Научная статья на тему 'Анаеробне перероблення курячого посліду в біогаз'

Анаеробне перероблення курячого посліду в біогаз Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
105
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — І. Г. Войтович

Розглянуто результати перероблення курячого посліду в біогаз. Зроблено аналіз біогазу та відходів

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Anaerobic processing of poultry manure in biogas

Results anaerobic processing of poultry manure in biogas are scrutinise. Analysis of biogas and manure are made.

Текст научной работы на тему «Анаеробне перероблення курячого посліду в біогаз»

кож акустичш властивостi вжон: на 15-20 дБ знижуеться piBeHb шуму, змен-

шуеться повггряна проникшсть. 0.6

П0.

(мг°С)/Вт 0.5

30 40 50 60 70 SO 90

Рис. Onip menMonepeöa4i профтю системи "THVSSEN" за температурними зонами

Лггература

1. Витрина. Окно в Украину. - К.: 2002 р.

2. Витрина. Технологии и монтаж окна двери, фасады. - К.: 1999 р.

УДК 628.336.61 Доц. 1.Г. Войтович - УкрДЛТУ

АНАЕРОБНЕ ПЕРЕРОБЛЕННЯ КУРЯЧОГО ПОСЛ1ДУ В Б1ОГАЗ

Розглянуто результати перероблення курячого послщу в бюгаз. Зроблено ана-лiз бюгазу та вiдходiв

Doc. I.G. Voytovych - USUFWT Anaerobic processing of poultry manure in biogas

Results anaerobic processing of poultry manure in biogas are scrutinise. Analysis of biogas and manure are made.

Використання джерел енерги, що вщновлюються, нав1ть тих, що мали мюце в минулому (мат ГЕС, вггров1 та бюгазов1 установки, деревина та ш.) в Укра1ш значно зменшилось. Разом з тим у багатьох регюнах продовжуеться газифжащя населених пункпв, на що витрачаються чимал кошти. Через еко-ном1чну скруту значна частина населення не у змоз1 оплачувати тарифи за спожитий газ, що призводить до того, що у сшьський м1сцевост1 цш села вщ-ключають вщ мапстральних газопровод1в, а в мютах зменшують тиск у ма-пстралях, змшують природний газ з повггрям, вщключають опалення та га-рячу воду та ш.

У той час, коли краши СС планують довести частку поновлених дже-рел енерги у загальному баланс енергоносив до 15 %, у нас цей показник на порядок менший. У нащональнш енергетичнiй програм^ на жаль, нетради-цiйнi джерела енерги поставленi на останне мюце пiсля вугiлля, нафти, газу, пдроенергетики та атомного палива. Вважаемо, що таке вiдношення до нет-радицшних джерел також сприяе iснуючiй енергетичнш кризi i через ту саму причину, за розвиток цих джерел енерги ще довго будуть переживати тшьки окремi ентузiасти. Енергетичнi установки на базi нетрадицiйних джерел ще довго будуть екзотикою у нашш дiйсностi. Особливе мiсце серед великого розмаггтя нетрадицiйних джерел енерги займае бюенергетика як вщновлюва-не джерело енерги. До потенщалу бiомаси включають: вiдходи лiсозаготiвлi та деревооброблення; вдаоди харчопереробних пiдприемств; бiомасу сшьсь-когосподарських культур; оргатчт вiдходи тваринництва; твердi побутовi вiдходи звалищ; рiдкi побутовi вiдходи каналiзацiйних мереж. На жаль, сьогодш в УкраАт тiльки мала частка бюмаси сiльськогосподарських культур та вiдходiв лiсозаготiвлi i деревооброблення реально е джерелами енерги та и потенщал використовують далеко не повшстю.

Вважаемо, що особливу увагу необхщно надати анаеробному перероб-ленню оргашчних вiдходiв у бiогаз та у високоефективш органiчнi добрива. На нашу думку таке перероблення мае ряд переваг серед шших поновлю-вальних джерел енерги: сировина легко доступна в будь-яких регюнах у т.ч. як у сшьськш мiсцевостi, так i в мiстах; сировину легко накопичувати для ви-користання в необхщному мiсцi, у потрiбний час; таким способом можна от-римувати енергда залежно вiд потреб у будь-який перюд року як у день, так i в ночц таким способом можна отримати бюгаз та високоефективнi органiчнi добрива без додаткових затрат електроенерги.

Залежно вщ кiлькостi сировини, що переробляють кшьюсть отримано-го бiогазу, використовують для: виробництва електроенерги; виробництва теплово! енерги; освгглення. Вiдферментованi вiдходи використовують як: високояюсш органiчнi добрива: рiдка частина; тверда частина; джерело бшка - корм для тварин (птищ).

Така кшьюсть переваг повинна заставити вщповщш органи придшити бiльше уваги розвитку саме цього виду вщновлених джерел енерги. На жаль, навггь ^ спецiалiсти хто розробляв мКонцепцiю розвитку бюенергетики в Ук-раlнiм поставив бiогазовi технологil на останне мюце пiсля спалювання дере-вини та соломи. I це в той час, коли за запасами деревини Украша займае од-не з останшх мюць в Свропi, а соломи в багатьох регюнах не вистачае на корм та шдстилку. Крiм того, суперечно думати, що е "... найбшьш перспек-тивними для Украши будуть бiогазовi установки на крупних фермах ВРХ, на свинофермах, птахофабриках та шдприемствах харчово1 промисловост^'. По-перше, тварин на таких фермах на сьогодш залишилось небагато порiвняно з усiею кшьюстю тварин. По-друге, для будiвництва велико-об'емних установок потрiбнi великi кашталовкладення, яких на сьогоднi так не вистачае.

Аналiз такого пiдходу, як i аналiз технiчних характеристик бюгазових установок, якi широко розповсюдженнi у свт, зокрема у високорозвинутих

3. Технолопя та устаткування деревообробних шдприемств

117

кра!нах СС, США, Японй, так i у Кита!, 1ндп та iнших екваторiальних кра!нах свiту, показуе, що бiогазовi технологи одночасно здатнi вирiшувати наступш проблеми: енергетичну - отримання бюгазу; агрономiчну - отримання висо-коефективних оргашчних добрив; еколопчну - зменшити негативний вплив розкладу органiчних вiдходiв на довкiлля ; соцiальну - забезпечити населен-ня теплоносiем вщ власного виробництва, створити робочi мюця для виготов-лення та обслуговування установок, збору i переробленню вiдходiв.

Серед великого рiзноманiття за розмiрами бiогазових установок, якi сьогоднi працюють у багатьох кра!нах свiту, можна знайти установки, яю ма-ють об'ем реактора вiд кiлькох м3 до кiлькох тис. м3. Не вщкидаючи значення великогабаритних бiогазових установок, хочемо привернути увагу до роботи малих установок шмейного типу, яю можна встановити в окремих господар-ствах в мiстах, де е можливють накопичувати вiдходи та е потреба у джере-лах енерги. Таю установки можуть працювати автономно I комбшовано з ш-шими джерелами енерги. Експлуатацiя таких установок мае як переваги, так i недолжи порiвняно з iншими. Перевагами малих бюгазових установок необхiдно вважати !х малу собiвартiсть, доступнiсть для будiвництва в будь-якому господарств^ де е органiчнi вiдходи, обслуговування роботи установки власними силами, вщсутшсть потреби в облшу й транспортуванш бiогазу, використання мiсцевих матерiалiв для спорудження установки та ш.

Поряд з тим експлуатащя малих бюгазових установок мае сво! недоль ки порiвняно з великими - тут важче автоматизувати i механiзувати процеси шдготовлення субстрату й роботи само! установки, проблематичним е под-рiбнення субстрату, його пiдiгрiв, механiзувати завантаження i розвантажен-ня, зберiгання того ж субстрату до i шсля оброблення. У зв'язку з тим, що та-кi установки обслуговують малi приватнi або фермерськi господарства, як правило, на вщмшу вщ великих колективних господарств у лггнш перiод шо-дi немае площ вiльних вiд посадок сiльськогосподарських упдь, на яких можна використовувати вщходи, тому, для зберiгання вщферментованих вщхо-дiв, необхiдно мати емнос^ для !х зберiгання. Для розбавлення сировини до концентраци 92.94 %, необхщно мати вiдповiдну емнiсть i певну кiлькiсть води. Для зменшення потреби у водi необхiдно передбачати II повторне використання. Для таких установок проблематичним е обезводнення вщфермен-товано! маси та шдготовлення бюгазу до використання.

В УкрДЛТУ працюють двi установки рiзного типу, яю дають можли-вiсть вщпрацювати режими роботи з перероблення оргашчних вiдходiв, з метою видачi рекомендацiй для впровадження в експлуатащю таких установок на приватних фермерських господарствах Укра!ни. Провели випробування генерувати бюгаз iз таких вiдходiв: ВРХ, свиней, курячого по^ду, каниги, кухонних, сухого листя дерев, зелено! маси силосу, каналiзацiйних. Останш-ми дослщами визначили здатнiсть курячого послiду одше! з птахофабрик Ук-ра!ни виробляти бюгаз та високояюсш органiчнi добрива. Проведено аналiз складу бiогазу.

Дослщження проводили в установцi безперервно! ди, час ферменту-вання передбачили 10 дiб. У зв'язку з цим в установку завантажили 80 % субстрату волопстю 84,7 % значенням рН - 6,9, температурний режим - ме-зофшьний.

У першi дев'ять днiв не вдавалось забезпечити необхщну метангенера-цiю установки. Газ видшявся малою кiлькiстю i не горiв. Тiльки пiсля того, коли добавили певну кшьюсть активних бактерш, спочатку активiзувалось видiлення газу що не горiв, а через п'ять дiб почали отримувати горючий газ, добова кшьюсть якого стабшзувалась вже через три доби. У цей час, протя-гом десяти дшв, щоденно випускали 1/10 об'ему реактора вiдферментованого субстрату i добавляли таку ж кшьюсть свiжого послщу. Таким чином була змодельована робота бюреактора з десятидобовим циклом ферментаци. Шс-ля цього вмiст реактора залишили незмiнним i вiн продовжував видшяти бь огаз протягом певного, значно бшьшого вiд розрахункового, перюду.

Лабораторiею газового аналiзу i гiдрохiми Укра!нського науково дос-лiдного геологорозвщувального iнституту зроблено аналiз проб бюгазу на третiй та дев'ятий день вщ початку ферментаци. При цьому вмют метану ста-новив 61,046 i 70,025 % вiдповiдно.

Загальна кiлькiсть бiогазу отриманого за даних умов, показана на рис.

Залежнгсть сумарноТ кiлькостi бiогазу вiд тривалост ферментування

и в

ч

о и а

£ я и .о

¡3

Л

н и

•2 л

.5 а

1100

1000 900 800 700

1600

1 500

И

2 400 300 200 100

0

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

а я а о «о о

чд

0 10 20 30

40 50 60 70 80 90 100

Час ферментаци , д1б

Висновки:

бюенергетика повинна зайняти особливе мюце серед нетрадицшних ввднов-люваних джерел енерги;

анаеробне перероблення мае ряд штотних переваг серед шших вщновлю-ючих джерел енерги 1 може виршувати енергетичну, агроном1чну, еколопч-ну та сощальну проблеми;

мал1 бюгазов1 установки поряд 1з недолшами, мають ряд переваг пор1вняно з великими установками, тому 1 необхщно прид1ляти значну увагу перероблен-ню оргатчних в1дход1в 1 бюмаси для отримання бюгазу та високоефектив-них оргатчних добрив;

курячий послвд за вщповщного тдготовлення можна переробляти в анаероб-них установках 1 отримувати бюгаз 1з вмштом метана 60.. .70 %. Термш ферментаци залежатиме вщ режим1в перероблення, наявно! юлькосп сировини.

3. Технолопя та устаткування деревообробних пiдприeмств

119

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.