Abstract

The aim of the work is to increase the yield of biogas and the generation of electricity in biogas plants through the combined fermentation of cattle manure with extruded wheat straw and slaked lime. To achieve this goal, the following tasks were solved: the biogas yield from cattle manure with pellets of extruded wheat straw was determined without the use of slaked lime; when fermenting manure and pellets of extruded straw with different amounts of lime before extrusion, during extrusion and after extrusion with periodic loading of the bioreactor. The biogas volume was measured using the Krivoruchko method. To carry out the experiment, we used plastic bags (fermenters), a device for sealing the bags, a pH meter, and a calibrated cylinder. A seed was added to the calculated amount of biomass at the rate of 1 part of the sample to 4 parts of the seed, air was displaced from the fermenter and the hole was hermetically sealed. After that, the bag was placed in a thermostat at 37.5°C for 35 days. The volume of the bags was measured every seven days. On the basis of the experimental studies, the dependence of the biogas yield depending on the concentration, as well as the method of adding a solution of slaked lime in straw (before, during, after extrusion) was determined. The most significant research result is that the optimal ratio of straw extruded together with lime as a cosubstrate will increase the output of biogas and electricity by more than 60%.

Highlights

  • Если же такая стимулирующая добавка является отходом производства, при этом решается задача ее утилизации, тем самым улучшается экологическая ситуация в регионе

  • Зависимость выхода биогаза от предварительной обработки пшеничной соломы раствором Са(ОН) с разной концентрацией (50 кг/т СаО, 100 кг/т СаО, 150 кг/т СаО)

Read more

Summary

АНАЛИЗ ПОСЛЕДНИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В работе [1] исследовалась щелочная делигнификация соломы с помощью гидроксида натрия (NaOH). В работе [10] указано, что после предварительной обработки кукурузной соломы 1,5% Са(ОН) при температуре120 С последующее ее совместное сбраживания с навозом КРС давало выход биометана 0,41 м3/кгVS. Результаты, приведенные в работе [19], показали, что в увеличении кумулятивного выхода биогаза (на 21,4%) щелочная обработка NaOH была более эффективной, чем добавление микроэлементов Co, Ni и Se. После предварительной обработки пшеничной соломы NaOH, как показано в [20], выход биогаза увеличился на 23%, тогда как после обработки ее гидролитическими ферментами – на 14%. Самый высокий выход биогаза с измельченной рисовой соломы (1 мм), предварительно обработанной 1% гидроксидом натрия NaOH при температуре окружающей среды в течение 180 мин., в работе [22] составил 514 л/кг VS-сутки (при 59% CH4). Установлено, что, используя 4% NaOH для предварительной обработки, было получено на 40,0% больше общего производства биогаза и на 48,1% биометана, чем с необработанной соломой. Одним из подходов к устранению указанных недостатков является проведение экспериментальных исследований при периодической загрузке субстратов для определения оптимального соотношения соломы и гашеной извести

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Findings
Пеллеты экструдированной
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.