Недостатки биодизеля:
В холодное время года необходимо подогревать топливо, идущее из топливного бака в топливный насос, или применять смеси 20 % биодизеля и 80 % солярки марки В20.
Долго не хранится (около 3 месяцев)
Производство топлива из растений занимает сельскохозяйственные площади, при этом для более высокого урожая применяют большее количество пестицидов, гербицидов и удобрений, делая невозможным дальнейшее выращивание на этой площади любых других растений, годных для использования в пищу.
Производство биодизеля из водорослей
Наиболее перспективным источником сырья для производства биодизеля являются водоросли. По оценкам Департамента Энергетики США с одного акра (4047м² ~ 0,4га) земли можно получить 255 литров соевого масла, или 2400 литров пальмового масла. С такой же площади водной поверхности можно производить до 3570 барреля бионефти (1 баррель = 159 литров). По оценкам компании Green Star Products с 1 акра земли можно получить 48 галлонов соевого масла, 140 галлонов масла канолы и 10000 галлонов из водорослей.
Существуют технологии выращивания водорослей в открытых прудах (в жарком климате), в малых биореакторах, расположенных вблизи электростанций. Сбросное тепло ТЭЦ способно покрыть до 77 % потребностей в тепле, необходимом для выращивания водорослей. Эта технология не требует жаркого пустынного климата.
В 2006 году несколько мировых компаний объявили о строительстве заводов по производству биодизеля из водорослей.
Альтернативой биодизелю является добавление в обычное дизельное топливо 20 % воды и 1 % эмульгатора с обработкой смеси в диспергаторе. Смесь можно использовать в обычных дизелях без их переделки. Цвет смеси — мутно белый. Срок хранения после приготовления — около 3-х месяцев. Технология применяется в Германии. Возможность добавления воды и эмульгатора в биодизель не изучена.
Тема № 6 Вермикомпостирование План:
Биологические основы вермикультуры, вермикомпост (биогумус), вермисток (гумисол).
Вермитехнология: общие принципы разведения калифорнийского красного червя (содержание, кормление).
Агроэкологическая характеристика копролита (биогумуса).
Вермикомпостирование – биотехнологический метод, заключающийся в переработке различных органических отходов с помощью дождевых, калифорнийских и других кольчатых червей.
1. Биологические основы вермикультуры, вермикомпост (биогумус), вермисток (гумисол)
Под
названием «дождевые
черви»
объединены семейства крупных почвенных
олигохет, относящихся к классу
Малощетинковые. Эта группа не представляет
собой таксономической единицы, а выделена
на основании особенностей экологии и
некоторых морфофизиологических свойств
включенных в нее семейств.
Дождевые черви – беспозвоночные животные, относящиеся к типу кольчатых червей Annelidae, подтипу поясковых Clitellata; они являются важной частью почвенной биоты и встречаются по всему миру. Обычный дождевой червь (Lumbricus terrestries) и навозный червь (Eisenia foetida) являются, наверное, самыми известными видами дождевых червей. Все другие виды дождевых червей биологически схожи с ними, за исключением отдельных признаков. Мелкие дождевые черви достигают в длину 1-2 см, в то время как для гигантского червя Megascolices australis (Австралия) зафиксирована длина до 3-х метров при диаметре в 2,5 см.
Олигохеты распространены по всему миру. Они обитают в пресной и солёной воде, а так же в достаточно увлажнённых почвах. Данный класс насчитывает более 3100 видов. Однако только несколько видов дождевых червей представляют значительный интерес для промышленного и коммерческого использования.
Дождевые (земляные) черви – самые крупные обитатели почв среди беспозвоночных, входящие в состав почвенной макрофауны, на их долю приходится не менее половины всей биомассы почвы. Например, в лесных экосистемах масса червей составляет от 50 до 72 % всей почвенной биомассы.
Дождевые черви играют значительную роль в регуляции почвенных процессов, в поддержании почвенного плодородия и эффективном круговороте питательных веществ.
Почвенное плодородие напрямую зависит от содержания гумуса. Гумус является продуктом биологического воздействия на органическое вещество микроорганизмов и дождевых червей. Дождевые черви создают основной компонент почвенной системы, перелопачивают землю в течение миллионов лет и участвуют, главным образом, в рециклинге органических питательных веществ, способствуя образованию плодородного слоя почвы и эффективному росту растений. Таким образом, дождевые черви представляют собой ключевой компонент биологической стратегии круговорота питательных веществ в почве, а структура их сообществ служит точным показателем типа почвенной системы.
В зависимости от места обитания червей делят на 3 группы: поверхностно-живущие (подстилочные); почвенно-подстилочные; третьянорники, которые прокладывают глубинные ходы в почве.
Например, пашенный червь живет на глубине 10-15 см. В сухую погоду он мигрирует на глубину 0,5 м и более, строит там капсулу и временно впадает в спячку (диапауза).
В природной обстановке в размножении люмбрицид отмечается сезонность. Максимум в интенсивности этого процесса наблюдается весной и осенью.
Черви могут голодать 2,5 мес. При низких температурах (0-5°С) период голодания увеличивается до 3-4 мес.
Они влаголюбивы, умеренно теплолюбивы. Оптимальная температура для питания 20-25 °С, для размножения 12-17 °С. Нуждаются в аэрации.
Оптимальной реакцией среды культивирования червей является нейтральная или слабокислая. Черви очень боятся ветра.
В естественных условиях обитания черви не болеют и не подвергаются каким-либо эпидемиям.
Гибель дождевых червей в природных условиях довольно часто вызывает чрезмерная химизация почв.
Достаточно велико значение червей в облагораживании почв. Осознание этого предопределило большой интерес к искусственному их культивированию. Так, в результате многолетней селекционной работы, проведенной американскими исследователями, в 1959 г. в Калифорнии был выведен гибрид дождевого червя, получивший название «калифорнийский гибрид красного червя» или просто «калифорнийский красный червь». С 1979 г. его стали размножать в Западной Европе, в Японии.
По плодовитости и активности гибрид существенно превосходит обычного дождевого червя и в отличие от него хорошо поддается выращиванию в искусственных условиях.
В отличие от своих диких сородичей калифорнийский гибрид является «домоседом». При наличии пищи он не расползается и потребляет в день ее примерно столько же, сколько весит сам. Селекционеры генетически запрограммировали гибрид на круглосуточную переработку отходов с высоким коэффициентом полезного действия (40 % потребляемой пищи расходуется в процессе жизнедеятельности, а 60 % после переваривания выделяется в виде экскрементов – копролитов, т. е. продуцируемого биогумуса).
Дождевые черви благоприятно влияют на почву. Заглатывая кусочки органического вещества, черви трансформируют его в кишечной полости и выделяют в виде копролитов – «каменных» экскрементов. Копролиты улучшают почвенную структуру в результате обволакивания стенок почвы слизью, что предохраняет ее, например, даже от размывания водой. Под действием копролитов меняется также биохимический состав почвы. Копролиты содержат в 5 раз больше биологического азота; они в 7 раз богаче фосфором и в 11 раз калием по сравнению с поверхностным слоем плодородной огородной почвы. В копролитах сосредоточивается значительное количество кальция, что обеспечивает хорошую водопрочную структуру и высокую водоудерживающую способность. Наряду с этим кальций снижает кислотность среды и создает условия, затрудняющие развитие болезней растений, например фузариоза, ржавчины, бактериоза и др.
Возле копролитов энергично развивается полезная микрофлора. Все это в итоге улучшает условия жизни растений. Дождевые черви, как и другие живые организмы, обогащают почву макро- и микроэлементами, ростовыми веществами, антибиотиками. Фермент протеаза, входящий в состав биомассы червя, обладает биостимулирующим действием, улучшает усвояемость пищи животным, способствует ускорению их роста, активизирует
В русском языке существовало только два слова вермишель и вермикулит, у которых общий корень от латинского названия черви – vermes. В настоящее время, в связи с развитием в мире технологии разведения дождевых червей, из английского языка в русский пришло множество слов: вермикомпост, вермикомпостирование, вермикультивирование, вермикультура, вермитехнология, вермибокс (вермиящик), вермиконтейнер, вермиреактор, вермисубстрат, вермикорм, вермиложе, вермигумус и т.д.
Черви находятся на службе у человека уже около 50 лет. Еще Чарльз Дарвин говорил, что дождевые черви – это искусные земледельцы и в естественных условиях играют роль "архитектора" плодородного слоя почвы.
Вермикультура – это компостные черви в органическом субстрате. Нередко под этим термином подразумевают исключительно червей или, наоборот, только субстрат. Вермикультуру можно представить как сложное биоценотическое сообщество, ограниченное определенным биотопом в составе культурного ландшафта.
Вермикомпост, биогумус — органическое удобрение, продукт переработки органических отходов сельского хозяйства дождевыми червями (чаще всего Eisenia foetida и Lumbricus rubellus) и бактериями с участием других организмов (насекомые, грибы и т. д.).
Вермисток, гумисол – жидкая фракция, производимая червем, тоже является прекрасным удобрением.