|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Jak osiągnąć sprawność biogeneratora. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii Dla wydajnej pracy biogazowni, oprócz środowiska ściśle beztlenowego, konieczne będzie spełnienie szeregu wymagań. Po pierwsze, aby utrzymać optymalną temperaturę i warunki kwasowe w reaktorze. Po drugie, aby stale monitorować obecność składników odżywczych w fermentowanej pożywce, dbając o niską zawartość w tej pożywce substancji hamujących, czyli substancji uniemożliwiających żywotną aktywność mikroorganizmów. W rzeczywistości powstawanie metanu zachodzi w dość szerokim zakresie temperatur (8-60°C), podczas gdy niektóre rodzaje bakterii biorą udział w procesie fermentacji w określonych temperaturach. Zwykle wyróżnia się trzy charakterystyczne poziomy temperatur, które są preferowane dla niektórych rodzajów bakterii. Tryb psychrofilny występuje w temperaturze 8-20°C, mezofilny - w temperaturze 30-40°C, termofilny - w temperaturze 45-60°C. Bardziej produktywne termofilne i mezofilne tryby fermentacji jednak wszystkie trzy tryby mają zarówno zalety, jak i wady. Tryby z wyższymi temperaturami wymagają więcej energii do utrzymania optymalnej temperatury, ale dzięki skróceniu czasu trwania fermentacji możliwe jest znaczne zmniejszenie objętości bioreaktora, a tym samym zwiększenie wydajności biogazowni. Jednak w praktyce utrzymywanie wysokich temperatur w biomasie często wiąże się z wysokimi kosztami energii do ogrzewania i termoregulacji bioreaktorów, co z kolei znacznie zwiększa koszt produkcji biogazu. Tym samym koszt energii potrzebnej do ogrzania zawartości komory fermentacyjnej w fermentacji termofilnej jest tak duży, że przewyższa wszelkie korzyści związane z szybszą niż w innych przypadkach fermentacją. Wynika z tego, że jedynie mezofilna (30-40°C) lub psychrofilna (8-20°C) fermentacja metanowa ma praktyczne znaczenie w warunkach domowych. Do prawidłowego przebiegu fermentacji niezbędny jest lekko zasadowy odczyn podłoża (pH=6,7-7,6). Przy optymalnej (płynnej) aktywności bakterii kwasotwórczych i metanowych (czyli przy stałym procesie fermentacji) wartość pH utrzymywana jest w pożądanych granicach „automatycznie”. Czasami jednak bakterie kwasotwórcze zaczynają namnażać się szybciej niż metanowe, przez co w komorze fermentacyjnej wzrasta stężenie lotnych kwasów tłuszczowych i dochodzi do tzw. biomasy wzrasta. W takim przypadku do zawartości bioreaktora należy dodać gorącą wodę, mleko wapienne, sodę. Jeśli równowaga między azotem a węglem zostanie zaburzona, przywraca się ją poprzez dodanie do biomasy moczu krowiego. Podstawą niezakłóconego rozmnażania się bakterii beztlenowych jest oczywiście obecność składników odżywczych w przefermentowanym podłożu. A prawie wszystkie składniki odżywcze niezbędne do wzrostu bakterii metanowych zawarte są w odchodach zwierzęcych, które są głównym surowcem do produkcji biogazu. Różnorodność składu gatunkowego bakterii metanotwórczych pozwala na wykorzystanie niemal wszystkich rodzajów ciekłych i stałych odpadów organicznych. Jednak najlepszą masą organiczną do produkcji biogazu jest obornik bydlęcy zmieszany z resztkami roślinnymi (wilgotność biomasy nie mniejsza niż 85-90%). Sfermentowana masa organiczna nie powinna zawierać substancji (antybiotyków, rozpuszczalników itp.), które niekorzystnie wpływają na aktywność życiową mikroorganizmów. Niektóre substancje nieorganiczne nie przyczyniają się do „pracy” mikroorganizmów, dlatego np. nie da się wykorzystać wody pozostałej po myciu syntetycznymi detergentami do rozcieńczania obornika. Produkcja biogazu zależy również od wielu innych czynników. Na przykład na powierzchni masy organicznej okresowo tworzy się pływająca skorupa, która utrudnia uwalnianie biogazu. Dlatego należy go eliminować mieszając zawartość bioreaktora 1-2 razy dziennie. Mieszanie przyczynia się również do równomiernego rozkładu temperatury i kwasowości biomasy w komorze fermentacyjnej. Całkowity rozkład materii organicznej z reguły zajmuje dużo czasu. Jednocześnie czas trwania fermentacji, biorąc pod uwagę szybkość rozkładu charakterystyczną dla tego rodzaju odpadów, zależy od wymaganego stopnia rozkładu materii organicznej. Zwykle maksymalne plony biogazu i najlepszej jakości nawozów obserwuje się przy rozkładzie materii organicznej (obornika) do 30-33%. Należy pamiętać, że gdy biomasa przebywa w bioreaktorze przez 14-15 dni, stopień jej rozkładu wynosi 25%. Przy ciągłej metodzie fermentacji, gdy pewna ilość „zużytej” materii organicznej jest rozładowywana w reaktorze jednocześnie z załadowaniem tej samej objętości materiału świeżego, uwalniana jest największa ilość biogazu, a przy takiej organizacji procesu dla małych biogazowni na działkach przydomowych dawka dobowa doładowania zwykle nie przekracza 4-5% objętości użytkowej komory fermentacyjnej. Autor: Shomin A.A.
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Odkryto najstarszy skamieniały zarodek ▪ Biodegradowalny materiał z pestek oliwek ▪ Świecący kabel do ładowania samochodu elektrycznego ▪ Przywracanie wzroku za pomocą implantów bezprzewodowych
▪ sekcja serwisu Radioelektronika i elektrotechnika. Wybór artykułów ▪ artykuł Choroby zakaźne. Notatki do wykładów ▪ artykuł Gdzie był podatek od bezdzietności? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Ogólne zasady zapobiegania wypadkom przy pracy ▪ artykuł o Trójkącie Bermudzkim. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony