Assessment of the biogas potential of fish waste

Magistritöö Keskkonnakorralduse ja -poliitika õppekavalÜle maailma räägitakse kliimamuutustest ja suurenenud CO2 heitmete hulgast, kuid sellest hoolimata sõidab enamik meie transpordisektori sõidukeid ringi fossiilsetel kütustel. Aastaks 2030 on võtnud Eesti eesmärgiks kasutada transpordis 14% taastuvkütuseid, millest osa on plaanis katta biometaaniga. Kuna kala töötlemisel tekib märkimisväärne kogus jäätmeid, siis võiks neid biolagunevaid kalajäätmeid ära kasutada anaeroobsel kääritamisel biogaasi tootmiseks, mis on oluline taastuvenergia fossiilsete kütuste asendajana. Magistritöö eesmärk on saada teada toiduks kõlbmatu kala ja kala töötlemisel tekkivate jäätmete potentsiaal biogaasi ja biometaani tootmiseks. Biogaasi ja metaani tootlikust uuritakse laboratoorselt biometaani potentsiaali (BMP) katsetega. Analüüsitud kala töötlemisjäätmete metaani tootlikkus kuivaine kohta oli 294‒651 L/kg (keskmine tootlikkus koos standardhälbega 431±169 L/kg KA). Kõige kõrgem metaani tootlikkus oli vikerforelli sisikonnal (651 L/kg KA, 661 L/kg OA). Kalaproovide metaani tootlikkus kuivaine kohta oli 333‒533 L/kg (keskmine tootlikkus koos standardhälbega 425±101 L/kg KA). Kõige kõrgem metaani tootlikkus oli vikerforellil (533 L/kg KA, 591 L/kg OA). Angerjasõnniku proovide metaani tootlikkus kuivaine kohta jäi vahemikku 246‒480 L/kg. Metaani sisaldus biogaasis oli 65‒72%.Tulemustest selgus, et kõige suurem biometaani potentsiaal oli vikerforelli sisikonnal, mille korral 1 tonnist jäätmetest saab potentsiaalselt toota 482 m3 biometaani. Kalajäätmetel on suur potentsiaal biogaasi tootmiseks. Võrreldes biogaasijaamades laialdaselt kasutatavate põllumajanduslike substraatidega saab kalajäätmetest 1,5‒2 korda rohkem biogaasi.All over the world there is discussion about climate change and increased CO2 emissions, but nevertheless most of the transportation relies on fossil fuels. Estonia has taken a goal to use 14% of renewable fuels in transport sector by 2030, of which part is planned to be covered by biomethane. Since fish processing produces a substantial amount of waste, the biodegradable fish waste could be used for anaerobic digestion to produce biogas, which is an important renewable fuel to substitute fossil fuels. The goal of the thesis is to find out the potential of inedible fish and fish waste for biogas and biomethane production. The biogas and biomethane potentials were studied experimentally by biomethane potential (BMP) test. The methane potentials of analyzed fish waste were in the range of 294‒651 L/kg TS (average potential with standard deviation was 431±169 L/kg TS). Rainbow trout gut showed the highest methane potential (651 L/kg TS, 661 L/kg VS). The methane potentials of fish samples were in the range of 333‒533 L/kg TS (average potential with standard deviation was 425±101 L/kg TS). Rainbow trout showed the highest methane potential (533 L/kg TS, 591 L/kg VS). Samples of eel manure had biomethane potential from 246 to 480 L/kg TS. Methane content in biogas produced from fish waste was 65‒72%. The results showed that the highest biogas potential had rainbow trout gut, from 1 ton of gut 482 m3 of biomethane could potentially be produced. Fish waste has a great potential for biogas production. Compared to agricultural substrates widely used for biogas production, 1.5‒2 times more biogas could potentially be produced