ПОВЫШЕНИЕ ВЫРАБОТКИ БИОГАЗА ИЗ ОТХОДОВ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФИТОМАССЫ Сайдильдина С., Мусабеков Ж., Есен А.
Казахский Национальный Университет им. аль-Фараби
sabi01_97@mail.ru
Анализ современного состояния процесса получения биогаза из сельскохозяйственных и
промышленных отходов и возникающих при этом проблем показывает следующие актуальные направления исследований: поиск путей интенсификации газообразования, анаэробная
биодеградация ксенобиотиков, поиск эффективных стимуляторов и ингибиторов процесса
газообразования, наиболее эффективное использование сброженных субстратов.
Для обеспечения крупномасштабного развития предприятий по производству биогаза в
Казахстане необходимо решить целый ряд биохимических, микробиологических и технологических
проблем. Важная задача биотехнологии - интенсификация процессов как за счет повышения
потенциала биологических агентов и их систем, так и за счет усовершенствования технологии и
оборудования, применения биокатализаторов и активаторов. Решение вышеперечисленных задач
является необходимым и актуальным на сегодняшний день и мотивирует проведение исследований в
данной области.
Целью настоящей работы является разработка технологического процесса повышения
эффективности получения биогаза из органических отходов с применением фитомассы.
Впервые разработан способ повышения выработки биогаза из отходов сельского хозяйства и
пищевой промышленности с использованием добавки фитомассы.
Установлено, что фитомасса сокращает лаг-фазу газообразования в 4 раза. Выявлено влияние
фитомассы на ацидогенную фазу сбраживания.
Показано, что активность экстрактов фитомассы можно выстроить в порядке убывания:
дихлорметановый экстракт (хлорофилл, фитостерины, каротин, и преимущественно липиды,
являющиеся одним из лучших субстратов для ме-таногенов), жом (клетчатка, пектины, белки),
спиртовый (фенольные соединения, рутин, кверцетин) и водный (минеральные соли, амарантин,
свободные аминокислоты, водорастворимые полисахариды) экстракты. Максимальное содержание
метана в биогазе достигнуто при сбраживании с добавлением 24% фитомассы и составило 83%.
Получены новые экспериментальные результаты для процесса выработки биогаза на уровне
полупромышленных установок (У=12 л). Показано, что масштабирование не оказывает
значительного влияния на кинетику процесса. Все результаты полученные в лабораторном масштабе
были экстраполированы на полупромышленном масштабе на мини-биогазовой станции Green
Technology.
Разработан эффективный технологический способ конверсии органических отходов в биогаз с
использованием фитамассы в качестве активирующей добавки, подготовлена принципиальная
технологическая схема и технологическая инструкция.
Показано, что мелафен увеличивает выход биогаза на 22%, не влияя на кинетику процесса.
Научный руководитель: д.б.н., доцент Савицкая И.С.