The aim of this work is to increase the output of biogas and electricity power generation in biogas plants through the use of stimulating supplements in the form of vegetable oil sediment in the transition from periodic to quasi-continuous loading of the methane tank. To achieve this goal, the following tasks were solved: the biogas yield from cattle manure was defined at various temperature conditions with periodic loading of the methane tank; biogas yield was estimated during the cattle manure fermentation with the added vegetable oil sediment, using a mathematical, biogas yield was predicted for permanent loading of the methane tank. The research was carried out at the laboratory plant consisting of a methane tank useful volume of 30 liters and the gasholder of the wet type. The biogas yield was recorded for lifting of the cylinder-gauge is a wet gasholder with attached to it a scale, calibrated in centimeters. The biogas is burned on a gas stove. Calorific value of biogas was determined by its elemental composition, which was recorded by the gas analyzer. The most important results are according to the experimental researches of biogas in periodic mode, boot using this model provided prediction of biogas yield for quasi-continuous loading of the methane tank. As a result of experimental studies, it was established that during manure milling, the maximum yield of biogas was observed at 3-8 days of fermentation, and then it gradually decreased. When adding to the substrate 1.3% vegetable oil sediment the biogas yield increases and reaches a maximum value for 20 days and then it gradually decreased. The significance of the research results is that the use of vegetable oil sediment as co-substrate will allow almost three times increasing the yield of biogas and electricity generation, to reduce the payback period of a biogas plant with a capacity of 4 MW when using a green tariff to 5.1 years.

Scopul lucrării constă în crește producția de biogaz și electricitate prin utilizarea unui aditiv stimulant sub formă de scamă în regim de încărcare continua a digestiilor. S-a determinat cota producerii biogazului din baligarul vitelor cornute mari la diferite temperaturi la încărcarea periodică a metantancului și cu adaugerea scamei cu utilizarea soft-ului MATLAB Simulink pentru prognozarea producerii biogazului la încărcarea continuă a băligarului. Noutatea constă în faptul că, experimental s-a determinat producția biogazului la încărcare periodică, iar modelul matematic propus asigură prognoza producției biogazului la încărcarea continuu a digesterului. S-a constatat că, odată cu mono-digestia gunoiului de grajd, randamentul maxim se observă pentru 3-8 zile de fermentare, după care scade treptat. La adaugarea a 1,3% la substrat a scamei ieșirea biogazului crește și atinge valoarea maximă la a 20-ea zi după care scade treptat. Randamentul de ieșire a biogazului a fost studiat într-o instalație de biogaz de laborator cu un digester de 30 de litri și un rezervor de gaz de tip "umed". Metantancul a fost încărcat la cota 75% din volum la mono-fermentarea băligarului de vite cornute mari și cu cota de 50% din volum la fermentrea adausului din băligar și scamă cu concentrația de 1.3%. Substratul era format din 40% băligar și 60% apă. Încărcarea substratului a fost efectuată în mod periodic. S-a demonstrate, că utilizarea scamei ca cosubstrat la încărcarea periodică aproape va triplă producția de biogaz și electricitate a unei instalații de biogaz de 4 MW și rambursarea investiției la tariful verde în 5.1 ani.

Целью работы является повышение выхода биогаза и выработки электроэнергии на биогазовых установках за счет использования стимулирующей добавки в виде фуза при переходе от периодической к квазинепрерывной загрузке метантенка. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: определялся выход биогаза из навоза крупного рогатого скота при различных температурных режимах с периодической загрузкой метантенка; оценивался выход биогаза при сбраживании навоза крупного рогатого скота с добавлением фуза; с помощью математической модели прогнозировался выход биогаза для квазинепрерывной загрузке метантенка. Исследования проводились на лабораторной биогазовой установке, состоящей из метантенка полезным объемом 30 л и газгольдера мокрого типа. Выход биогаза фиксировался по поднятию цилиндра-уровнемера мокрого газгольдера с помощью закрепленной на нем шкалы, отградуированной в сантиметрах. Биогаз сжигался на газовой плите. Теплота сгорания биогаза определялась по его элементному составу, который фиксировался газоанализатором. Наиболее важными результатами являются следующие: по данным экспериментальных исследований выхода биогаза при периодическом режиме загрузки с использованием данной модели обеспечивается прогнозирование выхода биогаза для квазинепрерывной загрузки метантенка. В результате экспериментальных исследований установлено, что при моносбраживании навоза максимальный выход биогаза наблюдается на 3-8 сутки брожения, после чего постепенно уменьшается. При добавлении к субстрату 1.3% фуза выход биогаза увеличивается и достигает максимального значения на 20 сутки, после чего плавно уменьшается. Значимость результатов исследований состоит в том, что использование фуза в качестве косубстрата позволит почти в три раза увеличить выход биогаза и выработку электроэнергии, снизить срок окупаемости биогазовой установки мощностью 4 МВт при использовании "зеленого" тарифа до 5.1 года.