5.3 Виконати технологічний розрахунок метантенку

Таблиця 5.1 – Вихідні дані

Варіант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Кількість тварин	100	150	200	250	300	350	400	450	500	550	600	650

Таблиця 5.2 – Вихідні дані

Варіант	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
Кількість тварин	700	750	800	850	900	950	1050	1200	1300	1400	1500	2000

Приклад технологічного розрахунку метантенка

(кількість тварин на фермі складає 1000 голів)

Визначаємо добовий вступ біомаси m_БМ по формулі

кг/доб, (5.6)

де N_Ж - кількість тварин j -го виду, гол;

m_УДj - добовий вихід екскрементів від j -ої тварини, кг/гол.

Визначається доля сухої речовини у біомасі m_СВ :

(5.7)

де ц_БМ – вологість біомаси, %.

Визначаємо долю сухої органічної речовини m_СОВ по формулі

m_СОВ = m_СВ·с_СОВ, (5.8)

де с_СОВ – доля органічної речовини у сухої речовині, о.е.

m_СОВ = 500 · 0,8 = 400 кг/сут.

Визначаємо об’єм метантанка V_МТ по формулі:

(5.9)

де t_Б – тривалість бродіння, доб.;

с_БМ – густина збродженої біомаси, кг/м³:

Визначають вихід біогазу V_ПОЛ, м³, при повному розкладанні сухої органічної речовини

V_ПОЛ = m_СОВ · n_ЭК, (5.10)

де n_ЭК – вихід біогазу із 1 кг СОВ, для свинарників n_ЭК = 0,415 м³/кг

V_ПОЛ = 400 · 0,415 = 166 м³

Визначаємо об’єм отриманного біогазу V_б, м³ при вибраній тривалості метанового бродіння:

(5.11)

де n_t – доля вихіду біогазу при даній тривалості бродіння, n_t = 50%.

Місячне вироблення біогазу дорівнює

V_БГ^М = 30 · V_Б = 30 · 83 = 2490 м³. (5.12)

Річне вироблення біогазу дорівнює

V_БГ^ГОД = 365 · V_Б = 365 · 83 = 30295 м³. (5.13)

Визначимо розміри метантанка

Як правило, метантанки мають циліндричну форму, відношення висоти до його внутрішнього діаметру приймається рівним h/d = 0,9÷1,3.

Приймаємо h/d = 1.

Оскільки

,

то

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Лёр Р. Переработка и использование сельскохозяйственных отходов. - М.: Колос, 1979. – 415 с.

2. Морфологические и биохимические аспекты биодеструкции полимеров. - К.: Наук. думка, 1986. – 152 с.

3. Лобанок А.Г. Микробный синтез на основе целлюлозы. Белок и другие ценные продукты. - М.: Наука и техника, 1988. – 259 с.

4. Микробиология и биохимия разложения растительных материалов. - М.: Наука, 1988. – 333 с.

5. Сушкова В.И. Безотходная конверсия растительного сырья в биологически активные вещества. – М.: ДеЛипринт, 2008. – 216 с.

6. Кислухина О. Биотехнологические основы переработки растительного сырья. - Каунас, 1997. – 182 с.

7. Биотехнологическое использование отходов растениеводства / Осадчая А.И., Подгорский В.С., Кулик А.П. и др. - К.: Наук. думка, 1990. – 96 с.

8. Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве / Мельник И.А., Повхан М.В., Городний И.С. и др. - К.: Агропромиздат, 1990. – 250 с.

9. Клесов А.А. Ферментативный катализ. Ч. 2. Ферментативная деградация полимеров. - М.: Изд. МГУ, 1984. - 216с.

10. Гуринович Е.С., Богдановская Ж.Н. Использование микроорганизмов и их метаболитов в народном хозяйстве. - Минск, 1973. – 19 с.

11. Биотехнология кормопроизводства и переработки отходов. - Рига, 1987. – 210 с.

12. Глобанок А.Г., Астанович Н.И. Биотехнология микробных ферментов. – Мн.: Наука и техника. 1989.

13. Гармаш С.М., Рябченко М.О., Кулик О.П. Біоконверсія соняшникового лушпиння /Монографія за ред. проф. Рябченка М.О. – Дніпропетровськ, Пороги. – 2008. – 94 с.

14. Биотехнология. Принципы и применение: Пер. с англ. Под ред. И.Хиггинса. М.: Мир, 1988. – 320 с.

15. Швед О.В. Екологічна біотехнологія: навч. посібник: у 2 кн. – Львів: Вид-во „Львівська політехніка”, 2010. – 424 с.

16. Грысс З. Использование отходов плодоовощной промышленности. - М.: Пищевая промышленность, 1979. – 135 с.

17. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты. - М.: Мир, 1982. – 392 с.

18. Лебедев Е.И. Комплексное использование сырья в пищевой промышленности. - М.: Легкая пром-ть, 1982. – 320 с.

28