. Genotype. It is like any other experiment! What is a bioinformatics experiment? Remember the Goal. Infectious Disease Paradigm

A vadgazdálkodás minősítése a Dél-dunántúli régióban

ANGOL NYELV KÖZÉPSZINT SZÓBELI VIZSGA I. VIZSGÁZTATÓI PÉLDÁNY

Összefoglalás. Summary

A rosszindulatú daganatos halálozás változása 1975 és 2001 között Magyarországon

Tudományos Ismeretterjesztő Társulat

Mezőgazdasági biogáz üzemek Kelet-Magyarországon

EEA, Eionet and Country visits. Bernt Röndell - SES

FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA

Hogyan szűrjük a röntgensugarat?

2. Local communities involved in landscape architecture in Óbuda

ÉLETCIKLUS SZEMLÉLET ÉS ÖKOINNOVÁCIÓ A NEMZETKÖZI GYAKORLATBAN. Buday-Malik Adrienn, , Miskolc

BIOETANOL ELİÁLLÍTÁSA LIGNOCELLULÓZ TARTALMÚ ALAPANYAGOKBÓL

Agri- environment in the Rural Economy in Hungary Agnes Kaloczkai, Hungarian Academy of Sciences

CONCERTO COMMUNITIES IN EU DEALING WITH OPTIMAL THERMAL AND ELECTRICAL EFFICIENCY OF BUILDINGS AND DISTRICTS, BASED ON MICROGRIDS. WP 5 Del 5.


Szektorai is indikátorok Sectoral í Indicators of Hungary

Paediatrics: introduction. Historical data.

Using the CW-Net in a user defined IP network

Extreme flood events in the Lower Tisza Region The relevance of the excess water

Regional Expert Meeting Livestock based Geographical Indication chains as an entry point to maintain agro-biodiversity

KÉPI INFORMÁCIÓK KEZELHETŐSÉGE. Forczek Erzsébet SZTE ÁOK Orvosi Informatikai Intézet. Összefoglaló

FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA

Animal welfare, etológia és tartástechnológia

The IPCC SpecialReportonRenewableEnergy Sourcesand ClimateChangeMitigation IPCC WorkingGroup III Mitigationof ClimateChange.

Dr. Sasvári Péter Egyetemi docens

Construction of a cube given with its centre and a sideline

Animal welfare, etológia és tartástechnológia

A gépészeti rendszer hatása a különböző hőszigetelési teljesítményű könnyűszerkezetes épületek energiafelhasználására

EN United in diversity EN A8-0206/445. Amendment

NYOMÁSOS ÖNTÉS KÖZBEN ÉBREDŐ NYOMÁSVISZONYOK MÉRÉTECHNOLÓGIAI TERVEZÉSE DEVELOPMENT OF CAVITY PRESSURE MEASUREMENT FOR HIGH PRESURE DIE CASTING

Climate action, environment, resource efficiency and raw materials

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet Nonparametric Tests

Erdészettudományi Közlemények

KELER KSZF Zrt. bankgarancia-befogadási kondíciói. Hatályos: július 8.

Lopocsi Istvánné MINTA DOLGOZATOK FELTÉTELES MONDATOK. (1 st, 2 nd, 3 rd CONDITIONAL) + ANSWER KEY PRESENT PERFECT + ANSWER KEY

RESEARCHING THE CONNECTION BETWEEN URBAN OPEN SPACES

BKI13ATEX0030/1 EK-Típus Vizsgálati Tanúsítvány/ EC-Type Examination Certificate 1. kiegészítés / Amendment 1 MSZ EN :2014

A halastavi tápanyag- gazdálkodás új szempontjai

LOGISZTIKA A TUDOMÁNYBAN ÉS A GAZDASÁGBAN

Statistical Dependence

Extraktív heteroazeotróp desztilláció: ökologikus elválasztási eljárás nemideális

A TÓGAZDASÁGI HALTERMELÉS SZERKEZETÉNEK ELEMZÉSE. SZATHMÁRI LÁSZLÓ d r.- TENK ANTAL dr. ÖSSZEFOGLALÁS

Bird species status and trends reporting format for the period (Annex 2)

Széchenyi István Egyetem

Hasznos és kártevő rovarok monitorozása innovatív szenzorokkal (LIFE13 ENV/HU/001092)

Supporting Information

A BOMLÁSI FOLYAMATOK KÖVETKEZTÉBEN KIALAKULÓ HŐMÉRSÉKLET-ELOSZLÁS ÉS A HŐKINYERÉSI POTENCIÁL VIZSGÁLATA A GYÁLI KOMMUNÁLIS HULLADÉKLERAKÓBAN

Képleírási segédlet középszintű angol nyelvi vizsgákhoz. Horváth Balázs Zsigmond, Lövey Zoltán. Publio kiadó. Minden jog fenntartva!

Felnőttképzés Európában

Biogáz-földgáz vegyestüzelés égési folyamatának vizsgálata, különös tekintettel a légszennyező gázalkotókra

Cashback 2015 Deposit Promotion teljes szabályzat

«DURAK HAZELNUTS» PRESENTATION

Statistical Inference

Implementation of water quality monitoring

WHY DON T THEY GRAZE DAIRY CATTLE SALAMON, ILDIKÓ MÉSZÁROS, JUDIT NÉMETH, ATTILA TELL, IMRE

Tavaszi Sporttábor / Spring Sports Camp május (péntek vasárnap) May 2016 (Friday Sunday)

Tudományos Ismeretterjesztő Társulat

A SZEMCSEALAK ALAPJÁN TÖRTÉNŐ SZÉTVÁLASZTÁS JELENTŐSÉGE FÉMTARTALMÚ HULLADÉKOK FELDOLGOZÁSA SORÁN

Átírás:

ESTIMATED POTENTIAL OF ENERGY PRODUCTION FROM BIOGAS PRODUCED IN THE BASE ON AGRICULTURAL AND FOOD-INDUSTRIAL BIOMASS IN THE PILOT FARM OF SZTE MFK MEZŐGAZDASÁGI ÉS ÉLELMISZERIPARI EREDETŰ BIOMASSZÁBÓL, BIOGÁZ ELŐÁLLÍTÁS SORÁN NYERHETŐ ENERGIATERMELÉS FELMÉRÉSE AZ SZTE MFK TANÜZEME TEKINTETÉBEN Abstract: The importance of waste treatment is increasing. Environmental aims are the main driving force. Stricter regulations for landfilling to lead to the development of alternative treatment methods for wastefor the agri-mechanical research, animal rearing s and food-industry s waste material, the secondary-teriary biomass, is a highest concern. This technology is versatile and relatively simple to use as a reliable and effective means of producing a gaseous fuel from various organic waste. The most common application has been the digestion of animal dung, agricultural, and food-industrial waste. This was studied by our department in our pilot farm of our Faculty. The 50 dairycow, family sized modelfarm was built in the summer of 1991 as a result of holland hungarian cooperation at the territory of the Faculty. The new pigfarm with 30 sows and the new goatfarm with 100 nannies was given to the Faculty at 25th of april in 2001. was given on the 25th of april of 2001. Trough the livestock data the annual dung production were specified and from the literature calculated the energie by the biogas production coefficient. Keywords: greenenergie, biomass, pilot farm Kulcsszavak: zöldenergia,, biomassza, tanüzem László SALLAI, Tamás MOLNÁR, Dezső FODOR SZTE MFK, Engineering Department, Hungary Összefoglaló: A hulladékkezelés jelentősége egyre nő. A környezetvédelmi célok jelentik a fő kényszerítő erőt. Az egyre szigorúbb szabályozások a környezetterhelő szerves anyag kijuttatás tekintetében vezettek az alternatív hulladékkezelési technológiák fejlesztéséhez. Ez a technológia sokoldalú, viszonylagosan egyszerű és megbízható eszköze gázhajtóanyag különböző szerves anyagokból történő előállításának. Az agrárműszaki kutatások számára a biogáz gyártásban főként az állattartásból és az élelmiszeripar területéről származó hulladékok, a másodlagosharmadlagos biomassza bír megkülönböztetett jelentőséggel. 1991. nyarán készült el a hollandmagyar államközi együttműködés eredményeképp az 50 tehenes családi méretű mintagazdaság Kar Tanüzemének területén. 2001. április 25-én került sor az új, 30 kocás sertéstelep és az új 100 anyás kecskefarm átadására. Az állományadatok alapján meghatároztuk a képződő trágyamennyiséget, majd ezekből az irodalom szerinti biogáz termelési koefficiensekkel a termelhető energia mennyiséget. INTRODUCTION The most urgent tasks are the solving of the waste management coused by the animal husbandry and the foodindustry, the washingwater of the milkeries, the waist water of the sloughter houses in our country nowdays. The animal manure and the other organic wastes transform itself digestable nonorganic nutriment through biological processes and can be recyclable back to the agricultural production as a fertiliser. The organic matters were not only mineralized during the degradation process, but there are generated gases, which are going into the environment during the natural process. The metanic, greenhouse gases mean environmental load and hazard and nonutilised energiesources, where is significant importance of the external energy input. To exploit the existing renewing energy sources we must select the most suitable fields of application as well as the best technical solutions tailored to the requirements of utilisation. Certainly, we must be aware of the local facilities to estimate the possibilities and to make decision for realisation. 145

MATERIAL AND METHODOLOGY The SZTE MFK pilot farm The SZTE MFK pilot farm was established in 1976-77. It s territory 157ha, from this there is 95 ha arable land. Main aim of this to study the practical knowledges. The 50 dairycow, family sized modelfarm was built in the summer of 1991 as a result of holland hungarian cooperation at the territory of the Faculty. A new heiferstall was built and repaired the demaged paddock in 2002. After it was established a milkprocessing unit by a holland technology. The creamery has been running in privat hand since 1993. It s products are cheese, yogurt, curd cheese, sauer cream. After a reconstruction and an enlargement the creamery was been able to process goatmilk. Figure 1 Family sized pilot dairy farm Figure 2 Layout of SZTE MFK goat farm for 100 nannies 146

The new pigfarm with 30 sows and was given to the Faculty at 25th of april in 2001. The new pigfarm with 30 sows was established at the same day in our pilot farm. There is closed technology, in every unit is running with litter without gride floor. The new goatfarm for 100 nannies was given to the Faculty at 25th of april in 2001. There is only one stall eastwest situated. A closed paddock connects to it s long, south side. There is the milkingparlour, the stall, the social unit and the dairy inside. The wall was made of brick and it s hayloft. The resting part is littered, and the feeding part made of concrete. All the jobs does by one fulltime worker. Ship sector: There are 250-300 pieces from different ages in this new-zeland type farm. The stock is controlled and registered. The main function of the poultry sector producing of the breeding eis, eis for the market,and the stock is existing as a genbank of the hungarian grey hen. The broyler stalls of the poultry breeding stalls used by private enterpreneur. It was born a new sector: the ostrich breeding in the education, in the researchwork, in our pilot farm, in our Faculty in 2002.The laying of the first animals was happened in the april of 2003(2 layers). Data of animal stock (species, sort, stock) in the 11-th of March 2006 Ta bl e 1 Male Female Növendék Holland lowland HF cattle 47 44 Hungarian ship 4 228 306 Samenthal goat 1 39 30 Hungarian bigwhite pietren pig 2 20 231 Hungarian hempseed type poultry 52 600 Ostrich 1 1 44 P la nt p r od uc t io n Ta bl e 2 2002* 2003* 2004 Winter wheat: Ear;Life: (t/ha) 5,02 3,44 6,42 Maize: Norma, Anjou (t/ha) 4,89 2,72 8,14 Sunflower: Pixel, Aréna (t/ha) 2,69 2,42 2,48 Lucern, hay: (t/ha) 4,53 3,34 5,20 Grazing land,hay: (t/ha) 2,81 2,10 2,33 *Drought damaged Creamery production(2005): 849.858 l milk, 180.350 l pasturized milk, 67.810 l yogurt, 32.490 l cream, 60.610 l curd cheese, 21.800 kg cheese, 6 msewage water/day, load. ACHIEVEMENT The condition of the biogas formation the organic material, the present of the methane germs in anaerobic conditions. After the formal conditions continuous, equalized temperature, continuous mixing, likely chopped organic material,different symbions phylums of methanical, acid bacterias, 147

The process of biogas development can be divided into two phases: - The first one is a bio-chemical process (acid fermentation), which means the decomposition of the large molecules of organic materials. - In the second phase the further bacteria-groups decompose the simple molecules. So these bacteria decompose the organic materials into soluble fatty acids, alcohols, carbo-hydrates and hydrogen-sulphides. The yield of the biogas depends on : - the composition of the input material; - technical level of the fermentor equipment; - the used technology; - the dry matter content; - the temperature, etc. Except the products of the organic cemical industry all the organic materials are usefull for the biogas production, as the manure, the dung, sideproducts and waste of the foodindustry, all the green vegetable matters, household waste, communal waste water etc. The animal origin biomass potential of our pilot farm was calculated of the following chart: B iog a s pr o duct i on of o r g a nic w as t e s Ta bl e 3 Raw material Gasyield, V g, l/kg organic drymatter content Average gasyield, V g, l/kg (organic drymatter content) Pigmanure 340... 550 445 Cattle manure 90...310 200 Poultry manure. 310...620 465 Horse manure 200...300 250 Shipmanure 90... 310 200 Manure from stalls 175...280 225 Vegetable waste 330... 360 345 Agricultural waste 310...430 370 Sludge 310...740 525 148

T ab l e 4 A nima l or ig i n o r ga nic bio mas s q ua nt it y a nd t h e pos s ible g as yie l d f r o m t his w a st e Number of animals Dung (kg/day/) Dry matter content (%) Org. mat. (%) Total dung (kg/day) Gasyield. (l/kg) Gasyield. m 3 /day Cattle 47 46 15 12 2162 200 432,4 store cattle 44 32 15 12 1408 200 281,6 sertés 22 15 11 8 330 445 146,9 feeding pig 231 7 11 8 1617 445 719,6 ship 538 2 33 23 1076 200 107,6 goat 70 2 33 23 140 200 28 poultry 652 0,053 21 18 34,6 465 16,9 Total: 6767,6 1733 B a la nce s he e t of t he exp ec t e d ene g y of bio ga s pr o duc t io n Table 5 Heating value of biogas by 60% CH 4 content 21 MJ/Nm 3 Heatenergy equivalent of biogas 36393 MJ/nap Process heat energy demand 30% 10917,9 MJ/nap Electrical energy equivalent of biogas,1 Nm 3 biogas(21mj) : 0,278 kwh/mj*21mj=5,8 kwh Electrical energy equivalent of biogas 10051,4 kwh/nap Brutto heat energy 8005,8 MJ/nap The loss of electrical energy production 15% 5459 MJ/nap Electrical energy for utility 33% 3317 kwh/nap Mátyás-Pazsiczki, 2000 PROPOSITION There is water demand for the metabolism of the micro-organisms and it is the medium of the biochemical processes too. That s why the liquidcontent of the feeding materials is an important factor. The necessary humidity to the activity of microorganizms extend between large margins. Fermentation experiments prove, that the margins of drymatter content are from 0.1% to 60%. The technology is choosen in the aspect of profitability. There are semi-dry and liquid technology and generally prefered the liquid process. Because our farms are running with litter manure technology that s wy we can use the washing water of the dairy farm, of the creamery, load of the social water production, waste of kitchen, etc. as a dilute to enlarge the liquid phase.the impact of chemical components of the liquid phase influencing the gasrelease we don t know in advance, especially that the dairy technology working with inconstant quantity and quality of washing water. Nowdays we try find an answer for this question, and collect an experimental device. 149

LITERATURE KALTWASSER, B. J.: Biogáz- előállítás és hasznosítás. (1983) Műszaki Könyvkiadó, Budapest, BAI A.: A melléktermékek energetikai hasznosításának gazdasági összefüggései. (1998) Ph.D. értekezés, Debrecen,. BARÓTFI I. (szerkesztő): Energia felhasználói kézikönyv. (1993) Széchenyi Nyomda, pp. 735 865, 983 985. MÁTYÁS L. Pazsiczki I.: A hígtrágya termofil hőmérsékleten történő anaerob kezelésének modelltechnológiája és műszaki-ökonómiai elemzése. (2000) Jelentés, FVMMI, Gödöllő BUZÁS F. E. Bai A. Posta L. Balogh P.: Analysis of environmental effects of cereals and energy plantations in case of unfavourable agricultural conditions. (1999) The Scientific Communication Session The resources of the environment and the sustained development Nagyvárad, BARTA ISTVÁN igazgató, Bio-Genezis Kft: Alternatív energiák biogáz szalmából, trágyából, hulladékból, Agrárágazat 22. BAI ATTILA, A biogáz előállítása Jelen és jövő (2005) Szaktudás Kiadó Ház, Budapest 150