Catch crops rotation as a strategy to minimize nitrogen leaching and optimize manure anaerobic digestion performance

Catch crops are grown as secondary crops after harvest of the main crop with the primary objective of binding nutrients in the soil. Additionally, the grown biomass can potentially be used as a feedstock source for bioenergy production, without interfering with food and fodder crops production. The main objective of this research was to assess the use of catch crops as an alternative to the common co-substrates used in manure- based biogas plants while maximizing biogas production.

Six different catch crop species grown in the climatic conditions of the north-east of Catalonia (Spain) were chosen; three ensilage crops: Sorghum bicolor, maize and ryegrass, and three fresh crops: Festuca arundinacea, Panicum virgatum and Phalaris aquatic. Once the species were characterized, biodegradability tests were carried out. It appears that ensiling favors the hydrolysis process increasing the biodegradability by more than 90%. Then, ensilage species showed highest biodegradability than fresh crops. Continuous anaerobic co-digestion assays were carried out with sorghum and ryegrass. In the first period, the reactor operated with only cow manure as substrate. In the second period, the reactor was fed with a mixture of cow manure and ryegrass (10% w/w), and in the third period with a mixture of cow manure and Sorghum (10% w/w). The second period, corresponding to cow manure and ryegrass, showed the best results in terms of organic matter removal (67% and 72% for COD and VS, respectively) and methane production (0.71 m3 CH4•m-3•d) which triplicates the methane production obtained in the period fed with cow manure.



Copyright: © European Compost Network ECN e.V.
Quelle: Orbit 2014 (Juni 2014)
Seiten: 0
Preis inkl. MwSt.: € 0,00
Autor: Viktor Riau
Laura Burgos
Assumpcio Anton Vallejo
August Bonmatí

Artikel weiterleiten Artikel kostenfrei anzeigen Artikel kommentieren


Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Umsetzung der Umstellung einer Kompostieranlage aus (Vorschalt-) Vergärung
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2015)
Bereits seit Jahrhunderten werden für die Abfallwirtschaft vielfältige Technologien und Strategien entwickelt und zunehmend auch kommerziell umgesetzt, um die organischen Abfallfraktionen sowohl umweltverträglich als auch ökonomisch sinnvoll zu behandeln und möglichst auch zu verwerten.

Methane potential from paper industry wastes and investigation of the methanogens involved
© European Compost Network ECN e.V. (6/2014)
The anaerobic digestion of organic wastes is a sustainable waste management strategy that is gaining significance due to the increasing costs of fossil fuels and the urgent need to mitigate anthropogenic global warming. Wastes generated by the paper industry are potential substrates for anaerobic digestion and bioenergy production. In this study we used an automatic methane potential test system (AMPTS) to investigate the biogas production potential from lignocellulosic and cellulosic paper industry wastes. The materials were subjected to both mesophilic and thermophilic treatment for 23 days, and various chemical (1% NaOH), mechanical (autoclave and ultrasonic) and enzymatic (ligninase, xylanase, cellulase mixture) pre-treatments of wastes were investigated. The methanogenic communities were investigated using DGGE and the ANAEROCHIP microarray.

Pilot-Scale anaerobic co-digestion of sewage sludge and olive mill wastewater for increased biogas production
© European Compost Network ECN e.V. (6/2014)
Olive mill wastewater (OMW) is a highly polluting wastewater, caused by a high organic load and phenol content. These characteristics suggest that it may be suitable for increased biogas production in anaerobic treatment. In an attempt to improve biogas production co-digestion of sewage sludge and OMW was studied.

Biogasnutzung ohne EEG – die neue Vergärungsanlage in Berlin
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2014)
Die Berliner Stadtreinigung (BSR) ist ein kommunales Berliner Unternehmen, das bereits seit rund 20 Jahren Berliner Haushalten die Möglichkeit bietet, biologische Abfälle als „BIOGUT“ getrennt vom Hausmüll in der Biotonne zu entsorgen. Der überwiegende Anteil aller Haushalte nutzt inzwischen diese Biotonne. Der daraus hergestellte Kompost wird von der Bundesgütegemeinschaft Kompost e. V. zertifiziert und in der Landwirtschaft sowie im Gartenbau genutzt. Zur Hebung des hohen energetischen Potenzials von BIOGUT verwendet die BSR diese vergärbaren Abfälle seit 2013 in einer Biovergärungsanlage in Berlin-Spandau.

Biogaserzeugung mit zweistufigem Trocken-Nass-Verfahren – Lösungsansatz zur Verwertung von Pflanzenaufwuchs schadstoffbelasteter Flächen am Beispiel von β-HCH belasteten Auengräsern
© Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden (9/2013)
Im Ergebnis der langjährigen Produktionstätigkeit von Betrieben der chemischen Industrie in Bitterfeld-Wolfen sind großflächige Umweltbelastungen mit erheblichen Langzeitwirkungen entstanden. So fand unter anderem von 1963 – 1982 die Produktion von Lindan (Insektizid) statt. Das dabei entstandene Abfallprodukt β-HCH wurde damals über das Spittelwasser in den Fluss Mulde abgeleitet, so dass es in Folge von Überschwemmungen des Auengebietes der Mulde stromabwärts von Bitterfeld zu einer Kontamination dieser Flächen mit schadstoffbelasteten Flusssedimenten kam. Ab 1994 wurden die kontaminierten Flächen für eine lebensmittelrelevante Nutzung durch die Gefahrenabwehrverordnung des LK Bitterfeld gesperrt.

Name:

Passwort:

 Angemeldet bleiben

Passwort vergessen?

Leichtweiß-Institut
Physikalische und biologische
Aufbereitungs- und Behandlungs-
technologien, TU Braunschweig

SIUS GmbH
der Spezialist für biologische
und mechanisch-biologische
Verwertung organischer Stoffe