ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ БІОФІЛЬТРІВ У БІОГАЗОВИХ УСТАНОВКАХ
Ключові слова:
біогаз, анаеробне зброджування, метантенк, переробка, органічні відходи, метаногенез
Анотація
У статті розглянуто сучасний стан переробки гнойових стоків у метантенках із біофільтрами, що забезпечують покращене зброджування органічної маси завдяки штучному накопиченню метаноутворювальних мікроорганізмів. Проаналізовано вплив біофільтрів на стабілізацію процесів метаногенезу, розширення діапазону рН і температурних режимів, що сприяє підвищенню ефективності біогазових установок. Визначено основні вимоги до матеріалів біофільтрів та методи їх використання. Досліджено перспективи застосування анаеробних біофільтрів у біогазових технологіях для різних типів органічної сировини.
Посилання
1. G.G. Geletukha, T.A. Zheliezna, S.V. Drahniev, P.P. Kucheruk. Prospects for the production of advanced biofuels in Ukraine. Energy Technol. Resour. Sav. 2023. 76 (3). С. 71–82. https://doi.org/10.33070/etars.3.2023.06
2. Болтянський Б. В. Енерго- та ресурсозбереження в тваринництві: підручник/ Б. В. Болтянський та ін. К.: Видавничий дім «Кондор», 2020. 410 с.
3. Ningsih, L. M., Hasanudin, U., Roubík, H. (2024). The Use of Biofilter in Anaerobic Baffled Reactor to Improve Quality of Methane Concentration and Effluent as Liquid Organic Fertiliser. Journal of Ecological Engi- neering, 25(9), 226–234. https://doi.org/10.12911/22998993/191261
4. Roy Posmanik, Amit Gross, Ali Nejidat. Effect of high ammonia loads emitted from poultry-manure digestion on nitrification activity and nitrifier-community structure in a compost biofilter. Ecological Engineering. Volume 62, 2014. P. 140–147. ISSN 0925-8574. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2013.10.033.
5. Біотехнологія відходів тваринницьких підприємств : монографія / Захаренко М. О. та ін. Київ, 2015. 380 с.
6. Болтянський, Б., Сиротюк, С., Коробка, С., Стукалець, І. Аналіз методів удосконалення процесу пере- робки органічних відходів тваринництва у метантенках. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету, 2024, 14(1). https://doi.org/10.32782/2220-8674-2024-24-1-6
7. Di Trapani, D., Christensso, M. and Odegaard, H. Hybrid activated sludge/biofilm process for the treatment of municipal wastewater in a cold climate region: A case study. Water Sci. Technol. 2011. Vol. 63. Р. 1121–1129.
8. Murto, M. , Bjornsson, L. and Mattiasson, B. Impact of food industrial waste on anaerobic co-digestion of sewage sludge and pig manure. Journal of Environmental Management. 2004. Vol. 70, Issue 2. Р. 101–107. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2003.11.001
9. Ратушняк Г. С., Джеджула В. В. Інтенсифікація біоконверсії коливальним перемішуванням субстрату. Вінниця : УНІВЕРСУМ, 2008. 117 с.
10. Xiao, G. Y. and Ganczarczyk, J.. Structural features of biomass in a hybrid MBBR reactor. Environ. Technol. 2006. Vol. 27. Р. 289–298. https://doi.org/10.1080/09593332708618643
11. Куріс Ю. В. Біоенергетичні установки. Обладнання та технології переробки органовмісних енергоресурсів: підручн. [для наук, інжен.-техн. прац. та фахівців з альтерн. джерел енергії, як навч. посібн. для студ. вищих навч. закл.]. Запоріжжя : ЗДІА, 2012. 348 с.
12. Komar A. S. Methodological approaches to the optimization of machine technologies of animal waste disposal. Scientific research in the modern world. Proceedings of the 8th International scientific and practical conference. Perfect Publishing. Toronto, Canada. 2023. Pp. 194–198.
13. Комар А. С. Шляхи підвищення якості виробництва біодобрив. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету, 2024, 14(2). https://doi.org/10.32782/2220-8674-2024-24-2-2
14. Komar A. Definition of priority tasks for agricultural development. Abstracts of XIV International Scientific and Practical Conference. «Multidisciplinary research». Bilbao, Spain 2020. Рр. 431–433.
15. Скляр О. Г., Комар А. С. Теоретичні аспекти моделювання машинної технології утилізації органічних відходів. Праці ТДАТУ: наукове фахове видання. Запоріжжя: ТДАТУ, 2023. Вип. 23, т. 1. С. 104–114. DOI: 10.31388/2078-0877-2023-23-1-104-115.
16. Skliar А., Skliar R. Justification of conditions for research on a laboratory biogas plan. MOTROL: Motoryzacja I Energetyka Rolnictwa. Lublin, 2014. Vol.16. No2, b. Pp. 183–188.
17. Скляр О. Г., Скляр Р. В. Біоконверсні технології прискореної переробки відходів тваринництва в екологічно безпечні добрива. Науковий вісник ТДАТУ. Мелітополь: ТДАТУ, 2021. Вип. 11, том 2. № 3. DOI: 10.31388/2220-8674-2021-2-3.
18. Акулов В. Д. Шляхи підвищення енергетичної ефективності біогазової установки. Праці ТДАТУ: наукове фахове видання. Запоріжжя : ТДАТУ, 2024. Вип. 24. Т. 2. С. 27–36. DOI: 10.32782/2078-0877-2024-24-2-3.
19. Комар А. С. Удосконалення конструкції біогазової установки з рекуперацією теплоти збродженої біомаси. Праці ТДАТУ: наукове фахове видання. Запоріжжя : ТДАТУ, 2024. Вип. 24. Т. 3. С. 62–70. DOI: 10.32782/2078-0877-2024-24-3-5.
20. Скляр Р. В. Аналіз методів визначення часу перебування та навантаження на метантенк. Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. 2014. Вип. 148. С. 405–412.
21. Скляр Р. В. Методи інтенсифікації процесів метанового зброджування. Науковий вісник ТДАТУ. 2014. Вип. 4, т. 1. С. 3–9. URL: http://nauka.tsatu.edu.ua/e-journals-tdatu/pdf4t1/3.pdf
22. Gerardo Buelna, Rino Dubé, Nicolas Turgeon. Pig manure treatment by organic bed biofiltration. Desalination. Volume 231. Issues 1–3, 2008. P. 297–304, ISSN 0011-9164. https://doi.org/10.1016/j.desal.2007.11.049
23. Болтянський Б. В. Аспекти вдосконалення технології виробництва біогазу. Праці ТДАТУ: наукове фахове видання. Запоріжжя : ТДАТУ, 2024. Вип. 24. Т. 1. С. 89–100. DOI: 10.32782/2078-0877-2024-24-1-6.
24. Skliar O. Directions of increasing the efficiency of energy use in livestock. Current issues of science and education. Abstracts of XIV International Scientific and Practical Conference. Rome. 2021. Pp. 171–176.
25. Скляр Р. В. Основні принципи побудови та аналіз математичних моделей технологічних процесів. «Молодь і технічний прогрес в АПК»: матеріали Міжнародної науково-практичної конференції. Харків : ХНТУСГ. 2021. С. 263–266.
2. Болтянський Б. В. Енерго- та ресурсозбереження в тваринництві: підручник/ Б. В. Болтянський та ін. К.: Видавничий дім «Кондор», 2020. 410 с.
3. Ningsih, L. M., Hasanudin, U., Roubík, H. (2024). The Use of Biofilter in Anaerobic Baffled Reactor to Improve Quality of Methane Concentration and Effluent as Liquid Organic Fertiliser. Journal of Ecological Engi- neering, 25(9), 226–234. https://doi.org/10.12911/22998993/191261
4. Roy Posmanik, Amit Gross, Ali Nejidat. Effect of high ammonia loads emitted from poultry-manure digestion on nitrification activity and nitrifier-community structure in a compost biofilter. Ecological Engineering. Volume 62, 2014. P. 140–147. ISSN 0925-8574. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2013.10.033.
5. Біотехнологія відходів тваринницьких підприємств : монографія / Захаренко М. О. та ін. Київ, 2015. 380 с.
6. Болтянський, Б., Сиротюк, С., Коробка, С., Стукалець, І. Аналіз методів удосконалення процесу пере- робки органічних відходів тваринництва у метантенках. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету, 2024, 14(1). https://doi.org/10.32782/2220-8674-2024-24-1-6
7. Di Trapani, D., Christensso, M. and Odegaard, H. Hybrid activated sludge/biofilm process for the treatment of municipal wastewater in a cold climate region: A case study. Water Sci. Technol. 2011. Vol. 63. Р. 1121–1129.
8. Murto, M. , Bjornsson, L. and Mattiasson, B. Impact of food industrial waste on anaerobic co-digestion of sewage sludge and pig manure. Journal of Environmental Management. 2004. Vol. 70, Issue 2. Р. 101–107. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2003.11.001
9. Ратушняк Г. С., Джеджула В. В. Інтенсифікація біоконверсії коливальним перемішуванням субстрату. Вінниця : УНІВЕРСУМ, 2008. 117 с.
10. Xiao, G. Y. and Ganczarczyk, J.. Structural features of biomass in a hybrid MBBR reactor. Environ. Technol. 2006. Vol. 27. Р. 289–298. https://doi.org/10.1080/09593332708618643
11. Куріс Ю. В. Біоенергетичні установки. Обладнання та технології переробки органовмісних енергоресурсів: підручн. [для наук, інжен.-техн. прац. та фахівців з альтерн. джерел енергії, як навч. посібн. для студ. вищих навч. закл.]. Запоріжжя : ЗДІА, 2012. 348 с.
12. Komar A. S. Methodological approaches to the optimization of machine technologies of animal waste disposal. Scientific research in the modern world. Proceedings of the 8th International scientific and practical conference. Perfect Publishing. Toronto, Canada. 2023. Pp. 194–198.
13. Комар А. С. Шляхи підвищення якості виробництва біодобрив. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету, 2024, 14(2). https://doi.org/10.32782/2220-8674-2024-24-2-2
14. Komar A. Definition of priority tasks for agricultural development. Abstracts of XIV International Scientific and Practical Conference. «Multidisciplinary research». Bilbao, Spain 2020. Рр. 431–433.
15. Скляр О. Г., Комар А. С. Теоретичні аспекти моделювання машинної технології утилізації органічних відходів. Праці ТДАТУ: наукове фахове видання. Запоріжжя: ТДАТУ, 2023. Вип. 23, т. 1. С. 104–114. DOI: 10.31388/2078-0877-2023-23-1-104-115.
16. Skliar А., Skliar R. Justification of conditions for research on a laboratory biogas plan. MOTROL: Motoryzacja I Energetyka Rolnictwa. Lublin, 2014. Vol.16. No2, b. Pp. 183–188.
17. Скляр О. Г., Скляр Р. В. Біоконверсні технології прискореної переробки відходів тваринництва в екологічно безпечні добрива. Науковий вісник ТДАТУ. Мелітополь: ТДАТУ, 2021. Вип. 11, том 2. № 3. DOI: 10.31388/2220-8674-2021-2-3.
18. Акулов В. Д. Шляхи підвищення енергетичної ефективності біогазової установки. Праці ТДАТУ: наукове фахове видання. Запоріжжя : ТДАТУ, 2024. Вип. 24. Т. 2. С. 27–36. DOI: 10.32782/2078-0877-2024-24-2-3.
19. Комар А. С. Удосконалення конструкції біогазової установки з рекуперацією теплоти збродженої біомаси. Праці ТДАТУ: наукове фахове видання. Запоріжжя : ТДАТУ, 2024. Вип. 24. Т. 3. С. 62–70. DOI: 10.32782/2078-0877-2024-24-3-5.
20. Скляр Р. В. Аналіз методів визначення часу перебування та навантаження на метантенк. Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. 2014. Вип. 148. С. 405–412.
21. Скляр Р. В. Методи інтенсифікації процесів метанового зброджування. Науковий вісник ТДАТУ. 2014. Вип. 4, т. 1. С. 3–9. URL: http://nauka.tsatu.edu.ua/e-journals-tdatu/pdf4t1/3.pdf
22. Gerardo Buelna, Rino Dubé, Nicolas Turgeon. Pig manure treatment by organic bed biofiltration. Desalination. Volume 231. Issues 1–3, 2008. P. 297–304, ISSN 0011-9164. https://doi.org/10.1016/j.desal.2007.11.049
23. Болтянський Б. В. Аспекти вдосконалення технології виробництва біогазу. Праці ТДАТУ: наукове фахове видання. Запоріжжя : ТДАТУ, 2024. Вип. 24. Т. 1. С. 89–100. DOI: 10.32782/2078-0877-2024-24-1-6.
24. Skliar O. Directions of increasing the efficiency of energy use in livestock. Current issues of science and education. Abstracts of XIV International Scientific and Practical Conference. Rome. 2021. Pp. 171–176.
25. Скляр Р. В. Основні принципи побудови та аналіз математичних моделей технологічних процесів. «Молодь і технічний прогрес в АПК»: матеріали Міжнародної науково-практичної конференції. Харків : ХНТУСГ. 2021. С. 263–266.
Опубліковано
2025-03-26
Як цитувати
Скляр, О. Г., Скляр, Р. В., Болтянський, Б. В., Сиротюк, С. В., & Коробка, С. В. (2025). ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ БІОФІЛЬТРІВ У БІОГАЗОВИХ УСТАНОВКАХ. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного, 25(1), 45-53. https://doi.org/10.32782/2078-0877-2025-25-1-6
Розділ
Галузеве машинобудування
