Русский / English
Главная
Новости
Универсальные газо-вихревые биореакторы нового поколения
Наши партнеры
Газо-вихревой реактор для работ в космосе
Технологии и проекты
Препарат ангиогенина "Фармаген"
Контакты
Награды


Утилизации органических отходов птицеводческих хозяйств на основе кавитационно-вихревых технологий с производством биогаза и кормовой водорослевой добавки.



Аннотация
Птицефабрика в 400 тыс кур несушек в сутки производит до 130 тонн помета
из 1тонны помета можно получить 130 куб метров биогаза
1м3 биогаза дает 2кВт*ч электрической и 2кВт*ч тепловой энергии.
Кроме энергии из помета можно получать
- ценные кормовые добавки
- сельскохозяйственные удобрения


Утилизация органических отходов птицеводческих хозяйств представляет собой серьезную проблему, связанную с их химическим составом. Птичий помет, относится к 3 классу токсичности, кроме этого в помете развивается патогенная микрофлора. Отходы птицеводства остаются одними из основных факторов распространения инфекционных и инвазионных заболеваний в районе их нахождения.
Уровень заболеваемости населения в районах функционирования крупных птицефабрик в 1,6 раза превышает ее средний показатель в Российской Федерации.
Во многих хозяйствах системы утилизации отходов давно устарели и не отвечают экологическим нормам. Примерно 30 % всех отечественных птицефабрик не имеют системы очистки пометных стоков.
Как свидетельствует практика эксплуатации индустриальных птицефабрик, игнорирование экологического подхода к утилизации, помета обусловило резкое снижение качества продукции растениеводства, опасное загрязнение грунтовых, поверхностных вод, воздушного бассейна, рост заболеваемости животных, населения экологической этиологии.
В тоже время земледельцы, остро нуждаются в полноценных органических удобрениях для поддержания и повышения плодородия почвы
Существующие способы утилизация отходов птицеводческих хозяйств путем естественного микробиологического сбраживания малоэффективны в связи с длительностью периода утилизации и выделением сравнительно небольшого количества биогаза в единицу времени. Утилизация таких отходов в каскаде очистных сооружений весьма затратна.
Разработка и внедрение высокоэффективных технологий, обеспечивающих технологичную утилизацию помета приобретают важное значение в вопросах охраны природы, повышения безопасности труда обслуживающего персонала, сохранения здоровья населения и повышения рентабельности производства.

Современное состояние исследований и разработок в области утилизации органических отходов птицеводческих хозяйств
Биотехнологические способы переработки отходов сельскохозяйственных предприятий используются в Китае, Индии, Дании, Германии, Австрии, Италии.
Сегодня в Германии работает около 800 фермерских биоэнергетических установок, в Австрии их – более 100. В Германии установок, вырабатывающих биогаз из коммунальных сточных вод, более 4000,во Франции – 150,в Швейцарии – 134. Систем сбора и утилизации биогаза на полигонах твердых отходов в Италии – 89, в Швеции – 73. Всего в Европе работает около 6400 биогазовых энергетических установок разного типа, а безусловным лидером биогазовых технологий является Германия. Европейские установки производит 10.37 ТВт*ч электроэнергии и 36.53 ПДж тепловой энергии в год.
Однако предлагаемые этими странами технологии сложно импортировать в Россию по следующим причинам:
технологические установки, разработанные в Китае и Индии малопригодны для России, так как предназначены для небольших предприятий и эксплуатации в теплом климате
технологические установки, разработанные в Европе, дороги, так же предназначены для более теплого климата, оснащены дорогостоящими автоматическими устройствами контроля и управления, требующими стандартности перерабатываемых отходов.
Капитальные затраты на строительство 1 м3 метантанка фермерской биогазовой установки доходят до 2000 евро в Австрии и Швейцарии и до 400 евро в Германии и Италии.
Такое различие в ценах объясняется различными подходами к проектированию и строительству установок. Германские фермеры сами строят установки из готовых деталей, а итальянская установка представляет собой емкость, накрытую пластиковой мембраной, не использующая автоматику управления реактором. В Австрии и Швейцарии установки строятся коммерческими компаниями. Решения европейских стран не являются экономически эффективными, так как срок окупаемости таких линий составляет от 7 до 15 лет, это при том, что застройщики получают внушительные суммы субсидий из общественных фондов.

Новизна предлагаемого решения и основные преимущества инновационной технологии
Новизна и основные преимущества предлагаемой технологии определяются использованием двух инновационных разработок: газо-вихревого биореактора и роторно-пульсационного кавитатора.
Роторно-пульсационный кавитатор работает на принципе разрыва сплошной жидкой среды с последующим «схлопыванием» воздушных пузырьков. В нем происходит дезинтеграция и диспергация частиц биоотходов с одновременной стерилизацией реакционной массы. Получаемая стерильная суспензия является питательной средой для микроорганизмов - переработчиков органических отходов
Газо-вихревой биореактор – аппарат нового поколения, не имеющий близких по принципу перемешивания аналогов в мире.
Аппарат осуществляет эффективное перемешивание среды, в том числе вязкой, с низкими энергозатратами (в 5-6 раз ниже, чем у аппаратов с мешалкой) и обеспечивает наиболее оптимальные условия для развития микроорганизмов.
Он признан экспертами одной из наиболее перспективных разработок в области высоких технологий в России.
Разработанная технология обеспечивает высокую эффективность, значительное сокращение сроков технологического цикла, увеличение выхода биогаза за единицу времени за счет разрушения в кавитаторе частиц помета до нано размеров и, следовательно, улучшения их атакуемости ферментами и создания в газо-вихревом биореакторе наиболее благоприятных условий для жизнедеятельности микроорганизмов их вырабатывающих.
Биотехнологические способы утилизации помета на базе инновационных разработок сокращают объемы хранилищ, исключают загрязнения окружающей среды, обеспечивают получение высококачественных удобрений, электрической и тепловой энергии, кормовых добавок.

Краткое описание технологии
Сухой помет подается через камне и металлоуловители на мельницу для первоначального измельчения, затем в роторно-пульсационные кавитаторы общим, где смешивается с водой. На этом этапе помет измельчается до наночастиц и стерилизуется -уничтожаются гельминты и патогенная микрофлора. Стерильная жидкость поступает в газо-вихревые биореакторы, засевается консорциумом аэробных микроорганизмов- переработчиков и происходит аэробное брожение. После аэробного брожения жидкость перекачивается на метановое анаэробное брожение во вторую линейку газо-вихревых биореакторов, где засевается консорциумом анаэробных микроорганизмов- переработчиков. Далее, получаемый из биореакторов биогаз, разделяют, сушат и отправляют в газгольдеры.
Выделенный метан подается на когенератор для выработки эл.энергии и горячей воды.
Выделенный углекислый газ подается в газо-вихревые аквареакторы для выращивания хлореллы, являющейся ценной кормовой добавкой в рационе птиц.
Получаемая в технологическом процессе после анаэробного брожения жидкая фракция является ценным биологическим удобрением. Она направляется фасовку и/или на гранулирование, сушку и фасовку.
В полученных органических удобрениях вещества переходят в форму, легко усваиваемую растениями, что делает их эффективными сразу после внесения в почву. В биореакторе при термофильном режиме сбраживания синтезируются вещества класса ауксинов, которые способствуют ускоренному росту и развитию растений. При внесении жидких органических удобрений в почву, они способствуют сохранению влажности даже в сухую погоду и благодаря содержанию гумусных материалов.

Схема утилизации.
Помет-удаление камней, металлических предметов-предварительное измельчение на мельнице-измельчение в РПК-аэробное брожение(гидролиз) в ВР- анаэробное брожение в ВР-очистка и сушка биогаза-разделение газов-хранение газов-использование газов.
ГВР -получение жидкой фракции удобрений-фасовка и/или гранулирование-сушка-фасовка.
Технологическая линия состоит из следующих модулей:
• модуль подготовки и переработки помета с газо-вихревыми биореакторами и роторно-пульсационными кавитаторами.
• модуль получения биогаза;
• модуль получения удобрений;
• модуль получения энергии и тепла;
• модуль получения углекислоты;
• модуль выращивания микроводорослей;
• модуль автоматического управления.
Первый и два последних модуля разрабатываются, остальные закупаются в стандартном исполнении.
Резюме
Применение инновационных биотехнологий утилизации помета решает проблему экономически эффективной утилизации отходов птицеводческих хозяйств путем:
- значительного сокращения сроков утилизации за счет многократного ускорения процесса микробиологического разложения отходов
- получения дополнительных энергоресурсов
- получения дополнительных кормовых ресурсов
- производства биоудобрений.

Снижаются требуемые объемы хранилищ, обеспечивается безопасность труда обслуживающего персонала, здоровья населения, повышается экология и рентабельность производства.  
 
Phone +7 (383) 3061596


E-mail microbiotex@mail.ru