The purpose of research is determining the conditions of stimulating effect of the combined influence of constant and variable electromagnetic fields on the substrate and microorganisms in the bioreactor. This goal is achieved by solving the following tasks: development of mathematical model, conducting numerical simulation to determine the distribution of magnetic field in active zones of the stator-bioreactor system; conducting experimental researches during the fermentation of pig’s manure with litter from wheat straw in the mesophilic mode of fermentation. One category of bioreactors (control samples) was not exposed to influence of magnetic field, for the other, periodically were made treatment simultaneously with a low-frequency electromagnetic field and constant magnetic field synchronously with the process of mixing the substrate. The most significant results are: an ex-perimental proof of effectiveness of the proposed method of intensification of the biogas output and increasing its quality, high accuracy of mathematical model of distribution the magnetic field in ac-tive zones of the stator-bioreactor system; assessment of the levels of consumption of nutrients by mi-croorganisms from the substrate under the influence of the combined magnetic field and without in-fluence of the magnetic field. The significance of obtained results lies in the fact that the proposed ap-proach to intensification of the biogas output provides increase of the level production, the quality of biogas, and cumulative rate of methane output per unit of organic mass in the reactor.

Scopul studiului este de a determina condițiile pentru acțiunea stimulatoare al impactului combinat al câmpurilor electromagnetice constante și variabile asupra substratului și microorganismelor din bioreactor. Scopul se realizează prin rezolvarea următoarelor probleme: elaborarea unui model matematic, efectuarea simulării numerice pentru determinarea distribuției câmpului magnetic în zonele active ale sistemului stator - bioreactor; efectuarea studiilor experimentale în timpul fermentației gunoiului de porc cu așternut de paie de grâu în modul mezofil de fermentație. O categorie de bioreactoare (probe de control) nu a fost expusă unui câmp magnetic, în timp ce cealaltă categorie a fost tratată periodic simultan cu un câmp electromagnetic de joasă frecvență și un câmp magnetic constant sincron cu procesul de amestecare a substratului. Cele mai semnificative rezultate sunt: eficiența metodei propuse de intensificare a randamentului de biogaz și îmbunătățirea calității acestuia, precizia ridicată a modelului matematic de distribuție a câmpului magnetic în zonele active ale sistemului stator-bioreactor; evaluarea nivelurilor de consum a nutrienților de către microorganisme din substrat sub influența unui câmp magnetic combinat și fără influența unui câmp magnetic. Semnificația rezultatelor obținute constă în faptul că abordarea propusă pentru intensificarea randamentului biogazului asigură o creștere a nivelului de producție, a calității biogazului și a ratei cumulate a randamentului de metan pe unitatea de masă organică din reactor.

Целью исследования является определение условий стимулирующего действия комбини-рованного воздействия постоянного и переменного электромагнитных полей на субстрат и микроорга-низмы в биореакторе. Поставленная цель достигается путем решения следующих задач: разработки ма-тематической модели, проведения численного моделирования по определению распределения магнитно-го поля в активных зонах системы статор – биореактор; проведения экспериментальных исследований при ферментации навоза свиней с подстилкой из пшеничной соломы в мезофильном режиме сбражива-ния. Одна категория биореакторов (контрольные образцы) не подвергалась воздействию магнитного по-ля, для другой - периодически выполняли обработку одновременно низкочастотным электромагнитным полем и постоянным магнитным полем синхронно с процессом перемешивания субстрата. Наиболее су-щественными результатами являются: экспериментальное доказательство эффективности предложенного способа интенсификации выхода биогаза и повышения его качества, высокой точности математической модели распределения магнитного поля в активных зонах системы статор – биореактор; оценка уровней потребления микроорганизмами питательных веществ из субстрата при воздействии комбинированного магнитного поля и без влияния магнитного поля. Значимость полученных результатов состоит в том, что предложенный подход к интенсификации выхода биогаза обеспечивает повышение уровня производства, качества биогаза и кумулятивной скорости выхода метана на единицу органической массы в реакторе.