Janusz Wojdalski*, Józef Grochowicz**, Adam Ekielski*, Kamila Radecka*, Sylwester Stępniak*, Arkadiusz Orłowski*, Iwona Florczak*, Bogdan Drożdż*, Tomasz Żelaziński*, Grzegorz Kosmala*
*Warsaw University of Life Sciences; **Warsaw School of Tourism and Hospitality Management
Streszczenie
Przemysł spożywczy, a w tym branża owocowo-warzywna, dostarczają znacznych ilości odpadów i zanieczyszczeń środowiska. Utrudnione jest także prowadzenie produkcji, gdyż surowce do przerobu są dostarczane sezonowo, łatwo ulegają zepsuciu i mogą być źródłem zakażenia mikrobiologicznego. Wytłoki jabłkowe są jednym z odpadów przemysłu owocowo-warzywnego i należą do odpadów biodegradowalnych. Małe ich ilości nie są szkodliwe dla środowiska, lecz duża koncentracja może stanowić problem dla zakładu produkcyjnego. Prasowane wytłoki mogą mieć zastosowanie do wytwarzania produktów użytkowych lub w energetyce. Jest to jedna z metod zagospodarowania wytłoków jabłkowych, szczególnie w rejonach, w których występuje ich nadmiar i nie ma możliwości szybkiego przerobu w celach paszowych lub transport na duże odległości nie jest opłacalny. Przedstawiono problematykę, metodykę badań oraz analizę wyników badań dotyczących właściwości i zagospodarowania wytłoków jabłkowych. Część badawczą poprzedzono przeglądem literatury, w której zawarto dostępne osiągnięcia w tej dziedzinie. Badaniom poddano wytłoki przed i po rozdrobnieniu. Zakres pracy obejmował:
- analizę składu granulometrycznego w celu określenia wielkości poszczególnych frakcji zawartych w próbkach wytłoków,
- aglomerację ciśnieniową i określenie energii zagęszczania oraz rozprężenie otrzymanych próbek bezpośrednio po prasowaniu i po upływie 24 godzin,
- ustalenie ciepła spalania badanych wytłoków jabłkowych i porównanie z ciepłem spalania innych odpadów z przemysłu owocowo-warzywnego.
Energię zagęszczania badanych próbek ustalano na podstawie odczytów uzyskanych w wyniku stosowania oprogramowania BLUEHILL-2 stosowanego do obsługi maszyny INSTRON 8802. Poddano analizie wytrzymałościowej próbki wytłoków i określano ich rozprężenie po upływie 24-godzinnego przechowywania. Całkowita energia zagęszczania dla pelletów z wytłoków nierozdrobnionych zawierała się w granicach od 66,60 do 150,00 J/g, zaś dla pelletów z wytłoków rozdrobnionych wskaźniki te wynosiły od 34,79 J/g do 149,95 J/g w temperaturze 20°C i wilgotności względnej powietrza 31,7%. Gęstość otrzymanych pelletów wynosiła odpowiednio w granicach 1114,0-1166,3 i 1114,0-1168,1 g/dm3. Sprasowane próbki badawcze poddano badaniom ciepła spalania w bombie kalorymetrycznej. Ciepło spalania wytłoków jabłkowych wynosiło 19 MJ/kg. Z punktu widzenia opłacalności procesu można stwierdzić, że np. przyjmując wartość opałową wynoszącą 17.3 MJ/kg i sprawność przemian energii w kotle parowym wynoszącą 70%, energia uzyskana ze spalania pelletów jabłkowych może być od 80 do 340 razy większa w porównaniu z zapotrzebowaniem energii na ich produkcję stosując naciski odpowiednio 50 kN i 10 kN. Zagospodarowanie wytłoków jabłkowych bezpośrednio w zakładzie produkcyjnym może być przykładem zastosowania „technologii bezodpadowej”. Ponadto zagospodarowanie wytłoków na cele energetyczne może częściowo wpłynąć na wzrost efektywności energetycznej produkcji zakładu owocowo-warzywnego.
Słowa kluczowe
pellety, aglomeracja ciśnieniowa, wytłoki jabłkowe, energia biomasy, ciepło spalania
Production and Properties of Apple Pomace Pellets and their Suitability for Energy Generation Purposes
Key words
pellets, pressure agglomeration, apple pomace, biomass energy, heat of combustion
Pełny tekst / Full text
PDF (Polish)
