1598005439-1326b994f1090c560653e496106b7ac8 (811216), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Согласно имеющимся данным, теплота сгорания навоза в среднем равна 17450 кДж)кг сухой массы 2,2. Использование отходов Одним из наиболее эффективных способов обработки отходов животноводства являешься аназробная ферментация или биогазнфикация . При 1) " Некоторые крупные скотооткормочные хозяйства промышленного типа пытались осуществить биогазлфнкацию не только с целью производства энергии, ла также для обеспечения санитарно-профилактических условий прн подготовке отходов для переработки. 15 Источники биомассы Часть 1 раз „мх животных ~4-83 Масс» яа- Обмм ааозза, зозаооз, аг мз7сут Состаа завоза, % к 1.
Мясной скот 500 2 Молочный скот 500 3. Лощади 4. Свиньи !00 5. Овцы 50 6. Домащщщ птица 0,028-0,037 27,7-36,6 О,! 3-0,3 О 031-0 036 0,025 0 0056-0,0078 0,002-0,003 0,000!4 ~,000!7 30,2-35,0 28,0 5,4 — 7,6 1,9-3,0 0,14-0,17 0,24 0,78 0,43 3П. Типы остатков 3.2. Количество остатков Таблица 5. Количество и состав навожь получаемого от этом используется не только получаемый метан, но и остатки ферментации (перегнивания), которые находят применение в качестве органических удобрений или корма для скота. Эффективность производства метана ферментацией зависит от количества неразложившегося углеродсодержашего вещества в отстое: чем старее навоз, тем выше степень его предварительного разложения и тем меньше неразложившегося вешества, которое может быль переведено в метан.
Технология производства метана зависит от содержания в отстое инертных веществ: чем их больше, тем меньше выход метана на единицу массы отходов. При биогазификации отходов жвачных животных вместо ожидаемого выхода 0,26-0,30 м' метана~' м метанаукг органических веществ получается всего лишь 0,13-0,15 м' метана1кг органических вешеств вследствие потери части углеродсодержашего вещества в процессе переваривания пищи.
Для осуществления ферментации навоза скотооткормочные хозяйства должны быть оборудованы специальным образом †помещении, где находится скот, должен быть шелевой пол, а под щелями должны быть установлены корыта, в которые будет сваливаться навоз. Корыта должны быть оснашены скрепернымн иожамн, с помощью которых навоз сбрасывается из корыта в сборные выгребные ямы. В выгребной яме навоз превращается в пулъпу, которая направляется на ферментационную установку, т.е. в перегниватель. В скотооткормочных хозяйствах, в которых отсутствуют такие системы, биогазификацию навоза проводить не рекомендуется, так как любая попытка бногазификации отходов, собранных с грязных полов скотооткормочных хозяйств, приводит к потерям, а не энергии.
не к выигрышу 3. РАСТИТЕЛЬНЫЕ ОСТАТКИ Остатки данного вида состоят в основном из целлюлозы (углеродсодержашей) и могут быть относительно легко подготовлены для пронзвод- 85 9,33 0,47-0,70 О:,09 О 25 0 14 ~ 28 85 7,98 0,38-0,53 0,06-0,1 60 143 0,86 О,! 3 80 7,02 0,59-0,83 0,2-0,6 70 21,5 1,0-1,9 0,3 82 16,8 0,86 0,13 ства из них энергии. Потенциальные возможности производства энергии из растительных остатков можно оценить на основе некоторых параметров, наиболее важными из которых являются количество и состав остатков, их территориальное размещение, сезонность сбора урожая. Не менее важное значение при этом имеют социальные, политические, правовые и экологические факторы, от которых практически зависит жизнеспособность проекта использования растительных остатков, а также конкурентоспособность других областей промышленности и сельского хозяйства по применению растительных остатков.
Потенциально конкурентоспособность определяется тем, что остатки могут быть использованы как сырье для производства бумаги либо для повышения плодородия почвы, поскольку они улучшают гранулометрический состав почвы и увеличивают ее влагоудерживаюшую способность. Кроме того, благодаря разложению органического вешества в почве повышается эффективность действия химических удобрений.
В зависимости от того, остаются ли остатки после сбора урожая в почве или собираются и удаляются с поля вместе с урожаем, они делятся на две основные ~руины. К первой группе относится пшеничная н кукурузная солома, а ко второй — мякина, рисовая шелуха и фруктовая кожура. Первая группа в свою очередь подразделяется на остатки, которые остаются на поверхности почвы и в почве. Подгруппой второй группы являются несъедобные корни. Следует отметитгь что остатки второй группы составляют большую часть отходов, поступаюших на перерабатывающие предприятия.
Согласно данным работ )!О, 113, количество ежегодно собираемых сухих растительных остатков колеблется в пределах 306-378 млн. т. 16 Источники биомассы Часть ! 3.5. Размещение остатков 3.3. Качество остатков Учитывая экономические и энергетические факторьь для производства энергии может быть использовано от 90 до 243 млн. т сухнх остатков [1О, 121. Возможность использования растительных остатков для производства энергии зависит от характера преобладающей культуры, которой засеиваются большие площади, и от количества остатков, которые могут быть собраны с единицы посевной площади.
Полевые культуры дают больше растительных остатков, чем овощные. В грубом приближении количество собираемых растительных остатков для данной сельскохозяйственной культуры можно определить путем умножения массы данной культуры на характерную для нее долю остатка (или коэффициент), которая представляет собой отношение сухой массы наземных остатков к массе собранного с полевой влажностью урожая.
Ниже приводятся коэффициенты для шести основных сельскохозяйственных культур: соевые бобы — 0 55-2„60; кукуруза -055 — 1,20; хлопок-1,20 — 3,0; пшеница-0,47-1,75; сахарная свекла-0,07-0,20 и сахарный тростник †,13-0,25 [6]. Численные значения коэффициентов зависят не только от вида культуры, ио и от условий ее выращивания, способов сбора урожая, а также от методов определения коэффициента. Как правило, чем выше выход продую!ии с единицы плошади, тем больше доля растительных остатков. Основными характеристиками растительных остатков, которые по своему составу достаточно однородны, являются размер частиц, плотность, содержание влаги и золы.
Остатки зерновых культур, за исключением, возможно, риса, относятся к относительно сухим культурам; содержание влаги в них составляет примерно !5%. Теплота сгорания растительных остатков большинства этих культур колеблется в пределах 11 500-1 8600 кДж/кг. В настоящем разделе среднее значение теплоты сгорания растительных остатков принято равным !6300 кДж/кг. Исходя из оценочных количеств сельскохозяйственных культур, собираемых в США, и их средней теплоты сгорания (16300 кДж)кг), общее содержание энергии, которое может быть получено из растительных остатков, составит 1,5-4,0 1О" кДж/год. На эту оценку будут влиять и такие показатели, как содержание влаги в остатках, а также транспортный фактор и эффективность процессов переработки сельскохозяйственных остатков.
3.4. Сезонность образования остатков Сезонность образования растительных остатков и, следовательно, их наличие определяются временем созревания урожая и зависят главным образом от вида сельскохозяйственной культуры, географического положения места ее выращивания и климата. Поэтому точное определе- 1 иие времени созревания культур имеет очень важное значение для планирования их переработки н использования. Сезонность образования растительных остатков является отрицательным фактором, так как, чтобы обеспечить равномерное использование отходов в течение всего года, приходится сооружать для них хранилища.
Хранение сельскохозяйственных кулыур в свою очередь связано с занятием определенных площадей и погрузочно-разгрузочными работами. Кроме того, хранение должно быть организовано таким образом, чтобы сохраняемые отходы ие портились и доступ к иим был обеспечен в течение всего года. При опенке экономической целесообразности производства энергии из остатков данной сельскохозяйственной культуры решающими являются следующие факторы; (1) сосредоточение сельскохозяйственных остатков в данном районе и (2) возможность переработки их вблизи этого района. Следует иметь в виду, что расстояния определяют потребности в транспортных средствах, а характер зерритории-легкость сбора сельскохозяйственных остатков.