Статті
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522
Переглянути
48 результатів
Результати пошуку
Документ Біологічна утилізація бурякового жому з використанням метанової ферментації(2021) Бублієнко, Наталія Олександрівна; Семенова, Олена ІванівнаДля цукрової промисловості характерним є утворення значної кількості різноманітних за складом і властивостями відходів, з яких одним із найбільших за обсягами є жом цукрового буряка. Переробка і використання його за класичними технологіями має деякі недоліки, тому раціональним є використання ефективних біологічних способів утилізації з отриманням біогазу та добрива для сільськогосподарських угідь. Використання метанової ферментації дає змогу компенсувати витрати на впровадження таких досить дороговартісних екологічних проєктів внаслідок використання біогазу (особливо при виробництві з нього електроенергії). Також значний практичний інтерес представляє зброджена анаеробна біомаса, збагачена біологічно активними речовинами, яка потенційно може бути використана як добриво. Тому актуальним є дослідження питання стимулювального впливу біокомпонентів анаеробного активного мулу на рослинність. Мета роботи – дослідження процесу метанового бродіння бурякового жому для отримання якісного біопалива та стимулятора розвитку і росту сільськогосподарських рослин. Основні завдання: аналіз традиційних способів утилізації бурякового жому, дослідження метанового бродіння бурякового жому у періодичному режимі, визначення енергопотенціалу даного субстрату, дослідження стимулювальної активності збродженої анаеробної біомаси на розвиток зерен гороху посівного Pisum sativum. Дослідження процесу метанового бродіння жому здійснювали у лабораторній установці, яка складалась із метантенка та газгольдера. Вміст основних компонентів у біогазі визначали прискореним методом, а саме пропусканням через 10 % розчин натрію гідроксиду. Для визначення показників процесу застосовані стандартні методики. У результаті досліджень виявлено, що буряковий жом піддається метановому бродінню в періодичному термофільному режимі (45±1 °С). Доза завантаження бурякового жому становила 10 % від загального об’єму культуральної маси. Тривалість метанового бродіння бурякового жому – 24 доби. Ефективність біотрансформації сухих речовин бурякового жому наприкінці зброджування становила 83,7 %. Величина показника рН біомаси зросла від 5,5 до 7,8, тобто «закисання» субстрату у метантенку не відбувалось, а отже процес бродіння відбувався без відхилень. Інтенсивність газогенерації була високою, про що свідчить вихід біогазу у кількості 370 дм3/кг сухих речовин бурякового жому, завантаженого у метантенк. Для утвореного біогазу характерним був досить високий вміст горючого газу метану (до 65…67 %). Такий біогаз цілком допустимий до використання як альтернативне паливо. У біомасі з метантенку визначені досить високі концентрації біологічно активних речовин, перш за все вітамінів групи В. Вміст цианкобаламіну (вітаміну В12) становив 15…17 мкг/г сухих речовин. Також ця біомаса багата на азотні, фосфорні, калійні тощо компоненти, що робить її особливо цінною при стимулюванні росту і розвитку рослин. Оброблення зерна гороху посівного біоактивним розчином зумовило прискорений ріст проростків (на 23…32 %), корінців (на 22…28 %), енергія проростання збільшилась на 23,2 % порівняно з контрольним дослідом. Отримані результати свідчать про перспективність використання розчинів збродженої біомаси для стимулювання росту і розвитку зерна посівних культур. The sugar industry is characterized by the formation of a significant amount of waste of different composition and properties, of which one of the largest in volume is sugar beet pulp. Processing and using it according to classical technologies has some disadvantages, so it is rational to use efficient biological methods of utilization to obtain biogas and fertilizer for agricultural land. The use of methane fermentation makes it possible to compensate for the costs of implementing such rather expensive environmental projects due to the use of biogas (especially in the production of electricity from it). Also of great practical interest is fermented anaerobic biomass enriched with biologically active substances, which can potentially be used as fertilizer. Therefore, it is important to study the stimulating effect of biocomponents of anaerobic activated sludge on vegetation. The purpose of the work is to study the process of methane fermentation of beet pulp to obtain quality biofuels and stimulators of development and growth of agricultural plants. Main tasks: analysis of traditional methods of beet pulp utilization, research of methane fermentation of beet pulp in periodic mode, determination of energy potential of this substrate,study of the stimulating activity of fermented anaerobic biomass on grain development sowing peas Pisum sativum. Studies of the process of methane fermentation of pulp were carried out in a laboratory installation, which consisted of a methane tank and a gasholder. The content of the main components in the biogas was determined by the accelerated method, namely by passing through a 10 % solution of sodium hydroxide. Standard methods are used to determine process indicators. As a result of research it was found that beet pulp is subjected to methane fermentation in a periodic thermophilic regime (45 ± 1 ° C). The loading dose of beet pulp was 10 % of the total crop mass. Duration of methane fermentation of beet pulp – 24 days. The efficiency of dry matter biotransformation of beet pulp at the end of fermentation was 83,7 %. The pH of the biomass increased from 5,5 to 7,8, «fermentation» of the substrate in the methane tank did not occur, and therefore the fermentation process took place without deviations. The intensity of gas generation was high, as evidenced by the yield of biogas in the amount of 370 dm3/kg of dry matter of beet pulp loaded into the methanetank. The formed biogas was characterized by a fairly high content of combustible methane gas (up to 65…67 %). Such biogas is quite acceptable for use as an alternative fuel. In the biomass from the methane tank quite high concentrations of biologically active substances, first of all vitamins of group B, were determined. The content of cyanocobalamin (vitamin B12) was 15… 17 μg/g of dry matter. Also, this biomass is rich in nitrogen, phosphorus, potassium, etc. components, which makes it especially valuable in stimulating plant growth and development. Treatment of pea grain with bioactive solution caused accelerated growth of seedlings (by 23…32 %), roots (by 22…28 %), germination energy increased by 23,2 % compared to the control experiment. The obtained results testify to the prospects of using solutions of fermented biomass to stimulate the growth and development of grain crops.Документ Метод математичного планування експерименту для вибору оптимальної технологічної схеми біохімічного очищення нафтовмісних стічних вод(2013) Семенова, Олена Іванівна; Смірнова, Єлизавета Сергіївна; Бублієнко, Наталія Олександрівна; Шилофост, Тетяна Олександрівна; Бублієнко, ОлександрOil wastewater includes molecular solutions and hard oxidation coarse impurities. Therefore, wastewater purification is an appropriate step purification scheme. We have used a combined scheme of purification, which includes removal of contaminants in foam layers in gas-liquid conditions. The mathematical experiment planning has been made to select the optimal scheme of biochemical purification. Experimental research of biochemical purification of oil wastewater has been conducted. The advantages of wastewater using a biochemical oxidation unit, which includes an aerotank-clarifier and a pinotank, are outlined. Нафтовмісні стічні води включають молекулярні розчини та важкоокиснювальні органічні речовини. Тому для очищення даних стічних вод доцільно використовувати ступінчасту схему очищення. Нами була застосована комбінована схема очищення, до складу якої входить вилучення забруднень в пінних шарах при газо-рідинній протитечії і окиснення забруднень активним мулом в режимі повного окиснення. Здійснено математичне планування експерименту для вибору оптимальної схеми біохімічного очищення. Проведені експериментальні дослідження процесу біохімічного очищення нафтовмісних стічних вод. Показано переваги очищення стічних вод з використанням блоку біохімічного окиснення, який включає аеротенк-прояснювач і пінотенк.Документ Метанова ферментація стоків свиноферм(2020) Бублієнко, Наталія Олександрівна; Семенова, Олена Іванівна; Лавринюк, Оксана ОлександрівнаСвинокомплекси є значним джерелом забруднення навколишнього середовища через утворення значних обсягів гнойових стоків із високим вмістом забруднювальних компонентів. Запропонована метанова ферментація гнойових стоків свиноферм для отримання біогазу та збродженої біомаси як добрива. Встановлено, що гнойові стоки піддаються метановій ферментації у безперервному режимі, при температурі 45 °С. Метанове зброджування субстрату вологостями 96,1; 93,8 та 91,12 % здійснювали при швидкостях розбавлення 4,2•10-3, 5,0•10-3, 6,3•10-3 год-1. Кількість біогазу значно залежить від концентрації та швидкості розбавлення. Вміст метану в біогазі становив 70…78 %, що свідчить про повноцінність використання його як палива. У збродженій біомасі було виявлено активні форми вітамінів кобаламінової групи. Pig farms are a significant source of environmental pollution due to the formation of significant volumes of manure with a high content of pollutants. Methane fermentation of manure from pig farms for biogas and fermented biomass as fertilizer is proposed. It was found that manure effluents are subjected to methane fermentation in a continuous mode at a temperature of 45 °C. Methane fermentation of the substrate with a humidity of 96,1; 93,8 and 91,12 % were performed at dilution rates of 4.2 • 10-3, 5.0 • 10-3, 6.3 • 10-3 h-1. The amount of biogas significantly depends on the concentration and dilution rate. The methane content in biogas was 70…78 %, which indicates the completeness of its use as a fuel. Active forms of cobalamin vitamins were found in the fermented biomass.Документ Біотехнологічна утилізація опалого листя(2020) Бублієнко, Наталія Олександрівна; Семенова, Олена Іванівна; Скидан, Олег Васильович; Тимощук-Марценюк, Тетяна Миколаївна; Ткачук, Володимир ПетровичЗростання обсягів целюлозовмісних відходів становить значну загрозу для навколишнього середовища, оскільки їх спалювання супроводжується викидами токсичних компонентів. Актуальним є пошук нових підходів до утилізації відходів рослинного походження, що мало б не лише екологічний, але і економічний ефект. Метою наших досліджень було вивчення метанової ферментації опалого листя для отримання якісного та дешевого біогазу, а також збродженої маси для стимулювання проростання насіння. У статті розглянуто можливість використання опалого листя як енергетичного джерела для виробництва біогазу з отриманням цінного біостимулятору. Досліди проводили на лабораторній установці (метантенк та газгольдер). Якісний склад біогазу визначали прискореним методом: пропусканням його через 10 %-ий розчин натрію гідроксиду. У результаті досліджень виявлено, що целюлозовмісні відходи (опале листя) піддаються метановій ферментації у періодичному режимі за температури 45 °С. Доза завантаження листя становила 10 % від загального об’єму культуральної рідини. Бродіння тривало 25 діб, ефективність біотрансформації сухих речовин досягла 82 %. Показник рН суміші у метантенку зріс від 6,3 до 8,1. Встановлено, що вихід біогазу в результаті метанової ферментації опалого листя становив 350 дм3 із 1 кг сухих речовин. Вміст метану у біогазі досягав 65 %, що свідчить про повноцінність використання його як альтернативного палива. Досліджено ефективність біомаси, що утворюється в умовах анаеробного зброджування опалого листя для стимулювання проростання насіння. Обробка насіння газонних трав, зокрема пажитниці багаторічної (Lolium perenne L.) та костриці червоної (Festuca rubra L.) біостимулятором забезпечує підвищення на 25 % енергії проростання порівняно з контролем. Висота сходів та довжина корінців під впливом біостимулятору збільшувалася на 28–46 % порівняно з контролем. Перспективним у подальшому є дослідження метанової ферментації сільськогосподарських целюлозовмісних відходів, зважаючи на їх обсяг та значний енергетичний потенціал. Increase in volume of cellulose-containing waste poses a significant threat to the environment as their burning is accompanied by the emission of toxic components. It is important to find new approaches to the utilization of vegetable waste, which would have not only environmental but also economic effects. The purpose of our research was the study of methane fermentation of fallen leaves for production of high-quality and cheap biogas, as well as fermented mass for stimulation of seed germination. The authors of the article considers the possibility of using fallen leaves as an energy source for biogas production with the production of a valuable biostimulator. The experiments were carried out at a laboratory facility (methane tank and gas holder). The qualitative composition of biogas was determined by the accelerated method: passing it through a 10 % solution of sodium hydroxide. The research showed that cellulose-containing waste (fallen leaves) is subjected to periodic methane fermentation at 45 °C. The loading dose of the leaves was 10 % of the total volume of the culture fluid. Fermentation lasted 25 days, the efficiency of biotransformation of solids reached 82 %. The pH of the mixture in the methane tank increased from 6,3 to 8,1. The authors determined that biogas yield of fallen leaf as a result of methane fermentation was 350 dm3 per 1 kg of dry matter. Methane content in biogas reached 65 %, indicating that it is worth using as an alternative fuel. The effectiveness of biomass produced under conditions of anaerobic fermentation of fallen leaves for stimulation of seed germination was under research. Processing of lawn seeds, including perennial ryegrass (Lolium perenne L.) and red fescue (Festuca rubra L.) with the biostimulator provides a 25 % increase in germination energy compared to control Stem height and root length under the influence of biostimulator increased by 28–46 % compared to the control. The prospect of further research is methane fermentation of agricultural cellulose-containing wastes, due to their volume and considerable energy potential.Документ Процеси акумуляції та міграції міді в темно-сірому опідзоленому ґрунті(2019) Тогачинська, Ольга Василівна; Семенова, Олена Іванівна; Котинський, Андрій Валерійович; Ничик, Оксана Василівна; Кравченко, Ірина ЙосипівнаПоглиблено вивчено негативні наслідки взаємовпливу систем удобрення і захисту рослин на екотоксикологічний стан ґрунту. Висвітлено результати пресів акумуляції і міграції міді в генетичних горизонтах ґрунту під час впливу різних елемен¬тів технологій вирощування пшениці озимої. Показано накопичення міді у вегетативних і генеративних органах ґрунту та транслокацію їх переходу в зерно пшениці.Документ Науково-теоретичні основи отримання якісної й безпечної продукції рослинництва(2018) Тогачинська, Ольга Василівна; Семенова, Олена Іванівна; Котинський, Андрій ВалерійовичНауково й методологічно обґрунтовані й класифіковані основні критерії здійснення екологічної оцінки технологій вирощування сільськогосподарських культур за біохімічними, технологічними, фітосанітарними, санітарно-гігієнічними та кліматичними показниками. Установлений внесок кожного з критеріїв щодо впливу їх на технології вирощування сільськогосподарських культур і визначений пріоритетний ряд показників: кліматичні показники - рівень родючості Грунту - сортовий потенціал культури - фітосанітарний стан посівів - акумуляційні й міграційні процеси шкідливих речовин у Грунті й транслокаційні процеси токсикантів із Грунту в рослини - якість і безпечність продукції рослинництва - продуктивність - економічна ефективність. Scientifically methodologically substantiated and classified the main criteria for conducting an environmental assessment of technologies for growing crops by biochemical, technological, phyto-sanitary, sanitary-hygienic and climatic parameters. The weighted contribution of each of the criteria is determined, according to their influence on the technology of growing crops, and a priority series of weights is determined: climatic indexes - soil fertility level - varietal potential of the crop - phytosanitary state of crops - accumulation and migration processes of harmful substances in the soil and translocation processes of toxicants with soil in plants - quality and safety of crop production - productivity - economic efficiency.Документ Обґрунтування біохімічного окиснення забруднень вуглеводневмісних стічних вод(2019) Семенова, Олена Іванівна; Бублієнко, Наталія Олександрівна; Сулейко, Тетяна Леонідівна; Решетняк, Людмила РасуловнаПроведено дослідження процесу біологічного окиснення вуглеводневмісних стоків на блоці біохімічного очищення. Визначено основні гідрохімічні і технологічні показники процесу очищення. Підтверджено можливість часткової деструкції організмами активного мулу забруднень вуглеводневмісних стічних вод. Досліджено гідробіологічний склад активного мулу та проведені випробування з інтенсифікації роботи очисної споруди. The process of biological oxidation of hydrocarbon-containing effluents at the biochemical purification unit was investigated. The basic hydrochemical and technological parameters of the purification process are determined. The possibility of partial destruction by the organisms of activated sludge of contamination of hydrocarbon wastewater has been confirmed. The hydrobiological composition of the activated sludge was investigated and tests were conducted to intensify the operation of the treatment plant.Документ Застосування екотехнології для переробки відходів свиноферм(2019) Бублієнко, Наталія Олександрівна; Семенова, Олена Іванівна; Сулейко, Тетяна ЛеонідівнаРозглянуто процес метанової ферментації стічних вод свиноферм в періодичних умовах. Визначена тривалість процесу залежно від дози завантаження і вологості субстрату. Встановлена залежність між об’ємом синтезованого біогазу і параметрами культивування. Підтверджена доцільність вибраних параметрів процесу очищення шляхом аналізу енергетичного потенціалу отриманого біогазу The process of methane fermentation of pig farm sewage under periodic conditions is considered. The process duration is determined depending on the loading dose and substrate humidity. The relationship between the volume of synthesized biogas and cultivation parameters is established. The feasibility of the selected parameters of the purification process by analyzing the energy potential of the obtained biogas is confirmedДокумент Використання концентрованих відходів тваринницьких ферм для отримання біогазу(2019) Бублієнко, Наталія Олександрівна; Семенова, Олена Іванівна; Сулейко, Тетяна ЛеонідівнаОхарактеризовані відходи тваринницьких ферм, а саме гній. Склад їх залежить від особливостей технологічного процесу. Запропоновано використання метанової ферментації для їх утилізації. Це дасть змогу отримати біогаз із високим вмістом метану. Біогаз рекомендовано використовувати як альтернативне паливо. Зброджена маса використовується як добриво або кормова добавка. Розроблено апаратурно-технологічну схему утилізації гною тваринницьких ферм.Characterized waste from livestock farms, namely manure. Their composition depends on the features of the technological process. The use of methane fermentation for their utilization is proposed. This will make it possible to obtain biogas with high levels of methane. Biogas is recommended as an alternative fuel. The bulk is used as fertilizer or feed additive. The equipment and technological scheme of manure utilization of livestock farms has been developed.Документ Склад організмів активного мулу при очищенні вуглеводневмісних стічних вод та стоків агропромислового комплексу(2018) Семенова, Олена Іванівна; Бублієнко, Наталія Олександрівна; Шилофост, Тетяна Олександрівна; Решетняк, Людмила РасуловнаДосліджено біоценоз організмів аеробного активного мулу, який використовується для біохімічного очищення вуглеводневмісних стоків і стічних вод агропромислового комплексу. В процесі біоочищення вуглеводневмісних стічних вод активний мул характеризувався значною різноманітністю найпростіших за видовим складом при невеликому кількісному переважанні одного з видів. Результати проведених досліджень свідчать про те, що для окиснення вуглеводневмісних стічних вод не потрібна присутність усіх можливих представників аеробного активного мулу, оскільки до даного виду забруднення можуть пристосуватися лише специфічні організми, які будуть окиснювати нафтопродукти, але цей процес відбувається з меншою швидкістю, ніж при очищенні забруднень стоків агропромислового комплексу. The biocenose of organisms of aerobic active sludge, which is used for biochemical purification of hydrocarbon sewage and sewage of agro-industrial complex, is investigated. In the process of bio-clearing of hydrocarbon sewage, active sludge was characterized by a large variety of protozoa species in species with a small quantitative prevalence of one species. The results of the conducted research indicate that for the oxidation of hydrocarbon-containing wastewater does not require the presence of all possible representatives of aerobic active sludge, since only specific organisms that will oxidize petroleum products can adapt to this type of pollution, but this process takes place at a lower rate than when purification Pollution of the sinks of the agro-industrial complex.