ORIGINAL PAPER
Comparison of the effects of management of apple pomace for energy purposes in fermentation and combustion processes
More details
Hide details
1
University of Natural Sciences in Poznań, Institute of Biosystems Engineering ul. Wojska Polskiego 50, 60-627 Poznań
2
Koszalin University of Technology, Department of Agrobiotechnology, Faculty of Mechanical Engineering ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, Poland
Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 2018;63(4):73-79
KEYWORDS
ABSTRACT
The search for alternative fuels is becoming increasingly common due to exhausting conventional energy sources. One of the solutions is to manage waste from agricultural and food production for energy purposes. The aim of the study was to compare possible energy gains from the use of apple pomace as a fuel in two variants. The first option consisted in converting waste into solid fuel for combustion, while the second option included methane fermentation of pomace and the use of the resulting fermentation for combustion. The research was carried out to determine the energy usefulness of apple pomace extruders, among others. combustion heat, calorific value and biogas efficiency. The amount of energy that can be obtained from biogas resulting from the decomposition of pomace as well as from the post-process fermentation was also determined. Energy expenditures necessary for the processes that transform the raw material into fuel were simulated. Then an energy balance was carried out which showed that the fermentation of pomace and the combustion of the fermented pulp, taking into account the losses, resulted in an energy gain of 4.03 MJ⋅kg-1 (1.12 kWh⋅kg-1) higher than the use of pomace for combustion alone.
REFERENCES (18)
1.
Dach J., Zbytek Z., Pilarski K., Adamski M.: Badania efektywności wykorzystania odpadów z produkcji biopaliw jako substratu w biogazowni. Technika Rolnicza Ogrodnicza Leśna, 2009, 6, 7-9.
2.
DIN 38414 S 8. Niemiecka znormalizowana metoda badań wody, ścieków i osadów. Osady i sedymenty (grupa S). Określenie charakterystyki fermentacji (S. 8). DIN Deutches Institut für Normung e. V., Berlin, 2012.
3.
Gawęcki J., Czapski J.: Warzywa i owoce. Przetwórstwo i rola w żywieniu człowieka. Poznań, 2017.
4.
Gryss Z.: Wykorzystanie odpadów przemysłu owocowowarzywnego, Warszawa, 1972.
5.
Jarczyk A., Berdowski J.B.: Przetwórstwo owoców i warzyw. Część 2. Warszawa, 1999.
6.
Jewell W.J., Cummings R.J.: Apple pomace energy and solids recovery. J. Food Sci., 1984.
7.
Jędrczak A.: Biologiczne przetwarzanie odpadów. Warszawa, 2008.
8.
Kumider J.: Utylizacja odpadów przemysłu rolnospożywczego. Poznań, 1996.
9.
KTBL-Heft 84 2009: Schwachstellen an Biogasanlagen verstehen und vermeiden. Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL), Darmstadt, Druckerei Lokay, Reinheim, 56 s.
10.
Oszmiański J., Zadernowski R.: Wybrane zagadnienia z przetwórstwa owoców i warzyw. ART. Olsztyn, 1994.
11.
Polskie Normy. PN-74/C-04540/00. Wydawnictwo Normalizacyjne. Warszawa. Oznaczenie zasadowości.
12.
Polskie Normy. PN-75/C-04616/01. Wydawnictwo Normalizacyjne. Warszawa. Oznaczanie suchej masy osadu i substancji organicznych. Woda i ścieki. Badania specjalne osadów. Oznaczanie zawartości wody, suchej masy, substancji organicznych i substancji mineralnych w osadach ściekowych.
13.
Polskie Normy. PN-75/C-04616/04. Wydawnictwo Normalizacyjne. Warszawa. Oznaczenie lotnych kwasów tłuszczowych.
14.
Polskie Normy. PN-90 C-04540/01. Wydawnictwo Normalizacyjne. Warszawa. Woda i ścieki. Badania pH, kwasowości i zasadowości. Oznaczanie pH wód i ścieków o przewodności elektrolitycznej właściwej 10 µS/cm i powyżej metodą elektrometryczną.
15.
Polskie Normy. PN-81/G-04513 Wydawnictwo Normalizacyjne. Warszawa. Paliwa stałe - Oznaczanie ciepła spalania i obliczanie wartości opałowej.
16.
Polskie Normy. PN-ISO 1928. Wydawnictwo Normalizacyjne. Warszawa. Paliwa stałe - Oznaczanie ciepła spalania metodą spalania w bombie kalorymetrycznej i obliczanie wartości opałowej.
17.
Polskie Normy. PN-EN ISO 18134-3. Wydawnictwo Normalizacyjne. Warszawa.
18.
Tarko T., Duda-Chudak A,. Bebak A.: Aktywność biologiczna wybranych wytłoków owocowych oraz warzywnych. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 2012, 4 (83).