Production of Biogas from Residential Bio-waste with the Digestate as Soil Enhancer
Creators
- 1. Ebonyi State University
- 2. Nnamdi Azikiwe University
Description
The research involved the generation of biogas by the inoculation of a mixture of residential bio-wastes with fresh rumen from cow to produce biogas. The wastes were collected from residential areas, sorted out, and the bio-wastes was stored in polyethylene bags. They bio-wastes were further broken down into smaller bits and properly mixed with freshly collected cow dung and water to form paste, before they were transferred into the bio-digester. The bio-digester is an air tight cylindrical steel container where anaerobic decomposition of the bio-wastes occurs in the presence of methanogens. The experimental set up was connected and the biogas yield was monitored for a period of 30 days. The biogas generated was stored. The digestate was subjected to further tests, such as Kjeldahl analysis to determine the nitrogen content (0.28%), conductance analysis was also carried out to determine the phosphorus content (137.5μg/ml) and Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) for potassium content (1.78ppm). The results of the analysis carried out on the digestate showed that it can be used as a soil enricher or bio-fertilizer. The study showed that the residential bio-wastes generated at home can serve as a source for the generation of biogas and hence mitigate pollution arising from indiscriminate waste disposal.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تضمن البحث توليد الغاز الحيوي عن طريق تلقيح مزيج من النفايات الحيوية السكنية مع الكرش الطازج من البقرة لإنتاج الغاز الحيوي. تم جمع النفايات من المناطق السكنية، وتم فرزها، وتم تخزين النفايات الحيوية في أكياس البولي إيثيلين. تم تقسيم النفايات الحيوية إلى أجزاء أصغر وخلطها بشكل صحيح مع روث البقر الطازج والماء لتشكيل عجينة، قبل نقلها إلى الهاضم الحيوي. الهضم الحيوي هو حاوية فولاذية أسطوانية محكمة الإغلاق حيث يحدث التحلل اللاهوائي للنفايات الحيوية في وجود مولدات الميثان. تم توصيل الإعداد التجريبي وتمت مراقبة إنتاج الغاز الحيوي لمدة 30 يومًا. تم تخزين الغاز الحيوي المتولد. خضعت الهضم لمزيد من الاختبارات، مثل تحليل كيلدال لتحديد محتوى النيتروجين (0.28 ٪)، كما تم إجراء تحليل الموصلية لتحديد محتوى الفوسفور (137.5 ميكروغرام/مل) ومقياس طيف الامتصاص الذري (AAS) لمحتوى البوتاسيوم (1.78جزء في المليون). أظهرت نتائج التحليل الذي تم إجراؤه على الهضم أنه يمكن استخدامه كمخصب للتربة أو سماد حيوي. أظهرت الدراسة أن النفايات الحيوية السكنية المتولدة في المنزل يمكن أن تكون مصدرًا لتوليد الغاز الحيوي وبالتالي التخفيف من التلوث الناجم عن التخلص العشوائي من النفايات.Translated Description (French)
La recherche a impliqué la production de biogaz par l'inoculation d'un mélange de biodéchets résidentiels avec du rumen frais de vache pour produire du biogaz. Les déchets ont été collectés dans les zones résidentielles, triés et les biodéchets ont été stockés dans des sacs en polyéthylène. Les biodéchets ont ensuite été décomposés en morceaux plus petits et correctement mélangés avec de la bouse de vache fraîchement recueillie et de l'eau pour former une pâte, avant d'être transférés dans le biodigesteur. Le biodigesteur est un récipient cylindrique en acier étanche à l'air où la décomposition anaérobie des biodéchets se produit en présence de méthanogènes. Le dispositif expérimental a été connecté et le rendement en biogaz a été suivi pendant une période de 30 jours. Le biogaz généré a été stocké. Le digestat a été soumis à d'autres tests, tels que l'analyse de Kjeldahl pour déterminer la teneur en azote (0,28%), l'analyse de conductance a également été effectuée pour déterminer la teneur en phosphore (137,5 μg/ml) et le spectrophotomètre d'absorption atomique (AAS) pour la teneur en potassium (1,78ppm). Les résultats de l'analyse réalisée sur le digestat ont montré qu'il peut être utilisé comme enrichisseur de sol ou bio-fertilisant. L'étude a montré que les biodéchets résidentiels générés à la maison peuvent servir de source de production de biogaz et donc atténuer la pollution résultant de l'élimination aveugle des déchets.Translated Description (Spanish)
La investigación consistió en la generación de biogás mediante la inoculación de una mezcla de biorresiduos residenciales con rumen fresco de vaca para producir biogás. Los residuos se recogieron de zonas residenciales, se clasificaron y los biorresiduos se almacenaron en bolsas de polietileno. Los biorresiduos se descompusieron en trozos más pequeños y se mezclaron adecuadamente con estiércol de vaca recién recolectado y agua para formar pasta, antes de ser transferidos al biodigestor. El biodigestor es un recipiente de acero cilíndrico hermético donde se produce la descomposición anaeróbica de los biorresiduos en presencia de metanógenos. Se conectó la configuración experimental y se monitorizó el rendimiento de biogás durante un periodo de 30 días. Se almacenó el biogás generado. El digestato se sometió a pruebas adicionales, como el análisis de Kjeldahl para determinar el contenido de nitrógeno (0.28%), también se realizó un análisis de conductancia para determinar el contenido de fósforo (137.5μg/ml) y el espectrofotómetro de absorción atómica (AAS) para el contenido de potasio (1.78ppm). Los resultados del análisis realizado sobre el digestato mostraron que se puede utilizar como enriquecedor de suelos o biofertilizante. El estudio mostró que los biorresiduos residenciales generados en el hogar pueden servir como fuente para la generación de biogás y, por lo tanto, mitigar la contaminación derivada de la eliminación indiscriminada de residuos.Files
wjac.20230802.12.pdf
Files
(402.4 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:67d104483c0667d302c12a58b2da1081
|
402.4 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- إنتاج الغاز الحيوي من النفايات الحيوية السكنية مع الهضم كمحسن للتربة
- Translated title (French)
- Production de biogaz à partir de biodéchets résidentiels avec le digestat comme exhausteur de sol
- Translated title (Spanish)
- Producción de biogás a partir de biorresiduos residenciales con el digestato como potenciador del suelo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4390035406
- DOI
- 10.11648/j.wjac.20230802.12