Технологія підготовки та переробки різних видів біомаси у біогазових установках
Анотація
TECHNOLOGY OF PREPARATION AND PROCESSING OF DIFFERENT BIOMASS SPECIES IN BIOGAS INSTALLATIONS
S. Shvorov, V. Lukin, D. Komarchuk, V. Trokhanyak, V. Ustimchuk
In recent years, more attention has been paid to the study of bioconversion, production and energy use of biogas in Ukraine. In addition, the full and rapid implementation of biogas technologies for the processing of crop and livestock wastes will simultaneously radically improve the country's energy balance and the ecological state of the territories.
In practice, in existing biogas plants (BP) it is not posible to use different types of biomass, beacose they depends of the year season and their non-optimal use can lead to a significant decrease level of output biogas of BP.
The purpose of the study is the development of biogas technology for the preparation and efficient processing of input substrates based on the control of oxidation-reduction potential and optimal dosage of special impurities for obtaining maximum volumes of biogas.
A promising avenue for eliminating this drawback is the development of a special technology for the preparation and processing of various types of biomass, with the help of which necessary conditions are created to obtain the maximum possible volume of biogas on the basis of the disruptive (cavitational) treatment of raw materials and the use of special additives. At same time, optimal dosing, heating and mixing of the substrate are carried out for various types of raw materials, which ensures the effective use of the entire volume of the BP tank, excludes formation of "passive" zones, sediment stratification, deposition of mineralized sediments and crust formation, and also helps to equalize the temperature field and improve gas formation .
With the help of the sensor REDOX, it is possible to measure the reduction rate of the oxidation-reduction potential (ORP) without depressurizing the cultivator in a liquid medium. A scale of dyes (redox indicators) was developed to measure ORP during the growth of cultures of microorganisms in the range from -30 to -420 mV. Based on the analysis of the characteristics of the stereometric distribution of redox zones in a liquid or agarized medium, the optimal dosage, destructive (cavitational) treatment of raw materials and various types of special additives is realized, which significantly increases the level of output biogas of BP.
The use of the REDOX sensor in further research will enable us to measure not only the rate of change in the ORP in the culture medium but also visually determine the stereometric (zonal) distribution of the potential in the volume of the liquid medium and the distribution of the redox zones on the surface of the agar medium.
Посилання
Heletukha, H. Perspekty`vy` biogazu v Ukrayini Perspektyvy biohazu v Ukraini [Prospects for the biogas production in Ukraine]. Available at : http://www.epravda.com.ua/columns/2013/07/3/383399/.
Heletukha, H., Kucheruk, P., Matveev, Iu. (2013). Razvytye byohazovykh tekhnolohyi v Ukrayne y Hermanyy: normatyvno-pravovoe pole, sostoianye y perspektyva [The development of biogas technology in Ukraine and Germany, regulatory and legal field, status and perspectives]. Kyiv: Hyultsov, 71.
Shvorov, S., Yurchenko, O., Komarchuk, D., Ochrimenko, P. (2015). Metod optymalnoho dozuvannia vkhidnykh substrativ ta spetsialnykh domishok dlia biohazovykh ustanovok [The method of optimal dosing incoming substrates and special additives for biogas]. Vidnovliuvalna enerhetyka, 2, 80–83.
Prytula, I., Tashiriev, O. (2013). Zastosuvannia redoks-indykatoriv dlia vymiriuvannia okysno-vidnovnoho potentsialu pid chas rostu kultur mikroorhanizmiv [Application of redox indicators for measuring the oxidation-reduction potential during growth of microorganisms cultures]. Biolohichni Studii / Studia Biologica, 7 (3), 133–144.
Sidorov, Yu (2013). Suchasni biogazovi texnologiyi [Modern biogas technology]. Available at : http: //biot_2013_6_1_6.pdf.
Shvorov, S., Okhrimenko, P., Chyrchenko, D. (2014). Systema keruvannia protsesom zavantazhennia biomasy ta spetsialnykh domishok v bioreaktor dlia otrymannia maksymalnykh ob’iemiv biohazu ta orhanichnykh dobryv [The control system booting process biomass and special additives to the bioreactor to maximize the volume of biogas and organic fertilizer]. Енергетика і автоматика, 3, 155–161.
Eder, B., Schultz, H. Biogazovyye ustanovki. Prakticheskoye posobiye [Byogas installation. Practical manual]. Available at : http://www.zorg-biogas.com.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
