PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2013 | nr IV/2 | 141--154
Tytuł artykułu

Biodiversity of Microorganisms Isolated from Selected Substrates Used in Agricultural Biogas Plants Versus the Quantity and Quality of Obtained Biogas

Treść / Zawartość
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Apart from the basic input, the right course of fermentation process is determined by the appropriate microorganism populations and the parameters such as: pH, particle size, ionic strength (salinity) and concentration of nutrients and toxic compounds. Three microorganism groups are involved in the process of anaerobic transformation of organic substances in fermentation gas: acid forming bacteria, acetate bacteria and methanogenic bacteria. The first two phases are dominated by the bacteria which are both obligate, facultative and absolute anaerobes (Clostridium spp., Bifidobacterium spp., Streptococcus spp., Enterobacter spp., Bacillus spp., Pseudomonas spp., Aerobacter spp., Alcaligenes spp, Escherichia spp, Lactobacillus spp, Micrococcus spp. czy Flavobacterium spp.) [Nimmrichter, Kuebler, 1999]. Their number during the mesophile fermentation is estimated for between 108 -109 per 1ml [Hartman, 1999]. The rate of bacteria growth at both phases fluctuates from 5 hrs, in the presence of carbohydrates to 72 hrs during fat decomposition [Heidrich, Nieścier, 1999]. Presented research aimed at determining the quantity and quality of biogas depending on the microbiological environment in fractions originating from agriculture and agro-food industry. To achieve the objective of research, was evaluated the number and biodiversity of microorganisms that inhabit selected agricultural raw materials used in the production of biogas. A very important aspect of the study was to investigate the species composition of the bacteria and fungi population at different stages of fermentation process. Isolation of microorganisms from selected agricultural raw materials that stimulate the production of biogas could contribute in the future to optimize the process of its obtaining. The following substrates were used in the investigations: distillery's grain, ensilaged beet pulp, rapeseed cake from biofuel manufacturing, apple pulp, fresh brewer's grains (wet), corn silage harvested by silage harvester without grain squeezer, corn silage harvested by silage harvester combined with grain squeezer, cellulose from paper industry. Results of analysis of biogass yield in relation to dry mass revealed the highest productivity of the input from waste cellulose from paper industry at low productivity of biomass from agri-food industry. A delay in biogas volume increment visible in the course of fermentation of inputs from agri-food industry biomass is caused by the pasteurization of the mass which lacks microbiological environment, where microorganisms of methane fermentation multiply very slowly. The strongest inhibition of growth and delay in biogass formation was observed in the inputs made on the basis of distillery's grains and fresh brewers' grains. A normal productivity of biogass generation was obtained for the inputs prepared from cellulose and corn silage harvested by silage harvester equipped with grain squeezer.(original abstract)
Słowa kluczowe
Rocznik
Numer
Strony
141--154
Opis fizyczny
Twórcy
autor
  • University of Agriculture in Krakow
  • University of Agriculture in Krakow
  • University of Agriculture in Krakow
Bibliografia
  • Boone D., Mah R. (1987). Transitional bacteria. Elsevier Applied Science. London ss. 35-48
  • Chmiel A. (1994). Biotechnologia podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne. PWN. Warszawa
  • ChungY.R. i Hoitink H.A.J. (1990). Interactions between thermophilic fungi and in suppression of damping-off in a bark compost-amended container medium; Phytopath; 80: 73-77
  • Domsch K.H, Gams W., Anderson T.H. (1980). Compendium of Soil Fungi. Londyn
  • Gilman J.C. (1957). Manual of Soil Fungi USA
  • Hadar Y. I Gorodecki B. (1991). Suppression of germination of sclerotia of in compost; Soil Biol. Biochem; 23: 303-306
  • Hardy G.E., Sivasithamparam K. (1991). Suppression of root rot by a composted eucalyptus bark mix; Ausr. J. Bot.; 39: 153-159
  • Hartman L. (1996) Biologiczne oczyszczanie ścieków. Wyd. Instalator Polski. Warszawa
  • Heidrich Zb., Nieścier A. (1999). Stabilizacja beztlenowa osadów ściekowych. Wyd. Instalator Polski, Warszawa
  • Holt J.G. (ed) (1989). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Vol. 1 Williams & Wilkins, Baltimore
  • Janosz-Rojczyk M. (2004). Wybrane procesy jednostkowe w inżynierii środowiska. Wyd. Politechniki Częstochowskiej. Częstochowa
  • Jędrczak A. (2008). Biologiczne przetwarzanie odpadów. PWN. Wrszawa. ss. 85-88
  • Kłosowski, G., Mikulski, D. (2010). The effect of raw material contamination with mycotoxins on the composition of alcoholic fermentation volatile by-products in raw spirits. Bioresource Technol. 101, 9723-9727.
  • Marcinowska J. (2003). Oznaczanie rodzajów grzybów ważnych w patologii roślin. Fundacja rozwój SGGW. Warszawa
  • Nimmrichter R., Kuebler H. (1999). Biogas yield of thermophilic and mesophilic anaerobic digestion of the organic fraction of municipal solid waste. Barcelona 15-18 June. ss. 369-374
  • Phae C.G., Sasaki M., Shoda M., Kubota H. (1990). Characteristics of isolated from composts suppressing phytopthogenic microorganisms. Soil Sci. Nutr.; 36(4): 575-586
  • Sieliwanowicz B. (2003). Żyto i kukurydza w technologii gorzelniczej BUS, zacieranie i fermentacja. W:Aktualne problemy gorzelnictwa rolniczego. Teoria i praktyka. Wyd. PM "LOGO". Bydgoszcz, ss. 5-9.
  • Sikora J. (2012). Badanie efektywności produkcji biogazu z frakcji organicznej odpadów komunalnych zmieszanej z biomasą pochodzenia rolniczego. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. Nr 2012/ 02 (4)
  • Szlachta J. (2009). Możliwości pozyskiwania biogazu rolniczego jako odnawialnego źródła energii. Instytut Inżynierii Rolniczej UP Wrocław 1-34
  • Thome-Kozmiensky K.J. (1995). Biologicshe Abfallbehandlung, EF - Verlag fur Energie - und Umwelttechnik, Berlin
  • Worwąg, M., Bień, J., Zawieja, I. (2010). Zespoły mikroorganizmów w procesach beztlenowej stabilizacji osadów. Proceedings of ECOpole Vol. 4, No. 2
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.ekon-element-000171688034

Zgłoszenie zostało wysłane

Zgłoszenie zostało wysłane

Musisz być zalogowany aby pisać komentarze.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.