Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты - Лобанок А.Г.
ISBN 5-343-00283-8
Скачать (прямая ссылка):
В 1979 г. в Индии действовало 65 тыс. установок для производства биогаза, при этом большинство из них предназначено для утилизации навоза, получаемого от нескольких голов крупного рогатого скота. Такие установки рассчитаны на призводст-во 3 м3 биогаза, для них вместе с компостной ямой требуется 27 м2 площади. Обслуживать такие установки может человек, не имеющий специальной квалификации. Опасность возникновения пожара минимальна (Байков, 1983).
На ярмарке в Вене была продемонстрирована установка для получения биогаза из сухого коровьего навоза на фермах. Каждый газовый генератор, использующий в качестве сырья навоз от 20 коров, вырабатывает ежедневно 20 м3 биогаза. Было подсчитано, что эксплуатация в сельском хозяйстве подобных установок позволит сократить ежегодный импорт нефти в страну на 570 тыс. т, что в денежном выражении составляет 17,5 млн долларов (Васильев, 1981).
Подробно описана работа одной из установок по переработке навоза в тепловую и электрическую энергию, действующей в штате Миссури (США). Она обслуживает ферму на 60 голов крупного рогатого скота и свиноферму на 300 голов. Навоз для переработки поступает ежедневно в биореактор с рабочим объемом 124 м3. Такой реактор дает ежедневно 280 м3 биогаза, содержащего 55% метана. Через 6 ч после загрузки образуется 40% дневной выработки биогаза. Часть его используется для обеспечения работы реактора, в котором необходимо поддер-
222
живать температуру 35 °С, и для работы одновременно действующей установки, в которой получают этанол из злаковой пульпы (Fisher, 1983).
Финская фирма «Bio Energy OY» создала реактор для переработки навоза в биогаз на фермах крупного рогатого скота с численностью животных до 90 голов, свинофермах с поголовьем 1000 свиней и птицефермах до 10 тыс. кур. Время переработки навоза 10 сут при температуре 35 °С. Для контроля за работой реактора требуется 15 мин/сут. Техническая проверка необходима 1 раз в год при остановленном реакторе (Экспресс-инфоом. ...,1986).
Значительный опыт по созданию и эксплуатации биогазовых установок накоплен в социалистических странах. В 1969—1973 гг. в ЧССР по проекту разработчиков из г. Праги была построена станция совместной очистки городских сточных вод и свиных экскрементов, что позволило организовать производство свинины промышленным способом без угрозы загрязнения окружающей среды. Одновременно впервые в ЧССР была реализована в крупном производственном масштабе технология прямой обработки свиных экскрементов анаэробным способом. Продуктами процесса сбраживания являются биогаз — 6000 м3/сут, твердая фракция после обезвоживания — 8 т/сут с 30% сухого вещества и жидкая фракция — 270 м3/сут. Биогаз используется для отопления метантенков, нагрева воды, отопления трех свинарников и в летнее время — для сушки трав в передвижной сушилке. Выход биогаза — свыше 800 л из 1 кг органического вещества.
В ГДР в г. Дрездене производят установки для получения биогаза из навоза. Биогаз используется преимущественно для отопительных целей, но возможно его применение и в газовых двигателях для производства механической и электрической энергии. Выявлено, что при ферментации смешанного навоза (свиного и коровьего) производится биогаза больше, чем из однородного навоза. Производство биогаза из смешанного навоза составляет 2,5 м3 на 1 м3 сбраживаемой массы при времени ферментации 6—8 дней и температуре 35—36 °С.
В Венгрии в сельскохозяйственном кооперативе «Дожа» работает биоустановка по переработке отходов. На установку поступает около 12 тыс. т в год отработанной соломенной подстилки, 8 тыс. т отходов от свинофермы, виноградарства, садоводства и с полей. Собирается также мусор из окрестных сел, сухие стебли кукурузы, ботва, опилки. Из 20 тыс. т биомассы получают такое количество метана, которое по энергии равнозначно 440— 500 т нефти, кроме того, производится 18 тыс. т высококачественных удобрений. Анаэробная переработка отходов позволяет приготовить органические удобрения со значительным количеством азота, фосфора, калия. Обслуживается такое производство лишь несколькими работниками, а стоимость его окупается через 5 лет.
223
Уже разработаны проекты биозаводов, рассчитанных на поголовье скота от 12 до 500 тыс., а также работающих на речном иле. Высокая отдача получается при использовании сточных вод н побочных продуктов растениеводства, опилок. Ведутся эксперименты по разработке установок для приусадебных и садовых участков. Принята специальная программа, к реализации которой подключены 30 научно-исследовательских институтов и 25 предприятий республики (Бюл. иностр. ..., 1983).
В Болгарии создана и функционирует установка для производства биогаза из навоза, получаемого от 2500 свиней. За сутки вырабатывается около 1000 м3 биогаза, что по энергии эквивалентно 600 л дизельного топлива (Жиц и др., 1986).
Потенциальные возможности Советского Союза по производству биогаза из органических отходов разных отраслей народного хозяйства достаточно велики. СССР в год производит более 500 млн т органических отходов, из них в животноводстве — 230 млн т, в растениеводстве—160 млн т (130 млн т соломы, 10 млн т гузапаи, 20 млн т ботвы), в процессе лесо- и деревообработки — 70, городских отходов — 67 млн т (60 млн т твердых отходов, 7 млн т сточных вод). Переработка значительной их части в биогаз позволит получать до 200 млрд м3 биогаза в год, или заместить органическое топливо в объеме до 150—200 млн т условного топлива и получить до 20 млн т органических удобрений. Для этого необходимо построить биоэнергетические установки с общим объемом реакторов 110 млн м3, или 110 тыс. установок с реакторами объемом 1 тыс. м3.
