Feasibility of increased biogas production from the co-digestion of agricultural, municipal, and agro-industrial wastes in rural communities


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Abstract

In rural communities, such as Olds, Alberta (population 7248) energy may be produced through anaerobic co-digestion of municipal, agricultural, and agro-industrial wastes. An inventory within a 20 km radius of Olds revealed that 291 000 tonnes of wet organic waste are generated annually (96.8% manure) with an electrical potential of 42 GWh (1 GWh = 106 kWh). Analysis of feedlot, hog, dairy and poultry manure, offal, food, grass, and biosolids identified the potential for waste blending to optimize solids content, nutrient balance, and pH level. In laboratory tests, biogas yield increased from 0.382 m3/kg volatile solid (VS) for feedlot manure alone to 0.513, 0.517, and 0.500 m3/kg VS with co-digestion of 30% hog manure, 15% offal, and 30% offal, respectively. Methane content of biogas increased from 75.8% in feedlot manure digestion to 78.8, 79.5, and 80.9% with co-digestion of 30% hog manure, 15% offal, and 30% offal, respectively.RésuméDans les communautés rurales, comme Olds, en Alberta (7248 habitants), l'énergie peut être produite par le biais de la co-digestion anaérobie des déchets municipaux, agricoles et agro-industriels. Un inventaire dans un rayon de 20 km de Olds a révélé que 291 000 tonnes de déchets organiques humides sont générées tous les ans (96,8% de fumier), avec un potentiel électrique de 42 GWh (1 GWh = 106 kWh). L'analyse du fumier des parcs à engraissement, des porcs, des bovins et des volailles, des abats, de l'alimentation, de l'herbe et des biosolides a identifié le potentiel du mélange des déchets pour optimiser les contenus solides, l'équilibre des éléments nutritifs et le niveau de pH. Lors de tests en laboratoire, le rendement de biogaz a augmenté, passant de 0,382 m3/kg solides volatils (SV) pour le fumier des parcs à engraissement seuls à 0,513, 0,517 et 0,500 m3/kg VS avec la co-digestion de 30% de fumier de porc, 15% d'abats et 30% d'abats, respectivement. La teneur en méthane du biogaz a augmenté, passant de 75,8% dans la digestion du fumier des parcs à engraissement à 78,8, 79,5 et 80,9% avec la co-digestion de 30% de fumier de porcs, 15% des abats et 30% d'abats, respectivement.

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