
- •2. Теоретичні основи метанового шумування
- •2.1. Загальні відомості.
- •Розмноження бактерій.
- •Розмноження бактерій.
- •Утворення метану.
- •Вуглекислий газ, вода.
- •2.2.Вплив фізико-технологічних факторів на процес шумування органічної речовини.
- •2.2.1. Час витримки сировини до завантаження в реактор.
- •2.2.2.Склад органічної речовини.
- •2.2.3Співвідношення вуглець-водень.
- •2.2.4.Зміна лужних властивостей середовища.
- •2.2.5.Температурний режим.
- •2.2.6.Разова доза завантаження.
- •2.2.7.Час перебуванн субстрату у метантенку.
- •2.2.8.Перемішування.
- •2.2.9.Інгібітори процесу.
- •2.3. Властивості та хімічний склад продуктів метанового шумування.
- •2.3.1.Склад газу.
- •2.3.2.Зшумований субстрат(шлам).
- •2.3.3.Вихідна сировина та її властивості.
- •2.3.4.Властивості екскрементів, рідкого гною і стоків.
- •2.3.5.Вихід біогазу з сільськогосподарських відходів.
- •2.4. Наявні ресурси та якісний склад сирої біомаси.
2.3.2.Зшумований субстрат(шлам).
Під час процесу шумування аміак виділяється з органічних азотистих сполук. Разом з цим, сполуки фосфору та калію, які нагромаджується в результаті шумування, перетворюють масу в насичене органічне добриво. Окрім цього, в залежності від глибини зшумовування, зменшується вміст вуглецю по відношенню з його вмістом у вихідному субстраті. Зумовлене цим зменшення співвідношення С/Н є сприятливим при використанні шламу в якості добрив.
2.3.3.Вихідна сировина та її властивості.
В якості сировини для анаеробного перетворення можуть використовуватись різні органічні залишки с. г. та інших виробництв. В найбільшій мірі придатними для такої переробки є залишки тваринництва: гній, а також виробничі та побутові каналізаційні витоки.
Кількість і властивості гною та посліду залежать від віку, раціону та способу утримання тварин та птиці. Добовий вихід екскрементів (Ве, кг) з ферми можна обчислити за формулою:
Веj-добовий вихід екскрементів виробничої групи;
nj-кількість тварин даної групи;
m- кількість груп на фермі.
При стійлово–пасовищному методі утримання річний вихід екскрементів на 30% є нижчим (через втрати на пасовищах).
Кількість стоків залежить також від підстилкових матеріалів, кількості технологічної води, залишків кормів та інших включень.
Для покращення мікроклімату в приміщеннях використовують підстилкові матеріали. Вони поглинають вологу та шкідливі гази, покращують умови утримання тварин, фізико-механічні і біологічні властивості гною. Підстилкові матеріали зменшують липкість гною, він стає більш пухким, створюються умови для інтенсивного протікання біотермічних процесів. В якості підстилкових матеріалів використовують солому, торф, мох, листя дерев, тирсу тощо.
На сучасних фермах використовують велику кількість води для миття та дезинфекції технологічного обладнання та інших цілей.
При сухому механізованому очищенні підлоги витрата води становить 20-100% від виходу гною, при лоткозмивній і змивній системах та сухому прибиранні підлоги – 200-250%, при лотковозмивній системі з миттям підлоги 500-600%.
Добовий вихід гною можна визначити за формулою:
Вн=Ве+М+П+К+З,
де: М-маса технологічної води;
П- маса підстилки;
К- маса, кормів які потрапили в гній;
З- маса землі, піску та інших включень.
2.3.4.Властивості екскрементів, рідкого гною і стоків.
Фізико-хімічні властивості гною залежать від раціону, віку та інших факторів, але головним фактором є вологість. З підвищенням вологості різко знижується густина рідкого гною. Матеріал стає більш рухливим, інтенсивніше розтікається. Також активізується процес розшаровування гною. Інтенсифікації процесу сприяє і те, що з підвищенням вологості підвищується різниця в густині твердої та рідкої фаз.
На швидкість процесу осідання помітно впливає температура маси. При більш високій температурі густина рідкої фази зменшується і гній розшаровується швидше.
Дані про зміну деяких властивостей рідкого гною наведено в табл.2.11
Таблиця.2.11. Фізико-механічні властивості рідкого гною.
Вологість,% |
Гній дійних корів |
Свинячий гній |
||||
Густина кг/м3 |
В'язкість Н.С/м2 |
Межа зсуву Н/м2 |
Густина, кг/м3 |
В'язкість, Н.С/м3 |
Межа зсуву, Н/м3 |
|
86 |
1034,2 |
1,3 |
75 |
1054,4 |
0,7 |
50 |
87 |
1032,2 |
1,2 |
65 |
1050,4 |
0,52 |
30 |
88 |
1029,6 |
1 |
50 |
1096,4 |
0,4 |
20 |
89 |
1026,9 |
0,8 |
40 |
1042,4 |
0,32 |
15 |
90 |
1024,4 |
0,6 |
37 |
1038,4 |
0,28 |
9 |
91 |
1021,8 |
0,3 |
14 |
1034,4 |
0,22 |
5 |
92 |
1019,1 |
0,45 |
5 |
1030,3 |
0,2 |
1,8 |
93 |
1016,5 |
0,1 |
2,5 |
1026,3 |
0,15 |
1,6 |
94 |
1013,9 |
0,08 |
1 |
1022,3 |
0,1 |
0,9 |
95 |
1011,3 |
0,05 |
|
1018,5 |
0,02 |
|
96 |
1008,7 |
0,035 |
|
1014,3 |
|
|
97 |
1006,1 |
0,03 |
|
1010,1 |
|
|