Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Биотехнология ускоренной аэробной переработки навоза и её аппаратурное оформление.

БИОТЕХНОЛОГИЯ УСКОРЕННОЙ АЭРОБНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

НАВОЗА И ЕЁ АППАРАТУРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ

 

Широкое применение технологий бесподстилочного содержания животных ведет к увеличению выхода бесподстилочного навоза, который является ценным органическим удобрением. Однако, использование бесподстилочного навоза в качестве удобрения без предварительной обработки не представляется возможным в связи с тем, что бесподстилочный навоз содержит большое количество аммиака, солей аммония, которые, создавая щелочную реакцию среды, «сжигают» почву и почвенные микроорганизмы, находящиеся в ней. Кроме того растения для своей жизнедеятельности могут использовать неорганические компоненты питания. Чтобы перевести органические вещества, содержащиеся в навозе и неупотребляемые растениями, в неорганические используют различные виды переработки навоза.

В настоящее время предлагаются следующие способы переработки навоза:

-          компостирование – аэробное ли анаэробное сбраживание отходов собственной микрофлорой в течение 13-15 суток;

-          анаэробное сбраживание отходов собственной микрофлорой в реакторах с целью получения биогаза;

-          аэробное сбраживание в реакторах с перемешиванием и принудительной аэрацией собственной микрофлорой.

Процесс аэробной ферментации отходов более эффективен, чем компостирование, но для него характерна большая длительность процесса переработки при использовании ранее предложенных технологий. Для ускорения процесса аэробной ферментации предложено использовать специальную ассоциацию культур микроорганизмов, применяемых в оптимальных условиях по температуре, аэрации и перемешиванию. Для реализации этих условий требуется аппаратурное оформление, которое отличается экономичностью, простотой конструкции и удобством обслуживания.

Предложенный аэробный ускоренный биотехнологический процесс переработки жидких навозных стоков представляет собой глубинное культивирование культур Endomycopsis fibuligeral и Ervinia specias, приводящих к изменению видового состава микрофлоры и сопровождаемое ускоренной утилизацией наиболее неустойчивых веществ, подверженных микробному разложению (биотрансформации) в естественных условиях, таких как меркаптаны, скатолы, сероводород и т.п.

Аэробная ферментация стоков с содержанием сухих веществ от 12% до 14% проводится в опытно-промышленном биореакторе рабочим объемом 9 м3 при температуре 25-300 С и расходе воздуха 1,6-1,8 об/об. мин. в течение 70-90ч. Биореактор представляет собой аппарат с барботажным устройством и выносным циркуляционным контуром с теплообменником. Схема биореактора представлена на рисунке 1. Основные технические характеристики аппарата приведены в таблице 1.

Таблица 1

Основные технические данные аппарата

Основные показатели

Значение показателей

Производительность по исходному сырью, кг/ч

125

Производительность по продукту, м3

100

Рабочий объем аппарата, м3

9

Производительность вентилятора для аэрации среды, м3

1000

Установочная мощность, кВт

2,6

Производительность циркуляционного насоса, м3

18-20


 

 

 

1 2