ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ МАЛИХ БІОГАЗОВИХ УСТАНОВОК НА ОСНОВІ УДОСКОНАЛЕННЯ ЇХ ГІДРОДИНАМІЧНИХ, ТЕПЛОВИХ РЕЖИМІВ ТА КОНСТРУКТИВНИХ ЕЛЕМЕНТІВ

summary

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтована актуальність роботи, сформульовані мета і задачі  дисертації, а також основні наукові і практичні результати. Визначений особистий внесок автора і наведені відомості про апробацію роботи.

У першому розділі дисертаційної роботи розглянуто основи технологічного процесу в ферментаторі біогазової установки, проведено огляд факторів що впливають на процес метаноутворення, та засоби його інтенсифікації, зроблено аналіз конструкції основних елементів малих біогазових установок: перемішуючий пристрій та підігрівач біомаси. Наведено основні підходи до математичного моделювання роботи біогазових установок. Обрано напрямок та завдання дослідження.

Значний вклад у розвиток процесу метанового бродіння сільсько-господарських відходів внесли: Г.Д. Ананиавшвили, М.Е. Беккер, Л.И. Гюнтер, Г.А. Заварзін, Е.С. Панцхава, П.І. Гріднев, А.П. Гринберг, В.С. Дубровскис, А.А. Ковалев, Н.Г. Ковалев, В.П. Лосяков, В.К. Масліч, Р.А. Мельник, Г.Є. Мовсесов, С.Й. Ткаченко, В.Н. Павліченко, О.П. Смірнов, В.М. Шрамков, Л.М. Ягудин, В.А. Вавілін, С.Д. Варфоломеєв, С.В. Калюжний, а також іноземні вчені В. Баадер, Е. Доне, Р.Лер, С. Зелтер, А. Хасімото, D.J. Batstone, J. Keller, S. Uemura, R.A. Hoffman, C.G. Gunnerson, I. Angelidaki та інші.

Типова біогазова установка для малих ферм (БГУ) (рис. 1) має в своєму складі ферментатор 1, завантажувальний бункер 2, вихідну трубу 3, блок-контейнер для  підготовки та спалення газу 4, підігрівач 5, перемішуючий пристрій 6, циркуляційний насос для теплоносія 7.

Відходи з вологістю 86 - 97% подаються у завантажувальний бункер 2, звідки потрапляють у нижню частину ферментатора. Під час перебування в ферментаторі сировина підігрівається до необхідної температури підігрівачем 5 і проходить три стадії бродіння за допомогою різних груп мікроорганізмів. Під час останньої стадії проходить процес утворення метану. Після цього зброджена маса потрапляє до виходу через вихідний трубопровід 3, після чого вона  використовується як натуральні якісні органічно-мінеральні добрива.