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 “Изучение гидропоники как альтернативного метода выращивания растений”

В весеннее и летнее время мы проводим много времени в деревне, на даче, выращивая различные овощные и цветочные культуры. Для того чтобы вырастить хороший урожай, необходимо затратить много усилий и времени: необходимо подобрать участок, подготовить по …

Исследовательская работа “Газированные напитки: пить или не пить?”

Философ Гиппократ говорил, что человек рождается здоровым,  а многие болезни к нему приходят через рот с пищей. Наш организм на 60% состоит из воды. Для поддержания водного равновесия мы пьем каждый день. Кто-то предпочитает кофе, кто-то чай, соки, газ …

Исследовательская работа “Муравей – образец для подражания”

Недавно читая басню «Стрекоза и Муравей», я задумалась. Эта басня заставила меня посмотреть на муравьев внимательнее и с уважением. Восхищает их трудолюбие, организованность, умение всё делать сообща. А мог бы муравей чему-нибудь научить меня, человека …

Исследовательская работа “Такие умные моллюски”

Когда моей маме подарили улитку ахатину, мне было просто любопытно. Раньше я никогда не видел ничего подобного и о таких огромных улитках вообще ничего не знал. Поэтому тема моей исследовательской работы актуальна, ведь поведение улиток этого вида недо …