- •Анотація
- •Аннотация
- •Перелік скорочень
- •1.1.2. Перспективи розвитку птахівництва в зовнішній торгівлі.
- •1.2. Характеристика пташиного посліду
- •1.3. Методи та способи переробки пташиного посліду
- •1.4. Анаеробна ферментація пташиного посліду
- •1.5. Можливості використання біогазу на птахофабриках
- •1.6. Біохімія метанового бродіння
- •1.9. Схема утворення метану з оцтової кислоти.
- •1.7. Мікробіологія метанового бродіння
- •Таксономія метаногенів
- •1.8. Теплоємність як економічний аспект метанової ферментації.
- •1.9. Інгібування амонійним азотом виробництва метану з курячого посліду.
- •Розділ 2 Об'єкти й методи досліджень
- •2.1. Об'єкти досліджень
- •Характеристика посліду
- •2.2. Методи хімічних, біохімічних та інструментальних аналізів
- •2.3. Математична обробка результатів досліджень
- •Розділ 3 Експериментальні дослідження
- •3.1. Опис установки для дослідження
- •3.2. Дослідження впливу аміаку на процес метанового бродіння в широкому діапазоні сор.
- •3.13. Кінетика вмісту метану для метанового бродіння субстратів з вологостями 99%-84%.
- •3.14. Кінетика вмісту метану для метанового бродіння субстратів з вологостями 84%-72%.
- •3.3. Дослідження теплоємності розчинів пташиного посліду.
- •3.3. Дослідження інтенсифікації метанового бродіння шляхом вилучення аміаку.
- •Розділ 4 Екологічна частина
- •5.1. Загальні положення.
- •5.2. Послід
- •5.3. Стічні води
- •5.4. Газопилові викиди.
- •5.5. Мікробне забруднення.
- •Розділ 5 Охорона праці
- •5.1. Організація служби охорони праці
- •5.2. Аналіз виробничого травматизму
- •5.3. Санітарні умови праці
- •5.3.1. Мікроклімат
- •5.3.2. Загазованість повітря
- •5.3.3. Запиленість повітря
- •5.3.5. Вібрація
- •5.3.6. Освітлення
- •5.3.7. Випромінювання
- •5.4. Електробезпека
- •5.6. Техніка безпеки в технологічній лабораторії
- •5.6.1. Загальні положення
- •5.5. Пожежна безпека
- •5.6.2. Вимоги безпеки перед початком роботи
- •5.6.3. Вимоги безпеки під час виконання роботи
- •5.6.4. Вимоги безпеки після закінчення роботи
- •5.6.5. Вимоги безпеки при аварійних ситуаціях
- •5.7. Висновки
- •Висновки і рекомендації
- •Список використаних джерел
1.5. Можливості використання біогазу на птахофабриках
Одним з шляхів раціональної утилізації пташиного посліду є його анаеробне збродження, яке забезпечує одержання біогазу і високоякісного біологічного добрива.
Виходячи з того, що птахи погано засвоюють енергію рослинних кормів та те, що більше половини цієї енергії використовується непродуктивно – йде у послід, його можна розглядати не лише як цінну сировину для органічних добрив, але і як потужне відновлюване джерело енергії.
Біогаз — це газ, що утворюється в результаті метанового бродіння біомаси.
Розклад біомаси проходить під впливом бактерій класу метаногенів. Склад: 55%-75% метан, 25% - 45% вуглекислий газ, незначні домішки.
Енергія, що утворюється при спалюванні біогазу, може досягати від 60 до 90% тієї, якою володіє вихідний субстрат.
Біогаз, що утворюється при бродінні має теплоту згорання 5340-6230 ккал/м3 (6,21-7,24 кВт·год/м3) [14].
Вихід газу з 1 кг сухої речовини пташиного посліду складає 0,31-0,32 м3. З 1 т субстрату вологістю 85% можна отримати 47-94 м3 біогазу. Вміст метану становить 60%.
На отриманому біогазі можуть працювати газоспалювальні прилади, що виробляють енергію, яка використовується для опалення, освітлення, постачання кормозаготівельних цехів, для роботи водонагрівачів, газових плит, інфрачервоних випромінювачів і двигунів внутрішнього згорання.
Побутові газові пальники споживають 0,2 – 0,45 м3 біогазу за годину, а промислові – від 1 до 3 м3 біогазу за годину [3].
Для опалення житлових будинків та адміністративних будівель у зимовий період необхідно у середньому 0,3 кВт·год теплової енергії на 1 м2 житлової площі.
Кількість тепла необхідна для опалення тваринницьких ферм залежить від їх конструктивних особливостей, необхідної температури, теплоізоляції, вологості повітря, кількості та розміру тварин. Для курчат становить близько 0,2 кВт/м2.
Питомі витрати тепла на обігрів блока парників площею 1 га при піковій розрахунковій різниці температур -32ºС складає 0,359 кВт/м2.
На висушування 1 тони зерна від 19 до 14% вологості необхідно 70-90 кВт·год теплової енергії (12-15 м3 біогазу), 1 тони кукурудзи з 30 до 14% вологості — 250-300 кВт·год (42-50 м3 біогазу), 1 тону соняшника від 13 до 8% вологості — 160-180 кВт·год тепла (27-30 м3 біогазу) [18].
Досвід показує, що біогаз економічно доцільно використовувати в газоелектрогенераторах, при цьому спалювання 1 м3 біогазу дозволяє виробляти від 1,6 до 2,3 кВт·год електроенергії. Ефективність такого використання біогазу підвищується за рахунок використання теплової енергії, що утворюється при охолодженні двигуна електрогенератора, для опалення реактора біогазової установки.
Ефективність використання біогазу складає 55% для газових плит, 24% для двигунів внутрішнього згорання. Найбільш ефективний шлях використання біогазу – у якості комбінації тепла і енергії, при якому можна досягти 88% ефективності.
Біогаз можна використовувати у якості палива для автомобільних двигунів, при цьому ефективність його у даному випадку залежить від вмісту метану і наявності домішок. На метані можуть працювати як карбюраторні, так і дизельні двигуни. Однак, так як біогаз є високооктановим паливом, більш ефективне його використання в дизельних двигунах.
Для роботи двигунів необхідна велика кількість біогазу і установка на двигуни внутрішнього згорання додаткових приладів, які дозволяють їм працювати як на бензині, так і на метані.
Для використання біогазу у якості палива для двигунів внутрішнього згорання необхідне попереднє очищення біогазу від води, сірководню і вуглекислоти [3].