Implementation of the Product Environmental Footprint Category Rules for dairy products: An approach to assess nitrogen emissions in a mass balanced dairy farm system

European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme and Agency for Business Competitiveness of the Government of Cataloni

Evaluación energética de la digestión anaerobia termofílica con pre-tratamiento térmico de los fangos a 70 ºC

La digestión anaerobia termofílica (50-55 ºC) es más eficiente que la mesofílica (35-40 ºC) en términos de destrucción de sólidos, producción de biogás y eliminación de patógenos [1]. El proceso se puede acelerar mediante el pre-tratamiento de los fangos [2, 3], que si se lleva a cabo a baja temperatura (< 100 ºC) permite a su vez el aprovechamiento del calor residual de equipos de cogeneración alimentados con el propio biogás. El objetivo de este estudio fue determinar los efectos del pre-tratamiento de los fangos a 70 ºC en la digestión anaerobia termofílica como proceso de estabilización e higienización de los fangos de depuradora urbana. A escala de laboratorio se observó que este pre-tratamiento favorecía la solubilización de los fangos, incrementando la concentración de materia orgánica disuelta unas 10 veces (del 5 al 50 %) a partir de las 9-24 h de pre-tratamiento, y la generación de ácidos grasos volátiles a partir de las 24 h de pre-tratamiento, llegando hasta concentraciones de casi 5 g L-1 en 72 h. Durante la digestión anaerobia termofílica a un tiempo de retención mínimo de 10 días [3], las producciones de biogás y metano incrementaron en un 30-40 % al sustituir los fangos alimentados por fangos pre-tratados durante 9-48 h (Tabla 1). Balances energéticos teóricos calculados extrapolando estos resultados a reactores industriales, con y sin pre-tratamiento de los fangos, muestran que la producción neta de energía se vería incrementada por la implementación de una etapa previa de pre-tratamiento a 70 ºC. De acuerdo con los resultados de este estudio, el pre-tratamiento de los fangos durante 9 h a 70 ºC debería de ser suficiente para mejorar la producción de metano y de energía durante la estabilización de los fangos vía digestión anaerobia termofílica

Evaluación energética de la digestión anaerobia termofílica con pre-tratamiento térmico de los fangos a 70 ºC

La digestión anaerobia termofílica (50-55 ºC) es más eficiente que la mesofílica (35-40 ºC) en términos de destrucción de sólidos, producción de biogás y eliminación de patógenos [1]. El proceso se puede acelerar mediante el pre-tratamiento de los fangos [2, 3], que si se lleva a cabo a baja temperatura (< 100 ºC) permite a su vez el aprovechamiento del calor residual de equipos de cogeneración alimentados con el propio biogás. El objetivo de este estudio fue determinar los efectos del pre-tratamiento de los fangos a 70 ºC en la digestión anaerobia termofílica como proceso de estabilización e higienización de los fangos de depuradora urbana. A escala de laboratorio se observó que este pre-tratamiento favorecía la solubilización de los fangos, incrementando la concentración de materia orgánica disuelta unas 10 veces (del 5 al 50 %) a partir de las 9-24 h de pre-tratamiento, y la generación de ácidos grasos volátiles a partir de las 24 h de pre-tratamiento, llegando hasta concentraciones de casi 5 g L-1 en 72 h. Durante la digestión anaerobia termofílica a un tiempo de retención mínimo de 10 días [3], las producciones de biogás y metano incrementaron en un 30-40 % al sustituir los fangos alimentados por fangos pre-tratados durante 9-48 h (Tabla 1). Balances energéticos teóricos calculados extrapolando estos resultados a reactores industriales, con y sin pre-tratamiento de los fangos, muestran que la producción neta de energía se vería incrementada por la implementación de una etapa previa de pre-tratamiento a 70 ºC. De acuerdo con los resultados de este estudio, el pre-tratamiento de los fangos durante 9 h a 70 ºC debería de ser suficiente para mejorar la producción de metano y de energía durante la estabilización de los fangos vía digestión anaerobia termofílica

Biomass fuel production from cellulosic sludge through biodrying : Aeration strategies, quality of end-products, gaseous emissions and techno-economic assessment

This study assesses the technological, environmental and economic feasibility of biodrying to valorise cellulosic sludge as a renewable energy source. Specifically, three different aeration strategies were compared in terms of biodrying performance, energetic consumption, gaseous emissions, quality of end-products and techno-economic analysis. These strategies were based on different combinations of convective drying with biogenic heat produced. Two innovative biodrying performance indicators (Energetic Biodrying Index and Biodrying Performance Index) were proposed to better assess the initial and operational conditions that favour the maximum energy process efficiency and the highest end-product quality. The end-products obtained consistently presented moisture contents below 40% and lower heating values above 9.4 MJ·kg-1. However, the best values achieved were 32.6% and 10.4 MJ·kg-1 for moisture content and lower heating value, respectively. Low N2O and CH4 emissions confirmed the effective aeration of all three strategies carried out, while NH4 and tVOCs were related either to temperature or biological phenomena. A techno-economic analysis proved the economic viability and attractiveness of the biodrying technology for cellulosic sludge in all the strategies applied

Lethal and sub-lethal effects of nanosized titanium dioxide particles on Hydropsyche exocellata Dufour, 1841

Nanosized titanium dioxide particles (nTiO) are one of the most widely used nanoscale engineered materials. Evidence of the presence of nTiO in freshwater systems has been reported by recent ecotoxicological studies, which indicated the potential toxic effects of nTiO to aquatic organisms. This study aimed at exploring lethal and sub-lethal endpoints of aqueous exposure of the aquatic insect Hydropsyche exocellata Dufour, 1841 (Trichoptera, Hydropsychidae) to nTiO at different concentrations. Abdominal contractions significantly increased with nTiO exposure. Levels of lipid peroxidation (LPO) increased with nTiO dose, whereas the opposite was recorded for the antioxidant enzyme catalase activity (CAT). Moreover, the highest exposure (50.0 mg/L) resulted in the highest mortality (56% of mortality two weeks after pulse exposure to nTiO). Overall, our results show that nTiO has potential toxic effects on H. exocellata at concentrations of 50.0 mg/L