Influence of different airflows and the presence of bulking agent on biodrying of gardening wastes in reactors.

Abstract

El biosecado consiste en evaporar el agua de un sustrato biodegradable mediante el calor generado en la fermentación aerobia. Para conseguir una biomasa con baja humedad a partir de los residuos de jardinería de un campus universitario, se ha aplicado este proceso de secado biológico a dichos residuos. Por otra parte, se quiere analizar la influencia que tiene la adición de un agente texturizante en el proceso. El biosecado de este sustrato se realiza en 10 reactores con caudal de aire conocido entre 0.88 y 6.42 L/min• kg (d/w). Al sustrato de cinco reactores se añadió un 15 % de material texturizante (MT), y los otros cinco solo con césped. Los parámetros que influyeron en el proceso fueron: aireación, temperatura y humedad inicial del biorresiduo. Los resultados obtenidos indicaron que los ensayos con MT presentaron una mayor reducción de humedad; después de 20 días el contenido en agua se redujo entre un 50 y un 69 %, permitiendo la producción de un combustible biomásico con un poder calorífico inferior (PCI) de entre 11063-13709 kJ kg–1. Después de la experiencia se concluyó también con que el MT mejora la reducción de humedad, la reducción de amoniaco y permite un buen desarrollo de la fase termofílica. Sin embargo, el aumento del caudal de aire proporcionado al reactor no es linealmente proporcional a la pérdida de peso del sustrato.

Biodrying consists on evaporating the water from a biodegradable substrate by the heat generated in the aerobic fermentation. To achieve a biomass with low humidity from garden waste of a university campus, this biological drying process has been applied. On the other hand, the influence of bulking agent (BA) for improving the process must be analyzed. In this work the effect of biodrying process on properties of lawn mowing and garden waste used as substrate was studied. Biodrying was performed in 10 reactors with known aeration rate from 0.88 to 6.42 L/min• kg d/w. Five reactors had 15 % of bulking agent (BA) and five reactors had only grass. The parameters influencing the process were: aeration, temperature and initial moisture of biowaste. The results obtained indicate that the essays with BA presented the best reduction of moisture; after 20 days the water content of waste was reduced between 50 and 69 %, allowing the production of biodried waste with a low heat value (LHV) between 11063-13709 kJ kg–1. After the experiences it is also found that the BA improves moisture reduction, drops NH3 production and permits good performance of thermophilic phase. However, the increase in aeration rate was not linearly proportional to the weight loss.