The Effect of the Addition of a Fat Emulsifier on the Amount and Quality of the Obtained Biogas

Jakub Sikora , Marcin Niemiec , Anna Szeląg-Sikora , Zofia Gródek-Szostak , Maciej Kuboń , Monika Komorowska

Abstract

Slaughterhouse waste management is an important technological, economic, and environmental challenge. Recently, more and more attention has been paid to the possibility of obtaining biogas from waste generated by slaughterhouses. The aim of the paper was to examine the effect of an emulsifier addition in the form of a carboxymethyl cellulose solution to create animal waste fermentation media based on the quantity and quality of the generated biogas. The adopted research goal was achieved based on a laboratory experiment of methane fermenting poultry processing waste. The waste was divided into two fractions: soft (tissue) and hard (bone). A fat emulsifier in a concentration of 1%, 2.5%, 5%, and 10% of fresh weight of the substrate was added to each substrate sample made from the above fractions. The emulsifier used was a 55% carboxymethyl cellulose solution, since this emulsifier is most commonly used in food production. The experiment was conducted in order to determine how the addition of an emulsifier (55% carboxymethylcellulose solution) affects the hydration of fats during methane fermentation, as demonstrated on poultry slaughterhouse waste. The samples were subjected to static methane fermentation, according to the methodology of DIM DIN 38414(DIN Deutches Institut für Normung). The experiment lasted 30 days. The total amount of biogas obtained after fermentation was 398 mL·g−1 for the soft fraction and 402 mL·g−1 for the hard fraction. In the case of the soft waste fraction, the addition of carboxymethylcellulose at 1% of the mass to the biogas process increased the amount of obtained biogas by 16%. In the case of the hard fraction, no effect of the addition of emulsifier on the total amount of biogas obtained was identified. In each case, the biogas from substrates with added emulsifier contained less methane and slightly more carbon. The emulsifier added to the soft fraction of slaughterhouse waste from poultry processing allowed cutting the process of methanogenesis by over 50% while maintaining the efficiency of biogas production. In the case of biogasification of bone tissue, no unambiguous effect of the addition of emulsifier on the improvement of process efficiency was identified.
Autor Jakub Sikora (IPiE / Katedra Inżynierii Bioprocesów, Energetyki i Automatyzacji)
Jakub Sikora
- Katedra Inżynierii Bioprocesów, Energetyki i Automatyzacji
, Marcin Niemiec (RE / KChRiŚ)
Marcin Niemiec
- Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej
, Anna Szeląg-Sikora (IPiE / Katedra Inżynierii Produkcji, Logistyki i Informatyki Stosowanej)
Anna Szeląg-Sikora
- Katedra Inżynierii Produkcji, Logistyki i Informatyki Stosowanej
, Zofia Gródek-Szostak - Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie (UEK)
Zofia Gródek-Szostak
-
, Maciej Kuboń (IPiE / Katedra Inżynierii Produkcji, Logistyki i Informatyki Stosowanej)
Maciej Kuboń
- Katedra Inżynierii Produkcji, Logistyki i Informatyki Stosowanej
, Monika Komorowska (BiO / Katedra Ogrodnictwa)
Monika Komorowska
- Katedra Ogrodnictwa
Tytuł czasopisma/seriiEnergies, [ENERGIES], ISSN 1996-1073, (N/A 140 pkt)
Rok wydania2020
Tom13
Nr7
Paginacja1-12
Objętość publikacji w arkuszach wydawniczych0.55
Numer artykułu1825
Słowa kluczowe w języku angielskimbiogas; renewable energy; poultry slaughterhouse waste; management
Klasyfikacja ASJC1700 General Computer Science
DOIDOI:10.3390/en13071825
URL https://www.mdpi.com/1996-1073/13/7/1825/pdf
Języken angielski
LicencjaCzasopismo (tylko dla artykułów); autorska oryginalna; Uznanie Autorstwa (CC-BY); po opublikowaniu
Plik
The Effect of the Addition of a Fat Emulsifier on the Amount and Quality of the Obtained Biogas z dnia 15-04-2020
354,09 KB
Punktacja (całkowita)140
Żródło punktacjijournalList
Wskaźniki publikacji Cytowania WoS = 0; Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2018 = 1.156; Impact Factor WoS: 2018 = 2.707 (2) - 2018=2.99 (5)
Liczba cytowań*
Cytuj
Udostępnij Udostępnij

Pobierz odnośnik do tego rekordu


* Podana liczba cytowań wynika z analizy informacji dostępnych w Internecie i jest zbliżona do wartości obliczanej przy pomocy systemu Publish or Perish.
Powrót
Potwierdzenie
Czy jesteś pewien?