РОЗРОБКА ВИСОКОЕФЕКТИВНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ОТРИМАННЯ БІОГАЗУ
Journal Title: Енергетика і автоматика - Year 2017, Vol 0, Issue 2
Abstract
Аналіз останніх досліджень і публікацій показує, що в біогазових установках (БГУ) не передбачається застосування різних видів сезонної біомаси. При цьому неоптимальне керування процесом завантаження різних видів субстратів може призвести до значного зменшення виходу біогазу. Перспективним напрямком усунення зазначеного недоліку є розробка біогазової технології, за допомогою якої забезпечується завантаження БГУ різними видами вхідних субстратів і спеціальних домішок та створення необхідних умов для отримання максимально можливого об’єму біогазу. Метою досліджень є розробка інноваційної високоефективної біогазової технології щодо підготовки вхідних субстратів та оптимального дозування спеціальних домішок для отримання максимальних об’ємів біогазу. Одним із напрямків інтенсифікації процесів зброджування є деструкційна (кавітаційна) обробка сировини та оптимальне дозування спеціальних домішок для різних видів сировини, оптимальне підігрівання і перемішування з необхідною інтенсивністю завантажуваного субстрату, що забезпечує ефективне використання всього об’єму резервуара БГУ, виключає утворення «мертвих» зон, розшарування осаду, відкладання мінералізованого осаду та утворення кірки, а також сприяє вирівнюванню температурного поля та покращенню газоутворення. Процес інтенсифікації зброджування полягає в тому, що потік різних видів сировини у роторно-пульсаційному апараті БГУ подрібнюється до необхідного мікроскопічного рівня та гомогенізується. У процесі обробки рвуться зв'язки довгих волокон (лігнін, целюлоза). Дисперсність збільшується так, що частинки зменшуються в розмірах до 0,1 мкм. Тому бактеріям, які беруть участь в процесах утворення біогазу, легше розкладати біогенні матеріали. У результаті вміст метану в біогазі збільшується до 70-75 %. За допомогою спеціального імунного біосенсору визначається кількість та інтенсивність росту мікробної популяції у зброджуваній біомасі, що необхідно для оптимального дозування різних видів спеціальних домішок, які дозволяють значно збільшити вихід біогазу. Були отримані результати кількісного аналізу бактерій в біореакторній системі за допомогою імунного біосенсора на основі поверхневого плазмонного резонансу. З огляду отриманих результатів можна впевнено стверджувати, що чутливість аналізу досягає значного рівня, а головне, вона покриває діапазон коливання концентрації мікробних клітин для забезпечення оптимального стану каталітичного процесу бродіння. Наведені дані добре узгоджуються з раніше отриманими результатами щодо кількісного тестування деяких патогенних бактерій.
Authors and Affiliations
М. Ф. Стародуб, С. А. Шворов, Д. С. Комарчук, В. Є. Лукін, В. В. Устимчук
Keywords
Related Articles
- EP ID EP183562
- DOI -
- Views 85
- Downloads 0
ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ОПТИЧНОГО ОПРОМІНЮВАННЯ В БІОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМАХ КУЛЬТИВАЦІЙНИХ СПОРУД РОСЛИННИЦТВА
Розглянуто переваги роботи установок змінного опромінення порівняно з постійним, імпульсним і комбінованим способом. Опромінювальна установка формує світловий режим за допомогою рухомих опромінювачів і кута нахилу робо...
ENERGY EFFICIENCY OF MICROWAVE CULTIVATION PROCESS
In recent times, massive cultivation of microalgae has been widespread for use in the national economy. In this plan, chlorella and spirulina are of greatest interest. Chlorella is a single-celled green algae, globular o...
СТРУКТУРА ТА СКЛАД ІНФОРМАЦІЙНОГО БАЗИСУ АВТОМАТИЗОВАНОГОСИНТЕЗУ РОБОТИЗОВАНИХ МЕХАНОСКЛАДАЛЬНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
Вхідна інформація є результатом виконання попередніх етапів проектування гнучких виробничих комірок (ГВК) та синтезу технологій в них. Саме вхідна інформація розглядається як інформаційний базис (основа), що впливає та в...
АЕРАЦІЯ І МАСООБМІН ПРИ КУЛЬТИВУВАННІ КОРМОВИХ ДРІЖДЖІВ
Проведено дослідження щодо впливу параметра частота пульсацій на швидкість перенесення маси кисню в процесі вирощування кормових дріжджів на післяспиртовій барді при її обробці методом дискретно-імпульсного введення енер...
DEVELOPMENT OF THE FRAMEWORK FOR THE CONTROLLERS OF THE PROCESS BASE MANAGEMENT SYSTEM TO MEET THE REQUIREMENTS FOR INTEGRATION WITH OTHER SUBSYSTEMS AND TO IMPLEMENT SERVICE FUNCTIONS AND DIAGNOSTICS SERVICE
We consider approaches to develop a framework for application of software for programmable logic controllers as components of the base system process control (BPCS) with regard to their integration with other systems (SC...