14.1 Продукты из отходов животного и растительного происхождения

Биогаз. Основные компоненты и показатели биогаза: метан (55...70%) и диоксид углерода или углекислый газ (27...45%), а также в небольших коли­чествах азот (0...3%), водород (0...1%) и сероводород (0...3%), соотношение которых зависит от исходного сырья и условий переработки. Плотность 1,2 г/л (при 0°С и давлении 760 мм рт. ст.), концентрационный предел воспламе­няемости - 6... 12%, температура воспламенения -650,..75О°С.

Теплотворная способность биогаза составляет 5...7 ккал/м и зависит от концентрации в нем диоксида углерода. Один кубический метр биогаза экви­валентен 4 кВт-ч электроэнергии, 0,62 л керосина, 1,5 кг угля, 3,5 кг дров, 0,43 кг бутана. Биогаз (метан) является топливом с более высокой теплотвор­ной способностью среди углеводородного сырья. Определяющая характери­стика углеводородного сырья - соотношение водорода к углероду макси­мально у метана и равно 4.

В табл. 18 приведена характеристика биогаза, которая позволяет судить о возможностях его использования.

Биогаз может заменить не только природный или сжиженный газ, но и использоваться в качестве моторного топлива в двигателях внутреннего сго­рания, производстве электроэнергии и получении тепловой энергии.

Биогаз не единственный и основной продукт микробиологического про­цесса переработки биомассы. Биогазовая технология позволяет одновремен­но с биогазом получать трансформированные продукты. Это ценные удобре­ния и кормовые добавки (витамин В₁₂).

Таблица 18-Характеристика биогаза

Показатель	Компонент				Смесь, 60% СН4+40%СО2
	СН4	СО2	Н2	H2S
Объемная доля, %	55-70	27-44	1,0	3,0	100
Объемная теплота сгорания,
МДж/м3	35,8	-	10,8	22,8	21,5
Концентрационный предел вос-
пламенения, %	5-15	-	4-80	4-45	6-12
Температура, °С
воспламенения	650-750	-	585	-	650-750
критическая	-82,5	31,0	-	100	-2,5
Критическое давление, МПа	4,7	7,5	1,3	8,9	7,5-8,9
Плотность
нормальная, г/л	0,72	1,98	0,09	1,54	1,20
критическая, г/л	102	408	31	349	320
относительно воздуха	0,55	2,50	0,07	1,20	0,83

Минеральные удобрения. Отходы животноводства (навоз, помет) со­держат значительное количество питательных элементов (азот, фосфор, ка­лий) и микроэлементов (марганец, молибден, медь, цинк, кобальт). Поэтому их используют в качестве удобрения. Хранение и применение таких отходов приводит к загрязнению почвы, грунтовых и поверхностных вод патогенной микрофлорой (болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и т.д.), а также за­грязнению воздушного бассейна газовыми компонентами (аммиак, сероводород).

Анаэробная термофильная переработка хорошо стерилизует жидкий суб­страт (навоз, помет) и уничтожает патогенную микрофлору, семена сорняков, устраняет неприятный запах и трансформирует исходные продукты в продукты с повышенным содержанием азота и фосфора. В переработанном конечном продукте присутствуют практически все вещества, имевшиеся в исходном навозе. Но процентное содержание азота и фосфора возрастает за счет углерода, перешедшего в газообразный метан и диоксид углерода. Азот и фосфор при этом находятся в активной форме и лучше усваиваются растениями.

В процессе переработки наблюдается дезодорация - трансформирован­ный продукт не имеет неприятного запаха. Продукт препятствует распро­странению мух, отложенные в него личинки погибают.

При удобрении трансформированным продуктом (1,5 кг на 10 м²) уро­жайность риса, люцерны, картофеля, капусты, моркови, томатов, клубники и черной смородины повышается на 20.-30%, а в ряде случаев возрастает в не­сколько раз.

Витамин B_i2 (C₆₃H9oNi40i4pCo) - кристаллы темно-красного цвета без отчетливной температуры плавления: выше 290°С начинается разложение, больше 300°С - плавление; растворим в воде, ацетоне, спирте, метаноле, бу­тиловом спирте.

Витамин Bi2 устойчив в сухом состоянии и в растворах при значениях рН, равных 4...6; неустойчив на свету; термоустойчив в нейтральной среде. В ки­слой и щелочной среде теряет биологическую активность.

Излечивает злокачественное малокровие и некоторые нервные заболева­ния, способствует образованию эритроцитов (красных кровяных телец) в ко­стном мозгу. Применяется как добавка к кормам в животноводстве. Содер­жится в дрожжах, печени, почках, молоке, сыре, яйцах и др.

В одном литре трансформированного продукта может содержаться 280...300 мкг (1мкг = 0,001мг) витамина В_|2.