Предлагается технология получения биоудобрения и биогаза из отходов птицеводства и новая конструкция биореактора для ее реализации.
биореактор, биоудобрение, биогаз, сбраживание, перемешивание, теплообменник, мешалка.
Острой проблемой сельского хозяйства является проблема его эффективного энергообеспечения. Среди наиболее приемлемых направлений является использование таких нетрадиционных источников, как энергия, получаемая за счет биотехнологий [1, 2].Одна из возможностей использования сельскохозяйственных отходов в энергетических целях - выработка биогаза. Однако этот вопрос нельзя рассматривать только с точки зрения выработки энергии. Это связано с тем, что с помощью анаэробной ферментации органических веществ мы можем получить не только биогаз, являющийся удобным энергоисточником, но и использовать этот процесс для переработки загрязняющих окружающую среду материалов, а остаточные вещества использовать для улучшения физико-химических свойств почвы. Нередко потребность в последних является основной целью анаэробной ферментации сельскохозяйственных отходов, и в этом случае образующийся биогаз может рассматриваться как дешевый энергетический источник. Напротив, если из органических веществ мы будем синтезировать биогаз для энергетических целей, то вследствие больших капиталовложений мы получим дорогой энергоноситель. Оптимальное решение проблемы, по-видимому, находится где-то посередине: с помощью анаэробной ферментации органических отходов можно производить полноценное удобрение для возмещения питательных веществ почвы и одновременно получать в большом количестве энергоноситель.Таким образом, актуальным и перспективным направлением переработки отходов птицеводства и животноводства является анаэробное сбраживание, позволяющее предотвратить загрязнение окружающей природной среды, а также получить продукты переработки: газообразное топливо – биогаз и высокоэффективное биоудобрение.Анализ и обсуждение результатов исследований. Все современные биогазовые установки работают практически по одной технологической схеме. Органические отходы поступают в приемный резервуар, где их разбавляют водой. В случае необходимости для создания нужного соотношения С/N в резервуар добавляют отходы полеводства. Подготовленная масса подается в метантенк, где происходит процесс анаэробного сбраживания. Образующийся биогаз подается в газгольдер, в случае необходимости проходя устройство очистки. Перебродившая в метантенке масса поступает в резервуар для хранения и дальнейшего использования.В Кабардино-Балкарском ГАУ разработан биореактор [3, 4] объемом 3,5 м3, рассчитанный на среднее хозяйство, имеющее до 400 голов птицы (рис. 1), состоящий из герметичного теплоизолированного корпуса с крышкой, патрубков подвода и отвода биомассы, патрубка отвода биогаза, теплообменника-мешалки, который, в свою очередь, выполнен виде вертикального трубчатого вала с четырьмя лопастями, изготовленными из труб хромомолибденовой стали, при этом лопасти, имеющие скобообразную форму, расположены симметрично и жестко прикреплены к вертикальному трубчатому валу с возможностью вращения в горизонтальной плоскости.Электродвигатель передает крутящий момент на вал теплообменника-мешалки
1. Юров А.И. Ресурсосбережение и экология - стимул экономического роста и основа безопасности жизнедеятельности региона / А.И. Юров, А.Г. Фиапшев, О.Х. Кильчукова // Вестник АПК Ставрополья.- 2014. - №3(15). - С. 81-86.
2. Фиапшев А.Г. Aльтернативная энергетика на Северном Кавказе / А.Г. Фиапшев, О.Х. Кильчукова, А.И. Юров // Вестник ВИЭСХ. - 2014. №4 (17). - С. 16-19.
3. Пат. RU 152918 Российская Федерация, МПК7 А01С 3/02. Биореактор / А.Г. Фиапшев, А.К. Апажев, О.Х. Кильчукова, М.М. Хамоков, Ю.А. Шекихачев, Л.М. Хажметов, М.А. Кишев; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова». - № 2015109021/13; заявл. 13.03.2015; опубл. 20.06.2015, бюл. № 17. - 2 с.: ил.
4. Фиапшев А.Г. Модернизированная биогазовая установка для малых сельскохозяйственных предприятий / А.Г. Фиапшев, О.Х. Кильчукова, М.М. Хамоков, Б.Б. Темукуев , С.Н. Капов // Сборник научных статей по материалам в рамках 17 Международной агропромышленной выставки «Агроуниверсал - 2015» «Актуальные проблемы научно - технического прогресса в АПК». - Ставрополь: АГРУС, 2015. - С. 314-318.
5. Шекихачев Ю.А. Определение параметров и режимов работы биогазовой установки для крестьянских (фермерских) хозяйств / Ю.А. Шекихачев, А.Г. Фиапшев, О.Х. Кильчукова, М.М. Хамоков // Технология колесных и гусеничных машин. - 2014. - № 4. - С. 16-24.
6. Хамоков М.М. Производственная и энергетическая эффективность использования биогазовой установки / М.М. Хамоков, Ю.А. Шекихачев, В.З. Алоев, В.С. Курасов, Т.Б. Темукуев // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. - № 76. - С. 333-342.
7. Фиапшев А.Г. Энергетическая оценка биогазовой установки БГУ-М / А.Г. Фиапшев, О.Х. Кильчукова // Известия «Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование».- 2015.- №3(39). - С.193-198.
8. Фиапшев А.Г. Экспериментальные исследования модернизированной биогазовой установки / А.Г. Фиапшев, О.Х. Кильчукова, М.М. Хамоков // Материалы Международной научно-практической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве».- М.: ГНУ ВИЭСХ, 2014.-. С.273-278.
9. Кильчукова О.Х. Расчёт параметров биогазовой установки / О.Х. Кильчукова, А.Г. Фиапшев, М.М. Хамоков // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы в энергетике и средствах механизации АПК». - Благовещенск, 2014. - С.139-144.
