• Energy Research

L'extraction de l'huile et la préparation de biodiesel à partir de l'huile de Karanja ont différentes méthodes disponibles, à savoir la transestérification catalysée par acide, la méthode en deux étapes et en trois étapes catalysée par acide, etc. Les méthodes disponibles ont été étudiées pour la préparation de biodiesel à partir d'huile de Karanja. Le biodiesel préparé par réaction d'estérification peut contenir de l'humidité qui peut ralentir la vitesse de réaction et affecter la qualité du biodiesel en produisant une émulsion. La technique d'adsorption en utilisant la forme pulvérulente de silice gal a été utilisée dans le réacteur pour améliorer la vitesse de réaction. Les données ont été collectées au moment du dosage de la silice gal et la quantité de gel de silice dosée pour chaque réaction afin de l'optimiser. Les conditions de dosage optimales ont été enregistrées en sélectionnant les meilleures propriétés de dosage du biodiesel, telles que la densité, les acides gras libres (AGL) et la viscosité, etc. Les propriétés du biodiesel, à savoir la densité, la viscosité, le pouvoir calorifique inférieur, l'indice de cétane, les AGF, le point d'éclair, le point d'écoulement, le point de trouble, l'indice d'iode et la valeur de saponification, etc., ont été réalisées dans des conditions de réaction optimales en maintenant différentes normes ASTM et en les comparant au carburant diesel conventionnel et au biodiesel standard. La extracción de aceite y la preparación de biodiesel a partir del aceite de Karanja tienen diferentes métodos disponibles, a saber, transesterificación catalizada por ácido, método de dos y tres pasos catalizado por ácido, etc. Se estudiaron los métodos disponibles para la preparación de biodiesel a partir del aceite de Karanja. El biodiésel preparado por reacción de esterificación puede contener algo de humedad, lo que puede ralentizar la velocidad de reacción y afectar la calidad del biodiésel al producir una emulsión. La técnica de adsorción mediante el uso de polvo de gal de sílice se ha utilizado en el reactor para mejorar la velocidad de reacción. Los datos se han recopilado en el momento de la dosificación de galón de sílice y la cantidad de gel de sílice dosificado para cada reacción para optimizarla. Las condiciones óptimas de dosificación se registraron seleccionando las mejores propiedades de dosificación del biodiesel, como la gravedad específica, el ácido graso libre (FFA) y la viscosidad, etc. Las propiedades del biodiesel, a saber, gravedad específica, viscosidad, menor valor calorífico, índice de cetano, FFA, punto de inflamación, punto de fluidez, punto de enturbiamiento, valor de yodo y valor de saponificación, etc., se han llevado a cabo en condiciones de reacción óptimas manteniendo diferentes estándares ASTM y en comparación con el combustible diesel convencional y el biodiesel estándar. The oil extraction and biodiesel preparation from Karanja oil have different available methods namely acid catalyzed trans-esterification, acid catalyzed two-step and three-step method etc. The available methods were studied for biodiesel preparation from Karanja oil. The biodiesel prepared by esterification reaction may contain some moisture which may causes to slowdown the reaction rate and affects on the quality of biodiesel by making emulsion. The adsorption technique by using powder form of silica gal has been used in the reactor to improve the reaction rate. The data has been collected at the time of silica gal dosing and the amount of silica gel dosed for every reaction to optimize it. The optimum dosing condition were recorded by selecting the best dosing properties of biodiesel like specific gravity, free fatty acid (FFA) and viscosity etc. The properties of biodiesel namely specific gravity, viscosity, lower calorific value, cetane number, FFA, flash point, pour point, cloud point, iodine value and saponification value etc. have been carried out at optimum reaction condition by maintaining different ASTM standards and compared with the conventional diesel fuel and standard biodiesel. يحتوي استخراج الزيت وتحضير الديزل الحيوي من زيت كارانيا على طرق مختلفة متاحة وهي تحويل الأسترة المحفزة بالحمض، والطريقة المحفزة بالحمض المكونة من خطوتين وثلاث خطوات وما إلى ذلك. تمت دراسة الطرق المتاحة لتحضير الديزل الحيوي من زيت كارانيا. قد يحتوي الديزل الحيوي الذي يتم تحضيره بواسطة تفاعل الأسترة على بعض الرطوبة التي قد تتسبب في إبطاء معدل التفاعل وتؤثر على جودة الديزل الحيوي عن طريق صنع مستحلب. تم استخدام تقنية الامتزاز باستخدام شكل مسحوق من غالون السيليكا في المفاعل لتحسين معدل التفاعل. تم جمع البيانات في وقت جرعات غالون السيليكا وكمية هلام السيليكا لكل تفاعل لتحسينه. تم تسجيل حالة الجرعات المثلى عن طريق اختيار أفضل خصائص جرعات الديزل الحيوي مثل الثقل النوعي والأحماض الدهنية الحرة واللزوجة وما إلى ذلك. تم تنفيذ خصائص الديزل الحيوي وهي الثقل النوعي واللزوجة والقيمة الحرارية المنخفضة ورقم السيتان و FFA ونقطة الوميض ونقطة الصب ونقطة السحب وقيمة اليود وقيمة التصبن وما إلى ذلك في حالة التفاعل المثلى من خلال الحفاظ على معايير ASTM المختلفة ومقارنتها بوقود الديزل التقليدي والديزل الحيوي القياسي.

AbstractThis study is aimed to apply dry anaerobic digestion (DAD) for methane (CH4) enriched biogas production from unsorted organic municipal solid waste (MSW). Cumulative biogas production was monitored for 35 days of operation in batch digesters at fixed feedstock to inoculum (F/I) ratio 2. Anaerobic sludge (AS) and cow manure (CM) were used as inoculum in single and mixed modes. Several process parameters such as inoculum flow pattern (single layer, multilayer, and spiral), digestion temperature (25 to 40 °C), inoculation modes (single and mixed mode), and inoculation proportion (AS:CM = 1:1, 1:2, 1:3, and 2:1) were investigated to determine the optimum DAD conditions to maximize the CH4 laden biogas yield. The study of inoculum flow pattern showed that digester with multilayer inoculum configuration generated the maximum 555 mL cumulative biogas with the production rate of 195 mL/day (at 25 °C). Biogas production rate and cumulative biogas production were found to increase with a rise in temperature and the maximum values of 380 mL/day and 1515 mL respectively were observed at 37 °C. The mixed mode of inoculation containing AS and CM augmented the biogas yield at previously optimized conditions. Final results showed that digester with multilayer inoculum flow pattern at 37 °C produced 1850 mL cumulative biogas with 1256.58 mL CH4/kg volatile solid (VS) when the mixed inoculum was used at the AS:CM—1:2 ratio. Biogas production with this significant amount of CH4 justifies the use of the DAD process for energy (biogas) generation from widely available biomass feedstock (MSW), offering various advantages to the environment.