Вся електронна бібліотека >>>

 Альтернативна енергетика. Паливо >>

 

Енергетика. Газоподібне паливо

Біогаз


Розділ: Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

 

Частина I. ТЕХНОЛОГІЯ МЕТАНОВОГО БРОДІННЯ

 

 

1 Основні положення

1.1. Особливості процесу

1.1.2. Фактори, що впливають на процес бродіння

 

Температура

Метаболічна активність і репродуктивна здатність мікроорганізмів знаходяться у функціональній залежності від температури. Таким чином, температура впливає на обсяг газу, який можна отримати з певної кількості органічної речовини протягом заданого часу, а також на технологічне час процесу бродіння, необхідне для вивільнення при відповідній температурі певної кількості газу

Переривчастий характер протікання функції пояснюється заміною мезофильного штаму бактерій на термофільний. Однак, згідно новітніми дослідженнями, така уривчастість не існує, а це означає, що з підвищенням температури приблизно до 54 °С [62] умови для освіти газу поліпшуються. Мікробіологічна активність майже припиняється, якщо температура падає приблизно до 15°. До перепадів температури, особливо до її раптовим зниженнях, мікроорганізми дуже чутливі і реагують на це зниженням метаболічної активності та здатності до відтворення.

Крім того, температура впливає на якість газу. Так, при зростанні температури було встановлено зниження частки СН4 в загальному обсязі виділяються газів

Так як метаболічна активність і рівень відтворення метанових бактерій нижче, ніж кислотоутворюючих, при наростання кількості утворюються органічних речовин може вийти надлишок летких кислот, який знижує активність метанових бактерій, як тільки значення рН опуститься нижче 6,5. Зазвичай величина рН завдяки буферним властивостями субстрату при нерівномірному освіту кислот підтримується на постійному рівні. Ці властивості проявляються шляхом утворення карбонатів у кількостях, що перевищують кількість виділився ' при бродінні С02.

 

 

В якості оптимальних значень можуть бути названі:

- лужність 1500...5000 мг СаС03 на 1 л субстрату;

- рН 6,5...7,5;

- вміст летких кислот 600...1500 мг на 1 л субстрату.

Ознаки порушення процесу анаеробного зброджування:

- зниження лужності;

- зменшення величини рН;

- зростання вмісту летких кислот;

- збільшення частки С02 в выделяющемся газі;

- зниження виходу газу.

Інгібітори

До речовин, які занадто великої концентрації перешкоджають життєдіяльності мікроорганізмів, що відносяться насамперед важкі метали та їх солі, лужні метали, лужноземельні метали, аміак, нітрати, сульфіди, детергенти, органічні розчинники, антибіотики.

Для детергентів, органічних розчинників та антибіотиків немає точних даних про критичних значеннях концентрації. Однак в літературі вказується, що ці речовини навіть у незначних кількостях перешкоджають процесу бродіння.

Живильне середовище

Передумовою безперешкодного розмноження бактерій служить наявність поживного середовища, яка містить вуглець і кисень для забезпечення цього процесу енергією, водень, азот, сірку і фосфор - для утворення білка, так і лужні метали, залізо і мікроелементи

При цьому активність мікробної реакції значною мірою визначається співвідношенням вуглецю і азоту. Найбільш сприятливі умови відповідають значенням C/N = 10...16.

Якщо у вихідному субстраті вуглеводів більше ніж білкових речовин, то утворюється мало амонійного азоту. Внаслідок цього виділяється менше СН4 і більше Н2 і С02, що веде до збільшення виходу кислот, зниження рН і тим самим до подальшого зменшення інтенсивності метанового бродіння. З іншого боку, надлишок білка і амінокислот обумовлює зростання значення рН більше 8, що також призводить до загасання процесу метанообразования.

Склад газу

Кількість і склад газу, що утворюється в результаті повного розкладання органічної речовини, залежить від співвідношення С : Н : Про : N у вихідному матеріалі і від температури процесу бродіння. З найважливіших сполук, що входять до складу органічної речовини, жири обумовлюють найбільший вихід газу з високим вмістом СН4, білкові речовини - трохи менший, але теж з високим вмістом СН4, і вуглеводи-відносно мало газу з найменшим вмістом СН4.

Середній склад газу, який можна отримати з екскрементів тварин при оптимальній температурі бродіння 34°С відповідає співвідношенню СН4/С02 = 2.

Концентрація твердих частинок

Передумовою високої інтенсивності реакції служить безперешкодний обмін речовин на граничних поверхнях фаз, який повинен підтримуватися безперервним оновленням цих поверхонь завдяки перемішування субстрату. Проте це можна забезпечити тільки в тому випадку, якщо в'язкість субстрату допускає свободу переміщення рідини, зважених твердих частинок, особливо бактерій, і бульбашок газу. Верхня межа концентрації твердих частинок, при якій ще можливе вільне переміщення фаз, для субстрату з дрібнодисперсного суспензією твердих речовин відповідає 10... 12%- При великих значеннях вихід газу значно зменшується. Шляхом інтенсивного перемішування і відповідного підведення енергії небажаний ефект можна суттєво обмежити.

 

 

До змісту: Біогаз

 

Дивіться також:

 

Біогаз. Біоконверсія сонячної енергії. Способи отримання енергії ...

Інший спосіб виробництва енергії з біомаси складається в одержанні біогазу.путем анаеробного переброджування. Такий газ являє собою суміш з 65% ...
bibliograph.com.ua/alterEnergy/27.htm

 

 ТЕПЛОВІ УСТАНОВКИ НА БІОПАЛИВІ. Біопаливо. Біогаз

Біогаз також може бути отриманий при анаеробному зброджуванні біомаси, тобто в процесі її окислення без присутності повітря. Для отримання біогазу (суміші СШ і ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-144-3/170.htm

 

 Гібридні станції. Біогаз. Біоконверсія сонячної ...

Гібридні сонячні станції. Розгляд основних методів перетворення сонячної енергії показує, ...
bibliograph.com.ua/alterEnergy/28.htm

 

 Біогаз. Біоконверсія ...

Сонячні печі. В принципі, використовуючи досить великі концентратори, можна отримати в їх фокусі...
bibliograph.com.ua/alterEnergy/29.htm

 

 Джерела енергії

Біогаз (біохімічний газ) утворюється при бродінні рослинних і тваринних відходів... Біогаз являє собою суміш метану і вуглекислого газу. ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-28/37 .htm

 

 АНАЕРОБНА СТАБІЛІЗАЦІЯ ОПАДІВ, метанове зброджування

Утворюється біогаз, що має теплотворну здатність близько 21000 кДж/м3 (5000 ккал/м )...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-144-inzhenernoe-oborudovanie/32.htm

 

 Інженерне обладнання

газоподібне паливо - природний газ, біогаз, попутний газ. Штучне паливо; ...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-23/17 .htm

 

 НОВА ЗЕЛАНДІЯ

13% - гідроелектростанції; на частку інших джерел (вітер, біогаз тощо) припадає 5%. ...
www.bibliograph.com.ua/rGeo/31.htm

 

 «МІСТ» у ПОЛІ

У результаті вийдуть, по-перше, повноцінне органічне добриво і, по-друге, біогаз, який піде на опалення комплексу. ...
bibliograph.com.ua/evrika/7-12 .htm

 

 МЕТАТЕНК. Метантенки служать для забезпечення властивостей стабільності ...

Виділення газу (біогазу) є супутнім процесом, що сприяє зниженню...
www.bibliograph.com.ua/spravochnik-137-oborudovanie/62.htm

 

 Альтернативна енергетика. Сонячні батареї, вітрогенератори. Азаров

Альтернативна енергетика. (аномальні джерела "вільної енергії"). Микрокондиционер Азарова. Хочете отримати рукотворний смерч? ...
www.bibliograph.com.ua/2alterEnerg.htm

 

 Альтернативна енергетика. Нетрадиційні поновлювані джерела ...

Книга присвячена важливій і актуальній проблемі - проблемі більш розумного і ефективного використання людиною природних енергетичних багатств. ...
www.bibliograph.com.ua/alterEnergy/index.htm

 

 Проблеми енергетики. Альтернативна енергетика

Прогнози щодо тенденцій розвитку енергетики говорять про те, що частка сонячної енергетики в різних її формах буде безперервно зростати. ...
bibliograph.com.ua/alterEnergy/2.htm