Статті
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522
Переглянути
28 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 Biotransformation of wastewater production of bakery yeast with biogas generation(2022) Bublienko, Natalia; Zaharova, Ruslana; Stetsenko, NataliaBaking yeast enterprises are a source of environmental pollution by concentrated wastewater. They are usually diluted with water and discharged into sewerage. It is rational to use methane fermentation, which will ensure the removal of pollutants and make the process cost-effective through the use of biogas and digestion. Therefore, it is relevant to study the question of the influence of fermentation parameters on the cleaning efficiency. The aim of the work is to study the methane fermentation of yeast production effluents in a continuous mode. Objectives: analysis of solving the problem of wastewater treatment of yeast plants, study of the influence of process parameters (dilution rate, addition of cobalt salts) on the efficiency of treatment; gas generation; vitamin production. Initial COD of effluents 4500 mg O2 / dm3, pH 6. Cultivation regime – continuous, dilution rate 4,1 • 10–3, 6,2 • 10–3, 8,2 • 10–3, 12,4 • 10–3 hours – 1. Cleaning efficiency 78,9 %. High values of dilution rate cause overload of activated sludge, which leads to reduced cleaning efficiency. The presence of cobalt also has a depressant effect. A significant amount of biogas (up to 5,2 dm3 / dm3) is produced with a high content of methane (up to 85 %), which is an alternative fuel. As the dilution rate increases, the biogas and methane content decrease. With increasing dilution rate from 4,1 • 10–3 to 12,4 • 10–3 hours–1, biogas decreased from 1,11 to 0,94 dm3 / g CODloading, and from 1,43 to 1,39 dm3 / g CODfermentation. Similarly to the effect on the depth of purification, the inhibitory effect of cobalt on methanogeneration is observed. Digestion is a valuable fertilizer with a significant content of cobalamin vitamins (up to 95 μcg / g). The addition of cobalt salts stimulates the synthesis of vitamins, providing an increase of 26,7 to 51,6 %, improving the ratio between active and inactive forms. Підприємства із виготовлення хлібопекарських дріжджів є джерелом забруднення довкілля концентрованими стічними водами. Зазвичай їх розводять водою і скидають у каналізаційні мережі. Раціональним є використання метанової ферментації, що забезпечить вилучення полютантів і зробить процес економічно вигідним через використання біогазу та дигестату. Тому актуальним є вивчення питання впливу параметрів ферментації на ефективність очищення. Мета роботи – дослідження метанової ферментації стоків дріжджових виробництв у безперервному режимі. Задачі: аналіз вирішення проблеми очищення стоків дріжджових заводів, дослідження впливу параметрів процесу (швидкість розбавлення, додавання солей кобальту) на ефективність очищення; газогенерацію; вітамінотворення. Початкове ХСК стоків 4500 мг О2/дм3, рН 6. Режим культивування – безперервний, швидкість розбавлення 4,1•10–3, 6,2•10–3, 8,2•10–3, 12,4•10–3 год–1. Ефективність очищення 78,9 %. Високі значення швидкості розбавлення зумовлюють перевантаження активного мулу, що веде до зниження ефективності очищення. Наявність кобальту також чинить пригнічувальну дію. Утворюється значна кількість біогазу (до 5,2 дм3/дм3) із високим вмістом метану (до 85 %), який є альтернативним паливом. При збільшенні протоку вихід біогазу і вміст метану зменшуються. При збільшенні швидкості розбавлення від 4,1•10–3 до 12,4•10–3 год–1 вихід біогаз знижувався з 1,11 до 0,94 дм3/г ХСКзавантаж., та з 1,43 до 1,39 дм3/г ХСКзброджен. Аналогічно із впливом на глибину очищення, прослідковується пригнічувальна дія кобальту на метаногенерацію. Дигестат є цінним добривом, має значний вміст вітамінів кобаламінової групи (до 95 мкг/г). Додавання солей кобальту стимулює синтез вітамінів, забезпечуючи їх приріст від 26,7 до 51,6 %, покращуючи співвідношення між активними і неактивними формами.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 The Reaserch of Dry Chicken Manure Methanogenesis Stability(2019) Shapovalov, Yevhenii; Salyuk, Anatoly; Kotynskyy, Andriy; Tarasenko, RomanThe studies were conducted in batch mode in thirteen repetitions at humidity of 78, 80, 82 and 84%. The coefficient of variation of methane production varied from 14.84% to 35.17% in a mesophilic mode and from 14.4% to 78.21% in a thermophilic mode, which means high instability of the process. The moisture content had a much greater effect on the stability of the process in thermophilic conditions than in mesophilic ones.Документ Дослідження стабільності метаногенезу курячого посліду у твердофазних умовах(2018) Шаповалов, Євгеній Борисович; Салюк, Анатолій Іванович; Котинський, Андрій ВалерійовичВ умовах відсутності державних стандартів щодо добрив, утворених у процесі метанової ферментації, та сезонності функціонування аграрного сектору виникає проблема утворення надмірної кількості стоків після ме- таногенезу, що обмежує його поширення. Регулювання кількості утворення стоків можливе шляхом проведення твердофазової ферментації або рецир- куляції рідкої фази. Стаття присвячена дослідженню особливостей процесу метанової ферментації курячого посліду за високих концентрацій сухих речовин. In the absence of state standards for fertilizers formed in the process of methane fermentation and the seasonality of the functioning of the agrarian sector, there is a problem of the formation of excess runoff after methanogenesis, which limits its spread. The regulation of the amount of runoff formation is possible by carrying out solid-phase fermentation or liquid phase recirculation. The article is devoted to the study of peculiarities of the process of methane fermentation of chicken manure at high concentrations of solids.Документ Режими метанової ферментації курячого посліду(2017) Салюк, Анатолій Іванович; Котинський, Андрій Валерійович; Жадан, Сергій Олександрович; Шаповалов, Євгеній БорисовичУ статті наведено результати моделювання виробництва метану з курячого посліду у безперервному режимі. Проведено експериментальні дослідження з періодичної метанової ферментації при різній вологості субстрату у мезофільних і термофільних умовах. На основі отриманих результатів визначено кінетичні параметри реакції ацетокластичного метаногенезу, які використано для моделювання виробництва метану в безперервному режимі. Встановлено значення технологічних параметрів, що відповідають різним режимам роботи біогазової установки у мезофільних і термофільних умовах. Максимальний вихід метану з одиниці об’єму апарата у мезофільному режимі спостерігається при вологості субстрату 88% і часі обороту реактора 14,75 доби, а в термофільному — при вологості субстра- ту 92% і часі обороту реактора 4,88 доби. The article presents the results of simulation of methane production from poultry manure in a continuous mode. Experimental research on the periodic methane fermentation at different moisture content values of the substrate in the mesophilic and thermophilic conditions has been conducted. Basing on the obtained results, kinetic parameters of aceto- clastic methanogenesis reaction have been determined and used for simulation of methane production in a continuous mode. Technological parameters corresponding to different modes of biogas plant operation in the mesophilic and ther- mophilic conditions have been established. The maximum yield of methane from the unit of volume of the apparatus in the mesophilic mode is observed with a substrate moisture content of 88% and a hydravlic retention time of 14.75 days, and in thermophilic mode — at a substrate moisture content of 92% and a hydravlic retention time of 4.88 days.Документ Анаеробний активний мул – стимулятор росту рослин(2007) Бублієнко, Наталія Олександрівна; Семенова, Олена Іванівна; Сулейко, Тетяна ЛеонідівнаОписано, що для очищення концентрованих стічних вод використовують метанову ферментацію. У процесі очищення накопичується велика кількість анаеробного активного мулу, який збагачений біологічно активними речовинами. Наведені переваги застосування анаеробного активного мулу як стимулятора росту рослин. Показані дані, що підтверджують позитивний вплив мулу на інтенсивність росту рослин. It is described that methane fermentation is used for the purification of concentrated waste water. In the process of cleaning, a large amount of anaerobic active sludge is accumulated, which is enriched with biologically active substances. The advantages of using anaerobic active sludge as a growth stimulator of plants are given. The data confirming the positive influence of silt on the intensity of plant growth are shown.Документ Біоконверсія рослинних відходів сільського господарства із застосуванням метанової ферментації(2016) Бублієнко, Наталія Олександрівна; Семенова, Олена Іванівна; Жилик, Алла Віталіївна; Семенова, Олександра Андріївна; Тимощук-Марценюк, Тетяна МиколаївнаУ процесі дослідження було досліджено процеси біотрансформації відходів сільського господарства та розроблено принципову технологічну схему обробки та утилізації відходів. Також, визначено, що проведення ферментації при запропонованих параметрах дозволить само забезпечити процес бродіння необхідною енергією та отримати додаткову енергію. Досліджено вихід біогазу, та його енергетичну цінність залежно від параметрів ферментації та характеристики стоків. Досліджено вплив параметрів процесу нанакопичення вітамінів кобаламінової групи. Показаний вплив фізико-хімічних характеристик субстрату на інтенсивність процесу ферментації, що в виробничих умовах дає можливість підібрати оптимальний режим обробки відходів. Зарезультатами дослідження пропонується простий спосіб інтенсифікації біосинтезу вітаміну Ві2 у процесі метанової обробки стоків, що дозволить поряд із очищеною водоюта біогазом отримати цінний кормовий продукт у вигляді мікробної біомаси. The study was investigated biotransformation processes waste agriculture and developed the technological scheme of processing and recycling. Also determined that the proposed conduct during fermentation parameters will provide the same fermentation process necessary energy and get more energy. Investigated biogas yield, and its energy value depending on fermentation parameters and characteristics of wastewater. The influence of process parameters on the accumulation of vitamin kobalaminovoyi group. Influence of physical and chemical characteristics of the substrate on the intensity of the fermentation process, in terms of production makes it possible to choose the optimal mode of waste treatment. The study offered an easy way to intensify the biosynthesis of vitamin Vi2 in the treatment of wastewater methane, which will, along with purified water and biogas gain valuable feed product in the form of microbial biomass.Документ Комплексна переробка вторинних матеріальних ресурсів пивоваріння(2010) Малюжко, Олена Володимирівна; Салюк, Анатолій Іванович; Тютченко, Ю. М.Представлені проблеми забруднення стічних вод на пивоварних виробництвах. Запропоновано технологію утилізації хмелевої дробини, білкового відстою та стічних вод пивоварної промисловості із застосуванням процесу метанового бродіння при температурі 52 градуси протягом 20 діб. Було досліджено значення pH залишалося постійним і було в межах 9,0 … 9,2. Початкове значення ХСК стічної води становило 2200 мгO2/ дм3, що свідчить про високий ступінь забруднення. Після закінчення процесу ферментації , значення ХСК стічної води становило 620 мгO2/дм3. Використання води з таким значенням ХСК є недопустимим, тому як спосіб доочистки нами запропоновано використання технологій аеробної ферментації. Після 48 годин аерації значення ХСК становило 20 мгO2/дм3. Проведенні досліди показали, що вміст гірких речовин по закінченню ферментації зменшився на 75%. The issues of pollution of wastewater on the brewing industry. The technology utilization hop pellet, protein sludge and wastewater brewing industry using methane fermentation process at a temperature of 52 degrees for 20 days. It investigated the pH remained constant and was within 9.0 ... 9.2. Initial COD wastewater was 2200 mhO2 / dm3, indicating a high degree of contamination. After the fermentation process, wastewater COD value was 620 mhO2/dm3. Using water with the COD value is unacceptable, because the way we proposed to use posttreatment aerobic fermentation technology. After 48 hours aeration value of COD was 20 mhO2/dm3. The experiments showed that the content of bitter substances after fermentation decreased by 75%.Документ Комплекс переробки стічних вод м’ясокомбінатів(2004) Салюк, Анатолій Іванович; Котинський, Андрій ВалерійовичРозглядається проблема широкомасштаAбного впровадження метанової ферментації для очищення стічних вод м’ясокомбінатів. Розв’язанням цього завдання може здійснюватись шляхом створення максимально можливих замкнутих ліній водопостачання. Для цього повинна використовуватися вода з більш високою температурою, але в меншій кількості. При цьому економія енерговитрат можлива тільки при використанні метанової ферментації, можлива економія до 15% усіх енерговитрат виробництва. Якщо метановій ферментації піддавати лише 50 % найбільш концентрованих стоків, то щодоби можна одержувати більш як 5000 м3 біогазу. The problem of large-scale introduction of methane fermentation for sewage revealed. Solving this problem can be done by creating the best possible closed water lines. This should be used with water over high heat, but in smaller quantities. This energy saving is only possible when using methane fermentation potential savings up to 15% of total energy production. If methane fermentation expose only 50% of the most concentrated effluent, then every day you can get more than 5000 m3 of biogas.
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »