Статті
Постійне посилання на розділhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7372
Переглянути
55 результатів
Результати пошуку
Документ Криптовалютний майнінг (використовуючи біоенергетику) як інноваційний підхід до покращення ефективності переробних підприємств галузі АПК(2023) Данкевич, Андрій Євгенович; Малінов, Владислав АндрійовичСтаття присвячена глибокому аналізу біоенергетичного потенціалу переробних підприємств агропромислового комплексу України в контексті глобальних енергетичних викликів та пошуку альтернативних джерел енергії. Автори детально розглядають концепцію "зеленого палива", яка базується на використанні органічних субстратів, отриманих з процесів фотосинтезу. Цей підхід до біоенергетики розглядається як відповідь на зростаючі екологічні та економічні виклики, з якими стикається Україна. Основна увага в статті приділяється розширеному розумінню біоенергетики, де не обмежуються лише біопаливом. Автори розглядають широкий спектр можливостей, включаючи тверді та газоподібні види біопалива, а також потенціал енергетично оптимізованих рослин. Ці рослини, завдяки своїм унікальним властивостям, можуть стати реальною альтернативою традиційним викопним видам палива, що використовуються сьогодні. Додатково, стаття включає в себе аналіз двох основних методів використання біомаси: пряме спалювання та її перетворення в різні енергетичні форми. Особливий інтерес представляє концепція "біомайнінгу", де енергія, отримана з біогазу, використовується для майнінгу криптовалют. Це поєднання традиційних методів виробництва енергії з сучасними цифровими технологіями може відкрити нові горизонти для сталого розвитку України в умовах глобалізації. Автори базують своє дослідження на глибокому аналізі доступних даних, включаючи статистику, наукові джерела, практичний досвід та міжнародні публікації. Цей комплексний підхід дозволяє отримати повне розуміння ситуації в галузі біоенергетики в Україні, виявити основні проблеми та виклики, а також знайти оптимальні шляхи їх розв'язанняДокумент Криптовалюта як інструмент залучення інвестицій та перспектива стратегічного розвитку біоенергетичного потенціалу переробних підприємств галузі АПК в Україні(2023) Данкевич, Андрій Євгенович; Малінов, Владислав АндрійовичСтаття присвячена дослідженню можливостей використання криптовалюти як інноваційного механізму фінансування в аграрному секторі України, зокрема переробних підприємств. Аграрний сектор, який є фундаментом економіки багатьох країн, стикається з викликами у забезпеченні ефективного фінансування. Традиційні методи фінансування часто не можуть задовольнити потреби сектору через високі відсоткові ставки, вимоги до застави та тривалі процеси погодження. Криптовалюта, яка базується на технології блокчейн, пропонує ряд переваг, таких як прозорість транзакцій, зниження витрат на транзакції та можливість здійснювати міжнародні платежі без посередників. Це може мати особливе значення для аграрних підприємств, які шукають шляхи оптимізації своєї діяльності та залучення інвестицій. Основна увага в статті приділяється ролі криптовалют у сільському господарстві. Розглядаються основні принципи роботи криптовалют, такі як біткойн, Ethereum та інші, а також їх потенційне використання в аграрному секторі. Особливий акцент робиться на можливостях використання «розумних контрактів» для автоматизації платежів та управління ризиками. У статті автори також розглядають потенційні виклики та обмеження, пов’язані з впровадженням криптовалют у сільському господарстві. Це включає регуляторні питання, потребу в освіті та розумінні нових технологій, а також ризики, пов’язані з волатильністю криптовалют. Основні висновки дослідження підкреслюють величезний потенціал криптовалют для трансформації сільськогосподарського сектору, надаючи нові економічні можливості для фермерів та переробних підприємств. Зокрема, криптовалюта може відігравати ключову роль у фінансуванні інноваційних агротехнологічних проектів, сприяючи сталому розвитку сектору. Загалом, стаття є важливим внеском у дослідження ролі криптовалют у сільському господарстві, надаючи цінні інсайти для дослідників, практиків та політиків, які зацікавлені в оптимізації та модернізації аграрного секторуДокумент 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 Technological Complex for Processing of Solid Household and Treatment Facilities Waste with Biogas Obtaining(2021) Seryogin, Oleksandr; Vasylenko, Oleksandr; Riedel, Frank J.; Aigner, HelmutA concept has been developed for processing of biologically active sludge from municipal wastewater treatment plants in combination with the organic fraction of municipal solid waste using the BioTech Process. The complex, which makes it possible to implement the proposed concept, does not require additional land plots, and classified secondary raw materials, biogas and high-quality biofertilizers suitable for use in the agricultural industry are the products of its activity. The proposed concept will allow solving several problems at once due to the construction of a waste recycling plant on the territory of the filtration zone of the existing water treatment facilities. The new processing plant will be used not only for processing and sorting of solid waste, but also for treating sludge from wastewater treatment plants, together with organic waste obtained from solid waste in the BioTech Process to obtain biogas and biofertilizers, the so-called compost. The new recycling plant will be environmentally friendly and, among other benefits, will be able to process of municipal solid waste with preliminary sorting and separation of recyclable materials.Документ Метанова ферментація концентрованих стічних вод цукрозаводів(2021) Бублієнко, Наталія ОлександрівнаБурякоцукрові підприємства, виробляючи один із найважливіших продуктів харчування, сировину для різних промисловостей та предмет експорту – цукор, водночас є потужним джерелом забруднення довкілля. Це зумовлено утворенням значних за обсягами і різноманітних за складом відходів (жом, меляса),стічних вод та викидів. Небезпечними для навколишнього середовища є виробничі стічні води ІІІ категорії, які є найконцентрованішими на цукрозаводі, містять складні органічні та мінеральні забруднювальні компоненти. На більшості підприємств їх скидають на поля фільтрації – споруди природного біологічного очищення. Вони не забезпечують необхідного ступеню очищення, а також є загрозою для довкілля. Останнім часом передові цукрові підприємства почали активно впроваджувати сучасні біотехнології очищення таких стоків – біогазові установки і комплекси. Через сезонний характер роботи цукрозаводів виникає проблема із щорічним запуском роботи метантенків після багатомісячних перерв. Тому актуальним є вивчення питання зміни активності анаеробного мулу внаслідок тривалої відсутності джерел живлення.Документ Економічна ефективність біоконверсії рослинної сировини в біогаз(2014) Гавриш, Валерій Іванович; Перебийніс, Василь ІвановичУ статті показано, що для підвищення економічної стійкості аграрних формувань доцільно здійснити стратегію диверсифікації шляхом використання біогазових комплексів. Розглянуто напрями використання біогазу. Розроблено економіко-математичну модель визначення доцільності вирощування рослинної сировини для енергетичних потреб за критерієм валового прибутку, яка враховує витрати енергетичних ресурсів для забезпечення роботи біогазової установки, потреби у моторному паливі, електричній і тепловій енергії, а також використання вуглекислого газу. Також враховується одночасність роботи енергетичного обладнання, яке використовує біогаз. Обґрунтовано алгоритм прийняття рішення щодо біоконверсії рослинної сировини в біогаз. The aim of the article is to examine theoretical and methodological basis for determining feasibility of growing plant raw material for its subsequent bioconversion into energy resources and technological materials to maximize profits from business. The object of the study is the efficiency of conversion of plant raw material into biogas. Statistical, modeling and abstract logic methods have been used for the study. It has been shown that it is advisable to implement a strategy of diversification through the use of biogas systems for increasing economic viability of agricultural units. Uses of biogas have been considered. Economic and mathematical model to determine appropriateness for growing plant material for energy production by the criterion of gross profit has been worked out. It takes into account energy consumption for operation of biogas plants, need for motor fuels, electricity and heat as well as use of carbon dioxide. Simultaneous operation of power equipment that uses biogas is also taken into account. The algorithm of deciding on bioconversion of plant material into biogas has been proved.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 Актуальні напрямки утилізації відходів цукрового виробництва(2019) Наконечна (Мартинюк), Аліна Сергіївна; Пастух, Ганна СтепанівнаУ статті проаналізовано способи перероблення бурякового жому, враховуючи сучасні потреби населення та промисловості України. У тому числі розглянуто можливі способи отримання бурякового пектину, харчових волокон та біогазу.