НОАНЪАНАВИЙ ЭНЕРГЕТИК МАНБАЛАР ЯРАТИШДА ЧОРВАЧИЛИК ЧИҚИНДИЛАРИДАН ФОЙДАЛАНИШ

Мавзунинг долзарблиги. Анъанавий энергетик технология маҳсулотларидан фойдаланиш қулай, аммо экологик жиҳатдан бир қанча муаммоларни, жумладан, атроф-муҳитнинг иссиқлик, кимёвий ва радиоактив ифлосланиши каби катастрофик ҳолатларни вужудга келтириши мумкин. Шу билан бир қаторда ҳозирги кунда одамларнинг энергияга бўлган талаби йилдан-йилга ортиб бормоқда. Ер юзида аҳоли энергияга бўлган талабининг шу зайлда ортиб бориши ва ундан анъанавий тарзда фойдаланиш асосий энергетик манбалар ҳисобланган табиий газ, нефт каби табиий заҳираларнинг тугаши ҳамда глобал муаммоларнинг кўпайишига олиб келади. Шу боисдан анъанавий энергетик заҳиралардан оқилона фойдаланиш ва ноанъанавий энергия манбаларидан фойдаланиш имкониятларини кенгроқ тадқиқ этиш ҳамда амалиётга жорий этиш дунё олимлари олдидаги ечилиши лозим бўлган долзарб вазифалардан бирига айланди [2, 3, 7].

М.Раҳимов ва бошқалар (2009)нинг таъкидлашича, Ўзбекистонда ноанъанавий энергия манбаларидан энг самарадор тури – биомассалар ҳисобланади. Ўзбекистонда жуда катта миқдордаги ўсимликлар (ғўзапоя йилига 5,0 миллион тонна; шох-шаббалар, дарахт барглари ва новдалари, маккажўхори сўталари йилига 6,0 миллион тонна атрофида) ва қишлоқ хўжалик ҳайвонлари (йилига 13-15 миллион тонна атрофида) чиқиндилари асосидаги биомассаси мавжудлиги эътироф этилади [6, 8].

www.aenergy.ru ва sgp.uz сайтлари (2011) маълумотларига кўра, ҳар йили миллионлаб тонна миқдорда ҳосил бўлаётган ҳайвонлар чиқиндиларига асосланган биомассаларни қайта ишлаб ундан биогаз олиш имконияти Ўзбекистонда жуда юқорилиги дунё ҳамжамияти олимлари томонидан ҳам эътироф этилмоқда. Мутахассислар ҳисоб-китобларига кўра биргина биомассалардан унумли фойдаланилганда Ўзбекистоннинг энергетикага бўлган талабини 15-19 % га қоплаш имконияти вужудга келади. Биомассаларни қайта ишлаш орқали нафақат энергетика муаммолари ечилади, балки қишлоқ хўжалиги экин майдонларини юқори сифатли экологик тоза ва таннархи арзон бўлган биологик ўғитлар билан ҳам таъминлаш мумкин [3, 4].

Келтирилган қисқача адабиётлар шарҳидан кўриниб турибдики, ноанъанавий энергетик манбалар яратишда табиий биохилма-хиллик ресурслари, яъни таркибида ҳайвонлар гўнгги қолдиқлари бўлган турли биомассаларни қайта ишлаш ва биогаз ажратиб олиш асосидаги технологияни амалда қўллашнинг назарий-амалий жиҳатларини ўрганиш, бу технология учун самарадор хомашёларни танлаш муҳим аҳамият касб этади [1].

Мавзунинг мақсади ва вазифалари. Тадқиқот ишларимизнинг асосий мақсади ҳайвонларнинг органик чиқиндиларини қайта ишлаш натижасида биогаз ишлаб чиқаришга асосланган технология учун фойдаланиладиган хомашёларни самарадор хилларини танлашдан иборат. Мақсадга эришиш учун олдимизга қуйидаги асосий вазифалар қўйилди:

• Танланган ботқоқ намунасидан ажратиб олинган метаноген манба (Methanobacterium sp.) иштирокида ҳайвон (жумладан, қорамоллар, қўй-эчкилар ва парранда) ларнинг органик қолдиқларидан биогаз ажралиш тезлигини аниқлаш;

• турли хил хомашё манбаларидан ажратиб олинган биогазни сифат жиҳатдан таҳлил қилиш;

Тадқиқот ишларининг материали ва усуллари. Тажрибаларимизда хомашё сифатида ҳайвонлардан қорамол, қўй-эчки ва паррандаларнинг органик қолдиқлари, танланди. Танланган хомашёлардан биогаз ажратиб олиш жараёни А.Ковалев (1998) усулида олиб борилди. Тажрибалар ҳар бир вариант учун беш мартали (I, II, III, IV, V) такрорлаш кўринишида ўтказилди. Тажрибаларда метаноген манба сифатида ботқоқ намунасидан ажратиб олинган метаногенлар (Methanobacterium sp.)дан фойдаланилди. Тажрибалар 5 литр ҳажмли пластик идишларда ўтказилди ва кузатувлар 30 кун давомида олиб борилди, бунда идишдаги газ ҳажмининг ошиши эвазига ўзгариши газ ҳосил бўлганлигини билдирувчи назорат сифатида белгилаб олинди.

Ажратиб олинган газларнинг сифат ва миқдорий таҳлилига қаратилган тажрибалар Самарқанд давлат университети Табиий фанлар факультети Физиология, генетика ва биокимё кафедрасинингнинг биотехнология илмий тадқиқот лабораторияларида ўтказилиб, ҳосил бўлган биогазни миқдорий кўрсаткичларини аниқлаш газ хромотографияси усулида олиб борилди.

Олинган рақамли маълумотларга Microsoft Exsel компютер дастуридан фойдаланилиб, Доспехов усули (1985)да статистик ишлов берилди.

Олинган натижалар ва уларнинг таҳлили. Тажрибалар натижасида аниқландики, ҳайвонлар органик чиқиндиларидан нафақат қишлоқ хўжалик экинлари учун органик ўғит сифатида фойдаланилади, балки уларни қайта ишлаш натижасида энергетик манбалар сифатида фойдаланиш имконияти мавжуд. Биогаз ажратиб олишда фойдаланиладиган хомашё манбаларининг асосий ҳусусиятлари сифатида уларнинг газ ҳосил қилиш тезлиги (кун ҳисобида) ва ажралган газ таркибидаги метаннинг улуш ( % ҳисобида) ҳисоби ҳамда миқдор (м ³/кг ҳисобида) кўрсаткичлари баҳоланади.

1-жадвал маълумотларидан кўриниб турибдики, қорамол гўнгидан фойдаланилганда максимал миқдорда биогазнинг ҳосил бўлиши 11 кундан 14 кунгача бўлган муддатда юз берса, бу кўрсаткич қўй-эчки гўнгидан фойдаланилганда 10-12 кунни, парранда гўнгидан фойдаланилганда эса 9-11 кунни ташкил қилади ҳамда бунда ўртача кўрсаткич ўзаро мос ҳолда 12,4 ± 0,5; 10,6 ± 0,5 ва 9,4 ± 0,4 кунларга тенг бўлади.

1-жадвал

Ҳайвонларнинг органик чиқиндиларидан биогаз ажралиш тезлиги ва ажралган биогаз таркибидаги метан газининг миқдорий кўрсаткичлари

Шунингдек, ажралган газ таркибидаги метаннинг миқдор кўрсаткичи қорамол, қўй-эчки ва парранда чиқиндиларида мос ҳолда ўртача 0,30 ± 0,03, 0,33 ± 0,02 ва 0,44 ± 0,07 м³/кг га тенг бўлади. Демак, шохли ҳайвонларнинг органик чиқиндиларига нисбатан, парранда чиқиндиларидан ажраладиган биогаз таркибидаги метаннинг концентрацияси ҳам, миқдорий кўрсаткичи ҳам юқори бўлар экан. Хусусан қорамол чиқиндисидан ҳосил бўладиган биогаз таркибидаги метаннинг концентрациясига нисбатан парранда чиқиндисидан ажраладиган биогаз таркибидаги метаннинг концентрацияси 47 % кўпроқ бўлади. Бу кўрсаткич қўй-эчки чиқиндисидагига нисбатан парранда чиқиндисида 33 % га кўпроқ миқдорни ташкил қилади.

Хулоса. Ҳайвонлар органик чиқиндилари орасида парранда гўнгги биогаз ажратиб олиш учун самарадор хомашё ҳисобланади. Чунки ундан биогаз ажралиш тезлиги (ўртача 9,4 ± 0,4 кун), ажраладиган биогаз таркибидаги метаннинг концентрацияси (ўртача 38,6 ± 1,4 %) ва миқдорий кўрсаткичи (ўртача 0,44 ± 0,07 м ³/кг ) қорамоллар ва қўй-эчкиларнинг айнан шу кўрсаткичларидан юқори бўлади.

А дабиётлар:

1. Муқобил энергия манбаларини янада ривожлантириш чора-тадбирлари тўғрисида. Ўзбекистон Республикаси Президенти фармони. 1-март, 2013-йил.

2. Ахмедов Р.Б. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. М, 1988 г, стр 125-137.

3. Б.С.Алиқулов. Биотехнология усуллари ёрдамида органик чиқиндиларидан биоэнергия ажратиб олиш биотехнологияси. Магистрлик диссертацияси. –Самарқанд-2012, 85 бет.

4. Б.С.Алиқулов, З.Ф.Исмоилов. Биотехнология усуллари ёрдамида ҳайвонларнинг органик чиқиндиларидан энергия олиш истиқболлари. // “Қишлоқ хўжалигида ислоҳатларни чуқурлаштиришда ёш олимларнинг эришган ютуқлари ва муаммолар ” мавзусидаги илмий-амалий анжуман материаллари. –Самарқанд, 2011, 100-103 бетлар.

5. Баадер В. и друг. Биогаз – теория и практика. М, 1982 г, стр 9-25.

6. Ковалёв А.А. Докторская диссертация “Технологии и технико-энергетическое обоснавание произдводство биогаза в системах утилизации навоза животноводческих ферм”. М-1998 г.

7. Смирнов А. Биогазовая энергетика: опыт ЕС. М. 2010 г, стр 18-24.

8. Шевелухи В.С. Сельскохозяйственная биотехнология. М. “Высшая школа” -2003 г. стр 297-317.