Status of biomethanation development in India

Summary More than 142 distilleries in India produce 12000 million litres of effljent per year with a biogas potential of 22 to 30 litres per litre of effluent. Only four distilleries already produce biogas from their effluent. In these distilleries the biogas replaces coal for the production of energy. Incentives for the development of biomethanation are provided in the form of ediction of pollution control laws, subsidies on incremental costs, special refinance and discounting schemes, etc. Ashok Organics Ltd. possesses the know-how and sells the technology.

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Resumen Más de 142 destilerias en la India producen 12000 millones le litros de efluentes al año, con un potencial para la producción de biogas de 22 a 30 m³ por litro de effluente. Unicamente 4 destilerias producen biogas a partir de sus efluentes. En estas destilerias el biogas sustituye al carbón para la producción de energía. Se esta incentivando el desarrollo de sistemas de biometanación mediante la promulgación de leyes para el control de la polución, subsidios para los costes instrumentales y planes especiales de descuento y financiación. Mesas Ashok Organics Ltd. posee y vende la tecnología adecuada.

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Résumé En Inde, plus de 142 distilleries produisent 12 millions de m³ d'effluents par an, avec un potentiel de production de biogaz de 22 à 30 m³ par m³ d'effluent. A l'heure actuelle quatre distilleries seulement produisent du biogaz à partir de leurs effluents. Dans ces distilleries le biogaz remplace le charbon pour la production d'énergie. Il existe pourtant des incitants au développement de la biométhanisation, sous la forme de subsides, de programmes spéciaux de financement, de taux d'intérêts avantageux et de lois pour le contrôle de la pollution. De plus une firme indienne, Ashok Organics, possède le know how et vend la technologie.

     

Biomethanation in Brazil alcohol programme

Summary The bagasse resulting from the processing of sugar-cane amounts to 57 millions tons per year and it is used as cheap fuel in the processing industries. Economic studies show that biogas production in the alcohol industries is not rentable if it is to replace bagasse as fuel. However, it would represent a 6.6% increase of income if it was used as an automotive fuel in the lorries that transport the cane and/or if it was sold for other uses.

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Resumen Labagaza o residuo de los procesos de transformación de la caña de azucar puede alcanzar la cantidad de 57 millones de toneladas al año, utilizándose como carburante barato para las industrias de transformación. Se han realizado estudios económicos que muestran que la producción de biogas en alcoholeras no es rentable si se utiliza el gas obtenido como carburante, sustituyendo a la bagaza. Esta producción representaría, sin embargo un incremento de las ganacias de un 6.6% si se utilizara el gas como carburante para los camiones que transportan la caña y/o se vendiera para otros usos.

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Résumé Au Brésil I'industrie de transformation de la canne à sucre produit 57 millions de tonne de bagasse par an. Cette bagasse est utilisée comme carburant au sein des unités de production de sucre ou d'alcool. Des études économiques montrent que la production de biogaz dans les industries productrices d'alcool à partir de canne à sucre n'est pas rentable si le biogaz doit y remplacer la bagasse en tant que fuel. Par contre si le biogaz est utilisé dans les camions de transport de la canne à sucre ou s'il est vendu à d'autres usagers, les revenus augmentent de 6.6%.

     

State of the biomethanation development in the Chinese stock-farms

Summary The development of Chinese rural areas and the raising of people's living standards increase the demand for energy supplies, quantitative as well as qualitative. Because of its advantages, biogas production is already used in 5 million households to cover everyday-life energy needs. About 20000 households use biogas produced in stock-farms and distributed through small biogas power stations or electricity stations. The annual biogas production potential from animal wastes could cover the energy needs of over 100 million households but research work is still needed to be done to find suitable designs for large-scale biomethanation development in stock-farms.

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Resumen El desarrollo de las zonas rurales en China y el incremento del nivel de vida aumentan la demanda cualitativa y cuantitativamente de fuentes de energía. Debidoa las ventajas del biogas más de 5 millones de hogares lo utilizan para cubrir sus necesidades energéticas diarias, cerca de 20000 hogares utilizan biogas producido en explotaciones ganaderas y distribuido a través de pequeñas centrales de biogas o electricas. El potencial anual de producción de biogas a partir de residuos animales podría cubrir la demanda energéticva de 100 millones de hogares, sin embargo hay que profundizar en la investigación a fin de diseñar los modelos más adecuados para el desarrollo de la biometanación a gran escala en las explotaciones ganaderas.

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Résumé Le développement des zones rurales chinoises et l'augmentation du niveau de vie dans ces régions provoque une augmentation de la demande d'énergie. A cause de ses avantages la production de biogaz est déjà utilisée dans 5 millions de ménages pour couvrir les besoins journaliers en énergie. De plus, près de 20000 ménages utilisent le biogaz produit dans les fermes d'élevage. Celui-ci est en effet distribué par de petites stations mécaniques ou électriques. Le potentiel annuel de production de biogaz à partir des lisiers animaux pourrait couvrir les besoins énergétiques de plus de 100 millions de ménages mais des recherches sont encore nécessaires pour la mise au point de procédés adaptés au développement à grande échelle de la biométhanisation dans les fermes d'élevage.

     

Biogas development in Zimbabwe

Summary Two main biogas prorammes have been developed in Zimbabwe, one for the development of biogas at the individual household level (40 digesters) and the other for institutional users like schools and rural community centres (10 digesters). The funding of these digesters is provided by the users themselves and the Government provides the technical advice. In the future four projects are considered: (1) a biogas promoter will work in rural areas from village to village to inform leaders and teach the people; (2) rural resettlement schemes based on dairy farming are planned to integrate biogas production; (3) commercial farmers will get technical advices to build digesters for their workers; finally (4) two industries have been identified as candidates for biomethanation projects: a food-processing industry and a brewery.

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Resumen En Zimbabwe se han desarrollado dos programas principales en relación con el biogas. Uno para el desarrollo de sistemas de biogas a nivel doméstico (40 digestores) y el otro para su utilización en instituciones tales como escuelas y centros de cominidades rurales (10 digestores). Estoa digestores han sido costeados por sus usuarios mientras que el gobierno ha proporcionado la asistencia técnica. Para el futuro se han tomado en consideración 4 proyectos: (1) La divulgación de información y la enseñanza por parte de unpromotor de biogas que visitara pueblo a pueblo las areas rurales. (2) replanificación de asentamientos rurales basados en la elaboración de productos lacteos integrando la producción de biogas. (3) asistencia técnica a ganaderias comerciales para construir digestores para sus trabajadores y finalmente (4) se han identificado dos industrias candidatas para proyectos de biometanación: una industria transformadora de alimentos y una fábrica de cerveza.

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Résumé Deux programmes de biométhanisation ont été développés au Zimbabwe. Le premier pour le développement de la production de biogaz au niveau des ménages (4) digesteurs) et l'autre pour le développement de cette production au niveau d'utilisateurs tels que les écoles et les centres ruraux (10 digesteurs). Le financement de ces digesteurs est assuré par les utilisateurs euxmêmes tandis que le gouvernement en assure le suivi technique. Actuellement quatre nouveaux projets sont considérés: (1) l'envoi de village en village d'un promoteur du biogaz pour informer les dirigeants et former la population; (2) l'intégration de la production de biogaz dans le schéma de sédentarisation de la population rurale dans les fermes laitières; (3) la distribution d'informations aux agriculteurs commerciaux afin qu'ils construisent des installations pour leurs ouvriers; et (4) l'identification d'industries candidates pour le développement d'un projet de biométhanisation.

     

Methane fermentation of water hyacinth: effect of retention time and temperature

Summary The influence of retention times of 10, 20, 30 and 40 days on the semi-continuous anaerobic digestion of water hyacinth was tested at the laboratory level. Biogas was successfully produced using 50 and 30 g total solids/l slurries at retention times of 30 and 40 days. The retention time of 40 days proved to be much better than shorter retention times in terms of total gas produced, methane percentage and degree of decomposition of organic matter. The effect of incubation temperatures of 25, 37, 45°C and the variable temperature range of 32 to 42°C on the semicontinuous digestion of water hyacinth was also tested in the laboratory. Biogas could be successfully produced at all temperatures tested except at 45°C. At 37°C and at the variable temperature range of 32 to 42°C gas production was very rapid. Digestion at 25°C was more efficient and gas release was slower. Digestion at 45°C was very erratic.

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Resumen Se estudió, a escala de laboratorio, la influencia de tiempos de retención de 10, 20, 30, y 40 días en la digestión anaerobia semi-continua del jacinto acuático (Eichornia crassipes). A partir de pasta de jacinto acuático con 50 y 30 g de sólidos totales/l de pasta y con tiempos de retención de 30 y 40 días la obtención de gas fue eficaz. La retención de 40 días fue mucho mejor que retenciones mucho más cortas en relación con la producción total de biogás, el porcentaje de metano obtenido y la descomposición de sólidos volátiles. También se estudió el efecto de temperaturas de incubación de 25, 37 y 45°C y de un gradiente de temperaturas de 32–42°C en la fermentación. La producción de biogas fue eficaz a todas las temperaturas ensayadas excepto a 45°C. A 37°C y utilizando el gradiente de temperaturas la obtención de gas fue muy rápida. La digestión a 25°C fue más eficaz pero la liberación de gas más lenta; la fermentación a 45°C dió resultados erráticos.

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Résumé On a testé à l'échelle du laboratoire, l'influence des temps moyens de séjour de 10, 20, 30 et 40 jours sur la biométhanisation semi-continue de la jacinthe d'eau. La production de biogaz était satisfaisante aux concentrations de 50 et 30 g de solides totaux par litre et pour des temps moyens de séjour de 30 et 40 jours. Le temps moyen de séjour de 40 jours s'est révélé bien meilleur que les temps moyens de séjour plus courts en matière de gaz total produit, pourcentage de méthane et conversion de la matière organique. On a également testé au laboratoire l'effet des températures d'incubation de 25, 37 et 45°C et celui d'une température fluctuant entre 32 et 42°C sur la biométhanisation semicontinue de la jacinthe d'eau. La production de biogaz était satisfaisante à toutes les températures sauf celle de 45°C. La production de gaz était très rapide à 37°C et dans la région variable de 32 à 42°C. La biométhanisation à 25°C était plus efficiente mais la vitesse de production du gaz était plus lente. La biométhanisation à 45°C était très erratique.

     

Status of biomethanation development in the Philippines

Summary Two major agro-industrial enterprizes have commercialized the biomethanation technology in the Philippines: the Maya Farm and the Central Azucarera de Tarlac. The Maya Farm produces biogas from the manure of 25 000 pigs. The reactors are of the batch type. The gas production is used for electricity generation, water pumping and heating, solid wastes drying etc. The Central Azucarera de Tarlac produces biogas from distillery slops and filter cake. The principle of the treatment is decantation followed by thermophilic anaerobic digestion lagooning with and without aeration and finally, irrigation of the sugar-cane fields with the final liquid effluent. The pollution load of the influent is reduced by 80% after anaerobic digestion and by 99% at the end of the treatment. The biogas produced is used to reactivate the spent carbon in the refinery kilns and in the boilers.

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Resumen Dos importantes fábricas agro-industriales han comercializado la técnología de la biometanación en Filipinas: la Granja Maya y la Central Azucarera de Tarlac. La Granja Maya produce biogas a partir del estiercol de 25 000 marranos. Los reactores son de una sola fase. Elagas producido se utiliza para generar electricidad, bombear y calentar agua, secar residuos sólidos, etc. La Central Azucarera de Tarmac produce biogas a partir de desechos de destilerias y de posos de filtrado. El tratamiento consiste en una decantación seguida de una digestión termofílica anaerobia mediante encharcamiento con o sin aereación y finalmente el riego de los campos de caña de azucar con el efluente líquido resultante. El nivel de polución del afluente se reduce en un 80% después de la digestión anaerobia y en un 99% al final del tratamiento. El biogas producido se utiliza para reactivar el carbón gastado en los hornos y calderas de la refinería.

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Résumé Deux importantes agro-industries ont commercialisé, la technologie de la biométhanisation aux Philippines: la ferme Maya et la sucrerie Central Azucarera de Tarlac (CAT). La ferme Maya produit du biogaz à partir du lisier de 25 000 porcs. Les digesteurs sont du type batch et la production de gaz est utilisée pour la production d'électricité, le pompage et le chauffage de l'eau, le séchage, etc. La sucrerie CAT produit du biogaz à partir de boues de distilleries et de gâteaux de filtration. Le principe du traitement est une décantation suivie d'une digestion

     

Biogas digester for palm oil mill wastes and 1.8 Mw generating system in Gunung Meliau,with linkage to Pontianak system

Summary In a common palm-oil industry 400 tons of fresh fruit bunches are processed each day. The wastes resulting from this processing (64% in weight of the fresh fruit) are burned to produce the steam needed in the processing while the sludge waters are discharged in rivers. A biogas plant of 4×4000 m³ would produce 24 000 m³ biogas per day. If the production, of fertilizer (40 tons/day) is included in the rentability study, the pay-back time is 9 years and the unit cost $US 0.06 per kWh.

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Resumen En una industria tipo de obtención de aceite de palma se processan más de 400 toneladas diarias de frutos frescos. Los residuos de este proceso (64% del peso fresco de los frutos) se queman para producir el vapor que se necesita en el proceso mientras las aguas residuales se vierten en ríos. Una planta de biogas de 4×4000 m³ produciría 24000 m³ de biogas diarios. Si la producción de fertilizante se incluye en el estudio de rentabilidad, el tiempo de amortización es de 9 años y el coste de la unidad de 0.06 $USA por Kwh.

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Résumé Dans une industrie de production d'huile de palme, 400 tonnes de noix de palme sont transformées chaque jour. Les déchets résultant de cette transformation (64% en poids du fruit frais) sont brûlés pour produire de la vapeur nécessaire au cours du processus, tandis que les boues résiduaires sont déchargées dans les cours d'eau. Une installation de biométhanisation de 4×4000 m³ traitant l'ensemble de ces déchets pourrait produire 24 000 m³ de biogaz par jour. Si on prend en compte dans l'étude de rentabilité la production d'un effluent à valeur fertilisante à raison de 40 tonnes par jour, le temps de, recouvrement de l'investissement serait de 9 ans et le prix unitaire du kWh de 0.06 dollars US.

     

Anaerobic digestion of cassava starch factory effluent

Biomethanation of cassava starch factory effluent in a batch digester produced 130 l biogas/kg dry matter with an average melthane content of 59%. About 63% COD was removed during 60 days. In semicontinuous digesters, gas production was 3251/kg dry matter with a retention time of 33,3 days giving a COD reduction of 50%. Size of starter inoculum was important for good biogasification of the effluent.

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Résumé La biométhanisation d'un effluent de fabrique d'amidon de manioc, en digesteur en milieu non-renouvelé, a produit 130 l de biogaz par kg de matière sèche, avec une leneur moyenne en méthane de 59%. Environ 63% de la DCO a été éliminée en 60 jours. En digesteur conduit en mode semi-continu, la production de gaz a atteint 325 litres par kg de matière sèche avec un temps moyen de rétention de 33,3 jours. La réduction de DCO était de 50%. La taille de l'inoculum joue un rôle important dans la bonne biométhanisation de l'effluent.

     

Biomethanation of industrial effluents for energy recovery in China

Summary China has large amounts of effluents containing high organic loads. It is paying special attention to intensifying the process of biomethanation to increase the biogas production per unit of reactor volume and to reduce pollution. At present, a few plants have been realized such as two plants treating urban wastewater sludge, one plant working on effluents from the citric acid industry and three plants working with effluent from three alcohol distilleries. Biomethanation of waste liquor from pulp processing by lime has been studied on the laboratory scale and 79% COD removal has been obtained. An Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) pilot plant of 24 m³ fed with filtered residual liquor from a distillery produces 5 m³/m³ digester per day with a COD removal of 93%. Until now the extension of biomethanation of industrial effluents has been limited because the COD content of the effluents is still beyond the effluent discharge standards.

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Resumen China tiene una gran cantidad de efluentes con un nivel de polución orgánica elevado. Actualmente se está prestando una atención especial a los procesos de biometanación para poder incrementar la producción de biogas por unidad de volumen del reactor y aumentar la reducción del nivel de polución. Hasta ahora tan solo existen 2 plantas de tratemiento de aguas residuales urbanas, 1 planta que trabajan con efluentes de una fábrica de ácido ctrico y 3 plantas que trabajan con efluentes de 3 destilerias de alcool. Se ha estudiado a nivel de laboratorio la biometanación del licor de desecho del tratamiento de la pulpa con cal obteniéndose una disminución del 79% del COD. Una planta piloto UASB de 24 m³ alimentada con licor residual de destilerias filtrado produce 5 m³ y por día con una disminución del COD del 93%. Hasta el momento la expansión de la biometanación se ha visto frenada porque el contenido en COD de los efluentes no está aún contemplado en la normativa sobre vertidos líquidos.

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Résumé La Chine produit de grandes quantités d'effluents à fortes concentrations en matières organiques. Elle attache donc une importance particulière à l'intensification des procédés de biométhanisation afin d'en augmenter la productivité et l'effet dépolluant. A l'heure actuelle il existe quelques réalisations telles que deux installations de traitement des boues d'eaux résiduaires urbaines, un installation alimentées par les effluents d'industries de production d'acide citrique, et trois installations traitant des effluents de distillerie d'alcool. La biométhanisation d'eaux résiduaires résultant du processing de la pâte à papier par la chaux a été étudiée à l'échelle laboratoire et une réduction de 79% de la DCO a été obtenue. Une installation pilote (Upflow Anaerobic Sludge Blanket, UASB) de 24 m³ alimentée par les eaux résiduaires filtrées d'une distillerie produit 5 m³ par m³ et par jour avec une élimination de 93% de la DCO. Jusqu'à présent le développement de la biométhanisation d'effluents industriels a été limitée par un contenu en DCO des effluents méthanisés encore supérieur aux normes de décharge.

     

Introduction to the Consultative Committee Meeting for Biomethanation of Agro-industrial Residues for Energy Recovery and Nutrient Recycling

Summary Industrial managers are more and more concerned by decreasing the energy dependence of their activity and the social pressure to achieve pollution abatement laws increases. But investments in the field of biomethanation of agro-industrial residues for energy recovering and nutrient recycling are difficult to assess and promote. Therefore the Belgian Government and UNIDO decided to convene a Consultative Committee Meeting oriented towards the facilitation of the realization of biomethanation investments through the analysis of their structural impeding mechanisms and the elaboration of concrete and appropriate solutions.

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Resumen Una de las preocupaciones más acuciantes de los empresarios industriales es disminuir la dependencia enegética de sus actividades y también el incremento de la presión social que impulsa ordenamientos jurídicos antipolucion cada vez más estrictos. A pesar de todo ello persiste la dificultad en promocionar y asesorar inversiones en los sectores del reciclaje energético y de nutrientes mediante la producción de biogas a partir de residuos agroindustriales. Así pues el gobierno belga y UNIDO han decidio crear un comité consultivo destinado a facilitar la realización de inversiones para la producción de biogas mediante el análisis estructural de cada problemática concreta y la elaboración de las soluciones pertinentes.

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Résumé D'une part les industriels sont de plus en plus concernés par l'augmentation de la dépendance énergétique de leur activité. D'autre part la pression sociale en faveur de l'établissement de lois de règlementation de la pollution augmente également. Cependant les investissements dans le domaine de la biométhanisation des déchets agro-industriels en vue de la récupération de l'énergie et du recyclage des matières sont difficiles à promouvoir et réaliser. C'est pourquoi le gouvernement belge et l'ONUDI ont décidé de rassembler un comité consultatif destiné à faciliter la réalisation de ces investissements par l'analyse des mécanismes structurels qui leur font obstacle et par l'élaboration de solutions concrètes et appropriées.

     

A review of the main problems in the utilization of biomethanation of agro-industrial residues in China

Summary Combining construction of cities and towns with environmental protection, China has already constructed 19000 medium- and large-size biogas plants. The reasons for the success of biogas development in China are (1) promotion of the technology by the government with special conditions for manpower, material and finance, (2) establishment of special agencies to take charge of programs, plans and follow-up, (3) establishment of technical regulations and standards for quality biogas construction, and (4) the establishment of heavy penalties on pollution. But social, economical and technological problems still exist among which the technological one is the key one: most of the biogas processes are outdated with imperfect equipment and low gas production. Moreover the digested slurry does not reach the discharging standards asked by the government, thus many industries still have to use traditional post-treatments.

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Resumen La combinación de la protección del medio ambiente con la construcción de ciudades y pueblos ha permitido la construcción en China de 19000 plantas de biogas de media y gran escala. Las razones para el éxito del desarrollo del biogas en China son: (1) la promoción de la tecnología por el gobierno que ofrece condiciones especiales para contratar trabajadores, materiales y financiación. (2) el establecimiento de agencias especiales encargadas de los programas, de los planes y del seguimiento. (3) el establecimiento de regulaciones técnicas y normativas de calidad para la construcción de instalaciones de biogas. (4) el establecimiento de elevadas multas en caso de polución. Persisten aún, sin embargo, problemas sociales, económicos y técnicos siendo estos últimos los más importantes: la mayoria de los procesos para la obtención de biogas estan anticuados con instalaciones imperfectas y baja producción de gas. Incluso fangos ya digeridos no alcanzan las normativas de calidad establecidas por el gobierno por lo que muchos industriales han de utilizar tratamientos posteriores.

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Résumé Alliant la construction des villes et des villages avec la protection de l'environment, la Chine a déjà construit 19000 installations de biométhanisation de moyenne et grande taille. Les raisons du succès du développement de la biométhanisation en Chine sont (1) la promotion de la technologie par le gouvernement, avec des conditions spéciales pour la main-d'oeuvre, les matériaux et le financement; (2) l'éstablissement d'institutions spécialisées pour la prise en charge des programmes, la réalisation des plans et le suivi technique; (3) l'établissement de normes techniques et de standards de qualité de la construction; et (4) l'établissement de lourdes amendes contre la pollution. Cependant il existe encore de nombreux problèmes sociaux, économiques et technologiques parmi lesquels le problème technologique est un problème clef: la plupart des procédés de biométhanisation utilisés sont dépassés, l'équipement est inapproprié et les productions de gaz sont faibles. De plus les effluents méthanisés n'atteignent pas les normes de décharge exigées par le gouvernement, de sorte que beaucoup d'industriels doivent encore utiliser des post-traitements traditionnels.

     

Report on the use of biomethanation in Argentina

Summary Biomethanation in Argentina is considered for the treatment of agro-industrial wastes, to reduce pollution and costs of wastewater treatment, and for the treatment of animal manure in locations far away from the energy-distribution systems. For the treatment of stillage the Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor has been retained on the basis of the results obtained in a 100-litre semi-pilot-plant reactor. A 30-m³ UASB pilot plant is to be built in a leading distillery. The expected production of a full-scale plant would cover, 65 to 70% of the energy needs of the distillery. In biomethanation of manure, the only farms that could profit from biogas technology are the milking farms located far away from the electricity distribution system where the manure collected during the milking time could produce the energy needed to cool the milk from 22°C to 4°C.

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Resumen En Argentina se usa la biometanación para el tratamiento de residuos agro-industriales, para reducir los niveles de polución y el coste de tratamiento de aguas residules y para el tratamiento de estiercol animal en lugares lejanos de la red de distribución energética. Debido a los resultados obtenidos en un reactor semi-piloto de 100 litros se sigue utilizando el UASB para el tratamiento de los desechos de destileria. Se va a construir una planta piloto UASB en una de las destilerias más importantes. Las expectativas de producción cubren du un 65% a un 70% de las necesidades energéticas de la destileria. En relación con la biometanación de estiercol las únicas explotaciones agrarias que podrían beneficiarse de la tecnología del biogas son las granjas lecheras localizadas lejos de la red de distribución electrica donde el estiercol recogido durante el tiempo de ordeñe podría producir la energía necesaria para enfriar la leche de 22°C a 4°C.

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Résumé En Argentine la biométhanisation est essentiellement prise en compte d'une part pour le traitement des eaux résiduaries des agro-industries, pour réduire la pollution et le coût de traitement des ces déchets, et d'autre part pour le traitement de lisiers animaux dans des régions éloignées du réseau de distribution d'énergie. En ce qui concerne le traitement des eaux résiduaires, le procédé Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) a été retenu sur base des résultats obtenus dans un digesteur pilote de 100 1. Une installation pilote de 30 m³ sera construite dans une distillerie importante susceptible de couvrir 65 à 75% de ses besoins énergétiques avec la production attendue d'une installtion de taille réelle. En ce qui concerne la biométhanisation de lisier, les seules exploitations qui tireraient profit de la technologie sont les élevages laitiers situés loin du réseau de distribution d'électricité, où le lisier récolté pendant la traite pourrait produire l'énergie suffisant au refroidissement du lait.

     

Biomethanation in Paraguay

Summary Ten digesters have already been built in Paraguay of which nine are operational, six are of the Indian design and two of the Chinese design. Cattle manure is the most common substrate. Biogas appliances are lamps, stove burners, refrigerators and electricity generators. A new biomass energy project is developing to implement a biogas centre for biogas production experiments and to start the diffusion in rural areas.

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Resumen En Paraguay se han construido hasta el momento diez digestores de los cuales nueve son operativos, el diseño de seis de estos digestores es indio y el de otros dos es chino. El sustrato utilizado más comunmente es estiercol de ganado. Los aparatos que funcionan con biogas son lámparas, fogones, neveras y generadores eléctricos. Se está desarrollando un nuevo proyecto relativo a la energía de la biomasa que permitira la realización de un centro para le experimentación en la producción de biogas y el inicio de su difusión en las zonas rurales.

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Résumé Dix digesteurs ont été construits au Paraguay jusqu'ici. Neuf sont opérationnels, six sont du type indien et deux du type chinois. Le lisier de bovin est le substrat le plus utilisé. Les utilisations du biogaz sont l'éclairage, la cuisine, la réfrigération et la production d'électricité. Un nouveau projet a comme objectifs (1) l'installation d'un centre permettant la poursuite de recherches et (2) le développment de la technologie dans les zones rurales.

     

Methane fermentation of water hyacinth: effect of solids concentration and inoculum source

Summary Batch anaerobic digestion of water hyacinth (Eichhornia, crassipes) was carried out in the laboratory. Daily gas yields were 18.9, 20.8. and 27.0 l/kg total solids (TS)/day for feedstocks containing 50, 30 and 20 g TS/l, respectively. Percentage decomposition rates of organic solids were 70.1, 72.0 and 75.6 for the 50, 30 and 20 g TS/l slurries, respectively Differences in methane content of the biogas were negligible. The average biogas produced per kg TS was 631 l. Three types of inoculum were used to start digesters freshly charged with 50 g TS/l of water hyacinth slurry: digested domestic sewage sludge (DSS), sheep rumen liquor (RL) and sludge from an old digester working on water hyacinth (WHS). The digester seeded with WHS gave the highest yield of biogas per kg dry water hyacinth, viz. 552 litres. The unseeded control gave only 221 litres/kg. Decomposition of volatile solids was 71.9% for the WHS digester and only 35.0% for the unseeded digester. The DSS and RL digesters gave results between these extremes with respect to both gas yield and percentage utilization of volatile solids.

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Resumen La digestión anaerobia semi-continua de jacintos acuáticos (Eichornia crassipes) se realizó a escala de laboratorio. Los rendimientos en gas fueron de 18.9, 20.8 y 27.0 l/kg de sólidos totales (TS)/día, y las velocidades de descomposición de sólidos, yolátiles, expresadas en porcentajes, fueron de 70.1, 72.0 y 75.6, ambos parámetros relativos a producto inician con un contenido en sólidos totales de 50, 30, y 20g TS/l respectivamente. La cantidad media de biogás generada por KG TS fue de 6311. Se utilization tres tipos de inóculo para iniciar la fermentación en digestores recién cargados con pasta líquida de jacinto acuático: fangos de depuradora doméstica (DSS), extracto de rumen ovino (RL) y residuos de pasta de jacinto ya fermentada (WHS). El digestor sembrado con WHS fue el que produjo mayor cantidad de biogás por kg de materia seca: 552 l; el digestor sin inocular produjo tan solo 221 l/kg. El porcentaje de sólidos volátiles fue de 71.9% para el digestor con WHS y de 35.0% para el control no inoculado. Los digestores con DSS y RL dieron resultados intermedios tanto para la produccción de gas como para la utilización de sólidos volátiles.

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Résumé La biométhanisation de la jacinthe d'eau (Eichhornia crassipes) a été conduite en milieu non renouvelé (batch) et à l'échelle du laboratoire. On a obtenu des vitesses de production de 18.9, 20.8 et 27.0 litres de gaz par kg de solides totaux (TS) et par jour pour des liqueurs mixtes contenant initialement respetivement 50, 30 et 20 g de TS par litre. La conversion des solides volatils (matière organique) était respectivement de 70.1, 72.0 et 75.6% pour les liqueurs mixtes contenant initalement 50, 30 et 20 g de TS par litre. Les différences en contenu en méthane du biogaz étaient négligeables. La quantité moyenne de biogaz produite par kg de TS était de 6311. Trois types d'inoculum ont été utilisés pour démarrer les digesteurs qui venaient d'être chargés par un broyat de jacinthe d'eau à 50g de TS par litre: la boue digérée de station d'épuration d'eau résiduaire domestique (DSS), la liqueur mixte du rumen, de mouton (RL) et la boue d'un digesteur alimenté dequis longtemps par la jacinthe d'eau (WHS). Le digesteur ensemencé avec l'inoculum WHS a donné le meilleur rendement en biogaz par kg de jacinthe sèche: 5521. Le contrôle sans ensemencement n'a donné que 2211 par kg. La conversion en solides volatils était de 71.9% pour le digesteur ensemencé avec l'inoculum WHS, tandis qu'elle n'etait que de 35.0% pour le digesteur non ensemencé. Les digesteurs ensemencés soit avec l'inoculum DSS soit avec l'inoculum RL ont donné des résultats intermédiaires entre ces deux extrêmes tant pour le rendement en biogaz que pour la conversion des solides volatils.

     

Technologies competing with biomethanation

Summary Biomethanation is an appropriate renewable energy technology because (1) it utilizes three of the energy resources for new and renewable energy technologies (residue, waste and crop energy), (2) it allows decentralized production units, and (3) it minimally affects the country's imports bill. Moreover methane is one of the energy forms that allows the greatest number of possible end uses and therefore the competitiveness of biomethanation appears to be the best even though the efficiency for its conversion of biomass to energy is only 30 to 40%.

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Resumen La biometaniación es una tecnología de obtención de energía renovable adecuada ya que (1) usa tres fuentes de energía de las utilizables en tecnologías energéticas, ya sean nuevas o renovables: residuos, desechos y energía vegetal (2) permite la descentralización de las unidades de producción (3) afecta en menor grado la balanza de importaciones. Hay que tener en cuenta que además el metano es uno de los productos energéticos con más multiplicidades de uso, de forma que la biometanación aparece como la tecnología más adecuada aún cuando su eficiencia en la conversión de biomasa a energía sea de 30–40%.

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Résumé La biométhanisation est une technologie appropriée de production d'une énergie renouvelable. En effet elle utilise trois des ressources énergétiques disponibles pour ce type de technologie, elle permet l'utilisation d'unités de production décentralisées et c'est elle qui affecte le moins la facture d'importation du pays concerné. De plus le gaz méthane produit est une des formes d'énergie qui permet le plus grand nombre possible d'utilisations. C'est pourquoi la compétitivité de la biométhanisation semble la meilleure même si le rendement de sa conversion de la biomasse en énergie est seulement de 30 à 40%.

     

Solutions for on-farm integration of biomethanation

Summary A 100-m³ on-farm digester working on bovine manure has been built by the Belgian industrial sector in view of acquiring the know-how in biomethanation technology. After three years of experiments, a project has been started to achieve the on-farm integration of the digester, i.e. to find solutions to the problems occurring upstream in relation to the flow of manure, downstream to the flow of biogas, and to increase the farmer's interests in the management of the plant. Ultimately, the dynamic aspect of farm management shall have a continuous impact on the digester on-farm integration with innovations taking the digester into account.

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Resumen A fin de obtener información sobre la tecnología de la biometanación el sector industrial belga ha construido, integrado en una granja, un digestor de 100 m³ alimentado por estiercol vacuno. Después de tres años de experimentos se ha iniciado un proyecto a fin de lograr la completa integración del digestor en la explotación ganadera. Para ellohay que aportar soluciones a los problemas que ocurren rio arriba en relación con el flujo de estiercol y rio abajo con el de biogas, o bien incrementar el interés del granjero por la gestión de la planta. En el fondo tan solo una gestión dinámica de la explotación ganadera tendrá un impacto prolongado en la integración del digestor en la granja generando innovaciones que tengan en cuenta al digestor.

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Résumé Un digesteur rural de 100 m³ traitant du lisier de bovins a été construit par le secteur industriel belge en vue de l'acquisition de know how en biométhanisation. Après trois ans d'expérience un nouveau projet a été entrepris afin de réaliser l'intégration à la ferme de ce digesteur, c'est-à-dire afin de trouver des solutions aux problèmes en amont du digesteur, en relation avec le flux de lisier, en aval du digesteur, en relation avec le flux de biogaz, et afin de susciter l'intérêt de l'agriculteur pour la gestion de l'installation. L'objectif du projet est d'atteindre le stade où l'aspect dynamique de la gestion de la ferme a des impacts continus sur l'intégration du digesteur, de sorte que les innovations au sein de l'exploitation prennent le digesteur en compte.

     

Production of fuel ethanol from cassava

Summary Ethanol production from fresh cassava roots using a low-temperature process was evaluated on a pilot-plant scale. The application of low-temperature cooking to cassava starch followed by a dual enzyme action resulted in an ethanol yield comparable to that of a traditional high-temperature cooking process. Pressurized distillation gave a satisfactory recovery efficiency of ethanol but was slightly lower than that obtained from atmospheric pressure distillation. Over 40% of the normal steam consumption was saved by adopting the low-temperature cooking and pressurized distillation systems in the cassava-to-ethanol process. The yield of anhydrous ethanol varied with the starch content in fresh cassava roots and was in the range of 185 to 200 liters per tonne.

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Resumen La producción de etanol a partir de raices frescas de cassava como materia prima, empleando un procedimiento a baja temperatura, ha sido evaluada a la escala de planta piloto. El empleo de baja temperatura en el tratamiento del almidón de cassava, sequido de una doble acción enzimática ha resultado en un rendimiento de etanol comparable al obtenido con el procedimiento tradicional de elevada temperatura. La destilación bajo presión ha presentado un rendimiento de etanol satisfactorio, aunque ligeramente inferior al obtenido en la destilación a la presión atmosférica. Se ahorro más de un 40% de consumo de energía en forma de vapor de agua al adoptar el tratamiento del almidón a baja temperatura y el proceso de destilación bajo presión en la producción de etanol a partir de cassava. El rendimiento de etanol anhidro varió según el contenido de almidón de la materia prima, oscilando entre 185 a 200 litros pot tonelada de cassava.

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Résumé La production d'éthanol à partir de racines fraîches de cassava comme matière première, à basse température, a été évaluée à l'échelle de plante d'essai. L'utilisation de température basse pour le traitement de l'amidon de cassava, suivi d'une double action enzymatique, a résulté en un rendement d'éthanol comparable a celui obtenu par le procédé traditionel a température élevée.: La destilation sous pression s'est présentée satisfaisante en ce qui concerne le rendement en éthanol. Cependant, celui-ci s'est montré légèrement inférieur à celui obtenu par destilation à la pression atmosphérique. Une économie d'énergie en forme de vapeur d'eau de plus de 40% a été le résultat de l'emploi de basse temperature pour le traitement de l'amidon de cassava et du procédé de destilation sous pression dans la production d'éthanol à partir de racines de cassava. Le rendement en éthanol anhydre a varié selon le contenue en amidon de la matière première, en oscillant entre 185 et 200 litres par tonne de racines de cassava.

     

Studies on the cellulolytic bacteria and cellulose degradation in a cattle waste-fed biogas digester

Summary Production of acetate, the key substrate for methane formation in anaerobic digesters, is limiting in cattle waste-fed biogas digesters due to the lignocellulosic nature of the substrate. Since the rate of cellulose hydrolysis affects acetate production, and the number and type of cellulolytic bacteria that exist in a cattle waste biogas digester is not known, 110 cellulolytic bacterial isolates belonging to the Bacillaceae, Propionibacteriaceae and Lactobacillaceae, and coryneform bacteria likeCellulomonas, were isolated from different depths of an operating 10³ KVIC type biogas digester. The population of cellulolytic bacteria varied between 2.0×10³ and 1.4×10⁵/g slurry. Some bacterial isolates exhibited higher cellulase activity than others, with acetate as the major end-product. In general, acetate, propionate and butyrate were the common end-products but one isolate was homoacetogenic and a few others produced propionate or butyrate orisobutyrate in small amounts with acetate. Cellulose degradation rate in the digester was dependent upon the cellulose: lignin ratio.

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Resumen La producción de acetato, substancia clave para la formación de metano en digestores anaerobios, es el factor limitante en las plantas de biogás, alimentadas mediante residuos de ganado, debido a la naturaleza lignocelulósica del material de partida. La velocidad de hidrolisis de la celulosa afecta a la producción de acetato, sin embargo, nose conocen ni el tipo ni la cantidad de bacterias que existen en una planta de biogas de dichas características. Se aislaron 110 cepas bacterianas con propiedades celulolíticas que pertenecían a los grupos de Bacillus, Propionibacterias, y coryneformes, (como el géneroCellulomonas). Estudiando la población de bacterias celulolíticas a distintas profundidades de un digestor de biogás del tipo 10³ KVIC, se observó que ésta variaba entre 2.10³ y 1.4 10³ celulas/g de residuo liquido analizado. Algunos de los aislados bacterianos mostraron una mayor actividad celulolitica que otros, siendo el acetato el producto final mayoritario. En general los productos finales más corrientes fueron: acetato, butirato y propionato; sin embargo, una de las cepas aisladas era homoacetogénica y algunas otras produjeron pequeñas cantidades de propionato, butirato oisibutirato junto con acetato. La velocidad de degradación de la celulosa dependía de la relación celulosa: lignina.

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Résumé Dans les digesteurs anaérobies produisant du biogaz à partir de fumier de bovins, la production d'acétate, qui est l'étape essentielle conduisant au méthane, est limitée à cause de la nature ligno-cellulosique de la matière première. Il a été procédé à des prelévements à différentes profondeurs dans un digesteur KVIC en service, et à 110 isolements de bactéries cellulolytiques appartenant aux Bacillaceae, Propionibacteriaceae, Lactobacillaceae et bactéries coryneformes du typeCellulomonas. Les populations de bactéries cellulolytiques dénombrées varient entre 2,0×10³ et 1,4×10⁵ par g. d'échantillon. Certaines des bactéries isolées ont une activité cellulase plus élevée que d'autres, et dans tous les cas l'acétate est le produit prédominant. D'une manière générale, l'acétate, le propionate et le butyrate constituent les produits principaux. Une souche est homo-acétogène. Un petit nombre d'autres produisent, en dehors de l'acétate, de faibles quantités de propionate, de butyrate et d'isobutyrate. La vitesse de dégradation de la cellulose dans le digesteur dépend du rapport cellulose/lignine.

     

Biomethanation in Guyana

Summary In 1980, eight family digesters were built in Guyana with sponsorship and supervision of the Latin-American Energy Organization (OLADE). This programme collapsed in 1983 because of the high costs of the construction materials and the lack of trained personnel to manage and operate the systems. In 1985 an agreement with China led to the construction of six digesters, the training of 15 persons in biogas construction techniques and of another 30 persons in operation and management techniques. This agreement finally led to 21 operational digesters. In the future the emphasis will be given to the development of medium size, industrial or commercial digesters. Opportunities exist in the large livestock farms away from the energy supply, the national distilleries and for the biomethanation of aquatic weeds infesting the waterways.

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Resumen En 1980 se construyeron en Guayana 8 digestores a escala familiar con la ayuda y supervisión de la organización latino americana de energía (OLADE). Este programa se terminó en 1983 debido al coste elevado de los materiales de construcción y a la falta de personal entrenado para la manipulación y gestión de estos sistemas. En 1985 un acuerdo con China permitió la construcción de 6 digestores, la formación de 15 personas en tecnologias de construcción relativas a los sistemas de biogas y de otras 30 en técnicas de gestión y manejo. Este acuerdo permitió la construcción de 21 digestores operativos. En el futuro se pretende enfatizar el desarrollo de digestores de tamaño medio, industrial e incluso comercial. Se pueden encontrar ocasiones para su implantacion en explotaciones ganaderas dificilmente abastecibles de enegía y en la digestión de residuos de destilerias y de malas hierbas actuáticas que infestan las vías de comunicación fluvial.

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Résumé En 1980, huit digesteurs familiaux ont été construits en Guyane grâce aux subsides et à l'intervention de l'Organisation Latino-Américaine pour l'Energie (OLADE). L'échec de ce programme, constaté en 1983, est dû aux coûts élevés des matériaux de construction et du manque de personnel qualifié pour gérer les installations. En 1985, un accord avec la Chine a permis la construction de six digesteurs, la formation de 15 personnes aux techniques de construction des installations et de 30 personnes à la gestion de ces installations. Suite à cet accord il y a actuellement 21 digesteurs opérationnels en Guyane. A l'evenir l'accent sera donné au développement de digesteurs de moyenne échelle, industriels ou commerciaux. Des possibilités existent dans les fermes d'élevage loin du réseau de distribution d'énergie, dans les distilleries nationales et pour la biométhanisation des plantes aquatiques obstruant les voies navigables.

     

The transfer of single cell protein technology to the petroleum exporting Arab states

Summary The current status of hydrocarbon and petrochemical based single cell protein (SCP) technologies is assessed with respect to process commercialization. The applicability of such SCP processes for the strategic production of food and feed ingredients in the oil exporting Arab states of the Middle East and North Africa is examined. The possibility of transferring European-developed SCP process technology for commercial-scale SCP production in the Arab states is discussed, and unnecessary problems that plagued SCP process and product development in Europe and Japan are identified.

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Transferencia de la tecnología sobre proteinas unicelulares

Resumen Se valora el estado actual de la tecnología sobre proteínas unicelulares (SCP) a partir de hidrocarburos y de otros productos petroquímicos en relación con la commercialización del proceso. Se estudia la posible aplicación de estas procesos para la producción estratégica de ingredientes para la alimentación tanto humana como animal en los Estados Arabes exportadores de petróleo del Medio Oriente y del Norte de Africa. Se discuten las posibilidades de transferir la techología envuelta en dicho proceso, que ha sido desarrollada en Europa, para la producción a escala comercial de proteínas unicelulares en los Estados Arabes mencionados. Se identifican, además, los problemas surgidos, innecesariamente, que complicaron tanto la producción como el desarrollo del producto en Europa y Japón.

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Le transfert de technologie des bio- protéines dans les pays arabes exportateurs de pétrole

Résumé La situation actuelle concernant la production industrielle de protéines d'organismes unicellulaires (SCP) à partir des hydrocarbures et d'autres matières premières pétro-chimiques est évaluée du point de vue de la commercialisation des produits. L'applicabilité, dans les pays arabes exportateurs de pétrole au Moyen-Orient et en Afrique du Nord, de ces procédés pour la production stratégique d'ingrédients destinés à l'alimentation humaine et animale est discutée. La possibilité de transférer dans les pays arabes les procédés européens de production commerciale de SCP est discutée. D'autre part, certains faux problèmes ayant empêché le développement des SCP en Europe et au Japon sont identifiés.