Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Mikrobiologisk Processstyrning för optimerad drift Anna Schnürer Institutionen för Mikrobiologi, SLU.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Mikrobiologisk Processstyrning för optimerad drift Anna Schnürer Institutionen för Mikrobiologi, SLU."— Presentationens avskrift:

1 Mikrobiologisk Processstyrning för optimerad drift Anna Schnürer Institutionen för Mikrobiologi, SLU

2 Vem är jag och vad sker på SLU? •Professor och samverkanlektor i bioenergi vid SLU med uppdrag att samverka med samhället samt att föra ut forskningsresultat i praktiken. Jobbat med biogas i 25 år. Fokusområde mikrobiolog och kopplingar till effektivitet och stabilitet av biogasprocessenhttp://www.slu.se/sv/samverkan-och- innovation/samverkanslektorer/anna-schnurer-samverkanslektor/http://www.slu.se/sv/samverkan-och- innovation/samverkanslektorer/anna-schnurer-samverkanslektor/ •SLU har forskning inom många olika områden i hela biogasproduktionskedjan (biomassa, förbehandlingar, substratanvändning, processbiologi, gasuppgradering, användning, lagring och kvalitet av rötrester samt systemanalys etc. SLU har också en egen produktionsanläggning vid Lövsta. Vår verksamhet finns beskriven på länken (http://www.slu.se/biogas)http://www.slu.se/biogas

3 …..ett komplex samhälle av olika aktiva mikroorganismer Sveriges Lantbruks Universitet Vad behövs för att producera biogas ?

4 Den komplicerade biogasprocessen! Komplext organiskt material (proteiner, polysackarider etc.) Mono-and oligomerer (aminosyror, socker, peptider etc.) Intermediära produkter (alkoholer, fettsyror etc) Fermentation H 2 +CO 2 Acetat Anaerob oxidation CH 4 +CO 2 Metanbildning Hydrolys överbelastning hämmande ämnen temperatursvängningar olämplig sammansättning på ingående material Hämning av enskilda grupper av organismer kan leda till obalans i samspelet och dålig produktion eller kollaps

5 Många faktorer påverkar vilka mikroorganismer som är aktiva i processen! •Reaktor typ -Kontinuerlig -Satsvis -En eller två steg •Substrat karakteristik -Organiskt material -C/N kvot -Spårämnen •Startmaterial (ymp) •Processparametrar -Temperatur -Uppehållstid -Belastning • Hämmande ämnen -Ammoniak -Sulfid -VFA Kan dessa organismer styras mot en effektiv och stabil biogasprocess? Är det möjligt att använda mikrobiologisk analys för optimering av biogasprocessen?

6 Biogasforskning på SLU Övergripande mål: Att förstå vilka som gör jobbet och vilka villkor som ska vara uppfyllda för att de ska jobba som bäst eller Att förstå sambandet mellan mikroorganismerna och processens funktion Att ta fram mikrobiologisk kunskap nödvändig för optimal processtyrning Jag tycker att det är för kallt här! Jag vägrar arbeta om jag inte får kött till lunch Jag gillar inte min kollega! Jag gillar inte att bli stressad Jag vill jobba i grupp! Jag vill bestämma! Sveriges Lantbruks Universitet

7 Vi försöker länka mikrobiologi med funktion! Forskningsobjekt Analys av processfunktion Analys av mikrobiellt samhälle Isolering och karaktärisering av nya mikroorganismer Analys av nedbrytnings- effektivitet Sveriges Lantbruks Universitet

8 Proteinrika material - ett exempel Är det möjligt att köra biogasanläggningar vid höga ammoniakhalter utan att få problem? 1.Isolering och karaktärisering av unika ammoniaktoleranta organismer C. ultunense T. acetatoxydans S. schinkii Methanoculleus sp. 5-40% högre gasutbyte 2.Konstruktion av molekylärbiologiska verktyg för analys av biogasreaktorer 4.Justering av drift för optimal tillväxt av ”våra” organismer (temperatur, spårämnen, HRT) 3.Analys av biogas reaktorer med olika driftstategier NH 3 Sveriges Lantbruks Universitet

9 Lignocellulosa material - ett annat exempel 1.Screening av nedbrytningskapacitet hos olika anläggningar (stor skillnad! ) 2.”Identifiering” av mikroorganismer av betydelse för effektiv nedbrytning 3.Isolering av cellulosanedbrytande organismer Sveriges Lantbruks Universitet Tillsats av effektiva nedbrytare / uppstart av process med effektiva organismer Pågående

10 Övervakning av biogasprocessen Idag Kemiska analyser som visar resultatet av den mikrobiella störningen, dvs ansamling av olika intermediära nedbrytningsprodukter. Störningen identifieras först när organismernas aktivitet är kraftigt påverkad, något som ibland är försent för att hindra utvecklingen av en ineffektiv process. Sveriges Lantbruks Universitet

11 Forskargruppen från SLU identifierar olika nyckel- organismer viktiga för effektiv och stabil produktion av biogas. Analys av dessa kan bistå vid övervakning/optimering av biogasproduktionen. Lösning på problemet = mikrobiell övervakning! Mikrobiell övervakning  identifieringar orsaken till störning, dvs förlust av mo  identifierar processtörning i ett tidigt skede  verktyg vid optimering  reducerar risken för drift stopp  möjliggör effektivare biogasproduktion Vilka mikroorganismer ska övervakas? Sveriges Lantbruks Universitet

12 Mikrobiologisk övervakning – ett nytt koncept för process-styrning och optimering

13 Sveriges Lantbruks Universitet Tack för uppmärksamheten!


Ladda ner ppt "Mikrobiologisk Processstyrning för optimerad drift Anna Schnürer Institutionen för Mikrobiologi, SLU."

Liknande presentationer


Google-annonser