методом утилізації відходів тваринництва є метод метанового зброджування. Метановое зброджування - це складний анаеробний процес (без доступу повітря), який відбувається внаслідок життєдіяльності мікроорганізмів і супроводиться рядом біохімічних реакцій.
Біогазова установка "ЕКОГАЗ" - призначена для переробки органічних відходів, що утворюються на сільському подвір'ї або фермерському господарстві, з отриманням газоподібного палива - біогазу та органічних добрив.
Як сировину для роботи установки з метою отримання біогазу і добрив можна використати всі органічні відходи рослинного і тваринного походження, що нагромаджуються на сільській садибі або фермерському господарстві:
- гній великої і дрібної рогатої худоби, свиней, птахів, хутрових звірів, фекалії людини;
- рослинні залишки - бадилля, трав'янисті рослини, солома, стебла кукурудзи, соняшника та ін.;
- тверді побутові відходи - папір, картон, текстиль, харчові відходи.
Продукти, що отримуються:
У процесі переробки рідкого гною (вогкість якого доходить до 88-98%) на установці "ЕКОГАЗ" отримують три первинних продукти: біогаз, рідкі добрива і тверді добрива.
Біогаз - газоподібне паливо, аналогічне природному газу. Насамперед, біогаз використовується для виробництва електричної і теплової енергії.
Біогаз може застосовуватися:
- в системах опалювання жител і приміщень для тварин;
- в побутових газових плитах;
- в спеціальному електрогенераторі для вироблення електроенергії 12-220В -380 В.
Кількісні характеристики біогазу.
Біогаз, як правило, містить 60-70% метану, 30-35% вуглекислих газів, 2-3% азоту, 1-2% водню і до 1% кисню, сліди сірководню. Теплота згоряння біогазу - біля 20-22 МДж/м3.
1 м3 біогазу еквівалентний 0,6 м3 природного газу, 0,7 літрам мазуту, 0,4 л бензину, 3,5 кг дрів, 12 кг гнойових брикетів. При спалюванні 1м3 біогазу можливо виробляти 2,5-3 квт/год електроенергії і 4-5 квт теплової енергії, при цьому до 30% біогазу використовується на технологічні потреби установки. Після стиснення біогазу до 15-16 атмосфер можливе використання його для заправляння балонів.
В процесі біологічної, метангенеруючої обробки органічних відходів утворяться екологічно чисті, рідкі та тверді, високоефективні органічні добрива.
Рідкі добрива (фугат) - знезаражена, дезодорована рідина, має в своєму складі вдобрювальні елементи. Фугат - відмінне органічне підживлення для різних сільськогосподарських культур, використовувати яку зручно як поливом, так і зрошуванням.
Тверде добриво (зневоднений шлам) не має запаху початкової сировини, не містить патогенну мікрофлору, схожість насіння смітних трав зведене до нуля. У цілому зневоднений шлам - це висококонцентроване, знезаражене, дезодороване органічне добриво, придатне для безпосереднього внесення в грунт. Також він використовується як сировина для отримання біогумусу. Ці добрива містять мінералізований азот у вигляді солей амонію (форма азоту, що найбільш легко усвоюється), мінералізовані фосфор, калій та інші необхідні для рослини макро- і мікроелементи, біологічно активні речовини, вітаміни, амінокислоти, гуминоподібні з'єднання, що структурують грунт. Одна тонна таких добрив за своїм ефектом на рослину еквівалентна 80-100 т вихідного гною або інших органічних речовин.
Добрива позбавлені патогенної мікрофлори, яєць гельмінтів, сім'я бур'янів, нитритів і нітрату, специфічних фекальних запахів.
Застосування таких добрив в Московській, Тульській та Кемеровській областях в сезонах 1993-1995 рр. показало збільшення врожайності різних культур (від полуниці до картоплі) в 1,4-4 рази. Норма застосування добрив - 1-3 т на 1 га на рік.
Взаємозв'язок проблеми екології та заходів з енергозбереження - вирішальний чинник сучасного етапу розвитку економіки держави.
6 Використання деревної стружки для освітлення ОСВ ( осади стічних вод).
За останній період найбільш розповсюдженим і ефективним методом отримання високо кондиційного органо-мінерального добрива з осаду стічних вод являється компостування.
Біотермічне компостування - це біологічний процес, при якому внаслідок діяльності різних мікроорганізмів відбувається розкладання органічної речовини. Процес відбувається з виділенням теплової енергії яка витрачається на випаровування води та інтенсифікацію життєдіяльності мікроорганізмів. Самим важливим фактором формування біоценозу мулу очисних споруд є склад обробляємої води та величина навантаження на мул.
Бактеріальне мікронаселення мулу звичайно представлене родами Pseudomonas, Bacterium, Bacillus, Corynebacterium, Arthrobacter, Mycobacterium, Micrococcus, Sarcina, Actinomyces, Nocardia та ін.
До роду Pseudomonadineae відноситься 50 - 80% бактерій мулу, які очищують виробничі очисні споруди. Суди входять бактерії, окислюючі метан (Methanomonas), нітрити (Nitrosomonas), молекулярний водень (Hydrogenomonas). Бактерії Hydrogenomonas інтенсивно розкладають жирні кислоти, ароматичні та гетероциклічні сполуки. В мулі та біоплівці розвиваються водяні гриби, дріжджі, а в біоплівці зустрічаються навіть водяні кліщі, мушки Psichoda.
ОСВ (осади стічних вод) - це суспензії, що виділяються зі стічних вод у процесі їх механічного, біологічного, та фізико-хімічного очищення. Важливою задачею при обробці осадів є максимальне зниження їхньої вологості й обсягу, стабілізація та знезаражування. В процесі компостування при розкладанні органічних речовин матеріалу відбувається виділення газу в навколишнє середовище, що спричиняє забруднення атмосфери. Також втрачається цінний компонент - газ. На очисних спорудах с два недоліки - необгрунтовані втрати біопалива, яке виділяється з ОСВ в навколишнє середовище, забруднення навколишньої0 середовища газовими викидами та твердими відходами, які поки ш° не знаходять раціонального їх використання. Матеріалом для компостування було взято дерев'яну стружку розміром 4x7x0,2 мм, яку досліджували на ступінь поглинання зважених часток ОСВ та визначення динаміки адсорбування. Для даного дослідження було взято наважку - 20 г стружки які поміщались в воронку, закріплену на штативі, та туди ж заливали рідиною об'ємом 200 мл. Даний об'єм змішували до однорідної маси та залишали
Адсорбційна здатність стружки набуває інтенсивного характеру через добу. На протязі доби відбувається процес поступового поглинання вологи ОСВ стружкою, а після набуває інтенсивного характеру процес фільтрації, який характеризується зменшенням по масі завислих речовин та сухого залишку в фільтраті.
Значення адсорбційної здатності стружки становить 7,5 одиниць, що означає - дерев'яна стружка здатна адсорбувати в 7,5 разів більше ОСВ за свою масу. Причому в