Analysis of Mechanical Dewatering of Digestate

• Autorzy: Krzysztof Mudryk , Jarosław Frączek , Marcin Jewiarz , Marek Wróbel , Krzysztof Dziedzic

Warianty tytułu

Analiza procesu mechanicznego odwadniania pofermentu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Technology of processing of agricultural raw material and production residues from agri-food industry often requires their dewatering. Digestate is one of such materials i.e. the mass remaining after the bio-gasification process, which has great hydration (above 85%). The objective of the research was to know the impact of dewatering on the change of water content in digestate from biogas in Piekoszów. A mechanical dewatering process was carried out and reflected the conditions of operation of screw presses for dewatering of plant raw materials, whose screen internal diameter is 160 mm. Knowing the impact of pressure on the dynamics of raw material moisture decrease will allow modelling of the operation of industrial devices with similar operation parameters. Thus, a research on the dewatering process with the use of pressure within 0.58-2.91 MPa and slotted screens with meshes size of 0.1; 0.2 and 0.3 mm were carried out. The analysis of the obtained results indicates that an effective process of dewatering of the investigated digestate takes place at the working pressure to 1.74 MPa regardless the applied screen. Further increase of pressure does not cause a significant decrease of moisture in the investigated material.(original abstract)

Technologie przetwarzania surowców rolniczych, jak i pozostałości produkcyjnych z przemysłu rolno-spożywczego wymagają często przeprowadzenia procesów ich odwadniania. Jednym z takich materiałów jest poferment tj. masa pozostała po procesie biogazyfikacji, która charakteryzuje się dużym uwodnieniem (powyżej 85%). Celem badań było poznanie wpływu ciśnienia odwadniania na zmianę zawartości wody w pofermencie z biogazowni w Piekoszowie. Proces mechanicznego odwadniania przeprowadzono odzwierciedlając warunki pracy pras ślimakowych do odwadniania surowców roślinnych, o średnicy wewnętrznej sita 160 mm. Poznanie wpływu ciśnienia na dynamikę spadku wilgotności surowca, pozwoli na modelowanie pracy urządzeń przemysłowych o podobnych parametrach pracy. W związku z tym przeprowadzono badania procesu odwadniania przy zastosowaniu ciśnienia w zakresie 0,58-2,91 MPa oraz sit szczelinowych o wielkości otworów 0,1; 0,2 oraz 0,3 mm. Przeprowadzona analiza uzyskanych wyników wskazuje, iż efektywny proces odwadniania badanego pofermentu zachodzi przy ciśnieniu roboczym do 1,74 MPa, niezależnie od zastosowanego sita. Dalszy wzrost ciśnienia nie powoduje istotnego spadku wilgotności w badanym materiale.(abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Agriculture; Agri-food industry; Manufacturing technologies; Water

PL

Rolnictwo; Przemysł rolno-spożywczy; Technologie wytwarzania; Woda

• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 20 (2016)
• Numer: nr 4 (160)
• Strony: 157--166

Twórcy

autor

Krzysztof Mudryk

• University of Agriculture in Krakow

autor

Jarosław Frączek

• University of Agriculture in Krakow

autor

Marcin Jewiarz

• University of Agriculture in Krakow

autor

Marek Wróbel

• University of Agriculture in Krakow

autor

Krzysztof Dziedzic

• University of Agriculture in Krakow

Bibliografia

• Artanto, Y., Chaffee A.L. (2005). Dewatering low rank coals by mechanical thermal expression (MTE) and its influence on organic carbon and inorganic removal. Coal Preparation, 25, 251-267.
• Bergins, C. (2003). Kinetics and mechanism during mechanical/thermal dewatering of lignite. Fuel, 82(4), 355-364.
• Bergins, C., Hulston, J., Strauss, K., Chaffee, A.L. (2007). Mechanical/thermal dewatering of lignite. Part 3: physical properties and pore structure of MTE product coals. Fuel, 86, 3-16.
• Butler, C.J., Green, A.M., Chaffee, A.L. (2008). MTE water remediation using Loy Yang brown coal as a filter bed adsorbent. Fuel, 87, 894-904.
• Clayton, S.A., Scholes, O.N., Hoadley, A.F.A., Wheeler, R.A., Mclntosh, M.J., Huynh D.Q. (2006). Dewatering of biomaterials by mechanical thermal expression. Drying Technology, 24, 819834.
• Clayton, S.A., Wheeler, R.A., Hoadley, A.F.A. (2007). Pore destruction resulting from mechanical thermal expression. Drying Technology, 25(4), 533-546.
• Ćwil M. Biogazownie rolnicze w Polsce, rynek obecny, perspektywy rozwoju. 2016 http://ahk.pl/fileadmin/ahk_polen/Erneuerbare_Energien/2016_06_Michal_Cwil_PIGEOR_biogazownie.pdf
• Fei, Y., Artanto, Y., Giroux, L., Marshall, M., Jackson, W.R., MacPhee, J.A., Charland, A.L., Chaffee, D.J. (2006). Allardice Comparison of some physico-chemical properties of Victorian lignite dewatered under non-evaporative conditions. Fuel, 85, 1987-1991.
• Hulston, J., Favas, G., Chaffee, A.L. (2005). Physico-chemical properties of Loy Yang lignite dewatered by mechanical thermal expression, Fuel, 84(14), 1940-1948.
• Strauß, K., Berger, S., Bergins, C. (1997). Mechanical/thermal brown coal dewatering. 20th International Mineral Processing Congress (IMPC), 75-82.
• Vogt, C., Wild, T., Bergins, C., Strauß, K., Hulston, J., Chaffee, A.L. (2012). Mechanical/thermal dewatering of lignite. Part 4: Physico-chemical properties and pore structure during an acid treatment within the MTE process. Fuel, 93, 433-442.
• Wheeler, R.A., Hoadley, A.F.A., Clayton S.A. (2009). Modelling the mechanical thermal expression behaviour of lignite. Fuel, 88, 1741-1751.

Identyfikatory

DOI

10.1515/agriceng-2016-0073