Combined heat and biogas production using a bioreactor

Diplomová práce se zabývá systémem bioreaktoru a jeho využitím k výrobě tepla a bioplynu. Bioreaktor využívá procesu kompostování a metanogení fermentace, které lidstvo zná už možná i stovky let ale i tak je kombinace těchto procesů poměrně neprozkoumaná oblast. V teoretické části práce jsou rozebrány stávající možnosti využití tepla vznikajícího v kompostu a dále je zde pak popsána používaná technologie malých bioplynových stanic a dalších malých systémů na výrobu bioplynu. Navazuje praktická část práce, kdy bylo úkolem navrhnout bioreaktor pracující i za nízkých teplot během zimy. Součástí řešení je prvotní návrh a vyzkoušení základní testovací konstrukce bioreaktoru následované realizací pokročilejšího a komplexnějšího systému zahrnujícího i ovládací a měřící centrum realizované pomocí mikrokontroleru.This diploma thesis deals with the bioreactor system and its use for the production of heat and biogas. The bioreactor uses the composting and metanogation process of fermentation that humanity has known for hundreds of years, but the combination of these processes is a relatively unexplored area. The theoretical part of the thesis analyzes the existing possibilities of utilization of the heat generated in the compost, and also describes the used technology of small biogas stations and other small systems for biogas production. It follows the practical part of the work, when it was the task to design a bioreactor working at low temperatures during the winter. Part of the solution is the initial design and testing of the basic test structure of the bioreactor, followed by the implementation of a more advanced and more complex system, including a control and measuring center realized by a microcontroller.