Научная статья на тему 'Биотехнология производства биогаза из отходов сельскохозяйственного производства'

Биотехнология производства биогаза из отходов сельскохозяйственного производства Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
757
286
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БіОГАЗ / BIOGAS / ПОПУЛЯЦії МіКРООРГАНіЗМіВ / МЕТАНОГЕНЕЗ / POPULATIONS OF MICROORGANISMS METHANOGENESIS SUBSTRATE / СУБСТРАТ / ОРГАНіЧНі ДОБРИВА / ВіДХОДИ АГРОВИРОБНИЦТВА / БИОГАЗ / ПОПУЛЯЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ / ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ / ORGANIC FERTILIZERS / ОТХОДЫ АГРОПРОИЗВОДСТВА / AGRICULTURAL PRODUCTION WASTE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Солук Г., Буцяк В., Буцяк А.

Быстрый рост промышленности во всех странах мира в XXI веке требует огромного количества энергии. На сегодняшний день во многих странах эксплуатируются биоэнергетические установки, которые позволяют значительно экономить другие виды топлива, а в некоторых случаях получать полную энергетическую автономию. Строительство биогазовой установки на сегодня есть характерным элементом современного безотходного производства в области сельского хозяйства. В статье обобщены и синтезированы основные направления биотехнологии получения биогаза и органических удобрений из отходов агропроизводства. Установлено, что биоконверсия органических соединений в процессе метаногенеза осуществляется как многоступенчатый процесс, в котором органические вещества постепенно разрушаются под действием различных групп микроорганизмов. Производство и использование биогаза в качестве дополнительного, возобновляемого, экологически чистого источника энергии является очень перспективным и актуальным. Экономический эффект от использования биогаза выражается в экономии значительной части невосполнимых природных ресурсов и снижении загрязнения окружающей среды.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Солук Г., Буцяк В., Буцяк А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

БІОТЕХНОЛОГІЯ ВИРОБНИЦТВА БІОГАЗУ З ВІДХОДІВ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА

The rapid growth of industry in all countries in the XXI century requires huge amounts of energy. Today in many countries operate bioenergy installations, which can significantly save other fuels, and in some cases receive full energy autonomy. Construction of a biogas plant today is a characteristic element of modern cleaner production in agriculture. The article summarized and synthesized the main directions of biotechnology obtain biogas and organic fertilizer from waste agricultural production. Established that the bioconversion of organic compounds by methanogenesis implemented as multistage process in which organic matter is gradually destroyed by different groups of microorganisms. Production and use of biogas as an additional, renewable, clean energy is very promising and important. The economic effect of biogas is reflected in a significant savings of exhaustible natural resources and reduce pollution.

Текст научной работы на тему «Биотехнология производства биогаза из отходов сельскохозяйственного производства»

Таблиця 4

1нтенсивмсть росту ремонтних теличок пщдослщних груп, (М± т, п=10)

Показники Групи

1 контрольна 2 дослвдна 3 дослвдна

Середня жива маса на початок дослвду,кг 151,2 ±2,93 153,2±2,27 152,7±2,85

Середня жива маса на шнець дослщу,кг 247,8±9,50 285,4±10,30 285,9±10,60

Прирют живо! маси: Всього, кг 96,6±3,45 132,2±3,25 133,2±3,27

Середньодобовий, г 527,8±5,70 722,4±5,30 727,8±5,28

Перспективи подальших дослiджень: У статтi вiдображений початковий стан довготривалих наукових дослiджень на ремонтних теличках укра!нсько! чорно-рябо! молочно! породи. Дослщження спрямованi на одержання високопродуктивного гурту лактуючих корiв в умовах фермерських господарств з врахуванням зональних особливостей виробництва кормiв та перспективних технологш господарств Захщно! Свропи.

Л^ература

1. Кудлай I. М. Вплив р1вня год1вл1 на продуктивн та бюлопчш особливост тварин укра!нсько! чорно-рябо! молочно! породи / за ред. С1рацького И. З. - К.: Науковий свгт, 2001. - 92 с.

2. Плохинський Н. А. Руководство по биометрии для зоотехников. - М.: Колос,1969. - 352 с.

3. Столярчук П. З., Наумюк О. С., Голодюк I. П., Матеуш В. Л. Молочна ферма найблищого майбутнього // Наук. Вюн. Льв1вського Нащонального Ушверситету ветеринарно! медицини та бютехнологш 1м. С. З. Гжицького. Том 10., № 2 (37) частина III. Льв1в, 2008. - С. 181 - 184.

4. Теор1я 1 практика нормовано! год1вл1 велико! рогато! худоби: [Монограф1я] за ред.. В. М. Кандиби, I .I. Iбатулiна, В. I. Костенка. - Ж.: - 2012 - 860 с.

5. Цвкун А.Т., Повозшков М.Г., Блюсюк С.М. До питання вивчення обмшу речовин в органiзмi тварин // Науковий вюник НАУ. - Ки!в - 2004. - №.74. - С. 74 - 78.

Стаття надшшла до редакцИ 21.09.2015

УДК 577.23.662.767.2

Солук Г. С., здобувач, Буцяк В. I., д.с.-г.н, професор, Буцяк А. А., к.с.-г.н., доцент ©

Льв1вський нащональний умверситет ветеринарног медицини та б1отехнологт

1мен/ С. З. Гжицького

Б1ОТЕХНОЛОГ1Я ВИРОБНИЦТВА Б1ОГАЗУ З В1ДХОД1В СЫЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА

Швидкий р1ст промисловостг у всгх крагнах свгту в ХХ1 столтт1 вимагае величезног кглькостг енергп. Сьогоднгшнг у багатьох крагнах експлуатуються бюенергетичш установки, ям дозволяють значно економити гншг види палива, а в деяких випадках отримувати повну енергетичну автономт. Буд1вництво бгогазовог установки на сьогоднг е характерним елементом сучасного безвгдходного виробництва у галузг сгльського господарства. В статт1 узагальненг г синтезованг основнг напрямки бготехнологгг одержання бгогазу г оргатчних добрив з вгдходгв агровиробництва. Встановлено, що б1оконверс1я оргатчних сполук за метаногенезу здгйснюеться як багатоступтчатий процес, в якому оргатчшречовини поступоворуйнуються пгд дгею ргзних груп мгкрооргангзмгв. Виробництво та використання бгогазу як додаткового, поновлюваного, екологгчно чистого джерела енергп е дуже перспективном та актуальним. Економгчний ефект вгд використання бгогазу виражаеться в економгг

© Солук Г. С., Буцяк В. I., Буцяк А. А., 2015

312

значно1' частини вичерпних природных ресурав i зниження забруднення навколишнього середовища.

Ключов1 слова: бюгаз, популяцп мiкроорганiзмiв, метаногенез, субстрат, оргатчт добрива, вiдходи агровиробництва.

УДК 577.23.662.767.2

Г. Солук, В. Буцяк, А. Буцяк

Львовский национальный университет ветеринарной медицины и биотехнологий

имени С.З.Гжицкого

БИОТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА БИОГАЗА ИЗ ОТХОДОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Быстрый рост промышленности во всех странах мира в XXI веке требует огромного количества энергии. На сегодняшний день во многих странах эксплуатируются биоэнергетические установки, которые позволяют значительно экономить другие виды топлива, а в некоторых случаях получать полную энергетическую автономию. Строительство биогазовой установки на сегодня есть характерным элементом современного безотходного производства в области сельского хозяйства. В статье обобщены и синтезированы основные направления биотехнологии получения биогаза и органических удобрений из отходов агропроизводства. Установлено, что биоконверсия органических соединений в процессе метаногенеза осуществляется как многоступенчатый процесс, в котором органические вещества постепенно разрушаются под действием различных групп микроорганизмов. Производство и использование биогаза в качестве дополнительного, возобновляемого, экологически чистого источника энергии является очень перспективным и актуальным. Экономический эффект от использования биогаза выражается в экономии значительной части невосполнимых природных ресурсов и снижении загрязнения окружающей среды.

Ключевые слова: биогаз, популяции микроорганизмов, метаногенез, субстрат, органические удобрения, отходы агропроизводства.

UDC 577.23.662.767

G. Solyk, V. Butsjak, A. Butsjak,

Lviv national university of veterinary medicine and biotechnologies named

after S. Z. Gzhytskyj

BIOGAS PRODUCTION FROM BIOTECHNOLOGY AGRICULTURAL

ACTIVITIES

The rapid growth of industry in all countries in the XXI century requires huge amounts of energy. Today in many countries operate bioenergy installations, which can significantly save other fuels, and in some cases receive full energy autonomy. Construction of a biogas plant today is a characteristic element of modern cleaner production in agriculture. The article summarized and synthesized the main directions of biotechnology obtain biogas and organic fertilizer from waste agricultural production. Established that the bioconversion of organic compounds by methanogenesis implemented as multistage process in which organic matter is gradually destroyed by different groups of microorganisms. Production and use of biogas as an additional, renewable, clean energy is very promising and important. The economic effect of biogas is reflected in a significant savings of exhaustible natural resources and reduce pollution.

Key words: biogas, populations of microorganisms methanogenesis substrate, organic fertilizers, agricultural production waste.

313

Вступ. Одним iз найбшьш перспективних методiв утилiзацп вiдходiв агропромислового комплексу (рослинництва, тваринництва) е 1хня бiоконверсiя в енергоносiй - бюгаз шляхом мшробюлопчно1 ферментаци. Як вихщна сировина (субстрат) для зброджування можуть бути використаш практично всi види органiчних вiдходiв. Перш за все це вщходи сiльського господарства. Високий енергетичний потенщал гною (до 58,0% енерги, зосереджено1 у рослинних кормах переходить у гнiй) дае можливють використовувати його як субстрат для метаногенезу.

Проблема. Метанове анаеробне зброджування е найбшьш рацюнальним шляхом використання енерги вiдходiв. Воно вiдбуваеться у спещальних бiогазових або бiоенергетичних установках, у яких за рахунок анаеробно! бюконверсп метаноутворюючими мiкроорганiзмами з оргашчних речовин одержують енергоносiй у виглядi бiогазу, високоякiсне знешкоджене органiчне добриво i навiть кормовi добавки. Цей напрям бюконверсп в умовах поступового виснаження традицiйних енергетичних ресурсiв i особливо зростаючого дефiциту пального у сшьськш мiсцевостi мае важливе значення.

Аналiз останнiх дослiджень i публжацш. Бiотехнологiя утилiзацil вiдходiв з одержанням бiогазу широко розповсюджена як у промислово розвинених крашах, так i крашах, що розвиваються. Нинi бшьш нiж у 65 крашах-розробниках бюгазових технологiй дiють 1215 установок з виробництва бiогазу, в тому чи^ в крашах Свропи - 546 потужних. У США за рш одержують 500 млн. м3 бюгазу, у Великiй Британи - 200 млн. м3, у Франци - 40 млн. м3/рш. У США працюють понад 10 великих бюгазових заводiв, один з яких при трьох тваринницьких фермах на 110 тис. голiв подае бiогаз у газорозподшьчу мережу Чикаго. У Дани експлуатуеться 18 бiогазових заводiв, яю переробляють 1,2 млн. бiомаси, одержуючи 45 млн. м3 бiогазу (0,3% вщ потреб Укра1ни в iмпортному природному газi). Особливо1 уваги бюгазовим установкам надають у Нiмеччинi. У 1992 р. в цш кра1ш було 139 малих i великих установок, а вже в 2001 р. - 1,5 тис.; сьогодш !х налiчуеться 5 тис. Кмеччина е лiдером i зi створення надпотужних установок [1-5].

Мета дослщжень: узагальнити та синтезувати основнi напрямки бютехнологи одержання бiогазу та побiчних продуктiв як iнновацiйного напряму енергозбереження в аграрному виробництвi.

Виклад основного матерiалу. Бiогаз - це продукт обмiну речовин в органiзмах багатьох груп бактерiй. Вiдомо, що в метаногенез^ окрiм метанових бактерiй, беруть участь iншi групи мiкроорганiзмiв, а саме: бактери, що перетворюють продукти деструкци целюлози в бурштинову, прошонову, масляну, молочну, ацетатну кислоти, спирти, СО2 та Н2; ацетогеннi бактери, як зброджують утворенi первиннi метаболии, синтезуючи ацетат, формiат, СО 2 та Н2, якi можуть бути субстрати для метаногешв.

Умовно видшяють чотири стади бактерiального метаболiчного руйнування органiчних субстратiв з отриманням бюгазу.

I стащя - бактери-аероби за допомогою ферменлв перетворюють високомолекулярнi сполуки, що мютяться в бiомасi вiдходiв (бiлки, полiцукриди, в основному целюлозу й лшщи) у низькомолекулярнi водорозчинш зброджуваннi метаболiти: цукри, амiнокислоти, жирш кислоти. Процес гiдролiзу полiмерних молекул оргашчного субстрату пiд дiею екзофермента бактерiй (амiлаз, протеаз, лiпаз) проходить повшьно, що зумовлено рiвнем рН середовища (оптимальний рН=4,5-6,0) й тривалютю перебування перших у ферментаторi.

314

II стащя - до розщеплення залучаються кислотоутворювальш бактери, в середину кттин яких проникають OKpeMi молекули, де вони продовжують ферментативно змшюватись. З них в анаеробних умовах, коли рН = 6,0-7,5, утворюються, у першу чергу, нестшю карбоновi кислоти: ацетатна, мурашина, молочна, янтарна, масляна, пропiонова, низькомолекулярш спирти (етанол) i гази -Карбон (IV) оксид, водень, арководень та амошак. При цьому формуються необхiднi умови для активаци метанових бактерiй (рiвень рН знижуеться). Цей етап називають фазою бiологiчного окиснення.

III стадiя - проходить перетворення органiчних кислот (бурштиново!, мурашино!, масляно!, молочно!, пропiоново!) на продукти, що е попередниками метану, а саме: ацетатну кислоту, Карбон (IV) оксид й водень. У цьому процес беруть участь кислотоутворювальш (ацетогенш) групи бактерш, до яких належать Clostridium aceticum, Clostridium thermoaceticum, Acetobacterium woodii. Отже, в середовищ^ де утворюеться метан, обов'язкова наявнiсть ацетатно! кислоти вщповщно до такого рiвняння:

4Н2 + СО2 ^ СНзСООН + 2Н2О.

В органiзмi метанових бактерш, подiбно до ацетогенiв, синтез у кттинних структурах ацетату з СО2 i Н2 вiдбуваеться через етап утворення метаболтв ацетил-КоА та шрувату.

IV стадiя (останнiй етап) - продукти життедiяльностi метанових бактерiй (Methanobacterium formicicum, Methanospirillum hungati) ацетат, дюксид Карбону й водень переважно перетворюються в метан (до того ж, саме на цьому етат синтезуеться 90% усього метану). Слщ пiдкреслити, що III стадiя бюсинтезу ацетатно! кислоти вiдiграе найбiльш вщповщальну роль у швидкостi процесу метаноутворення. Оптимальне значення показника рН при цьому шдтримуеться на рiвнi 7 (його коливання можуть перебувати в дiапазонi 6,6-8,0).

Основним джерелом енергп для метанових бактерш е саме молекула Н2 (донор водню) й дюксид вуглецю, який бере участь у бюсиш^ кл^инних речовин названих видiв бактерш. Утворення метану вщбуваеться за спрощеною вiдновною бюкатал^ичною реакцiею, а саме:

4Н2 + СО2 ^ СН4 + 2Н2О.

Ланцюговий механiзм анаеробного процесу метаногенезу з використанням органiчно! сировини показано на схемi (рис. 1). Бiохiмiчне перетворення водню й Карбон (IV) оксиду на метан - складний багатоступеневий процес за участю багатьох структурних компонента метанових бактерш, серед яких спещашзоваш ферменти, коферменти (небшкова частина ферменту). Основним чинником розщеплення органiчного матерiалу на окремi складовi компоненти й перетворення !х у метан (унаслщок метанового бродiння твердих субстратiв) е водне середовище, оскiльки бiльшiсть бактерш здатш споживати речовини тiльки в розчиненш формi [6, 7].

Кшьюсть бiогазу, яку можна отримати з рiзноманiтних сiльськогосподарських вiдходiв, залежить вщ багатьох факторiв: складу субстрату, умов проходження процесу анаеробного зброджування i особливо вiд тривалостi знаходження субстрату в бiореакторi та мшробюлопчного складу в ньому. У природних умовах швидкiсть метаногенезу пiд впливом асощаци анаеробних мiкроорганiзмiв, якi мютяться в гнойовiй або iншiй бюмас, доволi низька. Факторами, яю впливають на бiометаногенез е температура, склад i рН середовища, достатня концентрацiя поживних речовин, вiдсутнiсть або низька концентращя токсичних речовин тощо. Для iнтенсифiкацi! процесу метанового зброджування щ фактори потрiбно оптимiзувати.

315

Сприятливим для життедiяльностi метанутворюючих мiкроорганiзмiв е середовище, в якому концентращя сухо1 речовини знаходиться на рiвнi 8-12%. Ця кiлькiсть сухо1 речовини забезпечуе таку в 'язюсть субстрату, що дае змогу вшьно перемiщатися твердим частинкам субстрату та мшробним клiтинам. Бiльша концентращя твердих частин пiдвищуе в 'язюсть субстрату, що погiршуе iнтенсивнiсть перемшування i знижуе вихiд бiогазу. Натомють при низькiй концентраци оргашчно1 речовини i високiй вологостi (понад 97%) зменшуеться вихiд бiогазу i збшьшуються витрати енергп на пiдiгрiв бюмаси. Оптимiзувати цей фактор можна шляхом контролю вмiсту сухо1 речовини (8-12%) i довжини частинок бюмаси - не бшьше 30 мм.

Бюмаса метанутворюючих мiкроорганiзмiв мае у своему складi до 54% вуглецю, 20 - кисню, 10 - водню, 12 - азоту, 2 - фосфору, 1% шрки, а також деяю макро- i мшроелементи (К, Ca, Mg, Mo, Ni). Тому для забезпечення росту мiкроорганiзмiв i високо1 штенсивност анаеробного зброджування бiомаси необхiдно, щоб у нiй були в достатнш кiлькостi елементи, якi сприяють росту бактерш. Найбiльш важливими з них е вуглець та азот. Оптимальним сшввщношенням цих елементiв. 10-30:1(С:N). Якщо це спiввiдношення завелике, тобто коли багато вуглецю, то в цьому випадку дефщит азоту буде фактором, який обмежуе процес бродшня.

Якщо ж це спiввiдношення мале, тобто коли багато азоту, то утворюеться велика кшьюсть амонiаку, що е токсичним для бактерш. Для шдтримки сшввщношення С:N в оптимальних межах у виробничих умовах гнойову бюмасу змiшують з вiдходами, як мiстять або велику кiлькiсть азоту (курячий послщ), або велику кшыасть вуглецю (подр1бнена солома).

Рис. 1. Схема поетапного ланцюгового процесу утворення бшгазу з оргашчноТ маси (за даними Т.П. Пирог, 2004)

Суттевий вплив на швидюсть метаногенезу мае реакщя поживного середовища. Встановлено, що найбшьш iнтенсивне утворення метану проходить при значеннях рН, близьких до нейтральних або слаболужних. Метанутворюючi

316

бактери добре розвиваються i метаболiзують субстрат у метан при рН 6 -8, тодi як для кислото-утворюючих необхщно рН 4,0-6,5. Створення умов, яю були б задовшьними для кислото-утворюючих бактерш, забезпечусться шдтримкою рН 6,8-7,4, що й вважаються оптимальними. З точки зору забезпечення необхiдного дiапазону рН бажаш системи з належною буферною емшстю для пiдтримки стабiльностi процесу зброджування:

1) утворення пдроксилу амонiю з амошаку i води. NHз + Н2О ^ КЩОН, яка шсля нейтратзаци кислих продуктiв першо! фази зумовлюе характерне для метанового бродшня слабо лужне середовище (рН 7,2-7,6). Ця природна буферна система виникае при високш концентрацп в субстрат азотовмiсних поживних речовин i може використовуватися за умови, що концентращя вшьного амонiаку не досягае токсичних значень;

2) реакцiя утворення вуглекислого i двовуглекислого амонiю з амошаку i вуглекислоти. При пiдвищеннi активносп кислото-утворюючих мiкроорганiзмiв збiльшуеться кiлькiсть кислот до такого рiвня, коли буферна емнють втрачаеться на нейтралiзацiю кислих продукпв i рН зменшуеться нижче допустимих величин, у зв'язку з чим гальмуеться утворення метану.

За вщсутносп амонiйного буферу пiдлужування може здшснюватися гiдроксидами, карбонатами або пдрокарбонатами. В цьому випадку утворюеться буферна система карбонат/пдрокарбонат. Висока швидкiсть утворення бюгазу досягаеться при концентрацп у середовищi летких кислот у межах 50-500 мг/л. При збшьшенш !х концентрацп вище наведеного рiвня й одночасному зниженнi рН можна шдлужувати середовище хiмiчними речовинами (наприклад вапном). Кшьюсть лугу може сягати до 6000 мг/л. Бажано, щоб сшввщношення ЛЖК до лугу, наприклад до СаСОз, було 1:6. Необхiдно враховувати, що в асощацп мiкроорганiзмiв, яю беруть участь в утвореннi метану, кислото -утворюючi бактери краще адаптоваш до змiни умов i мають вищу продуктившсть порiвняно з метановими бактерiями.

Температурний режим е одним iз суттевих параметрiв, якi впливають на метаболiчну активнiсть i швидюсть розмноження метано -утворюючих мiкроорганiзмiв та вихщ бiогазу. У природi зустрiчаються рiзнi метаноутворюючi мiкроорганiзми, якi вiдрiзняються мiж собою за температурним оптимумом -психрофши (0-20°С), мезофiли (20-40°С) i термофiли (40-60°С), якi виживають навiть при температурi 97°С. Тому i метан у природi утворюеться при широкому дiапазонi температур - вщ 0 до 97°С. Метанова ферментащя починаеться при температурi 6°С. При нижчiй температурi видiлення метану припиняеться.

Кожен температурний режим сприяе росту i пiдвищенню метаболiчно! активносп певно! групи метаногенiв. Краще анаеробне зброджування бюмаси проходить при температурi 30-40°С i 50-60°С (при розвитку мезофшьно! i термофшьно! мiкрофлори). Термофшьш бактери продуктивнiшi, нiж мезофiльнi. При утилiзацi! бiомаси в термофiльних умовах швидюсть утворення бiогазу у 2,53,0 рази вища, нiж при мезофiльному режимi.

В установках, що працюють у мезофiльному режимi, добовий вихщ бiогазу складае 1,0 м3, у термофiльному режимi - 2,0 м3 бiогазу з 1 м3 робочого об'ему метантенка. Термофiльнi бактерi! за час зброджування впродовж 12-14 дшв мiнералiзують стiльки ж органiчних речовин, скшьки мезофiльнi бактерi! за 21-36 дшв. Завдяки цьому при однаковш кшькосп бiомаси для зброджування мютюсть реактора буде меншою при термофшьному режимi роботи БГУ порiвняно з мезофшьним. Але при мезофiльному режимi досягаеться економiя енергi!, необх1дно!

317

для пщ^вання зброджувано! бюмаси, i мшробна популящя, яка культивуеться при цьому режимi, менш чутлива до складу поживного середовища. Проте е даш, що в бюгаа, добутому за термофiльних умов, зменшуеться частка метану.

Тривалiсть процесу ферментаци бiомаси при одержаннi бiогазу залежно вiд температурного режиму i конструкцшних особливостей БГУ складае вiд 5 до 30 -40 дiб i бiльше. За мезофiльних температурних умов процес зброджування найчастiше тривае 24-28 дiб, а при температурi в бiореакторi 10°С тривалiсть зброджування - до 4 мшщв i бшьше. Час зброджування також залежить вщ хiмiчного складу бiомаси. Найтривалiшим вш буде при пiдвищеному вмiстi целюлози та гемiцелюлози, коротшим - у разi наявностi бiлкiв i жирiв, а найкоротшим - для цу^в.

Якiсть бiогазу залежить вiд вмюту в ньому метану або вщ спiввiдношення мiж першим (CH4) i Карбон (IV) оксидом (СО2), який розчиняеться в бiогазi спричиняе його втрати шд час зберiгання. Забезпечення високо! концентраци метану в бюгазовш сумiшi вiдбуваеться завдяки таким критерiям:

- вибiр оптимально! схеми проведення процесу одноступенево! або двоступенево! ферментаци (у двоступеневих установках бiогаз мютить до 80% метану);

- дотримання кiлькiсного та якiсного складу поживних речовин субстрату (висока концентращя вуглеводiв, проте!шв i лiпiдiв дае бшьш високий вихiд метану; наприклад, видшений iз субстратiв, багатих на кукурудзу, бiогаз мiстить в середньому 53% метану);

- шдтримання температурного режиму в субстрат (якщо, наприклад, температура занадто висока, то у ферментаторi вихщ метану нижчий через рiзну розчиннiсть компонентiв та кiлькiсть утворення СО 2; причому чим бшьша кiлькiсть СО2 переходить у газоподiбну форму, тим меншим буде вмют CH4 в бiогазi);

- обмеження кiлькостi сiрководню (H2S) як дуже агресивного компоненту, що викликае корозда арматури, газових лiчильникiв, пальникiв i двигунiв, а вiдтак може виникнути потреба в очищеннi бiогазу вщ Сульфуру.

Висновки та перспективи подальших дослiджень. В Укра1ш, як i в всьому свiтi, питання виробництва енергоносив i пiдвищення ефективностi !х використання вiдноситься до найважливiших проблем. 1нтенсивний розвиток бютехнологи щодо удосконалення наявно! та створення нових технологш бюконверси органiчних вiдходiв, без сумшву, сприятиме комплексному розв'язанню енергетичних, еколопчних та продовольчих проблем. Бюконверси з використанням бiогазових установок, на наш погляд, е найефектившшими для утатзаци органiчних вiдходiв, придатних до бродшня.

Л^ература

1. Сидоров Ю. I. Сучасн бiогазовi технологи // Biotechnologia acta, V. 6, N1, 2013.

- 46-61 с.

2. Крючков С. М. Аналiз процеав бюконверси та експериментальне визначення технологiчних можливостей спалювання бiогазу / С. М. Крючков, Ю. В. Курiс, Д. В.Степанов, С. I. Ткаченко // Фаховий журнал «Енергетика та електрифшащя». м. Кигв,

- № 1. - 2007. - С. 57-63.

3. Гелетуха Г., Железная Т. Сучасний стан та перспективи розвитку бюенергетики в Украlнi // Промышленная теплотехника. - 2010.- №3. - С.73-79.

4. Уминський С. М. Технологи одержання бiогазу i оргашчних добрив в агровиробництвi // Аграрний вiсник Причорномор'я. - 2013. - Вип. 67. - С. 122-131.

5. Новггш технологil бiоконверсil / [Я. Б. Блюм, Г. Г. Гелетуха, I. П. Григорюк та ш.] - К.: «Аграр Медiа Груп», 2010. - 326 с.

318

6. Курис Ю. В. Систематизация существующих биогазовых установок и пути повышение выработки биоэнергетического топлива в анаэробном реакторе / Ю. В. Курис, А. Ю. Майстренко, С. И. Ткаченко // Профессиональный журнал «Промышленная электроэнергетика». - К, - № 6. - 2009. - С. 15-21.

7. Гелетуха, Г., Железная Т. Сучасний стан та перспективи розвитку бюенергетики в Укра1'ш [Текст] / Гелетуха, Т. Железная // Промышленная теплотехника. - 2010.- №3. - С.73-79.

Стаття надшшла до редакци 11.09.2015

УДК 591.195:636.4:636.087.7

Трачук G. Г., к. с.-г. н., старший викладач (E-mail: [email protected]) ©

Втницький нацгональний аграрный утверситет, м. Ынниця, Украта

ВПЛИВ ПРОБ1ОТИКА НА ОРГАНОЛЕПТИЧН1 ПОКАЗНИКИ СВИНИНИ

Представлено результати дегустацшног оцтки свинини, отриманог eid в1дгод1вельного молодняку свиней, до складу рацюну якого вводили пробютичний препарат Ентеро-актив. Проведено оцшку свинини вареног, смаженог та запеченог за смаком, ароматом, зовтштм виглядом, тжтстю, соковитютю.

Бульйон отриманий тсля варки м 'яса оцтювали за кольором, смаком, ароматом, наваристютю. Було оброблено та узагальнено отримат дат та зроблено висновок про вплив рiзних доз згодовуваного пробютика на смаковi властивостi м 'яса та бульйону.

За результатами до^джень встановлено незначне полтшення смакових, ароматичних властивостей, нiжностi до^джуваних зразюв м 'яса.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ключов1 слова: свинина, бульйон, смаковi властивостi, пробютик, Ентеро-актив, дегустацтна оцтка, яюсть м'яса, молодняк свиней.

УДК 591.195:636.4:636.087.7

Трарчук Е. Г., к. с.-х. н.

Винницкий национальный аграрный университет, г. Винница, Украина ВЛИЯНИЕ ПРОБИОТИКОВ НА ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СВИНИНЫ

Представлены результаты дегустационной оценки свинины полученной от откормочного молодняка свиней, в состав рациона которого вводили пробиотический препарат Энтеро-актив. Проведена оценка свинины вареной, жареной и запеченной по вкусу, аромату, внешнему виду, нежностью, сочностью.

Бульон полученный после варки мяса оценивали по цвету, вкусу, аромату, наваристостью. Было обработано и обобщено полученные данные и сделан вывод о влиянии различных доз скармливаемого пробиотика на вкусовые свойства мяса и бульона.

По результатам исследований установлено незначительное улучшение вкусовых, ароматических свойств, нежности исследуемых образцов мяса.

Ключевые слова: свинина, бульон, вкусовые свойства, пробиотик, Энтер-актив, дегустационная оценка, качество мяса, молодняк свиней.

UDC 591.195:636.4:636.087.7

Trachuk E. G.

Vinnytsia National Agrarian University, c. Vinnytsya, Ukraine EFFECT OF PROBIOTICS ON ORGANOLEPTIC CHARACTERISTICS

OF PORK

Results tasting pork estimates obtained from feeding young pigs, the composition of the diet drug is administered probiotic Enter-asset. The estimation of cooked pork, fried and baked taste, aroma, appearance, tenderness, juiciness.

© Трачук е. Г., 2015

319

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.