Oprogramowanie do kontroli i optymalizacji pracy biogazowni
Type
Project
Date Issued
2016
Author
Discipline
mechanical engineering
Abstract (PL)
Program Biogaz+ został stworzony w celu kontroli i optymalizacji pracy biogazowni. Pracownia Ekotechnologii Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, korzystając z wieloletniego doświadczenia w badaniach nad procesami fermentacji metanowej, świadczy usługi polegające na nadzorze technologicznym nad biogazowniami. Nadzór ten polega na kontroli parametrów procesowych oraz ich interpretacji. Aby nadzór posiadał szczególną wartość powinien on być rozbudowany o szereg analiz chemicznych dokonywanych na fermentującej pulpie. Część z tych badań może być wykonywana na biogazowni przez operatorów, a do części trzeba zaangażować zaawansowaną aparaturę będą co na wyposażeniu między innymi Uniwersytetów. Dodatkowo, kontrolując poszczególne parametry substratów wykorzystywanych w biogazowniach – wydajności biogazowe oraz ceny, można podjąć kroki optymalizacji funkcjonowania biogazowni celem poprawy jej dochodowości.
Mając na uwadze wszystkie powyższe napisałem program który scala wszystkie powyższe analizy w jeden spójny układ. Program funkcjonuje na przeglądarce internetowej pod domeną www.biogazplus.pl i pracuje w trybie online. Działa on w oparciu o uzupełnianą przez operatora biogazowni, codziennie aktualizowaną, bazę danych instalacji (ilości zużywanych substratów, parametry procesowe, produkcję biogazu i energii elektrycznej) oraz o wyniki badań laboratoryjnych generowanych w uczelnianym laboratorium (analizy FOS/TAC, azotu amonowego, suchej masy, stosunku C/N itp.). Dzięki zakładce finansowej, ukazującej dochodowość każdego z substratów, bazującej na kosztach substratów i przychodach obliczanych w oparciu o wydajności biogazowe oraz aktualne ceny energii elektrycznej i ceny certyfikatów, możliwa jest optymalizacja ekonomiczna funkcjonowania biogazowni. Analiza wszystkich wymienionych parametrów pozwala kierownikowi nadzoru nad biogazownią dokładnie kontrolować stabilność procesu, zapobiegać inhibicji (obserwując przyrost stężenia czynnika inhibującego zalecić w porę stosowne środki zapobiegawcze), optymalizować mieszankę wsadową dla biogazowni oraz bilans ekonomiczny całej instalacji. Całość przedstawiona jest w czytelnej i przejrzystej formie.
Mając na uwadze wszystkie powyższe napisałem program który scala wszystkie powyższe analizy w jeden spójny układ. Program funkcjonuje na przeglądarce internetowej pod domeną www.biogazplus.pl i pracuje w trybie online. Działa on w oparciu o uzupełnianą przez operatora biogazowni, codziennie aktualizowaną, bazę danych instalacji (ilości zużywanych substratów, parametry procesowe, produkcję biogazu i energii elektrycznej) oraz o wyniki badań laboratoryjnych generowanych w uczelnianym laboratorium (analizy FOS/TAC, azotu amonowego, suchej masy, stosunku C/N itp.). Dzięki zakładce finansowej, ukazującej dochodowość każdego z substratów, bazującej na kosztach substratów i przychodach obliczanych w oparciu o wydajności biogazowe oraz aktualne ceny energii elektrycznej i ceny certyfikatów, możliwa jest optymalizacja ekonomiczna funkcjonowania biogazowni. Analiza wszystkich wymienionych parametrów pozwala kierownikowi nadzoru nad biogazownią dokładnie kontrolować stabilność procesu, zapobiegać inhibicji (obserwując przyrost stężenia czynnika inhibującego zalecić w porę stosowne środki zapobiegawcze), optymalizować mieszankę wsadową dla biogazowni oraz bilans ekonomiczny całej instalacji. Całość przedstawiona jest w czytelnej i przejrzystej formie.
Abstract (EN)
The Biogas + program was created to control and optimize the operation of biogas plants. The Ecotechnology Laboratory of the University of Life Sciences in Poznań, using many years of experience in research on methane fermentation processes, provides services consisting in technological supervision of biogas plants. This supervision consists in the control of process parameters and their interpretation. In order for the supervision to be of special value, it should be extended with a number of chemical analyzes performed on the fermenting pulp. Some of these tests may be performed on a biogas plant by operators, and some of them require advanced equipment that will be equipped, among others, by universities. In addition, by controlling the individual parameters of the substrates used in biogas plants - biogas efficiency and prices, steps can be taken to optimize the operation of the biogas plant in order to improve its profitability.
Bearing in mind all of the above, I wrote a program that combines all the above analyzes into one coherent system. The program operates in a web browser under the domain www.biogazplus.pl and works online. It operates on the basis of the installation database supplemented by the operator of the biogas plant, updated on a daily basis (quantities of consumed substrates, process parameters, production of biogas and electricity) and the results of laboratory tests generated in the university laboratory (FOS / TAC analyzes, ammonium nitrogen, dry matter , C / N ratio etc.). Thanks to the financial tab, showing the profitability of each of the substrates, based on the costs of the substrates and revenues calculated on the basis of biogas efficiency and current electricity prices and certificate prices, it is possible to optimize the economic operation of a biogas plant. The analysis of all the above-mentioned parameters allows the manager of supervision over the biogas plant to carefully control the stability of the process, prevent inhibition (by observing the increase in the concentration of the inhibitory factor, recommend appropriate preventive measures in time), optimize the batch mixture for the biogas plant and the economic balance of the entire installation. The whole is presented in a clear and transparent form.
Bearing in mind all of the above, I wrote a program that combines all the above analyzes into one coherent system. The program operates in a web browser under the domain www.biogazplus.pl and works online. It operates on the basis of the installation database supplemented by the operator of the biogas plant, updated on a daily basis (quantities of consumed substrates, process parameters, production of biogas and electricity) and the results of laboratory tests generated in the university laboratory (FOS / TAC analyzes, ammonium nitrogen, dry matter , C / N ratio etc.). Thanks to the financial tab, showing the profitability of each of the substrates, based on the costs of the substrates and revenues calculated on the basis of biogas efficiency and current electricity prices and certificate prices, it is possible to optimize the economic operation of a biogas plant. The analysis of all the above-mentioned parameters allows the manager of supervision over the biogas plant to carefully control the stability of the process, prevent inhibition (by observing the increase in the concentration of the inhibitory factor, recommend appropriate preventive measures in time), optimize the batch mixture for the biogas plant and the economic balance of the entire installation. The whole is presented in a clear and transparent form.
Subject (pl)