Автор:
Бегали Аликулов (Самарканд, Узбекистан)
A ннотация. В статье, приведены методы рационального использования биомассы остатков растений, состав и её качественные показатели выделенного биогаза из различных растительности (гузапои, пшеничная солома, остатки листьев деревья) Республики Узбекистана.
Эти данные в определенном степени, может служит основой для использование нетрадиционных энергетических источников в Узбекистане и имеет большой теоретические и практические значение.
Ключевые слова: отходы растений, биогаз, скорость выделение биогаза, количественные показатели биогаза, качественные показатели биогаза и др.
Актуальность исследования. Использование продуктов традиционных энергетических технология удобно, однако она может привести к катастрофическим явлениям, т.е., некоторым экологическим проблемам, как тепловую, химическую и радиоактивную загрязнению внешней среды. Наряду с этим день за днем у населения земного шара повышается потребность к энергии. Таким образом, повышение энергетические потребности населению и использование от этих ресурсов традиционным путем, непременно приводит к истощению или исчезновению имеющихся нефтегазовых резервов, а также к увеличению количества глобальных проблем [4, 6].
Данные момент является актуальным и требующиеся решение проблемам, рационально использование имеющиеся традиционных энергетических резервов и шире использовать возможности нетрадиционных энергетических ресурсов, а также скорейшего внедрения её в практику [5].
Многих развитых и развивающиеся странах разработаны и внедрены в практике программы по использованию нетрадиционных энергетических ресурсов. Одним, легко и эффективно восстанавливаемым источникам считается – биомасса. Источники биомассы имеется во всех регионах и находится в различных формах, которое имеется возможность, разработав каждое из них можно получить энергии или топлива.
По подсчетам специалистов в настоящее время всего 3% общего вырабатываемого энергии приходится на долю нетрадиционных энергетических источников (рис.1). Из этих данных видно, среде используемых общего энергетических источников, очень мало экологически чистые энергетические источники или составляет всего (16 + 3 = 19 %). Проблеме увеличение количества этого метода в общей балансе энергии является актуальным [1].
Разработки, нетрадиционных энергетических источников требуется, сохранят ресурсов биологических разнообразие, которое изучение теоретические и практические аспекты применение новых технологических методов по выделению биогаза из стеблей растения, остатки листьев и других биомассы имеет первостепенное значение [2, 3].
Цель исследования. Нами была поставлена цель, изучить в условиях Узбекистана путем переработки остатков растениеводства и животноводства, выявить эффективные сырье используемые при производстве энергетических продуктов нетрадиционными технологическими методами.
Материалы и методики исследования. Известно, что оценки, качества и эффективности, используемые сырьё, в выделение биогаза большое значение имеет изучение показателей скорости выделения газа, доля метана в составе выделенных газов, а также показателей состава газов.
Объектами наших исследование служили пшеничная солома, гузапоя (стебли хлопчатника) и листки деревьев. Опыты проводились в многократной повторности (I.II,III,IV и V). В опытах как в качестве метаногенных источников была использованы выделенные из болотного образца культуры Metanabacterium sp. Опыты продолжались течение 30 суток в 5 литровое пластмассовые сосудах, при этом изменение объема газа внутри сосуда была принята как контрольной признак, т.е, измерив количества газа внутри сосуда, считали о образование газа.
Опыты по определению скорости образование газа из различных источников сырьё были проведены в условиях Самаркандской области (таб.1)
Опыты, направленные анализу качества и количества выделенных газов проведены в лаборатории кафедры «Физиология, генетика и биохимия» Самаркандского госуниверситета, анализы по определению количественных показателей образовавшихся биогазов и метана определяли при помощи хроматографии.
Результаты и их обсуждения. Как показывает данные табл.1, что использования остатков разнообразных растений для получения биогаз и входящий в состав органические вещества расщепляются с участием микроорганизмов, а также, наблюдалось относительное удлинение срока её превращения в биогаза. Именно эти показатели составили: гузапои-17-24 дня, пшеничные солома -19-22, остатков листьев деревьев 28-30 дней, при этом среднее показатели по этим остатков составили соответственно 19,6 ± 1,3, 20,6± 0,6 va 29,0 ± 0,6 дней.
таблица 1
Скорость выделение биогаза из различных остатков источников биомассы
-
Источники сырьё
|
Виды сырьё
(варианты)
|
Скорость выделение биогаза, день
|
Повторение
|
Среднее
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
Органические отходы растение
|
Гузапои
|
18
|
17
|
19
|
24
|
20
|
19,6 ± 1,3
|
Пшеничная солома
|
21
|
21
|
19
|
22
|
20
|
20,6± 0,6
|
Остатки листьев деревья
|
29
|
30
|
28
|
30
|
28
|
29,0 ± 0,6
|
Таблице 2 дано, данные количественные показатели газа метана из органических отходов растение выделенных биогазов.
таблица 2
Количественные показатели газа метана из органических отходов растение выделенных биогазов
-
Источники сырьё
|
Наименование источников
|
Mетан
|
виды
|
n
|
м3/кг
|
%
|
Органические отходы растение
|
Гузапои
|
5
|
0,50 ± 0,02
|
58,0 ± 1,5
|
Пшеничная солома
|
5
|
0,26 ± 0,03
|
42,6 ± 1,5
|
Остатки листьев деревья
|
5
|
0,24 ± 0,03
|
47,0 ± 1,5
|
Как видно из данных таб.2, в образовавшихся биогазов из отходов растение, концентрация метана из гузапои практически в два раза больше, чем оставшиеся двух биоматериалов (пшеничная солома, остатки листьев деревья). Однако, необходимо отметить того, что количество метана в составе выделенного биогаза из гузапои по сравнению биогаза выделенного из пшеничная солома составляют на 36 % больше, и соответственно от остатки листки деревьев на 23 % больше.
На основе полученных данных можно сделать следующее выводы.
1. Соответственно из всех использованных биоматериалов в период выполнение данное исследование (гузапои, пшеничная солома, остатки листьев деревья) можно получить биогаз.
2. Среди органических остатков растений в гузапои интенсивность образование биогазов и доля метана в составе биогазов по сравнение больше.
Литература:
-
Ахмедов Р.Б. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. М, 1988 г, стр 125-137.
-
Баадер В. и друг. Биогаз – теория и практика. М, 1982 г, стр 9-25.
-
Дубровский В.С., Виестур У.Э. Метановое сбраживание сельскохозяйтвенных отходов. Рига. ”Зинатие”-1990, стр 15-33.
-
Ковалёв А.А. Докторская диссертация “Технологии и технико-энергетическое обоснавание произдводство биогаза в системах утилизации навоза животноводческих ферм”. М-1998 г.
-
Смирнов А. Биогазовая энергетика: опыт ЕС. М. 2010 г, стр 18-24.
-
Шевелухи В.С. Сельскохозяйственная биотехнология. М. “Высшая школа” -2003 г. стр 297-317.