27 Ноя 2009

Как работает биоэнергетическая установка

Биоэнергетические установки работают на базе процесса метанового сбраживания. В последнее время используются новые методы работы с этим процессом, обусловленные появлением современных технических разработок. Это и усовершенствованная конструкция биореактора, и устройство устойчивого давления газа без газгольдера. А также использование модифицированной закваски, произведённой за счёт работы культур метановых бактерий. Кроме того, стали появляться особые катализаторы процесса, полученные российскими микробиологами из Пермского института экологии и генетики микроорганизмов. Это позволило существенно ускорить процесс и повысить эффективность технологии преобразования органических продуктов производства и жизнедеятельности. Именно большая степень преобразования органического вещества в этих продуктах дает в итоге высокую отдачу биогаза и жидкий шлам, которому присущи и вовсе уникальные характеристики.

Исходя из свойств первоначального сырья, шлам может употребляться как готовое к немедленному использованию удобрение (преобразование навоза или помёта) или высококачественные кормовые добавки (продукты переработки пищевой промышленности, пивоварен и пивных заводов).

Данная технология существенно отличается от иных как по рабочим параметрам, так и по экологической безопасности.

Сравнение технических характеристик биогазовых установок различных производителей

По данным сравнительного анализа, удельный выход биогаза на испытательной конструкции в 1,5 раза выше, чем у самого совершенного аналога.

Биогазовая установка способна работать как в термофильном, так и в мезофильном режимах. Техническое устройство агрегатов таково, что даёт возможность бесперебойной работы. Установленная автоматика контролирует и регулирует показатели работы агрегата, оповещение об экстренных ситуациях. В течение процесса употребляемая вода очищается и подается в оборот.

За исходное сырьё могут быть взяты всевозможные органические отходы ферм, птицефабрик, животноводческих комплексов, маслобоен и пр.

В итоге потребитель получает высококачественное органическое удобрение (кормовые добавки) и биогаз.

Характеристики продукции на выходе

1. Органическое удобрение

Данная технология создавалась прежде всего с целью переработки продуктов животноводства и птицеводства для полной их утилизации.

Данные, полученные от исследований доказывают эффективность использования этой техники при применении всех видов отходов.

Состав удобрений, получаемых в результате переработки различного сырья, показан в таблице:

* P содержится в фосфатах и нуклеотидах, которые интенсивнее усваиваются растениями, чем соли минеральных удобрений.

** К в состоянии жидкой фазы эффективнее поступает растениям.

Чем хороши удобрения, получаемые с помощью данной технологии:

Удобрение (Патент РФ № 2248955), которое на выходе находится в состоянии жидкости, может быть в таком виде внесено в почву, а может подвергнуться сушке, а затем его можно гранулировать или спрессовать в брикеты. Если смешать такое удобрение в заданных долях с другими компонентами, можно получить компосты, комбинированные почвы для теплиц и пр.

Использование таких удобрений даёт рост урожайности от 20% до 350% в зависимости от характеристик культуры. А также снижает потребность в использовании минеральных удобрений, или вовсе устраняет их надобность. То же самое касается и пестицидов. И это не только дает возможность выращивать всевозможные культуры с большим экономическим эффектом, но и обеспечивать продуктам более совершенные потребительские характеристики – экологическую безопасность продуктов питания.

Если сравнивать результат применения удобрения с обычным навозом, то можно наблюдать следующую картину.

Удобрение гораздо более активно по свои свойствам, так как в качестве исходного сырья берётся исключительно свежий навоз: не более 1 суток хранения. Так что потери аммонийного азота сводятся к нулю.

Микробиологическая обработка сообщает продукту на выходе оригинальный состав: в нём скомбинированы макро- и микроэлементы куриного помёта с живой культурой микроорганизмов, сходных с почвенными бактериями.

Помимо этого в удобрении содержатся продукты жизнедеятельности применяемых микробиологических культур, то есть вещества, активизирующие рост и развитие – ауксины, гиберреллины, кинины.

В удобрении присутствуют в нужном количестве гуминовые и фулиевые кислоты и их соли.

Удобрение всесторонне влияет на растения и почву. Уровень всасываемости питательных веществ существенно повышается. А неусвоенные остатки являются органическими продуктами, в которых живёт своя микрофлора, преобразующая органику, что приводит к формированию гумуса и увеличению плодородности почвы.

2. Обработка различных продуктов сельскохозяйственного производства

Данные лабораторных экспериментов по переработке разнообразных сельскохозяйственных отходов посредством этой технологии доказали её высокую эффективность и возможность переработки всех видов отходов.

Получение пищевых добавок

Эксперименты, поставленные на разных видах отходов сельскохозяйственного производства доказали, что в некоторых случаях, в результате преобразования исходного сырья посредством данной технологии в итоге получаются не удобрения, а более ценные вещества.

Например, судя по эксперименту, поставленному на отходах спиртового производства (барда), можно сказать, что в итоге из барды можно получить очень ценную пищевую добавку для молочного скота. В сравнении с изначальным сырьём, уровень протеинов возрастает с 20 до 40%, также увеличивается и содержание аминокислот.

3. Попутный газ.

В результате функционирования биоэнергетической установки производится биогаз - комбинация метана (СН₄) до 70% и углекислого газа (СО₂). Удельная теплота сгорания 5500-6500 ккал/м.куб.

Количество получаемого газа достигает от 5 м3 (сырье КРС) до 10 м3 (птичий помет) за одни сутки с 1 м3 рабочего реактора. Газ можно применять для производства электроэнергии, можно привести в жидкое состояние и хранить в резервуарах. Обычно на практике для своих нужд в хозяйстве употребляется не более 20 % получаемого газа. Так что биоэнергетическая установка в дополнение к прочим преимуществам ещё и энергонезависима, да ещё и сама может удовлетворить значительную часть потребности в электроэнергии в основном производстве.

Экологичность

1. Новая продукция вместо отходов

Общеизвестный факт – именно вопрос утилизации отходов сельскохозяйственного производства больше всего беспокоит производителей основной продукции. Прежде, объёмы производства были не так велики, и отходы пищевых и сельскохозяйственных предприятий снова вводились в экосистему естественным образом. Там они разрушались под влиянием различных факторов окружающей среды. Но скорость природных процессов крайне мала, так что количество выбрасываемых отходов в одном месте (поле, овраг, река) должно быть соразмерным. При превышении определённых стандартов, природа просто уже не может самостоятельно справляться с преобразованием отходов, что приводит к её гибели в загрязнённом месте.

В последнее время интенсивность работы производящих предприятий сильно возросла, поэтому их владельцы должны задуматься о том, как предотвратить опасность для экологии. Выходом из этой ситуации казались разнообразные очистные конструкции, отведение специальных полигонов и захоронений для отходов. Но расходы на доставку отходов до места свалки, техническое обслуживание очистных сооружений лишь увеличивают себестоимость основной производимой продукции, так что владельцы предприятий предпочитают по минимуму тратиться на утилизацию отходов.

А ведь продукты сельскохозяйственного и пищевого производства – это превосходный материал для создания совершенно иной продукции – удобрений и кормовых добавок. Очевидно, что новый подход к решению вопроса утилизации напрашивается сам собой. Его суть в том, что нужно снять с производителя проблему экологической безопасности его предприятия, проблему переработки и утилизации продуктов производства. Представленная технология и созданное оборудование дают возможность устранить проблему загрязнения отходами окружающей среды и запустить процесс производства продукции иного рода, которая принесёт прибыль. Современные методы, используемые в процессе метанового сбраживания, разработанные аппаратные и технологические новинки привели к тому, что процесс стал более продуктивным и быстрым. Получаемые продукты стали более эффективными в использовании, обрели новые потребительские свойства. Так что вопрос оптимизации экологической обстановки в районах скопления сельскохозяйственных и пищевых производящих предприятий снимается за счёт полного преобразования отходов в новую продукцию, которая имеет свое значение и спрос на рынке.

2. Замкнутые экологически чистые циклы сельскохозяйственного производства.

Представленная технология может стать реальной основой для формирования экологически чистых замкнутых циклов активного сельскохозяйственного производства. Для начала из всего цикла производства устраняется само понятие отходов. Это уже не отходы, а исходный материал для получения качественно новой продукции. Причем продукция на выходе обладает собственной ценностью и эффективно применяется в последующих этапах всего процесса.

Один из вариантов совершенно новой схемы организации замкнутого цикла производства сельхозпродуктов:

Выводы

Введение биоэнергетических установок в состав производственного цикла делает возможным решение трёх задач:

1. Утилизация отходов в местах производства сельскохозяйственных продуктов и обеспечение безопасности окружающей среды вокруг.

2. Производство дополнительных энергетических ресурсов на базе собственного возобновляемого сырья.

3. Производство недорогих, экологически безопасных удобрений, обеспечение процесса регенерации и роста естественного плодородия почв.

Начало активности (дата): 27.11.2009

← Возврат к списку