Біотехнологія одержання біогазу при коферментації посліду птахів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorКозловець, Олександр Анатолійович
dc.date.accessioned2018-02-06T13:09:39Z
dc.date.available2018-02-06T13:09:39Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to the scientific and technical fundamentals of biotechnology for processing bird droppings with the production of biogas and wastewater treatment after methane fermentation in order to reuse it in the technological process. The dependence of the production of biogas (methane) by the association of microorganisms on the component composition of cellulose-containing raw materials during co-fermentation of litter is determined, it is possible to increase the yield of the target product. The influence of the structure of the co-substrate on the content of nitrogen compounds in wastewater in the process of obtaining biogas from litter is shown. Technological regimes of anaerobic-aerobic sewage treatment for its reuse in the technological process of fermentation are proposed. A mathematical model of the dependence of the output of biogas on the content of acetate in the fermentation medium is proposed, which makes it possible to predict the course of the methane fermentation process.uk
dc.description.abstractruДиссертация посвящена научно-техническим основам биотехнологии переработки птичьего помета с получением биогаза и очистки воды обезвоживания сбреженной биомассы с целью ее повторного использования в технологическом процессе. В работе определена зависимость выхода биогаза от компонентного состава целлюлозосодержащих косубстрата при коферментации помета. Показано, что повышение содержания лигнина и нерастворимой целлюлозы в косубстрата (камыш и конопля) снижает скорость разложения сырья и выход биогаза на 40 % при соотношении помет / косубстрата 1:1, но повышает содержание метана в биогазе на 19 % за использование камыша по отношению к традиционному косубстрата - отходов кукурузы. При повышении содержания помета в субстрате до 60 %, выход биогаза за использование как косубстрата тростника превосходит его выход за использование кукурузы на 29 %, что позволяет заменить кукурузу на тростник для получения биогаза из помета. Экспериментально обосновано влияние структуры косубстрата на содержание соединений азота в воде в процессе получения биогаза из помета. Показано математическое соотношение и разработана на его основе программа, которая позволяет целенаправленно проводить исследования влияния метаболитов на процесс выработки метана с учетом переменной концентрации ацетата и связанным с этим изменением значения рН. Достоверность результатов, полученных при использовании предложенной модели, подтверждено экспериментальными данными. Экспериментально определено, что при использовании отходов бумаги и камыша, как косубстрата при сбраживании помета (соотношение 3:2) увеличивается выход биогаза и метана при снижении содержания целлюлозосодержащих сырья (соотношение 1:1) на 40 % и 67 %. В случае использования камыша при одинаковом выходе биогаза концентрация выход метана больше на 10 %. Использование отходов бумаги и камыша позволяет снизить концентрацию целлюлозосодержащих сырья при ферментации помета. Показано, что переработка конопли на биогаз с добавлением помета как сырья, обеспечивает питательную среду компонентами питания, является нерентабельной вследствие низкой скорости образования биогаза. Экспериментально доказано, что скорость преобразования субстрата в биогаз зависит от соотношения инокулята к субстрату по сухому веществу. Экспериментальными определено, что для повышения выхода биогаза и содержания метана в нем соотношение инокулят / субстрат должно быть не менее 1:1. Показано и экспериментально определено параметры анаэробно-аэробной способа очистки воды после обезвоживания сброженной биомассы от ионов аммония при разделении потоков в соотношении аэробной к анаэробного – 2:1. Эффективность очистки при таком соотношении достигает 78 ± 3,9 % при исходной концентрации NH4+ – 70 мг/дм3 за 27 ч. Установлено, что гидравлический время содержания в аэробном реакторе зависит от концентрации органических веществ в воде после обезвоживания сброженной биомассы и увеличивается на 1 ч. при увеличении ХПК на 600 мг О2/дм3. Экспериментально установлено, что повышение содержания ионов аммония в два раза увеличивает срок гидравлического содержание воды в анаэробном реакторе в 1,5 – 1,7 раз. Предложена технологическая и аппаратурную схемы безотходной технологии получения биогаза при коферментации птичьего помета с последующей его когенерацией с получением электрической энергии и теплоносителя. Предложенная технология по сравнению с другими позволяет повторное использование воды в технологическом процессе после ее очистки от соединений азота, позволяет уменьшить себестоимость утилизации птичьего помета и уменьшить нагрузку на окружающую среду.uk
dc.description.abstractukДисертація присвячена науково-технічним основам біотехнології переробки пташиного посліду з отриманням біогазу та очищення води після зневоднення збродженої біомаси за метанового зброджування з метою її повторного використання в технологічному процесі. Визначено залежність продукування асоціацією мікроорганізмів біогазу (метану) від компонентного складу целюлозовмісної сировини при коферментації посліду, що дозволяє підвищити вихід цільового продукту; Показано вплив структури косубстрату на вміст сполук нітрогену у воді в процесі отримання біогазу з посліду. Визначено технологічні режими анаеробно-аеробного очищення води після зневоднення збродженої біомаси для її повторного використання у технологічному процесі зброджування. Запропоновано математичну модель залежності виходу біогазу від вмісту ацетату в середовищі зброджування, що дає змогу прогнозувати перебіг процесу метанового зброджування.uk
dc.format.page24 с.uk
dc.identifier.citationКозловець, О. А. Біотехнологія одержання біогазу при коферментації посліду птахів : автореф. дис. … канд. техн. наук. : 03.00.20 – біотехнологія / Козловець Олександр Анатолійович. – Київ, 2018. – 24 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/21749
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectбіогазuk
dc.subjectзброджування пташиного послідуuk
dc.subjectцелюлозовмісний косубстратuk
dc.subjectвода після зневоднення збродженої біомасиuk
dc.subjectbiogasen
dc.subjectfermentation of bird droppingsen
dc.subjectcellulose-containing co-extrusionsen
dc.subjectwater after dehydration of fermented biomassen
dc.subjectбиогазru
dc.subjectсбраживания птичьего пометаru
dc.subjectцеллюлозосодержащий косубстратru
dc.subjectвода после обезвоживания переброженной биомассыru
dc.subject.udc662.767:662.65]:602.4](043.3)uk
dc.titleБіотехнологія одержання біогазу при коферментації посліду птахівuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
aref_Kozlovets.pdf
Розмір:
1.94 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (КЕБ)
Автореферати (вільний доступ)