Elemente generale

CAPITOLUL 1

BIOGAZUL

Elemente generale

La nivelul comunitățile rurale, în care principala activitate a locuitorilor o reprezintă creșterea animalelor, s-a constatat că depozitarea incorectă a dejecțiilor animaliere reprezintă o sursă multiplă de poluare.

Dejecțiile animale reprezintă o problemă stringentă în activitatea de protecție a mediului, deoarece produc mirosuri neplăcute, generate de prezența amoniacului și a hidrogenului sulfurat, poluează solul, resursele de apă și produc gaze cu efect de seră.

Unul din cele mai dăunătoare gaze este metanul (CH4) care, s-a dovedit a avea un efect de seră de 21 de ori mai puternic decât dioxidul de carbon (CO2).

Problema acumulării dejecțiilor într-o fermă se rezolvă prin împrăștierea lor pe suprafețe agricole, obținându-se un îngrășământ ieftin și, totodată, se înlătură pericolul poluării apelor prin scurgere și infiltrare.

Cercetările efectuate de-a lungul timpului au reliefat faptul că aplicarea gunoiului de grajd proaspăt impune o serie de probleme datorate descompunerii directe în sol, nutrienții sunt eliberați foarte încet, nu sunt accesibili plantelor imediat și există mulți agenți patogeni în stare vie în gunoiul proaspăt. De asemenea, de cele mai multe ori, gunoiul de grajd se administrează în cantități excedentare pe soluri. Excesul care nu poate fi metabolizat de plante este spălat de ploaie ajungând în apa freatică.

Una din metodele cele mai avantajoase de prelucrare a dejecțiilor animale este fermentarea anaerobă, în urma căreia se obține biogaz care, ulterior poate fi transformat în energie electrică și

termică.

Biogazul este un amestec de gaze compus din metan (CH4), în proporție de 55 –70%, dioxid de carbon (CO2), în proporție de 28 –43% și alte gaze, ca hidrogenul sulfurat (H2S), azotul (N2), oxidul de carbon (CO), oxigenul (O2), care, împreună, nu depășesc, în general, 2%.

Biogazul este cunoscut din vechime sub denumirea de „gaz de baltă” și a fost identificat științific de către fizicianul Alessandro Volta (1745-1827), ca produs secundar în sistemul de denocivizare a nămolurilor orășenești pus la punct de către Karl Imhoff la începutul secolului XX. Acesta a constituit un obiect științific de preocupare pentru Academia de Științe din China încă din anii 1920, iar procedeele de obținere și utilizare sistematică a lui au evoluat întâi în țările asiatice, îndeosebi în China și India, iar din cel de al cincilea deceniu al secolului trecut au început să se dezvolte și în țările europene (***, 2006).

Ca rezultat al acestor preocupări, în provincia Sichuan din China, funcționează peste trei milioane de instalații de biogaz de capacitate mică și medie, în restul țărilor din sud-estul Asiei sunt, de asemenea câteva milioane. În toate țările Europei există instalații de biogaz de diferite capacități și grade de modernitate. Acestea deservesc fie ferme agricole fie sunt cuplate cu câte o industrie, instalațiile ajungând la capacități foarte mari și la un grad ridicat de tehnicitate (Vintilă T. și Nikolic V., 2009).

Trebuie menționat că sursa primară a tuturor energiilor care intervin în transformările materiilor în natură, care conduc la producerea biogazului, este soarele (figura 1.1).

Figura 1.1. Lanțul trofic al generării biogazului

(după Vintilă T. și Nikolic V., 2009)

Valoarea energetică a biogazului este dată de conținutul de metan al acestuia (tabelul 1.1).

Tabelul 1.1

Valori energetice pentru un metru cub de biogaz

(după Vintilă T. și Nikolic V., 2009)

Factorii care influențează producția de biogaz

Factorii care influențează producția de biogaz se clasifică după după cum urmează:

Materia primă;

Temperatura;

Presiunea;

Agitarea;

pH – ul.

Materia primă

Materia primă trebuie să asigure mediul prielnic dezvoltării microorganismelor necesare la fermentarea substratului și la producerea biogazului. Acest mediu trebuie să satisfacă următoarele condiții (Vintilă T. și Nikolic V., 2009):

să conțină materie organică biodegradabilă;

să aibă o umiditate ridicată, peste 90%;

să aibă o reacție neutră sau aproape neutră (pH = 6,8 – 7,3);

să conțină carbon și azot într-o anumită proporție (C/N = 15 – 25);

să nu conțină substanțe inhibitoare pentru microorganisme: unele metale grele, detergenți, antibiotice, concentrații mari de sulfați, formol, dezinfectanți, fenoli și polifenoli etc.

Pentru obținerea biogazului se pot utiliza materii prime organice de proveniență foarte diferită: deșeuri vegetale, deșeuri menajere, fecale umane, dejecții animaliere, gunoiul de grajd, ape reziduale din industria alimentară și din zootehnie, etc. Producția specifică, medie, de biogaz, ce se poate obține din diverse materii prime, raportată la substanța uscată a lor, este prezentată în tabelul 1.2.

Tabelul 1.2

Producția specifică medie de biogaz din materii prime

(după Vintilă T. și Nikolic V., 2009)

Materiile prime prezentate în tabelul 1.2, pot fi utilizate exclusiv sau în amestec. S-a constatat că, în amestecuri de materii prime se realizează raporturi mai bune între conținutul de carbon și cel de azot (C/N), raport foarte important în producția eficientă de biogaz care, trebuie să fie cuprins în intervalul 15-25 (tabelul 1.3).

Tabelul 1.3

Raportul C/N pentru principalele materii prime

(după Vintilă T. și Nikolic V., 2009)

Temperatura

Din punct de vedere al temperaturii la care își desfășoară activitatea, microorganismele metanogene necesare la producerea biogazului, se clasifică în următoarele categorii:

criofile, caracterizate printr-o activitate care poate avea loc la temperaturi cuprinse între 12 – 24°C, zonă caracteristică fermentării în regim criofil;

mezofile, caracterizate printr-o activitate care are loc la temperaturi cuprinse între 25 – 40°C, zonă caracteristică fermentării în regim mezofil;

termofile, caracterizate printr-o activitate care poate avea loc la temperaturi cuprinse

între 50 – 60°C, zonă caracteristică fermentării în regim termofil (figura 1.2).

Figura 1.2. Influența temperaturii asupra producției de biogaz

Presiunea

Presiunea are o importanță deosebită în procesul de metanogeneză. Atunci când presiunea hidrostatică în care lucrează bacteriile metanogene crește peste 4 – 5 metri coloană de apă, degajarea de metan, încetează. Aceasta reîncepe atunci când presiunea hidrostatică scade la valori mai mici (Nikolic V., 2006).

Agitarea

În cursul fermentației are loc o separare a materialului supus fermentării. Bulele de gaze care se degajă în masa substratului antrenează, prin fenomenul de flotație, particulele mai ușoare de suspensii, spre suprafața lichidului. Se formează o crustă cu tendință de întărire și deshidratare, chiar dacă materiile organice din ea nu au apucat să fie degradate prin fermentație. O altă parte a suspensiilor, mai grele prin natura lor, sau fracțiuni care au fermentat și sunt parțial sau total mineralizate, au tendința să depună la partea inferioară a fermentatorului. Între aceste două straturi se găsește un strat de lichid în care fermentarea materiei organice continuă din ce în ce mai lent. Din aceste motive este necesară agitarea în interiorul instalației de fermentare (Nikolic V., 2006).

pH-ul

Valoarea pH-ului oferă măsura acidității sau bazicității unei soluții. pH-ul influențează creșterea microorganismelor metanogene și poate afecta disocierea unor compuși importanți pentru procesul de fermentare (amoniac, hidrogen sulfurat, acizi organici).

Formarea metanului are loc într-un interval relativ îngust al pH-ului, între aproximativ 5.5-8.5, cu un interval optim între 7-8, pentru cele mai multe bacterii metanogene, în timp ce cele acidogene, prezintă o valoare optimă a pH-ului mai scăzută.

Intervalul de pH optim pentru fermentarea mezofilă este situat între 6.5 – 8, iar procesul este puternic inhibat dacă pH-ul scade sub valoarea 6 sau crește peste valoarea 8.3.

Valoarea pH-ului în fermentatoarele anaerobe este controlată, prin intermediul sistemului tampon bicarbonat. Din acest motiv, valoarea pH-ului în fermentatoarele de biogaz depinde de presiunea parțială a CO2 și de concentrația componentelor acide și bazice prezente în faza lichidă (Al Seadi T. și colab., 2008).

Materii prime necesare pentru obținerea biogazului

Materia primă reprezintă principalul factor care determină producția de biogaz. Materia primă care poate produce un excedent de biogaz față de autoconsum trebuie să aibă o încărcare organică de cel puțin 2000 mg/dm3 CBO5. Această condiție energetică este îndeplinită de:

nămolurile provenite din stațiile de epurare a apelor uzate urbane;

nămolurile din apele uzate din zootehnie;

toate tipurile de dejecții;

unele ape reziduale(Nikolic V., 2006).

În tabelul 1.4 sunt prezentate încărcările uzuale ale unor ape reziduale din zootehnie și industria alimentară.

Resurse din agricultură

Următoarele deșeuri agricole pot fi utilizate pentru producerea biogazului:

paie de grâu, orz, ovăz, orez, secară, rapiță;

lujeri (vrejuri) de cartofi, soia, fasole, roșii, mac;

coceni și tuleie de porumb;

frunze de sfeclă de zahăr sau sfeclă furajeră, de floarea soarelui;

frunze verzi sau uscate din copaci;

Tabelul 1.4

Încărcările uzuale ale unor ape reziduale din zootehnie și industria alimentară

(după Vintilă T. și Nikolic V., 2006)

iarbă verde sau uscată;

buruieni diferite, verzi sau uscate;

lucernă verde sau uscată, tulpini de in;

pleavă de la diferite cereale și de orez;

tescovină;

puzderie de cânepă;

alge diferite;

trestie și trestie de zahăr, sorgul zaharat;

zambila de apă, nufăr;

semințe diferite, coji de alune și de semințe;

rumeguș.

În tabelul 1.5 sunt prezentate cantitățile de biogaz ce se pot obține din unele materii prime provenite din agricultură.

Tabelul 1.5

Cantitățile de biogaz obținute din agricultură

(după Vintilă T. și Nikolic V., 2006)

De asemenea este foarte important ca materiile prime de natură vegetală să fie tocate cât mai mărunt înainte de a fi introduse în fermentator. Acest lucru mărește randamentul în biogaz și permite o mai ușoară amestecare a conținutului fermentatorului (Vintilă T. și Nikolic V., 2009).

Resurse din industria alimentară

Resursele de materii prime pentru obținerea biogazului provenite din industria alimentară sunt extrem de diverse deoarece rezultă din diferite tehnologii alimentare sau chiar din anumite faze tehnologice.

Industria laptelui – deșeurile din industria laptelui conțin componentele caracteristice ale laptelui, adică proteine, glucide (lactoza), lipide. Acestea apar sub formă relativ diluată în efluentul total uzat al fabricilor sau apar în diferite faze de fabricație din care pot fi dirijate direct spre producția de biogaz (Nikolic V., 2006).

Industria cărnii – materia primă pentru obținerea biogazului rezultă în primul rând din activitatea de abatorizare prin sângele nevalorificat ca atare sau în alte preparate, prin conținutul stomacal al animalelor sacrificate, apoi din alte secții, prin deșeurile grase de la topitorii de grăsime, deșeurile de la preparatele din carne, eviscerările de la abatoarele de păsări, prelucrarea intestinelor (Nikolic V., 2006).

Industria peștelui – apele reziduale pot constitui ca atare o materie primă bună pentru producerea biogazului, putându-se conta pe o producție de biogaz de 10-12 m3 de biogaz pentru fiecare metru cub de apă prelucrată. În schimb, apele reziduale provenite de la fermele piscicole sau de la întreprinderile piscicole au încărcări mici care se situează sub baremul energetic de prelucrare în biogaz.

Fabrici de drojdie – apele uzate rezultate de la fabricarea drojdiei sunt foarte încărcate cu substanțe organice care se găsesc, în cea mai mare parte, în stare dizolvată, sub formă de dextrine, zaharuri, rășini, acizi organici și, în mai mică măsură, suspensii reprezentate de resturi de drojdii (Nikolic V., 2006).

Resurse din așezările umane

Așezările umane se clasifică, din punctul de vedere al apelor reziduale, care sunt purtătoare ale potențialului metanogen al așezării, prin noțiunea de locuitor echivalent, notat prescurtat prin LE. Cercetările în domeniu, au demostrat că un LE elimină zilnic o cantitate de poluant de 54 g CBO5. Se cunoaște faptul că că apele uzate orășenești nu trebuie să aibă o încărcare organică mai mare de 300 mg/dm3 CBO5, în condițiile în care se respectă actul normativ NTPA 002/2002 care reglementează limitele de încărcări ale acestor ape. Din bilanțul energetic al instalațiilor de biogaz rezultă că încărcarea minimă în CBO5 a substratului supus fermentării trebuie să fie de 2000 mg/dm3. Din această cauză apele uzate orășenești sunt supuse inițial unei decantări fizice prin care se separă nămolul ce va fi introdus în fermentatoarele de biogaz. În acest fel se pierde o parte din potențialul inițial al apelor reziduale astfel încât din cele 54 g/LE.zi mai rămân cca. 18 g/LE.zi. Restul potențialului se regăsește în supernatantul decantorului (apa decantată) care urmează un tratament de epurare biologică aerobă(Al Seadi T. și colab., 2008,Nikolic V., 2006).

CAPITOLUL 2

BAZELE FERMENTĂRII ANAEROBE

2.1. Biochimia fermentării anaerobe

Fermentarea anaerobă este un proces microbiologic de descompunere a substanțelor organice, în lipsa oxigenului. Principalele produse rezultate în urma acestui proces sunt biogazul și digestatul.

Biogazul este un gaz combustibil, constând, în principal, din metan și dioxid de carbon, utilizat, pentru producerea energiei electrice și termice. În urma unui proces de curățare biogazul poate fi introdus și în rețeaua de gaze naturale sau folosit drept combustibil pentru autovehicule sau pentru producerea altor forme de energie. După producerea biogazului, substratul descompus (digestatul) este reciclat prin introducere în sol, fiind folosit ca îngrășământ pentru plante (Al Seadi T. și colab., 2008).

Procedeul de fermentare anaerobă este rezultatul activității a două grupuri distincte de microorganisme, care se dezvoltă în același mediu. Complexitatea acesteia apare din sensibilitatea procesului și din interacțiunile componentelor ce completează sistemul (Dinu I., 2011).

Eficiența procesului de fermentare anaerobă este măsurată prin cantitatea de materii organice reduse.Deoarece fermentarea anaerobă este realizată biologic și depinde de dezvoltarea microorganismelor, nu are loc o reducere completă a materiilor volatile ci în proporție de 40-60% (procent numit limită tehnică de fermentare), în mod obișnuit. Pe baza limitei tehnice de fermentare se calculează durata tehnică de fermentare (Metcalf & Edy, Inc., 2009).

2.2. Etapele fermentării anaerobe

Procesele anaerobe cuprind următoarele etape (figura 2.1):

Hidroliza;

Acidogeneza;

Acetogeneza;

Metanogeneza.

2.2.1. Hidroliza

Hidroliza este prima etapă a procesului de fermentare anaerobă, în timpul căreia celulele mai mari ale biopolimerilor (carbohidrații, proteinele, lipidele) sunt transformate (prin lichefiere) în unități mai mici permeabile membranelor celulelor microorganismelor. Polimeri precum glucidele, lipidele, acizii nucleici și proteinele sunt transformate în glucoză, glicerol, purine și pirimidine (Dinu I., 2011).

Bacteriile hidrolitice secretă enzime hidrolitice, transformând biopolimerii în compuși mai mici și solubili, după cum urmează:

Aceste procese au loc în paralel, în timp și spațiu, în interiorul fermentatorului. Viteza procesului de descompunere totală este determinată de reacția cea mai lentă din lanț. În cazul fabricilor de biogaz care procesează substraturi vegetale care conțin celuloză, hemiceluloză și lignină, etapa de hidroliză este etapa determinantă de viteză.

În procesul de hidroliză este implicată o varietate mare de bacterii, acesta realizându-se prin intermediul unor exoenzime bacteriene care atacă materia particulată, nedizolvată. Produsele rezultate în urma hidrolizei sunt ulterior descompuse/digerate de către bacteriile implicate în proces și utilizate, apoi, în cadrul propriului metabolism.

2.2.2. Acidogeneza

În timpul etapei de acidogeneză, moleculele mici solubile (produșii primei etape) sunt transformați în acizi grasi volatili – AGV (acetic, lactic, propionic etc.), compuși neutri (etanol), gaze (CO2 și H2S, amoniac) și apă. Glucidele simple, aminoacizii și acizii grași sunt degradați până la acetat, dioxid de carbon și hidrogen (70%) precum alcooli (30%) (Dinu I., 2011).

2.2.3. Acetogeneza

În timpul acetogenezei, are loc, sub acțiunea bacteriilor acetogene, transformarea AGV în acid acetic, hidrogen molecular și dioxid de carbon. Atât AGV, cât și alcoolii cu lanț de atomi de carbon mai lung de o unitate sunt oxidați până la acetat și hidrogen. Producerea hidrogenului conduce la creșterea presiunii sale parțiale. Acesta poate fi privit ca un “produs rezidual” al acetogenezei și inhibă metabolismul bacteriilor acidogene. În timpul metanogenezei, hidrogenul este transformat în metan.

Acidogeneza și metanogeneza se desfășoară de obicei în paralel, ca simbioză a două grupe de microorganisme (Al Seadi T. și colab., 2008).

2.2.4. Metanogeneza

În timpul metanogenezei, acizii organici sunt transformați în metan și în dioxid de carbon. Hidrogenul care apare în procesul de metanogeneză este foarte rar detectabil, deoarece este preferențial oxidat de bacteriile metanogene cu reducere a gazului CO2 la CH4 și apă. Dacă H2 nu este oxidat pe această cale, atunci se va acumula un amestec de produși intermediari care pot inhiba descompunerea și utilizarea substratului prin modificarea pH-ului (Dinu I., 2011).

70% din metanul format își are originea în acetat, în timp ce restul de 30% este produs prin conversia hidrogenului și a dioxidului de carbon, conform următoarelor reacții:

Metanogeneza reprezintă o etapă critică a întregului proces de digestie, constând, totodată,

din cele mai lente reacții biochimice ale procesului. Metanogeneza este puternic afectată de condițiile de lucru. Compoziția materiei prime, rata de încărcare, temperatura și pH-ul sunt exemple de factori care influențează metanogeneza. Supraîncărcarea fermentatorului, variațiile de temperatură sau o pătrundere masivă a oxigenului determină, de obicei, oprirea producerii de metan (Al Seadi T. și colab., 2008).

Figura 2.1. Schema procesului de fermentare anaerobă

(dupa Dinu I., 2011)

2.3. Substraturi utilizate în fermentarea anaerobă

Numeroase tipuri de biomasă pot funcționa ca substraturi pentru producerea de biogaz prin procesul de fermentare anaerobă. Cele mai utilizate sunt:

gunoiul de grajd;

reziduuri și produse agricole secundare;

deșeuri organice digerabile din industria alimentară și agro-industrii (de origine vegetală și animală);

fracția organică a deșeurilor menajere și din catering (de origine vegetală și animală);

nămoluri de canalizare;

culturi energetice (porumb, trestie chinezească, sorg, trifoi);

deșeurile adecvate producerii biogazului (tabelul 2.1).

conținut de apă ridicat (4-8% în gunoiul lichid), acționând ca solvent pentru celelalte co-substraturi și asigurând omogenizarea și fluiditatea corespunzătoare a biomasei;

ieftin și ușor accesibil, fiind colectat ca reziduu din fermele zootehnice (Al Seadi T. și colab., 2008).

Utilizarea gunoiului animal drept substrat în procesul de fermentare anaerobă prezintă o serie de avantaje datorită caracteristicilor sale, și anume:

conținut în inoculi ai bacteriilor anaerobe naturale;

conținut de apă ridicat (4-8% în gunoiul lichid), acționând ca solvent pentru celelalte co-substraturi și asigurând omogenizarea și fluiditatea corespunzătoare a biomasei;

ieftin și ușor accesibil, fiind colectat ca reziduu din fermele zootehnice (Al Seadi T. și colab., 2008).

În urma cercetărilor efectuate în ultimii ani, a introdus un alt tip de materie primă, pentru a fi supus procesului de fermentare cunoscut sub denumirea de plante energetice, cultivate în mod deosebit pentru producția de energie/biogaz (Rutz D. și colab., 2008).

Substraturile procesului de fermentare anaerobă pot fi clasificate după:

originea lor;

conținutul de substanță uscată (S.U);

producția de metan.

Substraturile cu conținut de substanță uscată mai mic de 20% sunt utilizate pentru așa-numita fermentație umedă. Această categorie include gunoiul de grajd, precum și deșeurile organice umede provenite din industria alimentară (Rutz D. și colab., 2008).

Randamentul potențial în metan este unul dintre cele mai importante criterii de evaluare a diferitelor substraturi pentru procesul de fermentare anaerobă. Gunoiul de grajd are un randament destul de mic în metan, de aceea, în practică, gunoiul animal nu este supus ca atare procesului de fermentare, ci în combinație cu alte substraturi cu un randament mare în metan, în scopul creșterii producției de biogaz (Al Seadi T. și colab., 2008).

Cel mai des utilizate substraturi pentru fermentare, împreună cu gunoiul de grajd, sunt reprezentate de reziduurile agricole și de culturile energetice (figura 2.2).

Tabelul 2.1

Bio-deșeuri adecvate fermentării anaerobe

(după Catalogul european al deșeurilor, 2007)

Codul de 6 cifre se referă la numerotarea corespunzătoare din Catalogul European al Deșeurilor (EWC), adoptat printr-o Decizie a Comisiei Europene

Figura 2.2. Randamentele în metan ale diferitelor tipuri de materii prime

(după PRAßL, 2007)

CAPITOLUL 3

SOLUȚII TEHNICE DE VALORIFICARE A BIOGAZULUI DIN DEȘEURILE AGRICOLE

La nivelul societății moderne, producerea de biogaz prin intermediul procesului de fermentare anaerobă este larg utilizată pentru tratamentul reziduurilor provenite din zootehnie (gunoiului de grajd), pentru producerea de energie regenerabilă și pentru îmbunătățirea proprietăților de îngrășământ ale gunoiului animal.

În țările producție agricolă ridicată, reglementările legislative din ce în ce mai stricte cu privire la depozitarea și reciclarea gunoiului animal și a deșeurilor agricole a condus la creșterea interesului pentru procedeul anaerob de fermentare.

Există, așa numitele fabricile agricole de biogaz care procesează, substraturile provenite din agricultură și zootehnie. Gunoiul animal bovin și cel porcin reprezintă materia primă de bază pentru cele mai multe fabrici de biogaz (Al Seadi T. și colab., 2008).

În general, o fabrică de biogaz este formată, din urmatoarele componente:

un digestor (sau rezervor defermentație – fermentator);

un rezervor de gaz, separat sau încorporat primului;

un sistem de încărcare cu material biofermentabil;

priză de gaz pentru evacuarea biogazului combustibil obținut prin fermentare;

un rezervor pentru evacuarea nămolului epuizat;

un sistem de agitare a biomasei de fermentare;

gura de vizitare pentru introducerea culturii bacteriene și a substantelor necesare reglarii pH-ului.

După dimensiunea lor, modul de funcționare și amplasare, fabricile agricole de biogaz se împart în trei mari categorii:

Fabrici de biogaz de nivel familial

Fabrici de biogaz de nivel fermier

Fabrici de codigestie centralizate

Fabrici de biogaz de nivel familial

În țări precum Nepal, China și India, fabrici de biogaz de nivel familial sunt frecvent utilizate. Materia primă folosită provine din gospodării și/sau din activitățile agricole reduse ale acestora, iar biogazul produs este folosit pentru necesitățile casnice și iluminat (Rutz D. și colab., 2008).

Digestoarele (tancurile de fermentare) utilizate sunt simple, ieftine, robuste, ușor de manipulat și de întreținut și pot fi construite cu materiale disponibile la nivel local. De obicei, nu există instrumente de control și nici sisteme de încălzire a procesorului (regim mezofil), deoarece multe dintre aceste digestoare funcționează într-un climat cald și prezintă un timp de retenție hidraulică lung (Al Seadi T. și colab., 2008).

Sistemul clasic al unei fabrici de biogaz de tip familial este reprezentat dintr-un reactor subteran, cu un volum de 6 – 8 m3, alimentat cu nămoluri de canalizare, gunoi animal și deșeuri menajere organice. Reactorul funcționează în mod semi-continuu, alimentarea făcându-se o dată pe zi, cu aceeași periodicitate fiind evacuată și o cantitate egală de amestec lichid decantat. Acest reactor este de tip fără agitare, motiv pentru care suspensiile solide sedimentate trebuie îndepărtate de 2-3 ori pe an, ocazie cu care cea mai mare parte a substratului este scoasă și numai o mică parte (aproximativ o cincime din conținutul reactorului) este lăsată ca inocul (figura 3.1).

Figura 3.1. Tipuri de reactoare familiale pentru biogaz

(după Al Seadi T. și colab., 2008)

Un alt tip de fabrică de biogaz la scară mică este acela al fabricii mobile, care constă într-un reactor cilindric orizontal, alimentat cu substrat la unul dintre capete, în timp ce digestatul este colectat la capătul opus. Substratul se deplasează prin reactor sub forma fluxului în bloc, o fracție a materialului evacuat fiind recirculată, în scopul diluării materiei prime nou adăugate, în acest mod realizându-se și inocularea (Hjort – Gregersen, 2008).

Fabrici de biogaz de nivel fermier

În Europa există numeroase tipuri de fabrici pentru biogaz de nivel fermier.

O fabrică de biogaz de nivel fermier deservește o singură fermă, digerând materia primă rezultată în cursul activității proprii. Multe fabrici de biogaz folosesc și co-digestia unor cantități mici de substraturi bogate în metan deșeuri uleioase din industria de prelucrare a peștelui, reziduuri de uleiuri vegetale etc.), cu scopul creșterii productivității în metan. De asemenea, este posibilă și alimentarea cu gunoi animal provenit de la una sau două ferme vecine (prin conducte) (Al Seadi T. și colab., 2008).

Fabricile pentru biogaz de nivel fermier prezintă dimensiuni variate, diverse tipologii constructive, precum și o serie întreagă de tehnologii de procesare. Unele dintre aceste fabrici sunt de dimensiuni foarte mici și utilizează tehnologii simple, în timp ce altele sunt foarte mari și complexe, asemănătoare fabricilor centralizate de co-digestie.

Funcționarea se relizează după un plan constructiv general:

gunoiul este colectat într-un bazin de pre-stocare, situat în apropierea digestorului, care este alimentat prin pomparea materiei prime pre-stocate.

Digestorul este construit sub forma unui rezervor etanș, realizat din oțel sau beton armat și izolat termic, pentru menținerea constantă a temperaturii procesului (mezofil, la aproximativ 35°C, sau termofil, la aproximativ 55°C) (figura 3.3).

Figura 3.3. Reprezentarea generală a unei fabrici de biogaz de nivel fermier, dotată cu un digestor orizontal din oțel

(după Hjort-Gregersen, 1998)

Digestoarele pot fi de tip orizontal sau vertical, de obicei prevăzute cu sisteme de amestecare, în vederea omogenizării substratului și minimizării riscului de formare a straturilor de flotație și sedimentelor. Amestecarea asigură, de asemenea, și aprovizionarea microorganismelor cu toți nutrienții necesari. Timpul de retenție hidraulică mediu este, de obicei, de 20-40 zile, în funcție de tipul desubstrat și de temperatura de digestie.

Digestatul este utilizat ca îngrășământ pe terenurile agricole ale fermei, iar surplusul estecomercializat către fermele care posedă culturi vegetale din vecinătate.

Biogazul produs este folosit drept combustibil într-un motor cu gaz, în scopul producerii energiei electrice și a căldurii. O cantitate de aproximativ 10-30% din căldura și energia electrică produsă în acest mod este folosită pentru necesitățile proprii ale fabricii de biogaz și pentru consumul menajer al fermei, în timp ce surplusul este vândut companiilor energetice, respectiv consumatorilor de energie termică din zonele învecinate.

Fabrici de biogaz de nivel fermier utilizează diferite tipuri de instalații, cum ar fi:

Instalația cu canal tip plug-flow sau flux cu piston – procesul de fermentare anaeroba poate fi utilizat fie in tratamentul biomasei, fie in stabilizarea namolurilor obtinute din flotatia reziduurilor agrozootehnice. Pentru a obtine o productie maxima de biogaz agricol este obligatoriu ca substantele organice sa ajunga cat mai proaspete la digestor (figura 3.4).

Figura 3.4. Instalația cu canal tip plug-flow sau flux cu piston

(http://biogaz-instalatii.ro)

Instalatie cilindrica tip up-flow amestecat – în procesul de digestie anaeroba sunt utilizate toate dejectiile lichide si solide introduse in digestor. In consecinta, reactorul de forma cilindrica va fi prevazut cu un echipament de amestecare cu elice, cu electropompa de recirculare externa temporizata si cu un sistem cu deschizaturi de fund pentru a obtine miscarea dejectiei, efectul up-flow si ruperea de crusta.

(http://www.tehnicainstalatiilor.ro/articole/)

La instalatiile descentralizate producatoare de biogaz agricol reactorul trebuie alimentat zilnic cu dejectii proaspete. Masa digerata este evacuata dupa un timp mediu de sedere in bazin de 20-25 zile. Instalatiile sunt indicate pentru fermele agricole care gestioneaza dejectii cu produs unic omogen. Mentinerea intregii parti solide din dejectia introdusa in reactor contribuie la cresterea cantitatii de biogaz agricol. In consecinta lucreaza cu randament energetic ridicat si eficienta economica maxima (figura 3.5).

Figura 3.5.Instalația cilindrica tip up-flow amestecat

(http://biogaz-instalatii.ro)

Instalatie tip super-flow pentru biomasa superdensa – procesul de digestie anaeroba utilizeaza dejectiile asa cum sunt (parte lichida + parte solida), cu introducere de biomasa chiar si in cantitati mari, peste limita de pompare. De regula, instalatia prevede doi digestori, unul primar si unul secundar. Digestorul primar, de tip cilindric, este dotat cu un amestecator special, cu axe orizontale, care garanteaza combinarea completa a dejectiilor si biomasei. Digestorul primar este alimentat constant cu dejectii proaspete si biomasa, dupa un program de incarcare prestabilit, in functie de compozitiile si caracteristicilor diferitelor completari de adaos, in timp ce dejectia va iesi dupa un timp mediu de sedere in bazin (aproximativ 20-30 de zile) pentru a fi transferata in digestorul secundar, amestecat la randul sau si in masura sa recupereze cantitatea reziduala de biogaz. Timpul de sedere medie in al doilea digestor este de aproximativ 30-40 de zile (figura 3.6).

Figura 3.6.Instalatie tip super-flow pentru biomasa superdensa

(http://biogaz-instalatii.ro)

În afara digestorului, având un volum de 100-200 m3 și echipat cu un sistem de amestecare lentă, fabrica mai cuprinde și un tanc de pre-stocare a gunoiului, un tanc de stocare a biomasei digestate, un spațiu de depozitare a biogazului și o unitate de co-generare a energiei electrice și termice (CHP). Temperatura procesului de fermentare anaerobă poate varia, din domeniul mezofil până la cel semi-termofil (35-48°C), iar timpul de retenție hidraulică, în intervalul de 15-25 zile. Producția de biogaz se situează între 40-50 m3 de biogaz per m3 de biomasă digerată (Al Seadi T. și colab., 2008).

Fabrici de co-digestie centralizate

Co-digestia centralizată reprezintă un concept bazat pe digestia gunoiului animal, colectat din mai multe ferme, într-o fabrică de biogaz amplasată central față de acestea.

Localizarea centrală a fabricii de biogaz este făcută cu scopul reducerii costurilor, a timpului și a necesarului de forță de muncă pentru transportul gunoiului și a digestatului între fermă și fabrica de biogaz. Gunoiul animal este supus co-digestiei, împreună cu o varietate de tipuri de materii prime (Al Seadi T. și colab., 2008).

Fabricile de co-digestie centralizate sunt folosite la scară mare în Danemarca (Figura 3.10), dar și în alte regiuni ale lumii cu un sector zootehnic dezvoltat.

Gunoiul animal (gunoiul de grajd bovin, cel porcin, precum și de la păsări) este depozitat în tancurile de pre-stocare ale fermei și în canalele pentru colectarea biogazul nămolurilor. De la facilitățile de pre-stocare, gunoiul este transportat, conform unei scheme stabilite, până la fabrica de biogaz, în containere tubulare speciale, vidate.La destinație, acestea sunt amestecate cu alte co-substraturi, omogenizate și pompate în tancul de digestie (Al Seadi T. și colab., 2008).

Fabrica de biogaz este responsabilă pentru colectarea și transportul gunoiului proaspăt de laferme către fabrică și a digestatului în sens invers. Digestatul este transportat direct la suprafețele de teren pe care trebuie aplicat ca îngrășământ, unde fermierii și-au stabilit, deja, un număr de facilități de post-stocare a acestuia.

Figura 3.10. Imagine a unei fabrici de co-digestie centralizatădin Danemarca

(LEMVIG BIOGAS)

3.4.Cogenerarea

Deșeurile organice biodegradabile produc – în mod nedirijat – cantități mari de biogaz iar metanul conținut de acesta produce un efect de seră de peste 20 de ori mai mare decât cel produs de dioxidul de carbon. Este important, ca biogazul să se producă în mod dirijat, fiind apoi utilizat fie direct, în focarele unor unități termoenergetice fie, în unități de co-generare a energiei electrice și a celei termice în mod concomitent (Vintilă T. și Nikolic V., 2009).

Principiul cogenerării constă în transformarea energiei chimice a reacției dintre metan și oxigen în energie termică și energie electrică. Reacția cunoscută a arderii poate fi fracționată energetic, astfel:

Co-generarea constă în utilizarea biogazului, în calitate de carburant, într-un motor termic ce antrenează un generator electric.

Randamentul mecanic al unui motor termic, în funcție de gradul de modernitate al lui, se situează între 28% și 32% din energia totală furnizată de carburant. În mod obișnuit, restul energiei se pierde sub formă de căldură, disipată de blocul motor, de baia de ulei și de gazele de ardere. Utilajele moderne de co-generare recuperează o mare parte a acestor pierderi și le oferă sub formă de apă fierbinte astfel încât randamentul total energetic ajunge în jur de 90%. Din această cantitate cca. o treime se obține sub formă de energie electrică iar restul sub formă de energie termică(Vintilă T. și Nikolic V., 2009).

Criteriile de clasificare a utilajelor de cogenerare se împarte în două categorii:

Dependente, la care generatorul electric de tip asincron, este comandat în frecvență de către rețeaua în care debitează curentul electric produs și care, astfel, nu poate funcționa decât dependent de acea rețea electrică;

Independente sau insularizate, la care generatorul electric este de tip sincron, excitat electric astfel încât să furnizeze energia electrică la parametri prestabiliți de către producător în ceea ce privește tensiunea li frecvența.

Primele sunt interesante în cazurile în care co-generarea de energie electrică are ca obiectiv exclusiv debitarea în rețea a energiei electrice produse. Avantajul acestora este că sunt mai ieftine iar dezavantajul major e acela că, atunci când, din diferite motive, rețeaua cade, ele nu mai pot funcționa.

Cele independente sunt indicate mai ales atunci când consumatorul de energie electrică este chiar agentul economic producător de biogaz care este interesat ca structura sa energetică să funcționeze mai ales atunci când rețeaua de energie electrică nu îi mai poate furniza curentul electric necesar procesului industrial (http://biogaz-instalatii.ro).

Cea mai frecvent întâlnită aplicație a unităților energetice în cogenerare CHP estereprezentată de către uzinele de tip cuplat termo-electrice, constând din motoare termice (de combustie) cuplate la un generator electric. Generatoarele prezintă, de obicei, o turație constantă (1.500 rpm), pentru a fi compatibile cu frecvența rețelei (Al Seadi T. și colab., 2008).

Motoarele termice pot fi:

de tip Otto cu gaz (figura 3.11);

de tip Diesel cu gaz;

cu injecție Pilot cu gaz.

Figura 3.11.Motoare Otto cu gaz

(după Rutz, 2007)

CAPITOLUL 4

STUDIU DE CAZ. CALCULUL CAPACITĂȚII DE PRODUCERE A BIOGAZULUI LA NIVEL DE MICROFERMĂ

Descriere generală

Pentru realizarea studiului s-a considerat cazul unei microferme agrozootehnice, cu următoarele activități (figura 4.1):

activitate agricolă – desfășurată pe o suprafață de 25 ha teren arabil;

activitate zootehnică – constă în creșterea unui număr de:

25 vaci de lapte;

45 porci pentru îngrășăt;

2 cai;

150 de găini pentru ouă.

De asemenea, se consideră că microferma se află într-o zonă caracterizată de clima temperată. Trebuie precizat și faptul că în incinta fermei locuiesc 5 persoane, într-o casă cu patru 4 camere.

Obiectivul principal al studiului constă în determinarea cantității de biogaz care se poate obține la nivelul microfermei, prin utilizarea deșeurilor organice zootehnice și a resturilor vegetale disponibile în fermă.

Calculul potențialului metanogen, se realizează, în vederea stabilirii necesarului de biogaz pentru asigurarea autonomiei energetice a fermei.

Figura 4.1. Reprezentarea grafică a numărului de capete existente în microfermă

Elaborarea rețetelor de amestec a materiilor prime

În vederea realizării unui potențial metanogen ridicat, materiile prime rezultate din activitatea agricolă și cea zootehnică, se vor utiliza sub formă de amestec.

Cercetările efectuate în domeniu, au demostrat că folosirea materiilor prime în amestecuri prezintă un raport mai bun între conținutul de carbon și cel de azot – raportul C/N, decât cele utilizate exclusiv.

Elementele principale care trebuie luate în considerare în calculul optim al unei rețete de amestec de materii prime sunt:

raportul C/N cuprins între 15 – 25;

umiditatea amestecului, aproximativ 90 %.

În tabelul 4.1 sunt prezentate materiile prime considerate pentru realizarea rețetei de alimentare a instalației de producere a biogazului, în cazul microfermei studiate.

Pentru potențarea raportului C/N s-a luat în considerare și apa menajeră provenită de la cei 5 locuitori ai fermei.

Tabelul 4.1

Materii prime rezultate în cadrul microfermei

Pentru calcului raportului C/N se extrag din tabelul 4.2, valorile standardizate pentru materiile prime considerate.

Tabelul 4.2

Valorile standardizate pentru principalele materii prime utilizate la producerea biogazului

(după Vintilă T. și Nikolic V., 2009)

În funcție de aceste valori se calculează raportul C/N pentru întreg amestecul. Rezultatele obținute sunt prezentate în tabelul 4.3.

Tabelul 4.3

Raportul C/N rezultat pentru rețeta de amestec din cadrul microfermei

Având în vedere că raportul C/N trebuie să se situeze în intervalul 15 – 25, rezultatul C/N = 22,63 obținut, ne indică un raport bun pentru producerea biogazului.

Pentru a asigura o umiditate corectă a amestecului de materii prime, se vor lua în considerare valorile umidității pentru principalele materii prime din tabelul 4.4.

Tabelul 4.4

Umiditatea principalelor materii prime utilizate în producerea biogazului

(după Vintilă T. și Nikolic V., 2009)

Pentru a determina producția de biogaz care se poate obține în cazul microfermei alese, se vor extrag valorile producției specifice medii de biogaz, raportată la substanta uscată (S.U) din tabelul 4.5.

Tabelul 4.5

Producția specifică medie de biogaz din materia primă

(după Vintilă T. și Nikolic V., 2009)

Rezultatele obținute sunt prezentate în tabelul 4.6.

Tabelul 4.6

Producția de biogaz obținută în cadrul microfermei

(m3/zi)

Producția de biogaz calculată este potențată de către efectul sinergic al amestecului de materii prime, în medie, cu cca. 10 %. În acest caz, producția totală de biogaz va fi:

Stabilirea potențialului de biogaz al microfermei

După cum s-a precizat în subcapitolul 5.2, microferma se află într-o zonă caracteristică climei temperate. Suprafața casei în care locuiesc cele 5 persoane care activează în microfermă este de 75 m2.

Biogazul rezultat în urma fermentării materiilor prime din fermă, va fi utilizat pentru satisfacerea următoarelor necesitați:

energie termică pentru prepararea hranei, încalzirea locuinței și a apei menajere;

energie electrică pentru satisfacerea nevoilor casnice.

Stabilirea necesarului de energie termică pentru prepararea hranei

Pentru cazul considerat va fi necesar un aragaz cu patru ochiuri, utilizate după cum urmează:

pentru prepararea micului dejun vor arde 2 ochiuri un interval de 30 de minute fiecare;

pentru prepararea mesei de prânz vor arde 4 ochiuri, în medie câte 45 de minute fiecare;

pentru prepararea cinei vor arde 2 ochiuri, un interval de 30 de minute fiecare;

se va considera funcționarea cuptorului, în medie câte 45 minute/zi.

Făcând suma duratelor de funcționare, va rezulta:

gazul va arde pe un singur ochi timp de 5 ore – un ochi consumă, în medie, 200 l/oră gaz. Deci, pentru 5 ore de funționare va fi necesară o cantitate de 1000 l biogaz = 1 m3 biogaz;

gazul va arde în cuptor timp de 45 de minute – cuptorul consumă, în medie 480 l/oră gaz. Deci, pentru 45 de minute de funcționare va fi necesară o cantitate de 360 l biogaz = 0,36 m3 biogaz.

Cantitatea de biogaz necesară pentru prepararea hranei va fi de:

În literatura de specialitate se prezintă necesarul de biogaz în funcție de numărul de persoane, și anume (Vintilă T. și Nikolic V., 2009):

In cazul considerat, necesarul de biogaz pentru prepararea hranei va fi:

Stabilirea necesarului de energie termică pentru încălzirea locuinței

Necesarul de biogaz pentru încălzirea locuinței în timpul iernii se prezintă diferențiat, în funcție de modul de realizare a izolației termice a locuinței (tabelul 4.7).

Tabelul 4.7

Necesarul de biogaz pentru încălzirea locuinței

(după Vintilă T. și Nikolic V., 2009)

Necesarul de biogaz pentru încălzirea timp de 10 ore, a locuinței considerate cu o suprafață totală de 75 m2 și un volum de încălzit de aprox. 200 m3 va fi:

Trebuie precizat, că locuința are o izolație termică de calitate medie.

Stabilirea necesarului de energie termică pentru încălzirea apei menajere

Necesarul de biogaz pentru încălzirea apei menajere se prezintă diferențiat în funcție de numărul utilizatorilor (Vintilă T. și Nikolic V., 2009), astfel:

Dacă apa menajeră va fi încălzită pe ochiul aragazului va fi necesară o cantitate de 2,7 m3 biogaz, iar dacă va fi încălzită în boiler de 3,3 m3 biogaz.

Figura 4.2. Necesarul de biogaz pentru asigurarea confortului termic maxim la nivelul microfermei

Necesarul de biogaz pentru obținerea unui confort termic maxim va fi (figura 4.2 ):

pentru prepararea hranei – 1,65 m3 biogaz/zi;

pentru încălzirea locuintei – 50 m3 biogaz/zi;

pentru încălzirea apei menajere – 3,3 m3 biogaz/zi.

Cantitatea totală de biogaz pentru asigurarea energiei termice este:

Stabilirea necesarului de energie electrică pentru satisfacerea nevoilor casnice

Necesarul de energie electrică va fi calculat diferențiat în funcție de gradul de confort dorit, la fel ca și în cazul necesarului de energie termică pentru încălzirea locuinței.

S-a considerat asigurarea unui grad de confort mediu, în care iluminatul și prizele funcționează permanent pentru câteva aparate electrocasnice. Puterea instalată (Pi) este de 5,0 kW, iar factorul de simultaneitate de 0,6. În acest caz, puterea efectivă instalată (Pef) pe o durată de funcționare de 8 ore/ zi va fi de 3,0 kW, rezultând un consum de energie electrică de 24 kWh/zi.

Realizarea puterii efective de 3 kW presupune utilizarea unui convertor format dintr-un generator, acționat de un motor termic de tip Otto cu gaz de 5 cai putere. Eficiența motoarelor termice a fost prezentată în cadrul capitolului 3.

Convertorul transformă biogazul în energie electrică și consumă aproximativ 3 m3/h biogaz. În cele 8 ore de funcționare se va consuma, deci o cantitate de 24 m3 biogaz. Convertoarele funcționează pe principiul recuperării căldurii degajate de motorul termic și din gazele de ardere, iar energia electrică rezultată reprezintă un sfert din energia produsă din biogaz și o treime din energia totală.

Cantitatea de biogaz necesară funcționării timp de 8 ore a convertorului, va fi împărțită astfel (figura 4.3):

Energia termică recuperată de la convertor este sub formă de apă caldă și va putea fi folosită atât pentru încălzirea locuinței, cât și ca apă menajeră.

Figura 4.3. Necesarul de biogaz pentru asigurarea energiei electrice la nivelul microfermei

5.4. Calcul economic privind capacitatea microfermei de a produce energie din biogaz

Calculul necesarului de biogaz pentru realizarea unui confort maxim în cadrul microfermei studiate, va fi:

Din cantitatea rezultată se scade echivalentul energie termice recuperate din convertor – 18 m3/zi (figura 4.4).

Figura 4.4. Necesarul de biogaz calculat la nivelul microfermei

În subcapitolul 4.1 s-a calculat producția brută de biogaz obținută din materiile prime disponibile în fermă – 58,685 m3⁄zi.

În general, fermentatoarele de biogaz lucrează în regim mezofil (25 – 40°C). Necesarul de biogaz pentru asigurarea regimului termic de producție al fermentatorului nu depășește 20 % din producția brută.

În acest caz, cantitatea de biogaz disponibil va fi de:

Cantitatea de biogaz obținută din materia primă disponibilă în cadrul microfermei (46,94 m3/zi) depășește necesarul de biogaz în timpul lunilor călduroase (28,66 m3/zi.), în care nu este necesară încălzirea locuinței.

În anotimpul rece, cantitatea de biogaz obținută în fermă (46,94 m3/zi) nu acoperă necesarul de biogaz (78,66 m3/zi), în această perioadă fiind obligatorie încălzirea locuinței. Cantitatea disponibilă acoperă numai pregătirea hranei, încălzirea apei menajere și încălzirea a două camere din cele patru ale locuinței.

CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE

Agapitidis I. and Zafiris C. „Energy Exploitation of Biogas: European and National perspectives‟. 2nd International Conference of the Hellenic Solid Waste Management Association, 2006.

2. Ivan Simeonov, Dencho Denchev and Bayko Baykov: “Development of new technologies for production of heat and electric power from organic wastes for increasing the economic efficiency of the final products”, Advances in Bulgarian Science, № 1, 15-24, 2006;

3. Preißler, D. et al.: Anaerobic digestition of energy crops without manure addition. Symposium “Actual Tasks of Agricultural Engineering”, Opatija, Croatia, S. 363-370. 2007a.

4. Rutz D., …. S., Ofiteru A., Adamescu M., Bodescu F., Al Seadi T. (2008) The Biogas Market in Southern and Eastern Europe: Promoting Biogas by Non-technical Activities. Proceedings of the 16th European Biomass Conference and Exhibition; Valencia, Spain; ISBN 978-88-89407-58-1, 2008. 12.

www.bioenergywiki.net/index.php/Anaerobic

www.gdrc.org/uem/energy/cd-contents/chapter_07_CS_unepf.pdf]

www.novaenergie/iea-bioenergy-task37/index.htm

www.rise.org.au/info/Res/waste/index.html.

Nikolic V., 2006 – BIOGAZULProducere și utilizareîn instalații mici și mijlocii, Institutul de Cercetări Alimentare, București;

Nicolae Sdrula, Vasile Nikolic, Augustin Ofițeru, Gheorghe Manea, 2011, BIOGAZUL ÎN ROMANIA TRECUT ȘI VIITOR Un punct de vedere al ABR-ului, ASOCIAȚIA BIOCOMBUSTIBILII ÎN ROMANIA (ABR)

Vintilă T. și Nikolic V., 2009, Producerea și utilizarea biogazului pentru producerea de energie, Suport de curs, Institutul de Tehnologii Aplicate, Timișoara;

http://biogaz-instalatii.ro/b1.html

http://www.zootehnia.biogazul.ro/documentatie-biogaz.html

http://www.tehnicainstalatiilor.ro/articole/nr_64/nr64_art.asp?artnr=05

http://www.revista-ferma.ro/articole-tehnologii-agricole/energie-produsa-in-ferma.html

Al Seadi și colab., 2008 – Biogazul – Ghid practic, proiectului BiG>East

(EIE/07/214/SI2.467620)

Al Seadi, T.: Good practice in quality management of AD residues from biogas

production. Report made for the International Energy Agency, Task 24- Energy from

Biological Conversion of Organic Waste. Published by IEA Bioenergy and AEA

Technology Environment, Oxfordshire, United Kingdom, 2001.

Rutz D., Janssen R., Epp C., Helm P., Grmek M., Agrinz G., Prassl H., Sioulas K.,

Dzene I., Ivanov I., Dimitrova D., Georgiev K., Kulisic B., Finsterwalder T., Köttner

M., Volk S., Kolev N., Garvanska S., Ofiteru A., Adamescu M., Bodescu F., Al Seadi

T. (2008) The Biogas Market in Southern and Eastern Europe: Promoting Biogas by

Non-technical Activities. – Proceedings of the 16th European Biomass Conference and

Exhibition; Valencia, Spain; ISBN 978-88-89407-58-1

Metcalf and Eddy, Inc.: Wastewater Engineering: Collection, Treatment, Disposal,

McGraw-Hill, New York, 1979.

Dinu Ilinca (2011) – Contribuții la valorificarea nămolurilor organice ca îngrășământ

ecologic agricol, Ed. Politehnium, Universitatea „Gheorghe Asachi” din Iași, ISBN 978 – 973

– 621 – 341 – 0, pag. 219.

Dinu Ilinca, Dima M., Gheorghiță Oana, (2009) – Environmental management, with reference

to the recovery of urban organic wastes in agriculture, Proceedings of the 6th International

Conference on the Management of Technological Changes, September 3-5, Alexandroupolis,

Greece, Book 1, ISBN 978-960-89832-6-7, ISBN (Vol. 1) 978-960-89832-7-4,

(http://www.isiwebofknowledge.com), pag. 57 – 60.

Dinu Ilinca, Gheorghița Oana, (2010) – Recovery of organic waste in their recycling in

agriculture, Buletinul Institutului Politehnic din Iași, Secția Construcții de Mașini, Tomul LVI

1

(LX), Fasc. 3b, ISSN 1011-2855, pag. 249-258.

BIBLIOGRAFIE

Agapitidis I. and Zafiris C. „Energy Exploitation of Biogas: European and National perspectives‟. 2nd International Conference of the Hellenic Solid Waste Management Association, 2006.

2. Ivan Simeonov, Dencho Denchev and Bayko Baykov: “Development of new technologies for production of heat and electric power from organic wastes for increasing the economic efficiency of the final products”, Advances in Bulgarian Science, № 1, 15-24, 2006;

3. Preißler, D. et al.: Anaerobic digestition of energy crops without manure addition. Symposium “Actual Tasks of Agricultural Engineering”, Opatija, Croatia, S. 363-370. 2007a.

4. Rutz D., …. S., Ofiteru A., Adamescu M., Bodescu F., Al Seadi T. (2008) The Biogas Market in Southern and Eastern Europe: Promoting Biogas by Non-technical Activities. Proceedings of the 16th European Biomass Conference and Exhibition; Valencia, Spain; ISBN 978-88-89407-58-1, 2008. 12.

www.bioenergywiki.net/index.php/Anaerobic

www.gdrc.org/uem/energy/cd-contents/chapter_07_CS_unepf.pdf]

www.novaenergie/iea-bioenergy-task37/index.htm

www.rise.org.au/info/Res/waste/index.html.

Nikolic V., 2006 – BIOGAZULProducere și utilizareîn instalații mici și mijlocii, Institutul de Cercetări Alimentare, București;

Nicolae Sdrula, Vasile Nikolic, Augustin Ofițeru, Gheorghe Manea, 2011, BIOGAZUL ÎN ROMANIA TRECUT ȘI VIITOR Un punct de vedere al ABR-ului, ASOCIAȚIA BIOCOMBUSTIBILII ÎN ROMANIA (ABR)

Vintilă T. și Nikolic V., 2009, Producerea și utilizarea biogazului pentru producerea de energie, Suport de curs, Institutul de Tehnologii Aplicate, Timișoara;

http://biogaz-instalatii.ro/b1.html

http://www.zootehnia.biogazul.ro/documentatie-biogaz.html

http://www.tehnicainstalatiilor.ro/articole/nr_64/nr64_art.asp?artnr=05

http://www.revista-ferma.ro/articole-tehnologii-agricole/energie-produsa-in-ferma.html

Al Seadi și colab., 2008 – Biogazul – Ghid practic, proiectului BiG>East

(EIE/07/214/SI2.467620)

Al Seadi, T.: Good practice in quality management of AD residues from biogas

production. Report made for the International Energy Agency, Task 24- Energy from

Biological Conversion of Organic Waste. Published by IEA Bioenergy and AEA

Technology Environment, Oxfordshire, United Kingdom, 2001.

Rutz D., Janssen R., Epp C., Helm P., Grmek M., Agrinz G., Prassl H., Sioulas K.,

Dzene I., Ivanov I., Dimitrova D., Georgiev K., Kulisic B., Finsterwalder T., Köttner

M., Volk S., Kolev N., Garvanska S., Ofiteru A., Adamescu M., Bodescu F., Al Seadi

T. (2008) The Biogas Market in Southern and Eastern Europe: Promoting Biogas by

Non-technical Activities. – Proceedings of the 16th European Biomass Conference and

Exhibition; Valencia, Spain; ISBN 978-88-89407-58-1

Metcalf and Eddy, Inc.: Wastewater Engineering: Collection, Treatment, Disposal,

McGraw-Hill, New York, 1979.

Dinu Ilinca (2011) – Contribuții la valorificarea nămolurilor organice ca îngrășământ

ecologic agricol, Ed. Politehnium, Universitatea „Gheorghe Asachi” din Iași, ISBN 978 – 973

– 621 – 341 – 0, pag. 219.

Dinu Ilinca, Dima M., Gheorghiță Oana, (2009) – Environmental management, with reference

to the recovery of urban organic wastes in agriculture, Proceedings of the 6th International

Conference on the Management of Technological Changes, September 3-5, Alexandroupolis,

Greece, Book 1, ISBN 978-960-89832-6-7, ISBN (Vol. 1) 978-960-89832-7-4,

(http://www.isiwebofknowledge.com), pag. 57 – 60.

Dinu Ilinca, Gheorghița Oana, (2010) – Recovery of organic waste in their recycling in

agriculture, Buletinul Institutului Politehnic din Iași, Secția Construcții de Mașini, Tomul LVI

1

(LX), Fasc. 3b, ISSN 1011-2855, pag. 249-258.