Skip to main content
Skip header

Biochemical Processes

The biochemical processes laboratory is devoted to fundamental and applied research in the field of anaerobic digestion. Primary objective is an efficient biogas and biomethane production via the bioconversion of biomass and other biowaste streams. Process modelling and microbiological evaluation are tools implemented for process optimization. Another research issue addressed in the premises of biochemical processes lab. includes the biogas upgrading with the implementation of a membrane technology and a sustainable valorisation of anaerobic digestion products and by-products for fertilizer, fuels and chemicals production. Dark fermentation and composting of organic streams constitute additional research themes tackled in the laboratory. Biochemical processes lab. scientists hold an extended experience in conducting biochemical methane potential assays (BMP), operating bench-scale digesters and composters, designing and constructing of lab- and pilot-scale modules, as well as scaling-up anaerobic digestion units from laboratory to pilot and industrial level. Biochemical processes lab. collaborates with a number of industrial biogas plants in the context of research and development projects whereas provides technical services under contractual agreements to several enterprises.

Research activities

  • Optimization of low and high solid anaerobic digestion process (pre-treatment, inhibition prevention, parameters adaptation, etc).
  • Handling of nitrogen rich substrates.
  • Modelling and process simulation.
  • Anaerobic digestion support (additives, biochar, activated carbon, etc).
  • Digestate valorization (biochar generation, fertilizers, recycling methodologies).
  • Dark fermentation and biohydrogen generation.
  • Gas separation technologies (membrane, filter technology).
  • Biogas purification and upgrading.
  • Biogas-to-energy techniques (turbine, co-generation etc).

Equipment

  • Batch anaerobic digestion system (Biogas RITTER BBFS-18).
  • Series of glass-bottle reactors (1 L) coupled with gas-measuring burettes.
  • Lab-scale rotary reactor (15 L) (Qty: 2).
  • Vertical digester coupled with incubator (20 L) (Qty: 4).
  • CSTR anaerobic digester (60 L) (Qty: 2).
  • Rotary reactor (160 L) (Qty: 2).
  • Two-stage vertical anaerobic digester (200 L).
  • Pilot-scale horizontal CSTR system (400 L).
  • Infrared and electrochemical biogas analysers (CH4, CO2, O2, H2, H2S).
  • Elemental analyser (C, H, N, S, O).
  • Determination of COD, pH, conductivity, moisture, ORP, O2.
  • Other relevant devices: incubators, dryers, autoclaves, gas-holders, crushers, mills, homogenizers.

Offered services

  • Physicochemical evaluation of solids (biomass, waste, digestate).
  • Gas composition analysis (biogas, natural gas).
  • Substrate preparation and pre-treatment (grounding, milling, screening, hydrolysis).
  • Simulation of industrial anaerobic mono- and co-digestion process.
  • Evaluation of industrial process parameters (loading, retention time, substrate, stirring etc).
  • Assessment of anaerobic digestion additives (minerals, buffers, biochar, enzymes, microorganisms).

Research team

Dr. Panagiotis Basinas
Ing. et Ing. Kateřina Chamrádová, Ph.D.
Ing. Petra Wojnarová, Ph.D.
Ing. Jan Mutina
Ing. Markéta Bouchalová, Ph.D. (materity leave)
doc. Ing. Pavel Izák, DrSc.
Mr. Jiří Jureček

Contact

Dr. Panagiotis Basinas
e-mail:
tel.: 00420 597 32 7306

Digesce1 čtverec

Digesce čtverec

Digesce3 čtverec

Prototype, functional sample

WOJNAROVÁ, Petra and Jiří RUSÍN. Substrát pro bioplynové stanice na bázi bioodpadů z chovu hmyzu. VŠB-TU Ostrava, Institut environmentálních technologií, 2025. [Detail]
RUSÍN, Jiří and Petra WOJNAROVÁ. Laboratorní aparatura pro provádění fed-batch testů temné fermentace, anaerobní digesce a podobných procesů. VŠB-TU Ostrava, Institut environmentálních technologií (100%), 2024. [Detail]
CHAMRÁDOVÁ, Kateřina, Daniel VRÁBL, Martin NAVRÁTIL, Jiří RUSÍN, Kateřina SMUTNÁ, Martina VRÁBLOVÁ, Jitka PAVLÍKOVÁ and Barbora TENKLOVÁ. Funkční vzorek substrátu s velkou kapacitou pro zádrž vody vzniklého specifickým zpracováním kalů z komunálních čistíren odpadních vod. VŠB-TUO, CEET, IET (60%), Ostravská univerzita (30%), FCC Česká republika, s.r.o. (10%), 2024. [Detail]
RUSÍN, Jiří, Kateřina CHAMRÁDOVÁ, Martina VRÁBLOVÁ, Kateřina SMUTNÁ, Ivan KOUTNÍK, Markéta BOUCHALOVÁ, Daniel VRÁBL, Martin NAVRÁTIL, Jitka PAVLÍKOVÁ, Richard CHALUPA and Barbora TENKLOVÁ. Funkční vzorek hnojivého substrátu připraveného aerobní kofermentací čistírenských kalů s biologicky rozložitelným odpadem a dřevní štěpkou. VŠB-TUO, CEET, IET (40%), Ostravská univerzita (30%), FCC Česká republika, s.r.o. (30%), 2023. [Detail]
RUSÍN, Jiří, Daniel NĚMEC and Jan NEDĚLNÍK. Prototypový aerobní - anaerobní mobilní kontejnerový rotační bioreaktor. VŠB-TU Ostrava, Institut environmentálních technologií, 2020. [Detail]
RUSÍN, Jiří and Daniel NĚMEC. Laboratorní aerobní - anaerobní kontejnerový rotační bioreaktor. VŠB-TU Ostrava, Institut environmentálních technologií, 2018. [Detail]
HOLUŠA, Václav and Jiří RUSÍN. Kontejnerová bioplynová stanice s bioreaktorem GEWA. VŠB-TU Ostrava, Institut environmentálních technologií, 2017. [Detail]
RUSÍN, Jiří and Kateřina CHAMRÁDOVÁ. Laboratorní horizontální anaerobní bioreaktor CSTR400. VŠB-TU Ostrava, Institut environmentálních technologií, 2017. [Detail]
RUSÍN, Jiří. Laboratorní kontinuálně míchaný anaerobní bioreaktor CSTR70C. VŠB-TU Ostrava, Institut environmentálních technologií, 2017. [Detail]
HOLUŠA, Václav, Jiří RUSÍN and Jan NEDĚLNÍK. Kontejnerový anaerobní bioreaktor GEWA. VŠB-TU Ostrava, Institut environmentálních technologií, 2016. [Detail]
ČERNÍN, Václav, Jiří ČERNÍN, Břetislav STANĚK and Jiří RUSÍN. Mobilní anaerobní bioreaktor CERNIN MAB. Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 2014. [Detail]