Skip to main content
Skip header
Close

Searching

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

Publishing and scientific activity

Conference paper

CHAMRÁDOVÁ, Kateřina, Jitka PAVLÍKOVÁ, Panagiotis BASINAS, Martina VRÁBLOVÁ, Kateřina SMUTNÁ, Barbora TENKLOVÁ, Jiří RUSÍN, Daniel VRÁBL, Richard CHALUPA and Ivan KOUTNÍK. FULL-SCALE CO-COMPOSTING OF SEWAGE SLUDGE AND WASTE MATERIALS AT VARIOUS MIXING PROPORTIONS AND AERIATION CONDITIONS TO PRODUCE STABILIZED COMPOST. In: Venice 2024 : 10th International Symposium on Energy from Biomass and Waste : 25-27 November 202, Hotel Monaco & Grand Canal, Venice, Italy. Padova: IWWG - International Waste Working Group, 2024. p. 1-13. ISBN 978-88-6265-045-8. [Detail]
BASINAS, Panagiotis, Kateřina CHAMRÁDOVÁ, Zuzana RYBKOVÁ, Jiří RUSÍN and Kateřina MALACHOVÁ. INVESTIGATION ON THE POTENTIAL OF A BIOLOGICAL TREATMENT WITH P. OSTREATUS TO CONVERT A SPENT SOLID ANAEROBIC DIGESTION EFFLUENT INTO A NEW SUBSTRATE WITH SIGNIFICANT METHANE GENERATION CAPACITY. In: Venice 2024 : 10th International Symposium on Energy from Biomass and Waste : 25-27 November 202, Hotel Monaco & Grand Canal, Venice, Italy. Padova: IWWG - International Waste Working Group, 2024. p. 1-14. ISBN 978-88-6265-045-8. [Detail]
CHAMRÁDOVÁ, Kateřina, Panagiotis BASINAS and Jiří RUSÍN. APPLICATION OF KINETIC MODELS FOR THE EVALUATION OF METHANE GENERATION PRODUCED FROM THE ANAEROBIC DIGESTION OF PRETREATED CORN SILAGE WITH VARIOUS WHITE ROT FUNGI AND AT DIFFERENT CONDITIONS. In: SARDINIA 2023 : 19th International Symposium on Waste Management, Resource Recovery and Sustainable Landfilling : 9-13 October 2023, Forte Village Resort, S. M. Pula, Sardinie, Itálie. Padova: Cisa Publisher, 2023. p. 1-13. ISBN 978-88-6265-033-5. [Detail]
BASINAS, Panagiotis, Kateřina CHAMRÁDOVÁ, Olga VOSNAKI and Jiří RUSÍN. IMPROVEMENT OF BIOGAS PRODUCTION FROM THE ANAEROBIC DIGESTION OF WASTE BIOMASS USING RAW AND MODIFIED WITH NITRIC ACID BIOCHAR DERIVED FROM THE PYROLYSIS OF BIOMASS AND DIGESTATE. In: SARDINIA 2023 : 19th International Symposium on Waste Management, Resource Recovery and Sustainable Landfilling : 9-13 October 2023, Forte Village Resort, S. M. Pula, Sardinie, Itálie. Padova: Cisa Publisher, 2023. p. 1-16. ISBN 978-88-6265-033-5. [Detail]
PLATOŠOVÁ, Daniela, Jiří RUSÍN and Kateřina CHAMRÁDOVÁ. Dlouhodobé laboratorní ověření psychrofilní anaerobní digesce zbytků jídel. In: TVIP 2019: Týden výzkumu a inovací pro praxi a životní prostředí: Odpadové fórum 2019: voda, ovzduší, VaV pro oběhové hospodářství, agrochem 2019 : příspěvky z mezinárodní konference, 19.3.-21.3.2019, Hustopeče, Česko. Praha: CEMC-České ekologické manažerské centrum, 2019. p. 1-10. ISBN 978-80-85990-33-1. [Detail]
GEMBALOVÁ, Lucie, Karel KLOUDA, Jiří RUSÍN, Adrian PRYSZCZ and Markéta WEISHEITELOVÁ. Biochar - Ecological Product and Its Application in Environmental Protection. In: 2017 Asia-Pacific Engineering and Technology Conference (APETC 2017). Lancaster: DEStech PUBLICATIONS, Inc., 2017. p. 22-31. ISBN 978-1-60595-443-1. [Detail]
GEMBALOVÁ, Lucie, Karel KLOUDA, Petra ROUPCOVÁ, Jiří RUSÍN, Adrian PRYSZCZ and Markéta WEISHEITELOVÁ. ISSN 1803-7372. In: Ochrana obyvatelstva - zdravotní záchranářství 2016 : sborník přednášek XV. ročníku mezinárodní konference : VŠB - TU Ostrava, 3. - 4. únor 2016. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2016. ISBN 978-80-7385-171-2. [Detail]
RUSÍN, Jiří. Výzkum anaerobní digesce v Institutu environmentálních technologií. In: Odpady - Luhačovice 2013 : XXI. Mezinárodní kongres a výstava : 9.-12. září 2013 : sborník přednášek, bulletin kongresu a výstavy. Luhačovice: Joga, 2013. p. 36-42. ISBN 978-80-904356-7-4. [Detail]
KAŠÁKOVÁ, Kateřina, Jiří RUSÍN, Kateřina CHAMRÁDOVÁ and Karel OBROUČKA. Výzkum vysokosušinové anaerobní digesce zemědělských a dalších substrátů s využitím silážních vaků. In: Odpadové fórum 2012 : symposium. Praha: České ekologické manažerské centrum, 2012. p. 1-6. ISBN 978-80-85990-20-1. [Detail]
RUSÍN, Jiří, Kamil DROBNÝ, Karel OBROUČKA and Patrik CIESLAR. Výzkum a vývoj nových technologií kofermentace zemědělských odpadů a dalších biogenních materiálů s cílem zvýšení energetické a ekonomické efektivnosti procesu. In: Odpadové fórum 2011, 6. ročník česko-slovenského symposia, Výsledky výzkumu a vývoje pro odpadové hospodářství. Praha: CEMC-České ekologické manažerské centrum, 2011. p. 1-17. ISBN 978-80-85990-18-8. [Detail]
CHAMRÁDOVÁ, Kateřina, Jiří RUSÍN and Karel OBROUČKA. Modelová anaerobní kofermentace hovězí kejdy s vybranými druhy potravinářských odpadů. In: Odpadové fórum 2011, 6. ročník česko-slovenského symposia, Výsledky výzkumu a vývoje pro odpadové hospodářství. Praha: CEMC-České ekologické manažerské centrum, 2011. p. 1-7. ISBN 978-80-85990-18-8. [Detail]
RUSÍN, Jiří, Karel OBROUČKA and Kateřina CHAMRÁDOVÁ. Porovnání výsledků laboratorní a poloprovozní anaerobní digesce. In: Odpadové fórum 2011, 6. ročník česko-slovenského symposia, Výsledky výzkumu a vývoje pro odpadové hospodářství. Praha: CEMC-České ekologické manažerské centrum, 2011. p. 1-8. ISBN 978-80-85990-18-8. [Detail]
GRYCOVÁ, Barbora, Kateřina STEPKOVÁ, Jiří RUSÍN, Kateřina CHAMRÁDOVÁ, Roman KUČA and Karel OBROUČKA. Model anaerobic co-fermentation of oily waste water from the ediable oil production with bovine liquid. In: 14th Conference on Environment and Mineral Processing-part I. Ostrava: VŠB - TU Ostrava, 2010. p. 95-100. ISBN 978-80-248-2208-2. [Detail]
CHAMRÁDOVÁ, Kateřina, Jiří RUSÍN, Karel OBROUČKA and Barbora GRYCOVÁ. Posouzení možností anaerobního zpracování vybraných potravinářských odpadů a biskvitové moučky. In: Symposium ODPADOVÉ FÓRUM 2010. Praha: CEMC-České ekologické manažerské centrum, 2010. p. 1-8. ISBN 978-80-85990-12-6. [Detail]
CHAMRÁDOVÁ, Kateřina, Jiří RUSÍN and Karel OBROUČKA. Modelová anaerobní koferementace odpadu z výroby bramborových lupínků a odpadu z výroby instantních polévek s hovězí. In: Životní prostředí hutnictví železa a hutní druhovýroby v roce 2010. Ostrava: Regionální centrum EIA, s.r.o., 2010. p. 88-93. ISBN 978-80-904354-1-4. [Detail]
CHAMRÁDOVÁ, Kateřina and Jiří RUSÍN. Model verification of anaerobic cofermentation processes of beefy slurry with beet-sugar cuttings and with brewing commodities. In: 13th Conference on Environment and Mineral Processing, part III. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, Hornicko-geologická fakulta, Institut environmentálního inženýrství, 2009. p. 127-130. ISBN 978-80-248-1996-9. [Detail]
OBROUČKA, Karel, Kateřina CHAMRÁDOVÁ and Jiří RUSÍN. Modelová anaerobní kofermentace hovězí kejdy s lihovarskými a pivovarskými odpady. In: Odpadové forum 2007. Praha 2007: PetroChemProgress Praha, 2009. p. 3215-3222. ISBN 978-80-02-01894-0. [Detail]
CHAMRÁDOVÁ, Kateřina, Jiří RUSÍN, Karel OBROUČKA and Barbora GRYCOVÁ. Porovnání vlivu přídavku kukuřičné siláže a zrna ječmene k hovězí kejdě při modelové kofermentační výrobě bioplynu. In: Recyklace odpadů XIII, VŠB-TU Ostrava 2009. Ostrava: Ediční středisko VŠB-TU Ostrava, 2009. p. 117-121. ISBN 978-80-248-2073-6. [Detail]
RUSÍN, Jiří and Kateřina CHAMRÁDOVÁ. Modelová anaerobní kofermentace hovězí kejdy s G-fází. In: Životní prostředí hutnictví železa a hutní druhovýroby v roce 2009 : 10.-11.9.2009, Dolní Kounice. Ostrava: Regionální centrum EIA, s.r.o., 2009. p. 103-108. ISBN 978-80-904354-0-7. [Detail]
OBROUČKA, Karel, Roman KUČA, Michaela MICHNOVÁ, Jiří RUSÍN and Kateřina CHAMRÁDOVÁ. Výzkum vlastností a využití digestátu z procesu anaerobní kofermentace organických odpadů. In: Odpadové fórum 2008 : sborník přednášek. 2. díl, Systémové otázky, sanace zátěží, odpadní vody, vývěsky. Praha: PCHE - PetroChemEng, 2008. p. 4250-4253. ISBN 978-80-02-02012-7. [Detail]
OBROUČKA, Karel, Jiří RUSÍN and Kateřina CHAMRÁDOVÁ. Využití modelových a poloprovozního fermentoru ke studiu procesů anaerobní kofermentace zemědělských a dalších organických odpadů. In: Sborník konference "Výstavba a provoz bioplynových stanic". Construction and operation of biogas plants.. Třeboň: ČOV, 2008. p. 115-122. ISBN 978-80-254-0422-5. [Detail]
OBROUČKA, Karel, Jiří RUSÍN and Kateřina CHAMRÁDOVÁ. Modelové ověření procesů anaerobní kofermentace hovězí kejdy s dalšími organickými odpady. In: Životní prostředí hutnictví železa a hutní druhovýroby v roce 2008 : sborník přednášek. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 2008. p. 77-82. ISBN 978-80-248-1817-7. [Detail]
RUSÍN, Jiří and Karel OBROUČKA. Návrh matematického modelu optimalizace vsázky do bioplynové stanice. In: Sborník konference "Výstavba a provoz bioplynových stanic". Construction and operation of biogas plants.. Třeboň: ČOV, 2007. p. 146-151. ISBN 978-80-254-0422-5. [Detail]
RUSÍN, Jiří. Budování laboratoře anaerobních procesů v Centru environmentálních technologií, VŠB-TU Ostrava. In: Sborník konference Výstavba a provoz bioplynových stanic. Construction and operation of biogas plants. 25 až 27. 10.2007, Třeboň.. Třeboň: ČOV, spol. s.r.o., Břidlice 175, Třeboň, 2007. p. 143-145. ISBN 978-80-254-0422-5. [Detail]
OBROUČKA, Karel, Jiří RUSÍN and Pavel JUREČKA. Experimentální ověření možnosti zvýšení výroby bioplynu úpravou složení vsázky. In: Odpadové fórum 2006. Praha: PCHE - PetroChemEng, 2006. p. 3164-3171. ISBN 80-02-01792-7. [Detail]
OBROUČKA, Karel, Jiří RUSÍN and Pavel JUREČKA. Experimentální ověření možnosti zvýšení výroby bioplynu úpravou složení vsázky. In: Odpadové fórum 2006. Praha: PCHE - PetroChemEng, 2006. p. 3164-3171. ISBN 80-02-01792-7. [Detail]
OBROUČKA, Karel, Jiří RUSÍN and Pavel JUREČKA. Vliv skladby vstupní směsi na efektivnost anaerobního procesu. In: Sborník vědeckých prací Vysoké školy báňské - Technické univerzity Ostrava, Řada vědeckovýzkumných ústavů.. Ostrava: Vysoká škola báňská-Technická univerzita Ostrava, 2005. p. 183-208. ISBN 80-248-0972-9. [Detail]