Главная страница » Работы на конкурс » Биологические науки » Исследовательская работа “Разработка технологии получения биогаза из борщевика (лат.Heracleum sphondylium) и навоза крупного рогатого скота”

Исследовательская работа “Разработка технологии получения биогаза из борщевика (лат.Heracleum sphondylium) и навоза крупного рогатого скота”

Автор (ы)

Сырцев Никита Валерьевич, Сырцева Арина Валерьевна

Аффилиация

КОГОАУ ЛЕН, г.Киров

Научный руководитель

Макаренко Зинаида Петровна

Аннотация

Биогазовые технологии – радикальный способ обезвреживания и переработки разнообразных органических отходов растительного и животного происхождения, включая экскременты животных и человека, с одновременным получением высококалорийного газообразного топлива – биогаза и высокоэффективных экологически чистых органических удобрений.

Цель работы: разработка технологии получения биогаза из борщевика (лат.Heracleum sphondylium) и навоза крупного рогатого скота.

При проведении исследования были поставлены следующие задачи:

  1. провести плановый эксперимент по анаэробному брожению борщевика(лат.Heracleum sphondylium) и навоза крупного рогатого скота;
  2. разработать технологию получения биогаза.

Объект исследования: зонтичное растение борщевик (лат.Heracleumsphondylium) и навоз крупного рогатого скота.

Предмет исследования: получение биогаза и жидкого удобрения из зонтичного растения(лат.Heracleumsphondylium) и навоза крупного рогатого скота.

Гипотеза: из навоза крупного рогатого скота и зонтичного растения(лат.Heracleumsphondylium) возможно получение биогаза и жидкого удобрения.

Экологический риск: распространение зонтичного растения (лат.Heracleumsphondylium) и накопление навоза может нанести огромный вред окружающей среде и здоровью человека. Для снижения экологического риска необходимо разработать технологию процесса переработки зонтичного растения(лат.Heracleumsphondylium) и навоза в биогаз и жидкое удобрение.

Проведенный лабораторный эксперимент с использованием навоза крупного рогатого скота и культуры семейства зонтичных показал, что для проведения анаэробного сбраживания борщевика(лат.Heracleum sphondylium) и навоза крупного рогатого скота необходимо соблюдать следующий режим: температура процесса 60 С0; объем смеси 2/3 объема реактора (по рекомендации фирмы); объем борщевика и навоза должен составлять ½ объема загружаемой смеси (увеличение объема навоза в смеси оказывает небольшое влияние на интенсивность процесса); от качества борщевика (сухой, зеленый, замороженный) процесс сбраживания не зависит, если брать их количество по массе, а не по объему; обязательное перемешивание (образующаяся корка мешает процессу брожения); для «затравки» процесса брожения в жидкую фазу помимо воды (1/4 смеси) добавляется ¼ объема смеси жидкое удобрение; процесс брожения идет при добавлении одного борщевика при условии наличия «затравки» – жидкого удобрения. Обычный навоз или другие отходы нельзя эффективно использовать в качестве удобрения 3-5 лет. При использовании же биогазовой установки биоотходы перебраживают и переброженная масса может использоваться как высокоэффективное биоудобрение. Таким образом, получаются готовые экологически чистые жидкие биоудобрения, лишенные нитритов, семян сорняков, патогенной микрофлоры, яиц гельминтов, специфических запахов. При использовании таких сбалансированных биоудобрений урожайность значительно повышается.

В результате микробиологического анализа жидкого удобрения, полученного из навоза КРС и борщевика, были обнаружены аммонифицирующие бактерии, актиномицеты и сульфатредуцирующие бактерии. Патогенные и болезнетворные микроорганизмы (стафилококки, энтеробактерии) не обнаружены.

Гипотеза: из навоза крупного рогатого скота и зонтичного растения(лат.Heracleumsphondylium) возможно получение экологически чистого жидкого удобрения – подтвердилась.

Биогазовая полупроизводственная установка перерабатывает до 150 кг отходов крупного рогатого скота и борщевика и производит в неделю до 10-12 м3 биогаза и до 200 л жидких удобрений. Состав биогаза такой же, как и в случае получения биогаза из одного навоза КРС. Жидкое удобрение (вторичный продукт при получении биогаза) был исследован при выращивании растений, цветов и овощей. Производительность сельхозпродукции при использовании жидкого удобрения увеличивается в 1,5 – 2 раза.

В соответствии с разработанной технологией проводились работы по получению биогаза из борщевика и навоза крупного рогатого скота на полупроизводственной установке (см. рис. и фото) объемом 200 л.

Содержание работы

Смотреть похожие работы

Исследовательская работа “Раздельный сбор мусора и его польза”

Как участник конкурса «Колосок» я получил в подарок книгу «Умные контейнеры, или Тим против монстра Сорму». В книге рассказывается, что Землю пытается захватить монстр Сорму (Мусор). Он распространяется по Земле, загрязняет почву, воздух, воду. Его мож …

Исследовательская работа “Сортировка мусора жителями Саратова – миф или реальность?”

Тема очень актуальна, так как загрязнение окружающей среды – самая масштабная проблема современности. Цель работы: понять, готовы ли саратовцы сортировать мусор и сдавать в пункты приема. Задачи исследования: познакомиться с волонтерскими движениями Са …

Исследовательская работа “Обезжелезивание воды в домашних условиях”

Около половины всего населения республики потребляет питьевую воду не соответствующую требованиям по целому ряду показателей (железо, нитраты, соли аммония, тяжелые металлы, ядохимикаты, микробиологические загрязнения и др.). В последнее время  эта про …

Исследовательская работа “Влияние инсектицидов на жизнестойкость вредителей комнатных растений”

Редко встретишь дом, в котором не было бы живых растений. Часто мы покупаем в цветочном магазине понравившийся цветок или просим черенок у знакомых нам людей. А потом сталкиваемся с разными проблемами: то растение не растет, то не зацветает, то превращ …