Namen dela je ugotoviti, ali je smiselno uporabiti koruzno slamo kot sosubstrat pri proizvodnji bioplina. Zanimalo nas je, ali je koruzna slama dovolj zanimiva zamenjava za druge energetske rastline, kot npr. koruzno silažo. Ekonomsko je koruzna slama boljša izbira, saj je načeloma zastonj (ostanek na poljih po žetvi), prav tako pa ni primarni kmetijski proizvod. Eksperimentalni del smo si zastavili tako, da smo pri enakih termodinamskih pogojih preizkusili več različnih nastavitev mešanic živalskega gnoja, koruzne silaže in koruzne slame. Pri vseh nastavitvah smo uporabili inokulum iz slovenske bioplinarne in substrate, ki jih uporabljajo v bioplinarnah Jezera in Draženci (Perutnina Ptuj d.d) z dodatkom koruzne slame. Preverili smo, če dodatek koruzne slame izboljša donos bioplina v različnih kombinacijah. Med poskusom smo spremljali dnevni in kumulativni dobitek bioplina ter sestavo pridobljenega bioplina. Ker je količina proizvedenega bioplina odvisna od količine ogljikovih hidratov, lignina in ekstraktov, smo izvedli še analizo, ki je podala vrednosti le-teh pred in po anaerobni digestiji. V ta namen smo uporabili Klasonovo metodo. Potrdili smo hipotezo, da v določenih primerih koruzna slama izboljša proizvodnost bioplina, ovrgli pa smo hipotezo, da se z ligninom med procesom anaerobne digestije ne dogaja nič, saj smo zabeležili zmanjšanje mase lignina.
F.14 Izboljšanje obstoječih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov
COBISS.SI-ID: 20302614V svetu postaja naraščanje količine odpadkov vse večji problem, zato je izjemnega pomena, da preprečujemo oz. zmanjšujemo njihovo kopičenje in jih sproti izrabimo za proizvodnjo biogoriv, kot je bioplin. Na ta način zmanjšamo onesnaževanje okolja in nastajanje toplogrednih plinov ter tako prispevamo k blažitvi klimatskih sprememb. Bioplin je obnovljiv vir energije. Nastaja pri procesu anaerobne digestije, ki velja za stroškovno najučinkovitejšo biološko pretvorbo, z namenom proizvodnje električne energije in toplote. Če v tem procesu uporabimo piščančji gnoj, pride do težav, saj so nastilju primešani lesni oblanci in žagovina. Lesni material bakterije, zaradi vsebnosti lignina, zelo težko ali pa sploh ne razgradijo. Tega pa lahko razgrajujejo lesne glive, povzročiteljice bele trohnobe. V raziskovalnem delu smo mešanico piščančjega gnoja in trstikovca različno dolgo izpostavili lesnima glivama Trametes versicolor in Pleurotus ostreatus. Z glivama preraščen substrat smo inokulirali z dvema različnima inokuluma ter na osnovi sproščenega bioplina spremljali anaerobno digestijo. Rezultati kažejo, da vrsta glive in čas njenega preraščanja ter vrsta uporabljenega inokuluma vplivajo na količino proizvedenega bioplina. Najproduktivnejši je bil substrat, ki ga je prerasla pisana ploskocevka, v kombinaciji z inokulumom iz Bioplinarne Draženci. Pri tem je nastalo 28 % več bioplina, kot na substratu, ki ni bil izpostavljen lesni glivi.
F.14 Izboljšanje obstoječih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov
COBISS.SI-ID: 8486009Pri uporabi uščipne metode je poudarek predvsem na minimiranju porabe vročega pogonskega sredstva in šele nato na minimiranju mrzlega pogonskega sredstva. Glavni razlog za to je praviloma višja cena vročega pogonskega sredstva v primerjavi z mrzlim pogonskim sredstvom, ker je temperatura hladilnega sredstva po navadi podobna temperaturi okolice. Hlajenje lahko predstavlja znatne stroške podjetja, če so velike potrebe po hlajenju ali zmrzovanju pri temperaturah, nižjih od temperature okolice. Tipičen predstavnik industrije z velikimi potrebami po hlajenju je živilska industrija in skladiščenje hrane. Obetavna metoda za hlajenje je absorpcijsko hlajenje, ki uporablja toploto iz procesov namesto električne energije. V tem delu smo razvili termodinamski pristop za ocenjevanje absorpcijskega hlajenja, ki smo ga integrirali v proces. Integracijo absorpcijskega hladilnika smo ocenili z uporabo velike sestavljene krivulje in izpeljanih tokov. Proučili smo tri različne možnosti integracije: 1) nad uščipom, 2) pod uščipom in 3) preko uščipa. Analiza je pokazala, da je največja integracija dosežena, ko se absorpcijski hladilnik postavi preko uščipa, tako da se vsa toplota sprosti nad temperaturo uščipa. Prednosti so tudi, če se absorpcijski hladilnik v celoti postavi pod uščipom. Postavitev absorpcijskega hladilnika v celoti nad uščipom ali integracija hladilnika preko uščipa, tako da je le del sproščene toplote nad uščipom, ni primerna, saj se poveča poraba tako vročega kot mrzlega pogonskega sredstva na račun dodatne investicije.
F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj
COBISS.SI-ID: 19683350