Оптимізація технологічного процесу фермерської біогазової установки
Біомаса вважається одним з найперспективніших альтернативних джерел енергії сучасності. Ефективним методом очищення і перероблення будь-яких тваринницьких ферм є метанове бродіння з отриманням біогазу. Водночас вирішується і питання охорони навколишнього середовища. Біогазова технологія дозволяє при...
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Bila Tserkva National Agrarian University
2024-12-01
|
| Series: | Технологія виробництва і переробки продуктів тваринництва |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://tvppt.btsau.edu.ua/sites/default/files/visnyky/pererobka/senchuk_2_2024.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832590774763520000 |
|---|---|
| author | Сенчук М.М. |
| author_facet | Сенчук М.М. |
| author_sort | Сенчук М.М. |
| collection | DOAJ |
| description | Біомаса вважається одним з найперспективніших альтернативних джерел енергії сучасності. Ефективним методом очищення і перероблення будь-яких тваринницьких ферм є метанове бродіння з отриманням біогазу. Водночас вирішується і питання охорони навколишнього середовища. Біогазова технологія дозволяє прискореними методами отримати за допомогою анаеробного бродіння натуральне біодобриво, яке містить біологічно активні речовини. Питання використання метанового бродіння є актуальним. Тому метою дослідження є визначення оптимальної тривалості бродіння гною в біореакторі фермерської установки. Для дослідження було використано біогазову установку фермерського типу із загальним об’ємом реактора – 51,3 м3 , де об’єм рідкого, гною в реакторі – 40,8 м3 . Дослідження процесу роботи біореактора проводилося за 4 режимами роботи: І режим роботи: доза завантаження – 2,5 м3 /добу, тривалість бродіння – 16 діб; ІІ – 4 м3 /добу, – 10; ІІІ – 5,5 м3 /добу, – 7; ІV – 7 м3 /добу, – 6. Для всіх режимів роботи: температура бродіння – 32 о С; надлишковий тиск біогазу в реакторі – 0,005 МПа; кратність завантаження – 1 раз / добу. За результатами досліджень отримано наступні показники якості виконання технологічного процесу для 4 режимів роботи: І – вихід біогазу – 16 м3 /добу, максимально можливий вихід біогазу (теоретичний) – 20,4 м3 /добу, питомий вихід біогазу з одиниці об’єму завантаженої маси – 6,4 м3 /м3 ; ІІ – вихід біогазу – 28,5 м3 /добу, максимально можливий вихід – 36,7 м3 /добу, питомий вихід – 7,1 м3 /м3 ; ІІІ – вихід біогазу – 34,5 м3 /добу, максимально можливий вихід – 42,3 м3 /добу, питомий вихід – 6,3 м3 /м3 ; ІV – вихід біогазу – 35,5 м3 /добу, максимально можливий – 44,5 м3 /добу, питомий вихід – 5,1 м3 /м3 . Визначено залежність виходу біогазу від дози сухої органічної речовини (СОР) завантаження біореактора: І режим роботи: добова доза завантаження – 1,75 кг СОР/м3 реактора, фактичний вихід біогазу – 0,22 м3 /кг СОР, максимально можливий вихід біогазу (теоретичний) – 0,28 м3 /кг СОР; ІІ: добова доза завантаження – 3,19 кг СОР/м3 , фактичний вихід біогазу – 0,21 м3 /кг СОР, максимально можливий вихід – 0,27 м3 /кг СОР; ІІІ: добова доза завантаження – 4,18 кг СОР/м3 реактора, фактичний вихід біогазу – 0,19 м3 /кг СОР, максимально можливий вихід – 0,23 м3 /кг СОР; ІV: добова доза завантаження – 5,95 кг СОР/м3 реактора, фактичний вихід біогазу – 0,15 м3 /кг СОР, максимально можливий вихід – 0,19 м3 /кг СОР. Отримані дані добового виходу біогазу за чотирма досліджуваними режимами завантаження свідчать, що за цієї характеристики гною, завантаженого в реактор, більш ефективна робота установки забезпечується за добових доз завантаження 10–13 % від об’єму сировини в біореакторі за добового завантаження реактора 4,0–5,5 м3 з тривалістю бродіння 10–7 діб. На практиці тривалість бродіння вибирають залежно від температури: при 25–40 о С (32 о С) за інтервалів від 10 до 20 діб. Результати дослідження дають змогу рекомендувати, за температури 32 о С скоротити тривалість бродіння з 10–20 діб до 7–10 діб, що збільшує продуктивність біогазової установки за масою збродженого гною. |
| format | Article |
| id | doaj-art-cd8b277297804a5e96b40f2a2880c7cc |
| institution | Kabale University |
| issn | 2310-9289 2415-7635 |
| language | English |
| publishDate | 2024-12-01 |
| publisher | Bila Tserkva National Agrarian University |
| record_format | Article |
| series | Технологія виробництва і переробки продуктів тваринництва |
| spelling | doaj-art-cd8b277297804a5e96b40f2a2880c7cc2025-01-23T07:55:52ZengBila Tserkva National Agrarian UniversityТехнологія виробництва і переробки продуктів тваринництва2310-92892415-76352024-12-012190687810.33245/2310-9289-2024-190-2-68-78Оптимізація технологічного процесу фермерської біогазової установкиСенчук М.М.0Білоцерківський національний аграрний університетБіомаса вважається одним з найперспективніших альтернативних джерел енергії сучасності. Ефективним методом очищення і перероблення будь-яких тваринницьких ферм є метанове бродіння з отриманням біогазу. Водночас вирішується і питання охорони навколишнього середовища. Біогазова технологія дозволяє прискореними методами отримати за допомогою анаеробного бродіння натуральне біодобриво, яке містить біологічно активні речовини. Питання використання метанового бродіння є актуальним. Тому метою дослідження є визначення оптимальної тривалості бродіння гною в біореакторі фермерської установки. Для дослідження було використано біогазову установку фермерського типу із загальним об’ємом реактора – 51,3 м3 , де об’єм рідкого, гною в реакторі – 40,8 м3 . Дослідження процесу роботи біореактора проводилося за 4 режимами роботи: І режим роботи: доза завантаження – 2,5 м3 /добу, тривалість бродіння – 16 діб; ІІ – 4 м3 /добу, – 10; ІІІ – 5,5 м3 /добу, – 7; ІV – 7 м3 /добу, – 6. Для всіх режимів роботи: температура бродіння – 32 о С; надлишковий тиск біогазу в реакторі – 0,005 МПа; кратність завантаження – 1 раз / добу. За результатами досліджень отримано наступні показники якості виконання технологічного процесу для 4 режимів роботи: І – вихід біогазу – 16 м3 /добу, максимально можливий вихід біогазу (теоретичний) – 20,4 м3 /добу, питомий вихід біогазу з одиниці об’єму завантаженої маси – 6,4 м3 /м3 ; ІІ – вихід біогазу – 28,5 м3 /добу, максимально можливий вихід – 36,7 м3 /добу, питомий вихід – 7,1 м3 /м3 ; ІІІ – вихід біогазу – 34,5 м3 /добу, максимально можливий вихід – 42,3 м3 /добу, питомий вихід – 6,3 м3 /м3 ; ІV – вихід біогазу – 35,5 м3 /добу, максимально можливий – 44,5 м3 /добу, питомий вихід – 5,1 м3 /м3 . Визначено залежність виходу біогазу від дози сухої органічної речовини (СОР) завантаження біореактора: І режим роботи: добова доза завантаження – 1,75 кг СОР/м3 реактора, фактичний вихід біогазу – 0,22 м3 /кг СОР, максимально можливий вихід біогазу (теоретичний) – 0,28 м3 /кг СОР; ІІ: добова доза завантаження – 3,19 кг СОР/м3 , фактичний вихід біогазу – 0,21 м3 /кг СОР, максимально можливий вихід – 0,27 м3 /кг СОР; ІІІ: добова доза завантаження – 4,18 кг СОР/м3 реактора, фактичний вихід біогазу – 0,19 м3 /кг СОР, максимально можливий вихід – 0,23 м3 /кг СОР; ІV: добова доза завантаження – 5,95 кг СОР/м3 реактора, фактичний вихід біогазу – 0,15 м3 /кг СОР, максимально можливий вихід – 0,19 м3 /кг СОР. Отримані дані добового виходу біогазу за чотирма досліджуваними режимами завантаження свідчать, що за цієї характеристики гною, завантаженого в реактор, більш ефективна робота установки забезпечується за добових доз завантаження 10–13 % від об’єму сировини в біореакторі за добового завантаження реактора 4,0–5,5 м3 з тривалістю бродіння 10–7 діб. На практиці тривалість бродіння вибирають залежно від температури: при 25–40 о С (32 о С) за інтервалів від 10 до 20 діб. Результати дослідження дають змогу рекомендувати, за температури 32 о С скоротити тривалість бродіння з 10–20 діб до 7–10 діб, що збільшує продуктивність біогазової установки за масою збродженого гною.https://tvppt.btsau.edu.ua/sites/default/files/visnyky/pererobka/senchuk_2_2024.pdfбіогазова установкабіореакторбіогазбіодобривавідходи фермибіомасаметанове бродіння. |
| spellingShingle | Сенчук М.М. Оптимізація технологічного процесу фермерської біогазової установки Технологія виробництва і переробки продуктів тваринництва біогазова установка біореактор біогаз біодобрива відходи ферми біомаса метанове бродіння. |
| title | Оптимізація технологічного процесу фермерської біогазової установки |
| title_full | Оптимізація технологічного процесу фермерської біогазової установки |
| title_fullStr | Оптимізація технологічного процесу фермерської біогазової установки |
| title_full_unstemmed | Оптимізація технологічного процесу фермерської біогазової установки |
| title_short | Оптимізація технологічного процесу фермерської біогазової установки |
| title_sort | оптимізація технологічного процесу фермерської біогазової установки |
| topic | біогазова установка біореактор біогаз біодобрива відходи ферми біомаса метанове бродіння. |
| url | https://tvppt.btsau.edu.ua/sites/default/files/visnyky/pererobka/senchuk_2_2024.pdf |
| work_keys_str_mv | AT senčukmm optimízacíâtehnologíčnogoprocesufermersʹkoíbíogazovoíustanovki |