Базовая химия и нефтехимия. Опыт переработки свиного безподстилочного навоза в удобрение и биогаз. Практические рекомендации по постройке биореактора. Что мы получаем со свинофермы? С одной стороны, конечно, полезную продукцию - в виде окороков и отбивных. Этой стороны мы, однако, касаться здесь не будем, поскольку, как следует из заголовка, намерены рассказывать о биотехнологии, а такая продукция и без всякой биотехнологии хороша. К сожалению, есть у свинофермы и другая сторона, совсем не аппетитная, но, увы, не менее существенная. Кроме мяса здесь производятся еще и отходы, причем в количестве, во много раз большем. Суточный привес одной свиньи на откорме измеряется сотнями граммов, а навоза от той же свиньи за те же сутки - пять-восемь килограммов. Современный свинокомплекс, где счет поголовья идет на десятки тысяч, производит огромные количества навоза. Навоз всегда считался ценным удобрением. Но это, так сказать, классический навоз, по преимуществу конский или коровий, да еще щедро сдобренный соломой из подстилки. На современной свиноферме навоз совсем другой. Подстилки там и в помине нет - навоз смывают водой, количество стоков от этого увеличивается во много раз, а концентрация сухих веществ - тех, в которых и заключена удобрительная ценность навоза,- уменьшается до нескольких процентов. Все это гигантское количество жижи приходится где-то хранить - хотя бы от осени до весны, в период, когда удобрения не вносят. Выдерживать навоз нужно еще и для того, чтобы обезвредить всегда присутствующих в нем патогенных микробов, яйца гельминтов и семена сорняков, которые после внесения в почву немедленно, пойдут в рост. В итоге, например, в латвийском совхозе "Огре", где и свиней-то всего 20 тысяч с небольшим, пришлось запроектировать навозохранилища объемом 80 тысяч кубометров - даже при трехэтажной высоте они заняли бы целый гектар, а стоили бы почти столько же, сколько сам свинокомплекс. К тому же очень трудно предотвратить просачивание такого жидкого навоза в землю, в подземные воды, в реки. Да и атмосферу он загрязняет зловонием Одно из решений этой проблемы предложил Институт микробиологии им. Кирхен-щтейна АН Латвийской ССР. Один микробиологический способ обезвреживания навоза, да и любых других органических остатков, известен давно - это компостирование. Отходы складывают в кучи, где они под действием микроорганизмов-аэробов понемногу разлагаются. Но качество удобрения при этом страдает: Пропадает и энергия, потому что впустую рассеивается тепло, выделяющееся из недр кучи, - а в навозе, между прочим, заключена почти половина всей энергии, поступающей на ферму с кормами. Отходы же от свиноферм для компостирования просто не годятся: Но возможен и другой путь переработки органического вещества - сбраживание без доступа воздуха, или анаэробная ферментация. Именно такой процесс происходит в природном биологическом реакторе, заключенном в брюхе каждой буренки, пасущейся на лугу. Метанообразующие бактерии - во многом весьма замечательные создания. У них необычный состав клеточных стенок, совершенно своеобразный обмен веществ, свои, уникальные ферменты и коферменты, не встречающиеся у других живых существ. И биография у них особая - их считают продуктом особой ветви эволюции. Примерно такое сообщество микроорганизмов и приспособили латвийские микробиологи для решения задачи - переработки отходов свиноферм. Во всех прочих отношениях анаэробная ферментация ничуть не хуже компостирования. А самое важное - что таким способом прекрасно перерабатывается жидкий навоз со свинофермы: ЭКОЛОГИЯ ПЛЮС НЕМНОГО ТЕПЛА. Опытная установка, производящая биогаз, вот уже четыре года работает на одной из свиноферм совхоза "Огре". Кирхенштейна, а проект сделали в совхозе. В общем, как считают в совхозе, можно было обойтись и без импорта: Оба реактора, объемом по 75 кубометров каждый, перерабатывают все отходы с фермы на свиней, давая совхозу остро необходимое всякому хозяйству высококачественное удобрение и по кубометров газа в сутки. Не газом окупает, а экологическим благополучием: Именно поэтому не так просто подсчитать экономическую эффективность подобных разработок. Обычно считают как раз по биогазу: Получается в общем тоже выгодно, но сроки окупаемости не рекордные Тут есть еще одна тонкость. Бактерии метанового брожения в отличие от аэробов при компостировании сами тепла не выделяют, а работают они только в тепле. Вопрос о том, какой вариант лучше, еще не решен, и даже в Институте микробиологии существуют разные мнения. Возглавляющий это направление исследований академик АН Латвийской ССР М. Бекер считает, что термофильный процесс эффективнее, а лаборатория биотехнических систем, которой руководит кандидат технических наук А. Упит, стоит за мезофильный. Но так или иначе, в нашем климате реактор большую часть года приходится подогревать. И если в жаркой Индии и Китае, где биогазовые установки насчитывают миллионами, такой проблемы не возникает, то в совхозе "Огре" на это уходит в среднем около половины биогаза, полученного за год. Это, естественно, ухудшает показатели экономической эффективности, если считать только по сэкономленному топливу. Но даже в таких условиях остающегося биогаза хватает, чтобы обеспечить треть энергетических потребностей фермы: Конечно, картина получилась бы совершенно иная, если бы к энергетическому эффекту прибавить еще эффект экологический, переведя его в рубли. Но как это сделать, пока еще, кажется, не знает никто. Во всяком случае, можно сказать одно: В этом году начнется строительство биогазовой установки для большого совхозного свинокомплекса - уже не на , а на 20 голов. Ожидается, что эта установка, даже если считать только по газу, окупится за лет. И гигантские навозохранилища, о которых говорилось в начале статьи, строить не придется. Переработка отходов животноводства - лишь одно из многих направлений исследований, которые ведутся в Институте микробиологии им. Еще много интересного и поучительного увидел автор и в его лабораториях, и в хозяйствах - совхозе "Огре" и колхозе "Узвара", где опробуются институтские разработки. И обо всем собирался написать. В первую очередь - о создаваемых здесь биотехнологических методах производства кормов. В том числе о прошедшей уже производственную проверку несложной, доступной любому хозяйству технологии получения кормового белка из травяного сока с минимальными затратами энергии. И об усовершенствовании процессов силосования и сенажирования, которое позволяет не просто консервировать корма, но и обогащать их питательными веществами. И об исследованиях по биоконверсии соломы и других богатых целлюлозой отходов. В общем, о всех направлениях, входящих в научно-техническую программу "Трансформация продуктов фотосинтеза" сокращенно - "ТПФ" , которую вот уже больше десяти лет разрабатывает институт в сотрудничестве с многими научными учреждениями. Генеральная линия программы ТПФ - внедрение в агропромышленный комплекс не просто отдельных биотехнологических процессов, но целых биотехнических систем, что позволит в максимальной степени использовать растительное сырье, резко снизить затраты энергии в сельскохозяйственном производстве, сделать его экологически чистым и безотходным Но автор успел рассказать лишь об одной части этой программы, а отведенное ему место уже на исходе. Однако, заканчивая разговор о биогазе, нельзя не упомянуть хотя бы вкратце еще об одной идее, над которой работают в Институте микробиологии им. Это концепция интегрированной системы переработки отходов и энергоснабжения жилого комплекса, а проще говоря, создания экологически замкнутого хозяйства, которое не будет загрязнять окружающую среду никакими отходами и к которому не нужно будет подводить ни электричества, ни газа: До воплощения этой идеи в жизнь, правда, еще далеко, но архитектор М. Лиепа уже подготовила несколько вариантов эскизного проекта такого экологического домика - получилось красиво А один из центральных элементов этой системы - "биореактор для семейной фермы", как его неофициально называют в институте,- уже сейчас может построить для себя каждый желающий. По просьбе редакции авторы идеи - сотрудники лаборатории биотехнических систем - рассказывают ниже о том, как это сделать. Биогазовая установка может быть создана в любом хозяйстве из местных, доступных материалов силами специалистов самого хозяйства. Длительность ферментации, обеспечивающая обеззараживание навоза, не менее 12 суток. Для анаэробной ферментации можно использовать как обычный, так и жидкий, бесподстилочный навоз, который легко подается в биореактор насосом. Так как на каждой ферме свои особенности удаления навоза, использования подстилочного материала, теплоснабжения, создать один типовой биореактор невозможно. Конструкция установки во многом определяется местными условиями, наличием материалов. Для небольшой установки наиболее простое решение - использовать высвободившиеся топливные цистерны. Схема биореактора на базе стандартной топливной цистерны объемом 50 м3 показана на рисунке. Внутренние перегородки могут быть из металла или кирпича; их основная функция - направлять поток навоза и удлинить путь его внутри реактора, образуя систему сообщающихся сосудов. На схеме перегородки показаны условно; их число и размещение зависят От свойств навоза - от текучести, количества подстилки. Чтобы определить объем биореактора, нужно исходить из количества навоза, которое зависит как от численности и массы животных, так и от способа его удаления: Как правило, переработка бесподстилочного навоза от 10 голов крупного рогатого скота позволяет получить в сутки около 20 м3 биогаза, от 10 свиней - м3, от 10 овец - 1 - 1,2 м3, от 10 кроликов - 0,,6 м3. Потребность в газе односемейного дома, включая отопление и горячее водоснабжение, составляет в среднем 10 м3 в сутки, но может сильно колебаться в зависимости от качества теплоизоляции дома. Удобнее всего использовать для этого газовые водонагреватель-ные аппараты АГВ или АГВ, снабженные автоматикой для поддержания температуры теплоносителя. При питании аппарата получаемым биогазом вместо природного газа следует его отрегулировать, уменьшив подачу воздуха. Можно также использовать для подогрева субстрата ночную электроэнергию. Аккумулятором тепла в этом случае служит сам биореактор. Для уменьшения потерь тепла биореактор необходимо тщательно теплоизолировать. Здесь возможны разные варианты: Давление газа, получаемого в биореакторе мм вод. Примерные затраты материалов и средств при использовании топливной цистерны объемом 50 м3. Общая стоимость р. Тепло, получаемое при сжигании биогаза, может быть использовано, кроме подогрева воды отопление, горячее водоснабжение и приготовления пищи, для отопления теплиц, а в летний период, когда биогаз в избытке, для сушки сена и других кормов или, при питании биогазом абсорбционного холодильника, для охлаждения сельскохозяйственной продукции, например молока. Можно также применять биогаз для выработки электроэнергии, но это менее выгодно. Извлекая углекислый газ путем отмывки в отличие от метана он растворяется в воде , можно подавать его в теплицы, где он служит "воздушным удобрением", увеличивая продуктивность растений. Если капитальные вложения в строительство установки - р. При таком подсчете не учитывается предотвращение загрязнения окружающей среды, а также увеличение урожайности в результате применения получаемого высококачественного удобрения. Эскизную документацию на строительство биореактора специалисты хозяйства инженер-механик, строитель, энергетик, электрик могут подготовить за несколько дней. В документацию должны входить: На генплане хозяйства нужно показать основные трубопроводы, подъездные пути, громоотвод. Документацию необходимо согласовать с газовой инспекцией и пожарной охраной. При эксплуатации биореактора необходимо соблюдать все действующие нормы и правила работы с установками для сжигания природного газа. В документации следует предусмотреть вентиляцию, которая, согласно СН. Консультацию по составлению технической документации, строительству, пуску и эксплуатации биогазовой установки, а также по другим вопросам, здесь недостаточно полно освещенным, можно получить по адресу: Кирхенштейна, 1, Институт микробиологии им. Кирхенштейна АН Латвийской ССР, лаборатория биотехнических систем; тел. ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА Мнения, оценки ЭКОЛОГИЯ Промышленная безопасность Экоиндустрия СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ Прошедшие мероприятия Исследование рынка продуктов из топинамбура. Исследование рынка крахмалопродуктов в Казахстане. Исследование рынка искусственных кож, тентовых тканей и столовых клеенок в России. Исследование рынка ягод, Исследование рынка пшеницы в России Бизнес-план организации производства искусственной кожи, тентовой ткани и столовых клеенок. Исследование рынка женских прокладок в России, Исследование рынка сжиженных углеводородных газов в России Исследование рынка подсолнечного масла: Синтетические смолы и ЛКМ. Полимеры и синтетические каучуки. ЭКОЛОГИЯ ПЛЮС НЕМНОГО ТЕПЛА Опытная установка, производящая биогаз, вот уже четыре года работает на одной из свиноферм совхоза "Огре". Как построить биореактор Биогазовая установка может быть создана в любом хозяйстве из местных, доступных материалов силами специалистов самого хозяйства. ПРОЕКТ PHYSALIA ДЛЯ ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ РЕК. О ВРЕДЕ ЧИСТЯЩИХ И МОЮЩИХ СРЕДСТВ. ADAPTIVEARC — технология плазменной утилизации ТБО. ФОСФОГИПС ВМУ - безопасен.
На какой возраст размер м
Классификация и характеристика чс
Киста на переднем зубе что делать