Electroporation for enhanced methane yield from municipal solid waste

Anaerobic degradation of biogenic waste is widely regarded as a promising contributor to a sustainable energy system.

Operational costs of anaerobic digestion (AD) strongly depend on the performance of the biological process. The goal is to attain a high methane yield, preferably at a low HRT. Mechanical, chemical and thermal pretreatment methods of the feedstock can be applied to speed up the process and enhance the methane yield. Such methods, however, have not gained wide acceptance due to high operation costs and/or low efficiency.
To overcome problems of suboptimal process performance, Electroporation (EP) is a promising technique that can be performed in one unit operation. EP supplies short and intense electric pulses at high voltage. The treatment causes the formation of pores in cell membranes of organisms. Depending on the intensity of the pulses, transient or permanent pores are formed.
The disintegration of cell material is likely to promote the performance of AD, i.e. it enhances the degradation kinetics and increases the mass specific methane yield. The effect of EP on the organic fraction of municipal solid waste was tested using BMP tests followed by continuous experiments. BMP tests indicated a 40 % increase of the total biogas potential and in the continuous tests electroporation resulted in a yield increase of 20-40 %.
The conclusion is that electroporation has a clear potential of enhancing the methane yield from organic waste and should be useful when there is a need to increase methane yield or decrease the treatment time. A typical range for the ratio of input energy to increased yield is 2-8 %, some results are even better. The usefulness of this depends on digester design and operation.



Copyright: © European Compost Network ECN e.V.
Quelle: Orbit 2008 (Oktober 2008)
Seiten: 8
Preis inkl. MwSt.: € 6,50
Autor: M. Carlsson
Professor Anders Lagerkvist
H. Ecke
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