46 research outputs found

    Technical paper on Twin screw extruder processing technology for fibres as raw material for peat substitution

    Get PDF
    One important aim of the Organic-PLUS project is to develop resource and energy efficient technologies to produce fibres from lignocellulosic plant materials as a raw material to substitute peat. For this purpose, Leibniz Institute für Agrartechnik und Bioekonomie (ATB), Germany leads the work in the task 5.3, “Processing of agroforestry and other plant material for improved characteristics”. This report (Project deliverable D5.3) describes one technology available at pilot scale at ATB which changes the characteristics of plant fibres to make them better suited for peat replacement. The process is called extrusion, and is described in this report. The purpose is to inform stakeholders interested in peat replacement, including scientists involved in the Organic-PLUS project, to collect relevant materials for extrusion and to test further utilisations of extruded fibres

    Influence of Processing Parameters on Fibre Properties during Twin-Screw Extrusion of Poplar Wood Chips

    Get PDF
    For sustainable agriculture, the contentious input of peat in growing media needs to be replaced by a substitute with the best possible water-holding capacity (WHC). Wood from fast growing poplar trees, cultivated in short rotation coppices (SRC), is a suitable alternative if it is processed correctly in a twin-screw extruder. The processing parameters, such as the aperture setting of the extruder, moisture content, and specific energy demand (SED), during twin-screw extrusion, as well as their influence on fibre properties such as WHC and particle size distribution, are investigated. SRC-poplar wood chips from clone Max3 are the raw material used for this research. As a result, the best volume-based WHC (75%) at −1 kPa suction tension was achieved for dry extruded wood chip fibre at an aperture setting of 15 mm and an SED of 340 kWh*t−1. The smallest SED of 140 kWh*t−1 was measured at apertures of 35 mm and 40 mm, which resulted in a volume-based WHC of approximately 30% and a dry matter mass flow during processing of 0.289 t*h−1 (40 mm). The particle size distribution of semi-dry wood chips has the highest fine fraction as well as the smallest coarse fraction. Conclusively, poplar wood can be processed fresh and dry into fibre at an acceptable SED, which results in an acceptable WHC

    Storage Problems of Poplar Chips from Short Rotation Plantations with Special Emphasis on Fungal Development = Rövid vágásfordulójú nyár apríték tárolási problémái, különös tekintettel a kifejlődő gombákra

    Get PDF
    There are several problems in storing wood chips freshly harvested from short rotation plantations, which result in quality losses as well as in dry matter and energy losses. The factors influencing the degradation of raw material are examined in this paper with special focus on fungal development. An excessive growth of fungi is connected to dry matter losses and also to an increased health risk during raw material handling. The following factors were measured during 6 months storage of poplar wood chips depending on particle size: box temperature, moisture content, pH-value, appearance of fungi in the storage and the concentration of fungal particles in the air. The results show a close connection between particle size, temperature and attack of fungi. During the storage mesophilic and termophilic species of the genera Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Mucor and Penicillium appeared. The concentration of fungal particles is the highest for fine chips and decreases in bigger particles. There was a special focus on the investigation of the properties of coarse chips (G 50), which represent a good compromise between handling, storage losses and health risk due to fungal development. | Frissen kitermelt rövid vágásfordulójú fafajokból előállított apríték tárolása során számos probléma merül fel, melyek eredménye minőség-, szárazanyag- és energiaveszteség. Ebben a tanulmányban a nyersanyag-degradációt befolyásoló tényezők kerültek vizsgálatra, különös tekintettel a kifejlődő gombákra. Ezek rendkívüli elszaporodásának köszönhető a szárazanyag-veszteség mellett a nyersanyag kezelése során fellépő, megnövekedett egészségügyi kockázat is. Nyár faapríték hat hónapos tárolása folyamán az aprítékméret függvényében a következő tényezők mérése zajlott: a tárolón belüli hőmérséklet, nedvességtartalom, pH, a tárolóban megjelenő gombák és azok száma a levegőben. Az eredmények szoros összefüggést mutatnak, különösen az aprítékméret, a hőmérséklet és a gombák száma közt. A tárolás során mezofil és termofil gombák fejlődtek. A következő nemzetségekhez tartozó fajok voltak megfigyelhetők: Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Mucor, Penicillium. A gombák száma a finom aprítéknál volt a legmagasabb, ami az aprítékméret növekedésével csökkent. A kutatás folyamán különös szerepet kapott a középfinom apríték tulajdonságainak vizsgálata (G 50), mely kompromisszumos megoldást jelent a kezelés, tárolási veszteségek és a kifejlődő gombáknak köszönhető egészségügyi kockázatok között

    Storage problems of poplar chips from short rotation plantations with special emphasis on fungal development

    Get PDF
    There are several problems in storing wood chips freshly harvested from short rotation plantations, which result in quality losses as well as in dry matter and energy losses. The factors influencing the degradation of raw material are examined in this paper with special focus on fungal development. An excessive growth of fungi is connected to dry matter losses and also to an increased health risk during raw material handling. The following factors were measured during 6 months storage of poplar wood chips depending on particle size: box temperature, moisture content, pH-value, appearance of fungi in the storage and the concentration of fungal particles in the air. The results show a close connection between particle size, temperature and attack of fungi. During the storage mesophilic and termophilic species of the genera Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Mucor and Penicillium appeared. The concentration of fungal particles is the highest for fine chips and decreases in bigger particles. There was a special focus on the investigation of the properties of coarse chips (G 50), which represent a good compromise between handling, storage losses and health risk due to fungal development.Rövid vágásfordulójú nyár apríték tárolási problémái, különös tekintettel a kifejlődő gombákra. Frissen kitermelt rövid vágásfordulójú fafajokból előállított apríték tárolása során számos probléma merül fel, melyek eredménye minőség-, szárazanyag- és energiaveszteség. Ebben a tanulmányban a nyersanyag-degradációt befolyásoló tényezők kerültek vizsgálatra, különös tekintettel a kifejlődő gombákra. Ezek rendkívüli elszaporodásának köszönhető a szárazanyag-veszteség mellett a nyersanyag kezelése során fellépő, megnövekedett egészségügyi kockázat is. Nyár faapríték hat hónapos tárolása folyamán az aprítékméret függvényében a következő tényezők mérése zajlott: a tárolón belüli hőmérséklet, nedvességtartalom, pH, a tárolóban megjelenő gombák és azok száma a levegőben. Az eredmények szoros összefüggést mutatnak, különösen az aprítékméret, a hőmérséklet és a gombák száma közt. A tárolás során mezofil és termofil gombák fejlődtek. A következő nemzetségekhez tartozó fajok voltak megfigyelhetők: Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Mucor, Penicillium. A gombák száma a finom aprítéknál volt a legmagasabb, ami az aprítékméret növekedésével csökkent. A kutatás folyamán különös szerepet kapott a középfinom apríték tulajdonságainak vizsgálata (G 50), mely kompromisszumos megoldást jelent a kezelés, tárolási veszteségek és a kifejlődő gombáknak köszönhető egészségügyi kockázatok között

    Solid Biofuel Production from Biomass:Technologies, Challenges, and Opportunities for Its Commercial Production in Nigeria

    Get PDF
    Producing durable and efficient solid biofuels should be an important consideration in Nigeria’s present economy due to the numerous advantages associated with it. It offers the benefit of energy generation, particularly in rural areas, and could potentially replace fossil fuels. However, the adoption and production of solid biofuels at commercial scale in Nigeria is limited by some challenges, including the lack of a developed supply chain structure, inadequate facilities, and air pollution. The present study summarizes the types of solid biofuel production technologies deployed in Nigeria as well as the biomass feedstock utilized in the production of fuel briquettes and pellets. While opportunities exist in the gasification of biomass in Nigeria, direct combustion is a readily applicable fuel conversion process that can be utilized to generate electricity from solid biofuel. The major challenges surrounding the full adoption of solid biofuel production and utilization in Nigeria are highlighted. Among others, promotion of clean energy alternatives, investments and financial incentives, sustainable renewable energy policy and energy transition plan, and legislative backing are identified as factors that could accelerate the commercial production and adoption of solid biofuel in Nigeria
    corecore