Статті
Постійне посилання на розділhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7372
Переглянути
12 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 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 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 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 Очистка стічних вод дріжджових заводів(1997) Нечиталюк, С. Ю.; Левітіна, Наталія Володимирівна; Поводзинський, Вадим Миколайович; Семенова, Олена ІванівнаДосліджено склад та показники забруднення стічних вод дріжджових заводів, які випускають хлібопекарські дріжджі. Проаналізована ефективність застосування способів очищення. Доведена необхідність локального очищення стічних вод даної категорії з використанням метантенків та біофільтрів.Документ Вирішення проблеми утилізації сироватки на молокопереробних підприємствах України(2011) Самсоненко, М. М.; Сулейко, Тетяна Леонідівна; Семенова, Олена Іванівна; Бублієнко, Наталія ОлександрівнаНаведено хімічні і мікробіологічні показники забрудненості молочної сироватки. Запропоновано використання метанової ферментації для її утилізації. Sight chemical and microbiological contamination of whey. Proposed the use of methane fermentation for its disposal.Документ Очищення стічних вод молокопереробних підприємств – перспективний напрям прикладної екології(2011) Кезля, К. О.; Сулейко, Тетяна Леонідівна; Семенова, Олена Іванівна; Бублієнко, Наталія ОлександрівнаНаведено хімічні і мікробіологічні показники забрудненості стічних вод молокозаводів. Запропоновано використання метанової ферментації для очищення концентрованих стічних вод молокозаводів. Sight chemical and microbiological contamination of sewage dairies. Proposed the use of methane fermentation treatment of concentrated wastewater dairies.Документ Утилізація стічних вод підприємств харчової промисловості(2010) Сулейко, Тетяна Леонідівна; Семенова, Олена Іванівна; Бублієнко, Наталія ОлександрівнаПроведено дослідження процесу отримання біогазу шляхом анаеробного збродження стічних вод харчової промисловості в періодичному та безперервному режимі, з подальшим їх доочищенням способом аеробної ферментації. Обґрунтовано застосування методів інтенсифікації роботи очисної аеробної мікрофлори. Research of process of receipt of biogas is conducted by anaerobic fermentation of sewages of food industry in the periodic and continuous mode, with their further additional cleaning by the method of aerobic fermentation. Application of methods of intensification of work of cleansing aerobic micro flora is grounded.