Главная Обратная связь

Дисциплины:






Чинники, що впливають на процес бродіння



Гноївка та гній

Труднощі зі збиранням соломи та використанням її як підстилки для тварин викликали значний ріст об'єму гноївки, яка на сьогодні є основним продуктом тваринництва.

Гноївка є сумішшю фекалій та води у природному співвідношенні, характерному для даного виду та групи тварин. Гноївку важко утилізувати з одночасним дотриманням правил охорони навколишнього середовища. Вода, яку використовують для підтримання гігієни у виробничих приміщеннях, є додатковим компонентом відходів ферм. Кількість води не повинна перевищувати 20% кількості тваринних відходів або близько 10 л на одиницю ВРХ за добу. Вміст сухої маси у такій гноївці не нижче 8 — 10%. Одна голова ВРХ на добу виробляє 50 - 55 кг гноївки.

На практиці вміст компонентів у гноївці залежить від ступеня її розведення водою. Тому розрізняють густу (вміст сухої маси >6%) і розбавлену (3 — 6 % с. м.) гноївку. Гноївка повинна зберігатися лише в герметичних резервуарах з ємністю, достатньою для того, щоб вмістити її кількість, вироблену за 4 місяці. У гноївці, яка зберігається в резервуарах, відбувається осідання часток гною, ступінь якого тим більше, чим більше вона розведена, причому швидкість осідання є вищою для гноївки свиней. Різниця між осіданням гноївки великої рогатої худоби та свиней є незначною для густої гноївки. На поверхні розбавленої маси гноївки великої рогатої худоби утворюється густий пласт плівки (в основному залишки корму), який може сягати товщини 1,2 м, і цей пласт перешкоджає розвантаженню резервуара та гомогенізації гноївки. У свинній гноївці пласт утворюється на дні зі значною часткою мінеральних частинок.

Гноївка як енергетична сировина використовується для виробництва біогазу, а при забезпеченні певних умов може застосовуватись як ефективне добриво.

Продуктивність гноївки як енергетичної сировини залежить від концентрації сухої маси та вмісту органічних речовин (табл. 1). У середньому з 1 м3 гноївки великої рогатої худоби можна отримати близько 25 м3 біогазу, а з густої свинної гноївки — навіть 35 м3 біогазу.

Інколи в розрахунках використовують поняття «тваринницької одиниці» для порівняння кількості біогазу, отриманого з відходів різних тварин. Одна тваринницька одиниця виробляє за день відходів, з яких отримують близько 1,5 м³ биогазу.

Другим потенційним джерелом біогазу є гній (фекалії з домішками рослинної підстилки (начастіше солома) із стійл). Теоретично з 1 м3 гною можна отримати 30 м3 біогазу, проте підстилочна технологія утримання тварин застосовується лише в малих господарствах з невеликою їх кількістю, що на практиці виключає окупність виробництва біогазу з гною.



Інакше уявляються перспективи гною як складової частини рослинної біомаси, головним чином з трав, які збираються з площ, що лежать під паром, а також з таких додаткових продуктів, як картопляне бадилля, гичка буряків, солома кукурудзи та зернових. Ця тверда органічна біомаса може використовуватись для виробництва біогазу методом безкисневої ферментації (бродіння). Тверду органічну масу використовують як домішку до гноївки. При бродінні трави з 1 т с.м. можна отримати 6 тис. м3 біогазу з енергетичною цінністю близько 21 МДж/м3, що еквівалентне 12 - 13 ГДж/га

 

5. Отримання

Біомаса (відходи або зелена маса) періодично подаються за допомогою насосної станції або завантажувача в реактор. Реактор є резервуаром, що підігрівається і підтримує температуру, обладнаним мішалкою. Будматеріалом для промислового резервуару найчастіше служить залізобетон або сталь з покриттям. У малих установках іноді використовуються композиційні матеріали. У реакторі живуть корисні бактерії, що живляться біомасою. Продуктом життєдіяльності бактерій є біогаз. Для підтримки життя бактерій потрібно подачу корму, підігрівши до 35-38 °С і періодичне перемішування. Біогаз, що утворюється, скупчується в сховищі (газгольдері), потім проходить систему очищення і подається до споживачів (котел або електрогенератор). Реактор працює без доступу повітря, герметичний і безпечний.

Для зброджування деяких видів сировини в чистому вигляді потрібно особливу двохстадійну технологію. Наприклад, пташиний послід, спиртова барда не переробляються в біогаз в звичайному реакторі. Для переробки такої сировини потрібний додатково реактор гідролізу. Такий реактор дозволяє контролювати рівень кислотності, таким чином бактерії не гинуть із-за підвищення змісту кислот або лугів. Можлива переробка цих же субстратів за одинстадійною технологією, але при коферментации (змішуванні) з іншими видами сировини, наприклад, з гноєм або силосом.

Існують промислові і кустарні установки. Промислові установки відрізняються від кустарних наявністю механізації, систем підігрівання, гомогенізації, автоматики. Найбільш поширений промисловий метод - анаеробне зброджування в метантенках.[8]


Хороша біогазова установка повинна мати необхідні частини:

· Місткість гомогенізації

· Завантажувач твердої (рідкого) сировини

· Реактор

· Мішалки

· Газгольдер

· Система змішування води і опалювання

· Газова система

· Насосна станція

· Сепаратор

· Прилади контролю

· Система безпеки

 

 

Чинники, що впливають на процес бродіння

· Температура

· Вологість середовища

· Рівень рН

· Співвідношення C : N: P

· Площа поверхні часток сировини

· Частота подачі субстрату

· Склад середовища

· Поживні елементи

 

Висновок

Біогазове виробництво є однією з не багатьох безвідходних технологій, які виконують активну природоохоронну і ресурсозберігаючу функцію, адже воно не лише не призводить до утворення будь яких відходів, а і утилізує відходи сільськогосподарського, спирто-харчового та інших виробництв. І разом з тим, частково дозволяє вирішувати проблему збереження енергоносіїв.[14]

Проте є ряд недоліків виробництва біогазу. Одним з найосновніших є те, що його неможливо зберігати й потрібно одразу відправляти на переробку.

 

 





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...