Підвищення виходу біогазу при зброжуванні гною великої рогатої худоби на основі раціонального додавання некондиційного борошна в якості косубстрату

ЗаголовокПідвищення виходу біогазу при зброжуванні гною великої рогатої худоби на основі раціонального додавання некондиційного борошна в якості косубстрату
Тип публікаціїJournal Article
Year of Publication2020
АвториПоліщук, ВМ, Шворов, СА, Тарасенко, СЄ, Антипов, ЄО
Short TitleNauka innov.
DOI10.15407/scin16.04.025
Об'єм16
Проблема4
РубрикаНаукові основи інноваційної діяльності
Pagination25-35
МоваАнглійська
Анотація
Вступ. Важливим господарським питанням є переробка відходів тваринництва і сільськогосподарського виробництва не тільки для покращення екологічної безпеки, а й для отримання енергетичних ресурсів.
Проблематика. Коров’ячий гній застосовується для отримання біогазу, однак його вихід при цьому відносно низький. Одним із шляхів підвищення виходу є спільне зброджування коров’ячого гною з некондиційним борошном, яке не можна використовувати як продукт харчування для людини та як корм для сільськогосподарських тварин.
проте вміст його в субстраті, при якому вихід біогазу є максимальним і не відбувається інгібування процесу метанового бродіння, не визначено.
Мета. Підвищення виходу біогазу шляхом раціонального додавання некондиційного борошна до субстрату на основі коров’ячого гною.
Матеріали й методи. Дослідження виходу біогазу при метановому зброджуванні субстрату на основі коров’ячого гною з додаванням некондиційного борошна здійснювали на біогазовій установці у складі метантенка робочим об’ємом 30 л і мокрого газгольдера при періодичному режимі завантаження субстрату і температурі бродіння 35°С. порція субстрату: 1,7 кг гною, 2,5 кг води та 50, 100, 250 або 500 г борошна. при цьому склад борошна в субстраті становив 1,2%, 2,3%, 5,6% та 10,6%. Для визначення оптимального вмісту борошна в субстраті, за умови максимального виходу біогазу, було застосовано метод дихотомії.
Результати. Максимальний вихід біометану при вмісті 1,2% борошна в субстраті становить 14,3 л/кг сухої органічної речовини (СОР), при 2,3% — 20,9 л/кг СОР, при 5,6% — 19,2 л/кг СОР. при вмісті 10,6% борошна в субстраті біогаз не горів, бродіння швидко припинялося. Оптимальний вміст борошна в субстраті на основі коров’ячого гною, при якому вихід біогазу збільшується в 1,5 рази, становить 3,7%.
Висновки. На основі проведених експериментальних досліджень побудовано модель виходу біогазу при поступовому завантаженні субстрату та визначено оптимальний вміст борошна в субстраті, при якому забезпечується максимальний вихід біогазу.
Ключові словабіогаз, біогазова установка, гній великої рогатої худоби, метанове бродіння, метантенк, некондиційне борошно