Internationale Zeitschrift für Abfallressourcen

Abstrakt

Verbesserung der anaeroben Methanproduktion aus ammoniumreichen Schweineabfällen in einem zeolithfixierten Bioreaktor und Bewertung von an Zeolith A-3 adsorbiertem Ammonium als Düngemittel

Cang Yu, Dawei Li, Qinghong Wang, Zhenya Zhang und Yingnan Yang

Um die Ammoniakhemmung zu mildern und die Methanproduktion zu steigern, wurde ein zeolithfixierter Bioreaktor für die anaerobe Vergärung ammoniumreicher Schweinezuchtabfälle entwickelt. Die Ammoniumadsorption an Zeolith A-3 passte zum kinetischen Modell zweiter Ordnung und kann sowohl durch Langmuir- als auch durch Freundlich-Isothermen beschrieben werden. Die Desorption von Ammonium aus gesättigtem Zeolith passt zur Kinetik einer reversiblen Reaktion erster Ordnung. Der zeolithfixierte Bioreaktor mit einer Zeolith-Beladungsrate von 10 g l-1 zeigte die kürzeste Anlaufzeit von 13 Tagen und erreichte die höchste Methanausbeute von 354,2 ml g-1-VS und die höchste CSB-Entfernungsrate von 75,37 %. Aufgrund der effektiven Milderung der Ammoniakhemmung und Steigerung der Methanproduktion ist der zeolithfixierte Bioreaktor eine gute Option für die praktische anaerobe Vergärung ammoniumreicher Schweinezuchtabfälle. Mit Ammonium gesättigter Zeolith kann direkt als Dünger verwendet werden, um die jährliche Produktion von Stickstoffdünger zu verringern. Außerdem entsteht bei der Regeneration von Zeolith mit einer Na2SO4-Lösung auch ein (NH4)2SO4-Nebenprodukt, das ein guter Stickstoffdünger ist.