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: € 0,00
Autor: Viktor Riau
Laura Burgos
Assumpcio Anton Vallejo
August Bonmatí

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