Розрахунки параметрів біоконверсії гнойової біомаси в біогаз

де

Qг доб. ==26,06 т

Розрахунок впливу якісних параметрів гнойової біомаси на вихід біогазу

На вихід біогазу істотно впливає хімічний склад гнойової біомаси. У дослідах встановлена залежність між об'ємом одержаного біогазу і вмістом сухої речовини в біомасі. Для гною великої рогатої худоби ця залежність була прямою; для курячого посліду — оберненою, що пояснюється інгібуючою дією високих концентрацій аміаку па метануутворювальні мікроорганізми.

Оптимальними для вихідної гнойової біомаси є такі фізико-хімічні параметри: концентрація сухої речовини на рівні 8-12% (не більше 12%), вміст органічної речовини - не менше 80%, співвідношення С : Н 10-30 : 1, рН 6,5-7,5.

Для визначення вмісту сухої речовини в гнойовій біомасі необхідно мати дані щодо вологості гною, яка значною мірою залежить під способу утримання тварин та системою гноєвидалення.

Вологість гнойової біомаси, яка виходить з ферми.

Вологість безпідстилкового гною.

Wг=

де: Wг- відносна пологість гною. %; WЕ - відносна вологість екскрементів, % Z -показник, який враховує кількість води, що потрапляє в систему гноєви-далення.

WГ==88 %

Вологість підстилкового гною визначається за формулою:

WГ = WЕ-0,01*РП*( WН-WП) + 0,01*РВ*(100-WВ)

де: Wг - відносна пологість гною, %; WЕ- вологість екскрементів, %; WП- вологість підстилки (соломи) – 19,6%; РП, РВ- процентне співвідношення в гнойовій масі підстилки і води, %.

WГ =86-0,01*13*(86-19,6)+0,01*49,37*(100-86)=70,46 %

Для визначення РП, РВ розраховуємо, скільки води за добу потрапило в систему гноевидалення за формулами:

ВJ=К* МЕJ

де: ВJ- добова кількість води, яка потрапляє в систему гноєвида- лення, кг; МЕJ- добова маса екскрементів від однієї голови, кг;

К- коефіцієнт (таблиця 9).

ВJ=0,1*55=55,1 кг

РВ=

де МП- добова кількість підстилки, кг.

РВ==49,37 %

РП=

РП==1,3 %

Вологість гною при стійлово-табірній та стійлово-пасовищній системі утримання.

При цій системі тварини можуть утримуватися 245 діб в приміщеннях з використанням підстилки і 120 діб - в таборах без використання підстилки.

Вологість гною у ньому випадку розраховується за формулою:

WГ=

де: WГ- підносна пологість гною, який поступає з ферми, %; W1- відносна пологість гною при підстилковому утриманні, %; W2- відносна вологість гною при безпідстилковому утриманні. %.

WГ==76 %

Вміст сухої речовини в гнойовій біомасі.

Для забезпечення ретабельності біогазового виробництва вміст сухої речовини в гнойовій біомасі має становити 8-12%, а органічної речовини - 85%. Це, як правило, забезпечують скребкові (транспортерні) системи прибирання гною і, навпаки, не забезпечують системи гідрозмивання та гідро сплавлення.

Ра.с.р.=

де: Ра.с.р.- вміст абсолютно сухої речовини в гнойовій біомасі; Qг- вихід гною з ферми (добовий або річний), т; WГ- відносна вологість гною, який виходить з ферми, %.

Ра.с.р.==2896,06 т

Вміст органічної речовини в гнойовій біомасі.

Дослідженнями установлено, що в гної різних видів сільськогосподарських тварин міститься у середньому до 80% органічної речовини і біля 20% неорганічної.

Кількість органічної речовини в гнойовій біомасі, яку одержують від тварин за добу та за рік, визначається за формулою:

ОР=Ра.с.р.*0,8

де: ОР - добова або річна кількість органічної речовини в гної, т (кг); Ра.с.р.- добова або річна кількість абсолютно сухої речовини, т (кг).

ОР=2896,06*0,8=2316,8 т

Визначення основних параметрів системи анаеробного зброджування гнойової біомаси (метантенка) БГУ.

До найбільш значущих параметрів системи анаеробного зброджування гнойової біомаси належать: добова продуктивність реактора або його здатність пропускати кількість гною, який виходить з ферми: добовий обсяг завантаження бродильної камери; об'єм реактора БГУ; добовий та річний вихід біогазу залежно від хімічного складу гнойової біомаси та ін.

Цікаві статті з розділу

Актуальні проблеми поводження з твердими побутовими відходами на території Львівської області
Сучасна історія місцевого самоврядування в Україні характеризується тим, що перейшла від бюрократичної радянської “піраміди" влади до сучасних принципів територіальної організації влади ...

Вплив природних та соціально-економічних умов на екологічний стан рослинної продукції Борівського району Харківської області
В сучасних економічних умовах Борівський район Харківської області тяжіє до аграрно-промислової господарської спеціалізації. Це, з одного боку, зумовлено історичними традиціями, які ґрунтуються на вис ...

Оцінка впливу проектів на навколишнє середовище
Сучасна практика реалізації проектів визнала, що дешевше доповнити планування проекту аналізом довкілля, ніж ігнорувати цей момент і розраховуватися за екологічні помилки у майбутньому. Біль ...