Статті
Постійне посилання на розділhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7372
Переглянути
39 результатів
Фільтри
Налаштування
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 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 Напівбезперервне метанове бродіння курячого посліду в термофільному режимі(2015) Салюк, Анатолій Іванович; Жадан, Сергій Олександрович; Шаповалов, Євгеній БорисовичУ статті наведено результати дослідження метанового бродіння курячого посліду. Дослідження проводили у реакторі з корисним об’ємом 3 л, що працював у напівбезперервному режимі. Час обороту реактора становив 10 діб, а вміст сухих речовин у субстраті — 10 %. Температура підтримувалась на рівні 50 °С. Вміст реактора перемішувався за допомогою механічної мішалки з частотою обертання 38,4 об/хв протягом 15 хв кожну годину. Метанове бродіння проходило при середньому рН 8,1, концентрації амонійного азоту — 3880 мг/л та вільного аміаку — 1035 мг/л. У результаті пристосування мікробної популяції до високої концентрації амонійного азоту було досягнуто вироб- ництво 2,62 л/л (262 мл/г СР) біогазу з вмістом метану 58 %.The article presents the results of a study of methane fermentation of chicken residue. The studies were carried out in a reactor with a useful volume of 3 liters, which operated in a continuous mode. The reactor turnover time was 10 days and the solids content in the substrate was 10%. The temperature was maintained at 50 ° C. The contents of the reactor were stirred using a mechanical stirrer with a speed of 38.4 rpm for 15 min every hour. Methane fermentation was at an average pH of 8.1, ammonium nitrogen concentrations were 3880 mg / l and free ammonia was 1035 mg / l. As a result of the adaptation of the microbial population to a high concentration of ammonium nitrogen, biogas with a methane content of 58% was produced 2.62 l / l (262 ml / g CP).Документ Очистка та утилізація стічних вод цукрового виробництва(1994) Нікітін, Геннадій Олексійович; Бублієнко, Наталія ОлександрівнаОхарактеризована проблема очищення стічних вод цукрових заводів. Запропоновано використання нової технологічної схеми очищення, яка включає метанове бродіння. Така технологія дасть можливість практично повністю вилучити забруднювальні речовини зі стічних вод. Також підвищити ефективність процесу за рахунок використання біогазу як альтернативного палива. The problem of sewage treatment of sugar factories is characterized. It is proposed to use a new technological scheme of purification, which includes methane fermentation. Such technology will enable practically complete removal of pollutants from sewage. Also, improve the process efficiency by using biogas as an alternative fuel.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 Влияние водопотребления на эффективность метанового брожения куриного помета(Международный научный журнал "Альтернативная енергетика и екология"., 2015) Салюк, Анатолий Иванович; Жадан, Сергей Александрович; Шаповалов, Евгений Борисович; Тарасенко, Роман АнатольевичИсследовано закономерности процесса метанового брожения куриного помета в периодическом режиме в зависимости от влажности субстрата в мезофильных и термофильных условиях. The regularities of the process of methane fermentation of chicken manure in a batch mode depending on the moisture content of the substrate in the mesophilic and thermophilic conditions have been studied.Документ Получение биогаза из отходов и сточных вод винодельческих предприятий(2010) Домарецкий, Виталий Афанасьевич; Куц, Анатолий Михайлович; Билько, Марина Владимировна; Мельник, ИринаПриведен химический состав сточных вод предприятий по производству вина и предложена аэробно-енаеробна технология очистки сточных вод с образованием биогаза для получения электрической или тепловой энергии и активного ила в качестве источника высокоэффективных удобрений. Given the chemical composition of wastewater enterprises for the production of wine and proposed aerobic-anaerobe technology waste water with the formation of biogas to produce electricity or heat energy and activated sludge as a source of highly effective fertilizer