logo
Общая Энергетика - Учебное Пособие [2009]

3. Использование отходов сельскохозяйственного производства

Обострение экологических проблем, истощение запасов невозобновляемых энергоресурсов, рост цен на них, обусловили интерес к разработке и использованию технологии биоконверсии органических отходов для получения энергии.

Известно, что животные плохо усваивают энергию растительных кормов и более половины ее уходит в навоз, который является ценным органическим удобрением и может быть при этом использован в качестве возобновляемого источника энергии. Концентрация животных на крупных фермах и комплексах обусловили увеличение объемов навоза и навозных стоков, которые должны утилизироваться, не загрязняя окружающую среду.

Одним из путей рациональной утилизации навоза и навозных стоков является их анаэробное сбраживание, которое обеспечивает обезвреживание навоза и сохранение его как удобрения при одновременном получении биогаза.

При анаэробном сбраживании навоза получается 2 вида полезных продуктов — биогаз и удобрения. Выход биогаза зависит как от исходного сырья (табл. 5.2), так и от технологии переработки.

Таблица 5.2

Исходное сырье

Выход биогаза из 1 кг сухого вещества, л/кг.

Содержание метана в газе, %

Трава

630

70

Древесная листва

220

59

Сосновая игла

370

69

Ботва картофельная

420

60

Стебли кукурузы

420

53

Мякина

615

62

Солома пшеничная

340

58

Солома льняная

360

59

Шелуха подсолнечника

300

60

Навоз крупного рогатого скота

200–300

60

Конский навоз с соломой

250

56–60

Домашние отходы и мусор

600

50

Фекальные осадки

250–310

60

Твердый осадок сточных вод

570

70

Метановое сбраживание навоза обеспечивает его дезодорацию, уничтожение способности семян сорных растений к всхожести, перевод удобрительных веществ в легкоусвояемую растениями минеральную форму. При этом питательные для растений вещества (азот, фосфор и калий) практически не теряются.

Потери азота, которые при других методах обработки навоза составляют до 30 %, в процессе метаногенеза не превышают 5 %. При этом значительная часть азота, присутствующего в свежем навозе в форме органических соединений, в сброженном – содержится в аммиачной форме, которая быстро усваивается растениями.