1. Rośliny słodkowodne i makroglony morskie jako substrat w produkcji biogazu Pomorskie Centrum Badań i Technologii Środowiska POMCERT Ksawery Kuligowski Agnieszka Kozak (Freshwater plants and marine macroalgae as a substrate in biogas production)

3. Źródła występowania nadmiaru biomasy

5. Cel: Zagospodarowanie roślin słodkowodnych i glonów morskich jako substratów w produkcji biogazu – badania wstępne do modelowego studium wykonalności biogazowni wykorzystującej te substraty Projekt WAB i cel badań Wetlands, Algae and Biogas (WAB) – A southern Baltic Sea eutrophication counteract project www.wabproject.pl

6. System recyklingu nadmiaru biomasy a. b. Ryc. 1. Zagospodarowanie odpadów roślinnych z morza i pompowni dziś (a) i w przyszłości (b).

7. Ryc. 2. Rozmieszczenie stacji pomp w woj. pomorskim (a) i w rejonie Gdańska (b) wg Zarządu Melioracji i Urządzeń Wodnych Województwa Pomorskiego. a b 95 stacji pomp w woj. pomorskim 28 stacji pomp w rejonie Gdańska Produkcja biomasy: 32 – 48 t biomasy/rok/stacja pomp Łącznie potencjał biomasy: W woj. pomorskim: 3040 - 4560 t/rok; W rejonie Gdańska: 896 - 1344 t/rok Występowanie: Lato-jesień Zasoby roślin słodkowodnych Ilość pompowni:

8. Ryc. 3. Miejsca z częstą obecnością glonów (wg Zakładu Oczyszczania Miasta w Sopocie). Zasoby makroglonów morskich Gdynia Redłowo-Orłowo Sopot Gdańsk Brzeźno, Stogi Produkcja biomasy: Z plaży: 180-795 t/sezon (MOSiR, 2008-10) Z wody: 700 t/sezon (ZOM, 2010) Model: 220-440 t/sezon (IO PAN, 2004-06) Duża zmienność; wiatr, prądy! Łącznie potencjał biomasy: Max: 1500 t/sezon Występowanie: Lato Miejsca występowania:

9. Ryc. 4. Obornik na terenie hipodromu Sopot. Zasoby pozostałej biomasy Hipodrom Sopot Teren miasta Sopot Produkcja biomasy: Obornik koński: 2100 t/rok (UM Sopot) Liście: 4200-4800 t/rok (UM Sopot) Występowanie: Obornik: Cały rok Liście: jesień Miejsca występowania:

10. Zbieranie biomasy roślinnej

11. Fot. 1. Megapompownia w Chłodniewie (z lewej) i w Osłonce (z prawej strony). Ryc. 5. Skład gatunkowy biomasy w Chłodniewie (z lewej) i w Osłonce (z prawej strony). Skład gatunkowy roślin słodkowodnych (osoka aloesowata) (water soldier) (rzęsowate) (duckweed) (strzałka wodna) (arrowhead) (nymfeidy) (nenuphars) (rogatek sztywny) (coontail) N.lutea&N.alba S. sagittifolia C. demersum

12. Fot. 2. Usuwanie glonów z wody (ZOM) Tabela 1. Skład gatunkowy masy pobranej z morza (wg Filipkowska i in. 2008). Fot. 3. „Masa glonowa” Skład gatunkowy makroglonów Green algae Brown algae Red algae Cladophora spp. Pilayella littoralis Ceramium spp. Enteromorpha spp. Ectocarpus spp. Polysiphonia spp. Ulotrix sp. Phyllophora brodiaei Stigeoclonium spp. 22-75% 0-50% 17-71%

13. Ryc. 6. Zawartość suchej masy (a) i suchej masy organicznej w badanych roślinach (b). a b Podstawowe parametry substratów roślinnych arrowhead arrowhead coontail coontail nenuphars nenuphars duckweed duckweed water soldier water soldier

14. Ryc. 1. Zagospodarowanie odpadów roślinnych z morza i pompowni. System recyklingu nadmiaru biomasy

15. Suszenie solarne – metodologia

17. Ryc. 7. Temperatura, wilgotność, liczba dni deszczowych i siła wiatru w sierpniu 2011 r. w Gdańsku-Wrzeszczu (wg NOAA Climatological Summaries) . Suszenie solarne – warunki pogodowe

18. Najszybciej schną glony i S. sagittifolia ( pol. strzałka wodna) – w 10 dniu, Najwolniej mieszanka Lemna&Spirodella ( rzęsowate) – w 16 dniu. Ryc. 8. Tempo wysychania roślin w warunkach klimatycznych sierpnia. Suszenie solarne – wyniki osoka aloesowata, water soldier rzęsowate, duckweed strzałka wodna, arrowhead makroglony, macroalgae nymfeidy, nenuphars rogatek, coontail (C. demersum???) (piasek!!!)

19. Ryc. 1. Zagospodarowanie odpadów roślinnych z morza i pompowni. System recyklingu nadmiaru biomasy

20. MAKRO-GLONY MORSKIE ROŚLINY SŁODKOWODNE Fot. 6. Obornik z Hipodromu w Sopocie Tabela. 2. Proporcje w mieszankach roślin i obornika (R+O) oraz glonów i obornika (G+O) Proponowane mieszanki mieszanka/powtórzenie 1 2 3 50/50 30/70 10/90 A. R+O 50/50 30/70 10/90 50/50 30/70 10/90 50/50 30/70 10/90 B. G+O 50/50 30/70 10/90 50/50 30/70 10/90

21. Ryc. 1. Zagospodarowanie odpadów roślinnych z morza i pompowni. System recyklingu nadmiaru biomasy

22. Dane techniczne: 2 połączone reaktory do fermentacji mokrej (< 5% sm) z możliwością dozowania wsadu, mieszanie i układ przepompowania biomasy – continuous stirred tank reactor , 2 niezależne reaktory do fermentacji suchej ze zraszaniem (30-50% sm), batch reactor , V = 50 l T ~ 35-40 o C (warunki mezofilne), Układy pomiarowe temperatur, przepływu gazu, ciśnienia, Pomiar CH 4 , CO 2 , H 2 S, NH 3 za pomocą przenośnego analizatora gazu Planowane badania nad fermentacją

24. Dziękuję za uwagę