Возможности получения биогаза из навоза и амаранта
Введение. Использование биомассы позволяет увеличивать скорость образования биогаза и его удельный выход. Целью данной работы является исследование кинетики метаногенеза и определение оптимальной продолжительности сбраживания и органической нагрузки как главных показателей технологического процесса образования биогаза. Материалы и методы. Объектом исследования являлся субстрат (коровий навоз, биомасса амаранта). Экспериментальные исследования проводились на лабораторной биогазовой установке. Для получения модифицированных моделей Гомперца, описывающих кинетику образования биогаза, использовалась программа для ЭВМ (свидетельство № 2018662045). На основе полученных данных определялись время пребывания субстрата в метантенке и доза загрузки (ключевые параметры при проектировании биогазовых установок). Результаты исследования. В работе представлены результаты экспериментальных исследований кинетики образования биогаза при использовании сухой биомассы амаранта. Получены математические модели Гомперца. Найдены показатели для контроля метантенка (время пребывания субстрата в метантенке и доза загрузки) для анаэробного сбраживания нового субстрата. Обсуждение и заключение. Использование нового дополнительного субстрата Amaranthus retroflexus L. позволило увеличить удельный выход биогаза из коровьего навоза на 52,2 %, а предварительная обработка ультразвуком, в сочетании с травяной добавкой, - на 89,1 %. Оптимальное значение времени пребывания субстрата в метантенке составило 10 дней, доза загрузки - 4,1 кг органического сухого вещества на 1 м3 аппарата в день.