ТЕХНОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ОПТИМІЗАЦІЇ БІОГАЗОВИХ УСТАНОВОК
Ключові слова:
біогаз, біогазові установки, утилізація відходів, оптимізація процесів, біоенергетика, очи- щення біогазу, птахівництво
Анотація
У статті розглянуто сучасний стан виробництва й використання біогазу в Україні з акцентом на перспективи оптимізації біогазових установок та ефективну утилізацію відходів птахівництва. Проаналізовано основні технологічні аспекти вдосконалення роботи біогазових комплексів, зокрема впровадження високоефективних систем очищення біогазу, оптимізацію процесів ферментації та застосування цифрових технологій для управління установками. Окрему увагу приділено використанню відходів птахівництва як перспективної сировини для біогазових станцій, що дає змогу зменшити екологічне навантаження та підвищити економічну ефективність біоенергетичних проєктів.
Посилання
1. Болтянський Б. В. Енерго- та ресурсозбереження в тваринництві : підручник / Б. В. Болтянський та ін. Київ : Видавничий дім «Кондор», 2020. 410 с.
2. Біотехнологія відходів тваринницьких підприємств : монографія / Захаренко М. О. та ін. Київ, 2015. 380 с.
3. Geletukha G.G., Zheliezna T.A., Drahniev S.V., Kucheruk P.P. Prospects for the production of advanced biofuels in Ukraine. Energy Technol. Resour. Sav. 2023. Vol. 76 (3). P. 71–82. https://doi.org/10.33070/etars.3.2023.06.
4. Болтянський Б., Сиротюк С., Коробка С., Стукалець І. Аналіз методів удосконалення процесу переробки органічних відходів тваринництва у метантенках. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету. 2024. Вип. 14 (1). https://doi.org/10.32782/2220-8674-2024-24-1-6.
5. Войтов В. А. Аналіз технологій утилізації відходів птахівництва за кордоном. Праці ТДАТУ. Мелітополь : ТДАТУ, 2019. Вип. 19. Т. 4. С. 100–109. DOI: 10.31388/2078-0877-19-4-100-109.
6. Григоренко С. М. Способи переробки пташиного посліду для виробництва теплової енергії. Збірник тез доповідей XХІІІ Міжнародної наукової конференції «Сучасні проблеми землеробської механіки». МОН України, НУБіП України, ЖАТФК. Київ, Житомир, 2022. С. 126–129.
7. 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.
8. 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. P. 194–198.
9. Komarysta B., Dzhygyrey I., Bendiuh V., Yavorovska O., Andreeva A., Berezenko K., Meshcheriakova I., Vovk O., Dokshyna S., & Maidanskyi I. Optimizing biogas production using artificial neural network. Eastern- European Journal of Enterprise Technologies. 2023. Vol. 2. No. 8 (122). P. 53–64. https://doi.org/10.15587/172 9-4061.2023.276431
10. Hajiyev R.M., Saidov R., Mammadov G., Allahverdiyeva G., & Taghiyev U. Utilization of poultry droppings in terms of non-waste technology. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2022. Vol. 3. No. 10 (117). P. 37–46. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.258493.
11. Біотехнологія утилізації відходів птахівництва з одержанням біогазу : автореф. дис. … кандидата технічних наук 03.00.20 «Біотехнологія» / С. О. Жадан. Національний університет біоресурсів і природокористування України. Київ.
12. Maksymov M.M., Beglov K.V., Maksymova O.B., Maksymov O.M. The method of finding the most natural structure of a biotank power plant. Праці Одеського політехнічного університету. 2020. Iss. 1 (60). P. 82–95. DOI: 10.15276/opu.1.60.2020.09.
13. Golub N., Kozlovets O. Technology of anaerobic-aerobic purification of wastewater from nitrogen compounds after obtaining biogas. Eastern-European journal of enterprise technologies. 2016. Vol. 10. No. 3. Р. 35–40.
14. Brone I., Allen E., Murphy J. Evaluation of the BMP from multiple waste streams for a proposed community scall anaerobic digestion. Fuel. Kidlington: Elsevier Sci Ltd. 2011. Vol. 90. No. 7. P. 2404–2412.
15. Schlegel M. Essential technical parameters for effective biogas production Agronomy Research. 2008. No. 6 (Special issue). Р. 341–348.
16. Nielfa A. Theoretical methane production generated by the codigestion of organic fraction municipal solid waste and biological sludge. Biotechnology Reports. 2015. Vol. 5. No. 1. P. 14–21.
17. Пришляк Н. В., Токарчук Д. М., Паламаренко Я. В. Забезпечення енергетичної та екологічної безпеки держави за рахунок біопалива з біоенергетичних культур і відходів. Вінниця : ТОВ «Консоль», 2019. 248 с.
18. Комар А. С. Шляхи підвищення якості виробництва біодобрив. Науковий вісник ТДАТУ. 2024. Вип. 14 (2). https://doi.org/10.32782/2220-8674-2024-24-2-2.
19. Komar A. Definition of priority tasks for agricultural development. Abstracts of XIV International Scientific and Practical Conference. “Multidisciplinary research”. Bilbao, Spain 2020. Р. 431–433.
20. 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.
21. 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.
22. Гелетуха Г. Г., Кучерук П. П., Матвеєв Ю. Б. Перспективи виробництва 224 та використання біогазу в Україні : аналітична записка БАУ № 4. Біоенергетична асоціація України, 2013. 22 с.
23. Skliar А., Skliar R. Justification of conditions for research on a laboratory biogas plan. MOTROL: Motoryzacja I Energetyka Rolnictwa. Lublin, 2014. Vol. 16. No. 2, b. P. 183–188.
24. Скляр О. Г., Скляр Р. В. Біоконверсні технології прискореної переробки відходів тваринництва в еко- логічно безпечні добрива. Науковий вісник ТДАТУ. Мелітополь : ТДАТУ, 2021. Вип. 11, том 2. № 3. DOI: 10.31388/2220-8674-2021-2-3.
25. 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.
26. 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. P. 171–176.
27. Скляр О. Г. Теоретичні дослідження режимів і параметрів метантенку біогазової установки. Науковий вісник ТДАТУ [Електронний ресурс]. Мелітополь : ТДАТУ, 2020. Вип. 10, том 1. DOI: 10.31388/2220-8674-2020-1-14.
28. Скляр Р. В. Аналіз методів визначення часу перебування та навантаження на метантенк. Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. 2014. Вип. 148. С. 405–412.
29. 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.
30. 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.
31. Куріс Ю. В. Біоенергетичні установки. Обладнання та технології переробки органовмісних енергоресурсів : підручник [для наук, інжен. – техн. прац. та фахівців з альтерн. джерел енергії, як навч. посібн. для студ. вищих навч. закл.]. Запоріжжя : ЗДІА, 2012. 348 с.
32. Скляр О. Г., Скляр Р. В. Аналіз технологій підготовки залишків після анаеробного бродіння. Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. Харків, 2015. Вип. 156. С. 649–655.
2. Біотехнологія відходів тваринницьких підприємств : монографія / Захаренко М. О. та ін. Київ, 2015. 380 с.
3. Geletukha G.G., Zheliezna T.A., Drahniev S.V., Kucheruk P.P. Prospects for the production of advanced biofuels in Ukraine. Energy Technol. Resour. Sav. 2023. Vol. 76 (3). P. 71–82. https://doi.org/10.33070/etars.3.2023.06.
4. Болтянський Б., Сиротюк С., Коробка С., Стукалець І. Аналіз методів удосконалення процесу переробки органічних відходів тваринництва у метантенках. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету. 2024. Вип. 14 (1). https://doi.org/10.32782/2220-8674-2024-24-1-6.
5. Войтов В. А. Аналіз технологій утилізації відходів птахівництва за кордоном. Праці ТДАТУ. Мелітополь : ТДАТУ, 2019. Вип. 19. Т. 4. С. 100–109. DOI: 10.31388/2078-0877-19-4-100-109.
6. Григоренко С. М. Способи переробки пташиного посліду для виробництва теплової енергії. Збірник тез доповідей XХІІІ Міжнародної наукової конференції «Сучасні проблеми землеробської механіки». МОН України, НУБіП України, ЖАТФК. Київ, Житомир, 2022. С. 126–129.
7. 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.
8. 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. P. 194–198.
9. Komarysta B., Dzhygyrey I., Bendiuh V., Yavorovska O., Andreeva A., Berezenko K., Meshcheriakova I., Vovk O., Dokshyna S., & Maidanskyi I. Optimizing biogas production using artificial neural network. Eastern- European Journal of Enterprise Technologies. 2023. Vol. 2. No. 8 (122). P. 53–64. https://doi.org/10.15587/172 9-4061.2023.276431
10. Hajiyev R.M., Saidov R., Mammadov G., Allahverdiyeva G., & Taghiyev U. Utilization of poultry droppings in terms of non-waste technology. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2022. Vol. 3. No. 10 (117). P. 37–46. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.258493.
11. Біотехнологія утилізації відходів птахівництва з одержанням біогазу : автореф. дис. … кандидата технічних наук 03.00.20 «Біотехнологія» / С. О. Жадан. Національний університет біоресурсів і природокористування України. Київ.
12. Maksymov M.M., Beglov K.V., Maksymova O.B., Maksymov O.M. The method of finding the most natural structure of a biotank power plant. Праці Одеського політехнічного університету. 2020. Iss. 1 (60). P. 82–95. DOI: 10.15276/opu.1.60.2020.09.
13. Golub N., Kozlovets O. Technology of anaerobic-aerobic purification of wastewater from nitrogen compounds after obtaining biogas. Eastern-European journal of enterprise technologies. 2016. Vol. 10. No. 3. Р. 35–40.
14. Brone I., Allen E., Murphy J. Evaluation of the BMP from multiple waste streams for a proposed community scall anaerobic digestion. Fuel. Kidlington: Elsevier Sci Ltd. 2011. Vol. 90. No. 7. P. 2404–2412.
15. Schlegel M. Essential technical parameters for effective biogas production Agronomy Research. 2008. No. 6 (Special issue). Р. 341–348.
16. Nielfa A. Theoretical methane production generated by the codigestion of organic fraction municipal solid waste and biological sludge. Biotechnology Reports. 2015. Vol. 5. No. 1. P. 14–21.
17. Пришляк Н. В., Токарчук Д. М., Паламаренко Я. В. Забезпечення енергетичної та екологічної безпеки держави за рахунок біопалива з біоенергетичних культур і відходів. Вінниця : ТОВ «Консоль», 2019. 248 с.
18. Комар А. С. Шляхи підвищення якості виробництва біодобрив. Науковий вісник ТДАТУ. 2024. Вип. 14 (2). https://doi.org/10.32782/2220-8674-2024-24-2-2.
19. Komar A. Definition of priority tasks for agricultural development. Abstracts of XIV International Scientific and Practical Conference. “Multidisciplinary research”. Bilbao, Spain 2020. Р. 431–433.
20. 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.
21. 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.
22. Гелетуха Г. Г., Кучерук П. П., Матвеєв Ю. Б. Перспективи виробництва 224 та використання біогазу в Україні : аналітична записка БАУ № 4. Біоенергетична асоціація України, 2013. 22 с.
23. Skliar А., Skliar R. Justification of conditions for research on a laboratory biogas plan. MOTROL: Motoryzacja I Energetyka Rolnictwa. Lublin, 2014. Vol. 16. No. 2, b. P. 183–188.
24. Скляр О. Г., Скляр Р. В. Біоконверсні технології прискореної переробки відходів тваринництва в еко- логічно безпечні добрива. Науковий вісник ТДАТУ. Мелітополь : ТДАТУ, 2021. Вип. 11, том 2. № 3. DOI: 10.31388/2220-8674-2021-2-3.
25. 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.
26. 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. P. 171–176.
27. Скляр О. Г. Теоретичні дослідження режимів і параметрів метантенку біогазової установки. Науковий вісник ТДАТУ [Електронний ресурс]. Мелітополь : ТДАТУ, 2020. Вип. 10, том 1. DOI: 10.31388/2220-8674-2020-1-14.
28. Скляр Р. В. Аналіз методів визначення часу перебування та навантаження на метантенк. Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. 2014. Вип. 148. С. 405–412.
29. 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.
30. 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.
31. Куріс Ю. В. Біоенергетичні установки. Обладнання та технології переробки органовмісних енергоресурсів : підручник [для наук, інжен. – техн. прац. та фахівців з альтерн. джерел енергії, як навч. посібн. для студ. вищих навч. закл.]. Запоріжжя : ЗДІА, 2012. 348 с.
32. Скляр О. Г., Скляр Р. В. Аналіз технологій підготовки залишків після анаеробного бродіння. Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. Харків, 2015. Вип. 156. С. 649–655.
Опубліковано
2025-04-30
Як цитувати
Скляр, О. Г., Скляр, Р. В., Комар, А. С., & Акулов, В. Д. (2025). ТЕХНОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ОПТИМІЗАЦІЇ БІОГАЗОВИХ УСТАНОВОК. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету, 15(1), 129-135. https://doi.org/10.32782/2220-8674-2025-25-1-15
Розділ
Галузеве машинобудування
