Studier af biologisk vækst i blandinger med biodiesel

Af: Gitte Sørensen cand. scient Konsulent ved Center for Kemi- og Vandteknik, Teknologisk Institut Århus

I Waste-2-Value-projektet har vi arbejdet meget med undersøgelser af den biologiske vækst i blandinger af diesel og biodiesel, da vi har behov for mere viden på området. Der har først og fremmest været fokus på forskellene mellem forskellige iblandingsprocenter, og derfor er B0-, B5-, B10-, B20-, B50- og B100-blandinger blevet undersøgt (B5 er almindelig diesel iblandet 5 procent biodiesel osv.). Forsøgene er kørt flere gange med varierende parametre, så der var mulighed for at følge resultaterne på forskellig vis.

Alle blandinger er opbevaret i en periode sammen med vand fra dieseltanke for at sikre, at der er relevante bakterier til stede fra starten, som det er tilfældet under virkelige omstændigheder. Der kan overordnet drages nogle fælles konklusioner af forsøgene. Det altoverskyggende billede er dog meget komplekst, da der af forsøgene viser sig flere forskellige tendenser, som kan tillægges de varierende parametre. Det er dog også tilfældet under de virkelige omstændigheder, at parametrene varierer meget og ikke kan kontrolleres. Det gælder f.eks. de varierende temperaturer over året, og de varierende vandmængder, der er til stede i hver enkel ny portion brændstof, der leveres til tankene, dieseltypen osv.

Billede: Undersøgelse af biologisk vækst i biodiesel.
Gitte Sørensen med en flaske B20 som er det øverste
lag, og vand som er det nederste lag.

Generelt set observeres der størst vækst i blandingerne i den første uge, dvs. der vokser flere bakterier frem i begyndelsen, hvorefter der er et stort set uændret antal mikroorganismer i blandingerne. Undersøgelserne har ikke vist, hvorfor væksten standser, da der ser ud til at være tilstrækkeligt med næringsstoffer til fortsat vækst. I nogle af forsøgene ses der en tendens til, at væksten i blandinger med biodiesel op til B20 er lavere end i især B0 og B100. Dette fænomen er ikke set tidligere.

I de fleste forsøg er der meget lav eller ingen vækst af Archeae, en mikroorganisme som lever under iltfrie forhold. Archeae sættes ofte i forbindelse med øget korrosion og dermed nedbrydning af bl.a tanke, og det er derfor positivt, at der ikke ses væsentlig vækst af denne gruppe. Det betyder dermed også, at de organismer, der kræver tilstedeværelse af ilt er dominerende. Det passer sammen med målinger, som viser en meget lav eller ingen dannelse af methan, som kun kan stamme fra netop Archeae. I flere blandinger er der derimod fundet både sulfat- og nitratreducerende bakterier.

Det har også været spændende at følge udviklingen i mikroorganismernes morfologi. Især i forsøgsrækker med større vækst har organismernes udseende været væsentlig forskelligt, idet der ikke sker den store ændring fra dag 0 til dag 27 i en B0-blanding, mens der i bl.a. B20 sker store ændringer over tid. Det ses bl.a. ved, at organismerne kan blive længere eller på anden måde ændre form.

Alt i alt er det meget svært at kontrollere forholdene, så de eksakte betingelser kan gentages. Det er dog også interessant, at det netop ikke er tilfældet i opbevaringstankene spredt i hele landet. Det betyder, at undersøgelserne, om end de ikke giver klare konklusioner, dog giver et billede af, hvor mange forskellige scenarier, der rent faktisk kan opstå. Den viden, der er opnået ved forsøgene, indebærer, at det er muligt at have vækst af Archeae, men at den vil være begrænset til enkelte områder, hvor der kan være biofilm (lag af mikrobiel begroning på en overflade) af en vis tykkelse, så der ikke er ilt til stede. Det er derimod mere sandsynligt at finde sulfat- og nitratreducerende organismer. Da væksten går i stå på et relativt lavt niveau, er det dog ikke sikkert, at det overhovedet kan eller vil give større udfordringer sammenlignet med håndteringen af rent fossilt diesel i dag. Endelig viser forsøgene lidt forskellige resultater mht. til vækstmønster, idet der i nogle tilfælde findes lavere vækst i B5-, B10- og B20-blandinger end i de øvrige.

Af Gitte Sørensen, cand.scient og konsulent, Center for Kemi- og Bioteknik, Teknologisk Institut Århus