Розрахунки параметрів біоконверсії гнойової біомаси в біогаз
де
Qг доб. ==26,06 т
Розрахунок впливу якісних параметрів гнойової біомаси на вихід біогазу
На вихід біогазу істотно впливає хімічний склад гнойової біомаси. У дослідах встановлена залежність між об'ємом одержаного біогазу і вмістом сухої речовини в біомасі. Для гною великої рогатої худоби ця залежність була прямою; для курячого посліду — оберненою, що пояснюється інгібуючою дією високих концентрацій аміаку па метануутворювальні мікроорганізми.
Оптимальними для вихідної гнойової біомаси є такі фізико-хімічні параметри: концентрація сухої речовини на рівні 8-12% (не більше 12%), вміст органічної речовини - не менше 80%, співвідношення С : Н 10-30 : 1, рН 6,5-7,5.
Для визначення вмісту сухої речовини в гнойовій біомасі необхідно мати дані щодо вологості гною, яка значною мірою залежить під способу утримання тварин та системою гноєвидалення.
Вологість гнойової біомаси, яка виходить з ферми.
Вологість безпідстилкового гною.
Wг=
де: Wг- відносна пологість гною. %; WЕ - відносна вологість екскрементів, % Z -показник, який враховує кількість води, що потрапляє в систему гноєви-далення.
WГ==88 %
Вологість підстилкового гною визначається за формулою:
WГ = WЕ-0,01*РП*( WН-WП) + 0,01*РВ*(100-WВ)
де: Wг - відносна пологість гною, %; WЕ- вологість екскрементів, %; WП- вологість підстилки (соломи) – 19,6%; РП, РВ- процентне співвідношення в гнойовій масі підстилки і води, %.
WГ =86-0,01*13*(86-19,6)+0,01*49,37*(100-86)=70,46 %
Для визначення РП, РВ розраховуємо, скільки води за добу потрапило в систему гноевидалення за формулами:
ВJ=К* МЕJ
де: ВJ- добова кількість води, яка потрапляє в систему гноєвида- лення, кг; МЕJ- добова маса екскрементів від однієї голови, кг;
К- коефіцієнт (таблиця 9).
ВJ=0,1*55=55,1 кг
РВ=
де МП- добова кількість підстилки, кг.
РВ==49,37 %
РП=
РП==1,3 %
Вологість гною при стійлово-табірній та стійлово-пасовищній системі утримання.
При цій системі тварини можуть утримуватися 245 діб в приміщеннях з використанням підстилки і 120 діб - в таборах без використання підстилки.
Вологість гною у ньому випадку розраховується за формулою:
WГ=
де: WГ- підносна пологість гною, який поступає з ферми, %; W1- відносна пологість гною при підстилковому утриманні, %; W2- відносна вологість гною при безпідстилковому утриманні. %.
WГ==76 %
Вміст сухої речовини в гнойовій біомасі.
Для забезпечення ретабельності біогазового виробництва вміст сухої речовини в гнойовій біомасі має становити 8-12%, а органічної речовини - 85%. Це, як правило, забезпечують скребкові (транспортерні) системи прибирання гною і, навпаки, не забезпечують системи гідрозмивання та гідро сплавлення.
Ра.с.р.=
де: Ра.с.р.- вміст абсолютно сухої речовини в гнойовій біомасі; Qг- вихід гною з ферми (добовий або річний), т; WГ- відносна вологість гною, який виходить з ферми, %.
Ра.с.р.==2896,06 т
Вміст органічної речовини в гнойовій біомасі.
Дослідженнями установлено, що в гної різних видів сільськогосподарських тварин міститься у середньому до 80% органічної речовини і біля 20% неорганічної.
Кількість органічної речовини в гнойовій біомасі, яку одержують від тварин за добу та за рік, визначається за формулою:
ОР=Ра.с.р.*0,8
де: ОР - добова або річна кількість органічної речовини в гної, т (кг); Ра.с.р.- добова або річна кількість абсолютно сухої речовини, т (кг).
ОР=2896,06*0,8=2316,8 т
Визначення основних параметрів системи анаеробного зброджування гнойової біомаси (метантенка) БГУ.
До найбільш значущих параметрів системи анаеробного зброджування гнойової біомаси належать: добова продуктивність реактора або його здатність пропускати кількість гною, який виходить з ферми: добовий обсяг завантаження бродильної камери; об'єм реактора БГУ; добовий та річний вихід біогазу залежно від хімічного складу гнойової біомаси та ін.
Цікаві статті з розділу
Функціонально-просторовий аналіз стану й розвитку регіональної екомережі в контексті збалансованого розвитку (на прикладі агросфери Поділля)
Дисертацією є рукопис
Робота виконана у Вінницькому державному педагогічному університеті імені Михайла Коцюбинського Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України
Науковий консультант:
док ...
Ерозійні процеси Красноградського району та заходи боротьби з ними
Ґрунти - органо-мінеральний продукт багаторічної спільної
діяльності живих організмів, води, повітря, сонячного тепла й світла. Це
природні утворення, які характеризуються родючістю - здатні ...
Проблеми утилізації твердих побутових відходів в малих містах (а прикладі смт. Ставище)
У результаті неконтрольованих демографічних
процесів ряду азіатських країн відбувся різкий ріст чисельності населення
Землі, що уже перевищує 6,4 млрд. докорінно змінився вплив людини на при ...