Increasing the Yield of Biogas and Electricity during Manure Fermentation Cattle by Optimally Adding Lime to Extruded Straw
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
560 9
Ultima descărcare din IBN:
2022-10-12 22:11
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
662.763.3.2 (4)
Explozivi. Combustibili (115)
SM ISO690:2012
ПОЛИЩУК, Виктор, ШВОРОВ, Сергей, ФЛЬОНЦ, Игорь, ДАВИДЕНКО, Тарас, ДВОРНИК, Евгений. Повышение выхода биогаза и электроэнергии при сбраживании навоза крупного рогатого скота путем оптимального добавления извести к экструдированной соломе. In: Problemele Energeticii Regionale, 2021, nr. 1(49), pp. 73-85. ISSN 1857-0070. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.1-49.02
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 1(49) / 2021 / ISSN 1857-0070

Increasing the Yield of Biogas and Electricity during Manure Fermentation Cattle by Optimally Adding Lime to Extruded Straw

Creșterea producerii de biogaz și electricitate în timpul fermentării gunoiului de bovine prin adăugarea de paie extrudată și var

Повышение выхода биогаза и электроэнергии при сбраживании навоза крупного рогатого скота путем оптимального добавления извести к экструдированной соломе

DOI:https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.1-49.02
CZU: 662.763.3.2

Pag. 73-85

Полищук Виктор1, Шворов Сергей1, Фльонц Игорь2, Давиденко Тарас1, Дворник Евгений2
 
1 Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины,
2 "Бережанский агротехнический институт" Национального университета биоресурсов и природопользования Украины
 
 
Disponibil în IBN: 21 martie 2021


Rezumat

The aim of the work is to increase the yield of biogas and the generation of electricity in biogas plants through the combined fermentation of cattle manure with extruded wheat straw and slaked lime. To achieve this goal, the following tasks were solved: the biogas yield from cattle manure with pellets of extruded wheat straw was determined without the use of slaked lime; when fermenting manure and pellets of extruded straw with different amounts of lime before extrusion, during extrusion and after extrusion with periodic loading of the bioreactor. The biogas volume was measured using the Krivoruchko method. To carry out the experiment, we used plastic bags (fermenters), a device for sealing the bags, a pH meter, and a calibrated cylinder. A seed was added to the calculated amount of biomass at the rate of 1 part of the sample to 4 parts of the seed, air was displaced from the fermenter and the hole was hermetically sealed. After that, the bag was placed in a thermostat at 37.5°C for 35 days. The volume of the bags was measured every seven days. On the basis of the experimental studies, the dependence of the biogas yield depending on the concentration, as well as the method of adding a solution of slaked lime in straw (before, during, after extrusion) was determined. The most significant research result is that the optimal ratio of straw extruded together with lime as a cosubstrate will increase the output of biogas and electricity by more than 60%.

Scopul lucrării este de a crește producere de biogaz și generarea de energie electrică în instalațiile de biogaz prin fermentarea în comun a gunoiului de grajd de bovine cu paie de grâu extrudată și var stins. Pentru a atinge acest obiectiv, s-au rezolvat următoarele sarcini: s-a determinat producția de biogaz din gunoiul de grajd de bovine cu pelete de paie, de grâu extrudată fără utilizarea varului stins; la fermentarea gunoiului de grajd și a peletelor de paie extrudate cu cantități diferite de var înainte de extrudare, în timpul extrudării și după extrudare cu încărcare periodică a bioreactorului. Volumul de biogaz a fost măsurat folosind metoda Krivoruciko. Pe baza studiilor experimentale, dependența producției de biogaz de pretratarea paiului cu o soluție de var stins de diferite concentrații, precum și metoda de adăugare a unei soluții de var stins în paie (înainte, în timpul, după extrudare) a fost determinată. Noutatea subiectului ales constă în utilizarea tratamentului chimic al paiului în combinație cu extrudarea. În timpul extrudării, se efectuează prelucrări termochimice suplimentare. Avantajul utilizării peletelor de paie de grâu extrudat este că astfel de materii prime sunt mai bine transportate sau depozitate într-un depozit. Peleții sunt recomandabili pentru funcționarea continuă a instalațiilor de biogaz, deoarece deșeurile agricole sunt sezoniere. Semnificația rezultatelor cercetării constă în faptul că utilizarea paiului extrudat împreună cu varul ca co-substrat va crește producția de biogaz și electricitate cu mai mult de 60%.

Целью работы является повышение выхода биогаза и выработки электроэнергии на биогазовых установках за счет совместного сбраживания навоза крупного рогатого скота с экструдированной соломой пшеницы и гашеной известью. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: определялся выход биогаза из навоза крупного рогатого скота с пеллетами экструдированной соломы пшеницы без применения гашенной извести; при сбраживании навоза и пеллет экструдированной соломы с различным количеством извести до экструзии, во время экструзии и после экструзии. На основе использования метода динамического программирования определялся оптимальный вариант загрузочного сырья. Измерение объема биогаза проводилось по методу Криворучко. Для проведения опыта использовались полиэтиленовые пакеты (ферментеры), устройство для запайки пакетов, pH-метр, калиброванный цилиндр. К рассчитанному количеству биомассы добавлялась затравка из расчета 1 часть пробы до 4 частей затравки, вытеснялся воздух из ферментера и герметично запаивалось отверстие. После этого пакет помещался в термостат при температуре 37,5°С на 35 суток. Измерение объема пакетов проводилось через каждые семь дней. На основе проведенных исследований определен оптимальный вариант предварительной обработки соломы раствором гашенной извести разной концентрации (до, во время, после экструзии). Новизна выбранной темы состоит в оптимизации химической обработки соломы в сочетании с экструзией. При экструзии проходит дополнительная термохимическая обработка. Преимущество использования пеллет экструдированной соломы пшеницы заключается в том, что такое сырье лучше транспортируется или хранится на складе. Пеллеты целесообразны для непрерывной работы биогазовых установок, поскольку отходы сельскохозяйственного производства имеют сезонный характер. Наиболее существенным результатом исследований является то, что оптимальное соотношение экструдированной совместно с извест

Cuvinte-cheie
Biogas, substrate, cattle manure, winemaking waste, dry organic matter, digester, biogas plant, methane fermentation,

biogas, substrat, cattle manure, lime, dry organic matter, extruded straw, biogas plant, methane fermentation,

биогаз, субстрат, навоз КРС, Известь, сухое органическое вещество, экструдированная солома, завод по производству биогаза, метановая ферментация