The work is aimed at increasing the biogas yield rate at biogas plants by means of co-digestion poultry manure in combination with extruded wheat straw. To achieve this goal a series of batch tests were performed to study the yields of biogas and CH4 in anaerobic fermentation of mixtures of manure with extruded wheat straw. The working hypothesis of the study was that the wheat straw addition would allow optimizing carbon to nitrogen ratio reducing thus the inhibitory effect of ammonium nitrogen contained in poultry manure on the digestion process. The most important result of the study consisted in the development of a methodology for determining the efficient ratios of extruded straw to poultry manure, at which the highest rate of methane yield was ensured. The two series of the batch assays at 36°C were performed to study the effect of the straw addition to chicken manure at high and low initial volatile solids concentrations. In each series, three types of mixtures were prepared – with 100%, 65% and 35% of poultry manure by volatile solids content in the combination with wheat straw pellets. The significance of the research results was in the fact that the use of extruded straw together with chicken manure could increase the rate of methane yield by almost two times, compared to the fermentation of only poultry manure. The positive effect of wheat straw addition to poultry manure was found in mixtures with a high initial volatile solids concentration, and hence, a high concentration of nitrogen.

Scopul lucrării este de a crește randamentul de biogaz în plantele de biogaz datorită fermentării comune a gunoiului de pasăre cu paie de grâu extrudată. Pentru a atinge acest obiectiv, au fost rezolvate următoarele sarcini: a fost dezvoltată o abordare metodologică pentru efectuarea cercetărilor; analiza compoziției fizice și chimice a inoculului și a probelor de materiale organice; modelarea compoziției componente a unui amestec de inocul și probe de testare a materialelor organice; au fost investigați experimental indicatorii producției de biogaz și CH4 în procesul de fermentare anaerobă periodică a amestecurilor de gunoi de grajd cu paie de grâu extrudată. Ipoteza de lucru a studiului este că adăugarea paiului de grâu va optimiza raportul C: N, reducând astfel efectul inhibitor al azotului de amoniac din gunoiul de pasăre asupra fermentației. Cel mai important rezultat al studiului este dezvoltarea unei metodologii pentru determinarea raporturilor raționale ale paiului extras și a gunoiului de grajd, la care se asigură cea mai mare rată de eliberare de metan. Semnificația rezultatelor cercetării constă în faptul că utilizarea paiului extrudat împreună cu excrementele de pui poate crește rata de eliberare a metanului de aproape 2 ori, comparativ cu fermentarea numai a excrementelor de pasăre. Avantajul utilizării peletelor din paie de grâu extrudat este, de asemenea, că astfel de materii prime sunt mai bine transportate și depozitate într-un depozit, ceea ce este necesar pentru funcționarea continuă a instalațiilor de biogaz, deoarece deșeurile agricole sunt sezoniere.

Целью работы является повышение выхода биогаза на биогазовых установках за счет совместного сбраживания птичьего помета с экструдированной соломой пшеницы. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: разработан методический подход для проведения исследований; проведен анализ физико-химического состава инокулята и образцов органических материалов; произведено моделирование компонентного состава смеси инокулята и исследуемых образцов органических материалов; экспериментально исследованы показатели выхода биогаза и СН4 в процессе периодического анаэробного сбраживания смесей помета с экструдированной соломой пшеницы. Рабочая гипотеза исследования заключается в том, что добавление пшеничной соломы позволит оптимизировать соотношение C:N, уменьшив таким образом ингибирующее воздействие аммонийного азота, содержащегося в птичьем помете, на процесс сбраживания. Наиболее важный результат исследования заключается в разработке методики определения рациональных соотношений экструдированной соломы и помета, при которых обеспечивается наибольшая скорость выхода метана. Для изучения эффекта добавления соломы в куриный помет были проведены две серии экспериментов в периодическом режиме при температуре 36°C – с высокой и низкой исходной концентрации органического вещества. В каждой серии испытывались три вида смесей – 100%, 65% и 35% птичьего помета (по сухому органическому веществу) в сочетании с гранулами из пшеничной соломы. Значимость результатов исследования состоит в том, что использование экструдированной соломы совместно с куриным пометом позволяет увеличить скорость выхода метана почти в 2 раза, по сравнению со сбраживанием только птичьего помета. Преимущество использования гранул из экструдированной пшеничной соломы состоит также в том, что такое сырье лучше транспортировать и хранить на складе, что необходимо для непрерывной работы биогазовых установок, так как сельскохозяйственные отходы являются сезонными.