Інтенсифікація процесу біоенергетичної трансформації біомаси у біогаз

Заголовок (російською): 
Интенсификация процесса биоэнергетической трансформации биомассы в биогаз
Заголовок (англійською): 
Intensification of process of bioenergetic transformation of biomass into biogas
Автор(и): 
Дичко А.О.
Євтєєва Л.І.
Ополінський І.О.
Автор(и) (англ): 
Dychko A.
Yevtieieva L.
Opolinskiy I.
Ключові слова (укр): 
інтенсифікація, біогаз, деструкція, зброджений субстрат, біомаса
Ключові слова (рус): 
интенсификация, биогаз, деструкция, сброженный субстрат, биомасса
Ключові слова (англ): 
intensification; biogas; destruction; digested substrate; biomass
Анотація (укр): 
Розглянуто методи підвищення ефективності метаноутворення при анаеробному зброджуванні біомаси. Представлена концепція двостадійного збродження біомаси з частковою її обробкою. Визначено, що при застосуванні механічної та хімічної дезінтеграції вихід біогазу перевищує значення контролю у 2,6 та 4 рази відповідно з одночасним збільшенням вмісту метану в отриманому біогазі.
Анотація (рус): 
Рассмотрены методы повышения эффективности метанообразования при анаэробном сбраживании биомассы. Представлена концепция двухстадийного сбраживания биомассы с частичной ее обработкой. Определено, что при применении механической и химической дезинтеграции выход биогаза превышает значение контроля в 2,6 и 4 раза соответственно с одновременным увеличением содержания метана в полученном биогазе.
Анотація (англ): 
The main ways to ensure the environmental safety and sustainable development of the country are cost savings of the consumption of electricity and heat generation, waste management and increasing the use of alternative energy sources. Energetic potential of using of biomass in Ukraine is analyzed. It was stated that methane fermentation of biomass solves the problem of waste utilization, as well as an alternative energy source. Among the methods of increasing the efficiency of methane output the fermented biomass disintegration by mechanical and chemical processing is perspective. Methods for increasing the efficiency of methane formation in anaerobic digestion of biomass are presented. Concept of two-stage digestion of biomass with its partial processing is shown. It was determined that the use of mechanical and chemical biomass disintegration biogas yield exceeds the control value at 2.6 and 4 time, respectively with simultaneous increase of the methane content in obtained biogas. As a result of researched technology use the calorific value of biogas increases up to 25 MJ/m3.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Управління розвитком складних систем, номер 22, 2015
Назва журналу, номер, рік випуску (рус): 
Управление развитием сложных систем, 2015, номер 22
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Management of Development of Complex Systems, 2015, number 22
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
35.pdf
Дата публікації: 
24 Апрель 2015
Номер збірника: 
22
Розділ: 
УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ
Університет автора: 
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ
Литература: 

1.     Energy Policies beyond IEA Countries – Ukraine 2012 [Електронний ресурс].– Режим доступу : \www/ URL: http://iea.org/publications/freepublications/publication/UKR_Summaryplus.pdf/ – 2012 – Загол. з екрану.

2.     Енергетична стратегія України на період до 2030 року, Розпорядження КМ від 15.03.2006 № 145 р.

3.     Гелетуха Г.Г., Железная Т.А., Жовмир Н.М., Матвеев Ю.Б., Дроздова О.И. Оценка энергетического потенциала биомассы в Украине. Часть 2. Энергетические культуры, жидкие биотоплива, биогаз // Промышленная теплотехника. – 2011, т. 33, № 1. – С. 57-64.

4.     Lubbecke S. Niedrig-Energie-Membransystem fur die biologische Awasserreinigung / S. Lubbecke. // Chem.-Ing.-Techn. – 2000. – 12, № 5. – С. 521 – 525.

5.     Савицький В. М. Відходи виробництва і споживання та їх вплив на грунти і природні води : навч. посіб. /
В. М. Савицький, В. К. Хільчевський, О. В. Чунарьов, М. В. Яцюк [заг. ред. В. К. Хільчевського]. – К. : Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2007. – 152 с.

6.     Пат. 4420111 ФРГ, МКИ6 С 02 F 3/30, С 02 F 3/00, С 02 F 3/12. Verfahren zur Abwasserreinigung in einer biologischen Klaranlage (Спосіб біологічної очистки стічних вод) / Henkel Jurgen, Lepke Peter. – № 4420111/7; заявл. 9.06.94; опубл. 14.12.95.

7.     Наказ № 92 Про затвердження Рекомендацій на проектування споруд блочно-модульної конструкції потужністю від 1000-10000 м3/добу для реалізації технології комбінованого очищення стічних вод: за станом 04.04.08 р. / Держжитлокомунгосп. – К. – 2008.

8.     Козловская С.Б. Энергосберегающая технология утилизации биогаза метантенков на городских очистных сооружениях канализации / С. Б. Козловская, Е. Б. Сорокина // Вестник Одесской гос. академии строительства и архитектуры. – Одесса : ОДАБА, 2005. – С. 14 – 18.

9.     Козловська С.Б. Обладнання анаеробного зброджування осадів стічних вод з метою отримання та утилізації біогазу на комунальних очисних спорудах водовідведення / С.Б.Козловська, К.Б.Сорокіна // Коммунальное хозяйство городов. Науч.-тех. сб. – К.: Техніка, 2010. – Вип. 93. – С. 206 – 215.

 

 

10.  Пат. 2095321 Российская Федерация, C 02 F 3/22, C 02 F 11/04. Метантенк для очистки сточных вод с отводом биогаза / Евтеев В. К., Просвирнин В. Ю. – № 95114274/25 ; завл. 09.08.95; опубл. 10.11.97.

11.  Гюнтер Л. И. Метантенки / Л. И. Гюнтер, Л. Л. Гольдфарб. – М. : Стройиздат, 1991. – 128 с.

12.  Абрамович И.А., Бондарь И.Л., Ютина А.С., Титов А.И. Производство и утилизация биогаза в Украине – современное состояние и перспективы // Сборник докладов международного конгресса «ЕТЕВК – 2001». – Ялта, 2001.
– С. 162-164.

13.  Дичко, А.О. Організація моніторингу довкілля з використанням методів теорії фракталів [Текст] / А.О. Дичко, І.С. Єремєєв: зб. наук. пр. // Управління розвитком складних систем. – К.: КНУБА, 2014. – №19. – С. 150-156.

14.  Дичко, А.О. Управління складними системами поводження з рідкими побутовими відходами [Текст] / А.О. Дичко, І.С. Єремєєв, М.Є. Гузовський: зб. наук. пр. // Управління розвитком складних систем. – К.: КНУБА, 2014.
– №18. – С. 168-172.

References: 

1.   Energy Policies beyond IEA Countries - Ukraine 2012 (2012). Retrieved from: http://www.iea.org/publications/ freepublications/publication/ukr_summaryplus.pdf.

2.   Energy Strategy of Ukraine till 2030, Cabinet of Ministers of Ukraine, 15.03.2006 № 145-p. Retrieved from: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/739-2011-п.

3.   Geletuha, G.G. (2011). Assessment of the energy potential of biomass in Ukraine. Part 2. Energy crops, liquid biofuels, biogas/ G.G. Geletuha. T.A. Zheleznaya, N.M. Zhovmir, Yu.B. Matveev, O.I. Drozdova.// Industrial Heat, 1, 57-64.

4.   Lubbecke, S. (2000). Niedrig-energie-membran system fur die biologische awasserreinigung. Chem.-ing.-techn., 5, 521-525.

5.   Savickij, V. M., Xіlchevski,j V. K., Chunarov, M. V. & Yacyuk ,O. V. (2007). Waste production and consumption and their impact on soils and natural water. Publishing center "Kyiv University", 152.

6.   Henkel, J. & Lepke, P. Process for wastewater treatment in a biological sewage treatment plant, Pat. № 4420111/7 (1995), Germany, МКI 6 С 02 F 3/30, С 02 F 3/00, С 02 F 3/12.

7.   On approval of recommendations for the design of buildings modular design capacity of 1000-10000 m3/day to implement technology combined wastewater treatment: to 04.04.08  (2008), Derzhzhitlokomungosp, № 92.

8.   Kozlovskaya, S.B. (2005). Energy saving technology of biogas digesters in urban sewage treatment facilities/
S.B. Kozlovskaya, E.B. Sorokina // Vesnik odesskoj gos. akademii stroitelstva i arhitektury, Odessa,14-18.

9.   Kozlovskaya, S.B. (2010). Equipment for anaerobic digestion of sewage sludge to obtain and utilization of biogas for municipal wastewater treatment plants, Kyiv, 93, 206-215.

10. Evteev, V.K. & Prosvirnin, V.Yu., Digester for wastewater treatment with biogas outlet (1997). Pat. 2095321 Russian Federation, C 02 F 3/22, C 02 F 11/04. - № 95114274/25.

11. Gyunter, L.I. & Goldfarb, L.L. (1991). Digestion tanks, Moscow, Russia: Strojizdat, 128.

12. Abramovich, I.A., Bondar, I.L., Yutina, A.S. & Titov, A.I. (2001). Production and utilization of biogas in Ukraine - the current status and prospects. Proceedings of the International Congress "ETEVK-2001", Yalta, 162-164.

13. Dychko A.O. (2014). The organization of environmental monitoring using methods of the theory of fractals/ A.O. Dychko, I.S. Eremeev // Management of Development of Complex Systems. Kyiv, Ukraine: KNUCA, 19, 150-156.

14. Dychko A.O. (2014). Managing complex systems of liquid waste management/ A.O. Dychko, I.S. Eremeev,
M.Y. Gusovskiy // Management of Development of Complex Systems. Kyiv, Ukraine: KNUCA, 18, 168-172.