CC BY
0TEXNOLOGIYA
UDK658.567.1
BUG'DOY SOMON QOLDIQLARIDAN KIMYOVIY USULLAR YORDAMIDA
BIOGAZ OLISH TEXNOLOGIYASI
Vaxobova Sojida Komiljonovna NamMQI, dotsenti, [email protected]
Annotatsiya. Maqola qishloq xo'jaligi chiqindilaridan foydalanib, muqobil energiya xom-ashyo manbalaridan biri bo'lgan bug'doy somoni qoldiqlaridan biogaz olish texnologiyasiga qaratilgan. Maqolada biogaz olishda asosan, biomassa sifatida bug'doy somon qoldiqlaridan foydalanish mumkinligi, biomassalarning kimyoviy tarkibi, atrof-muhitda hosil bo'lish sharoitlari, hamda biogazlarni olishda yangi texnologiyalar bioreaktorlarni ishlab chiqish, ularni ishlatish tartiblari va atrof-muhitni ekologik sharoitlarini yaxshilash masalalarini xal etish mumkinligi to'g'risida fikr yuritilgan.
Аннотация. Статья посвящена технологии получения биогаза из остатков пшеничной соломы, которая является одним из источников альтернативного энергетического сырья, с использованием отходов сельского хозяйства. В статье приведено мнение о возможно использование остатков пшеничной соломы в качестве биомассы, химический состав биомассы, условия образования в окружающей среде, а также новые технологии получения биогаза, разработка биореакторов, методики их использования и решение проблем, вопросы улучшения экологического состояния окружающей среды.
Annotation. The article is focused on the technology of obtaining biogas from the remains of wheat straw, which is one of the sources of alternative energy raw materials, using agricultural waste. In the article, it is possible to use wheat straw residues as biomass, the chemical composition of biomass, conditions of formation in the environment, as well as new technologies for obtaining biogas, the development of bioreactors, procedures for their use, and solving the issues of improving the ecological conditions of the environment. thought about the possibility.
Kalit so'z: biogaz, biodizel, bioethanol, fermentatsiya, bioyoqil g'i, gidrotermal, gidroliz reaktori.
Ключевые слова: биогаз, биодизель, биоэтанол, ферментация, биотопливо, гидротермальный, реактор гидролиза.
Key words: biogas, biodiesel, bioethanol, fermentation, biofuel, hydrothermal, reactor hydrolysis.
Rivojlangan mamlakatlardagi keng iqtisodiy o'sishi havo va suv sifatiga jiddiy ta'sir ko'rsatadi. Bu atmosfera sifatidagi ta'sir ko'plab manbalardan: energiya ishlab chiqarish, qazib olinadigan yoqilg'ilarni yoqish, transport va uy xo'jaligidan issiqxona gazlarining katta ta'siridan iborat. Olinadigan karbonat angidridning atmosferaga ta'sir darajasi juda yuqori bo'lib, uni xozirgi o'simliklar tomonidan qayta ishlash imkonini beradi. Shu sababli, qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanish so'ngi o'n yilliklarda juda muhimdir. Shamol va quyosh energiyasidan tashqari biomassa muhim o'rinni egallaydi. Ya'ni (biogaz, bioetanol, biodizel). Asosiy sabab-qazilma yoqilg'ilarini hozirgi o'simliklar tomonidan osongina o'zlashtirilishi mumkin bo'lgan uglerodli biomassa bilan almashtirishdir. Biomassadan foydalanishning yana bir varianti uni kimyoviy ishlab chiqarishlari uchun xom ashyo sifatida qo'llash bo'lib, shu bilan organik sintetik mahsulotlarning asosiy xom ashyosi sifatida hech bo'lmaganda neft o'rnini bosish imkonini beradi.
Energiya xavfsizligi va issiqxona gazlari, ya'ni metan, CO2 emissiyasi va ularning
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 3-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
atmosferamizda to'planishi doimiy ravishda ko'payishi, muqobil, neftga bog'liq bo'lmagan qayta tiklanadigan energiya manbalarini ishlab chiqish va ulardan foydalanishga b o'lgan qiziqishni kuchaytiradi. Metan fermentatsiyasi texnologiyasi orqali turli xil biologik chiqindilardan metan ishlab chiqarish butun dunyoda o'sib bormoqda va hozirgi davrda hayotiy yechim hisoblanadi. Bu iqtisodiy va ekologik xavfsiz texnologiyalaridir. Energiya ishlab chiqarish nisbati bo'yicha ushbu texnologiya energiyani konversiyalash jarayonlarining biologik yoki termokimyoviy yo'llari orqali energiya ishlab chiqarishning barcha boshqa texnologiyalariga nisbatan eng samarali usuli bo'lib hisoblanadi.
Har qanday biomassadan metan ishlab chiqarish har doim bioetanol ishlab chiqarishdan ko'ra yaxshiroq variantdir. Gap shundaki, anaerob jarayonida biomassa tarkibining ko'p qismi (uglevodlar, yog'lar va oqsillar) oddiy hosilalarga aylanadi va oxir-oqibat har xil turdagi anaerob mikroorganizmlar yordamida biogazga (CH4+CO2) aylanadi. Biroq fermentatsiya jarayonida faqat uglevod qismi oddiy shakarga aylanadi, shuningdek u etanolga aylanadi. Shunday qilib, etanolni qayta ishlash rentabelligi metanni olishdan ko'ra yomonroqdir.
Qishloq xo'jaligi nafaqat iqtisodiy nuqtai nazardan muhim, balki bug'doy somoni, sholi somoni kabi qishloq xo'jaligi chiqindilari ham jamiyatning energiyaga bo'lgan talabini barqaror qondirishda muhim rol o'ynashi mumkin. Xususan, qishloq xo'jaligi ekin chiqindilari foydalanilmagan katta energiya ishlab chiqarish salohiyatiga ega. Bu bu g'doy somonining asosiy qismi hayvonlar uchun ozuqa sifatida ishlatiladi, qolganlari ishlatilmaydi yoki ochiq muhitda yondiriladi, bu barqaror va tavsiya etilmaydigan amaliyotdir.
Olib borilayotgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, sellyulozali bioyoqilg'i texnologiyasi bioyoqilg'i ishlab chiqarish uzoq muddatli barqaror muvaffaqiyatga erishish uchun juda zarur va muhim. Bundan tashqari, past uglerodli energiya texnologiyalarini mezoni asosida baholashda ishlab chiqarish potentsialini oshiruvchi texnologiyalar qatorida biogazdan elektr energiyasiga aylantirish mumkin. Shuning uchun biogaz elektr energiyasini ishlab chiqarishga hissa qo'shishga qodir bo'lgan foydali resurs manbai hisoblanadi.
Biogaz ishlab chiqarish uchun bug'doy somonidan foydalanish bioetanol kabi mono yoqilg'i ishlab chiqarish bilan solishtirganda energiya jihatidan eng samarali jarayondir. Shunday qilib, bug'doy somonidan ko'plab bioyoqilg'i ishlab chiqarish material va energiya samaradorligini oshirishi va biomassadan foydalanish uchun yanada tejamkor jarayon b o'lishi mumkin. Bu jarayonni asoslash uchun qoramol go'ngining uchta qishloq xo'jaligi qoldiqlari, makkajo'xori poyasi, jo'xori somoni va bug'doy somoni bilan birgalikda parchalanishini ko'rib chiqamiz. Ular kundalik biogas hosil qilishda sezilarli o'sishni kuzatish mumkin: makkajo'xori poyasida taxminan 11,4 baravar, jo'xori somonida 8,45 baravar va bug'doy somonida taxminan 6,12 baravar, C/N nisbatida oddiy parchalanish bilan solishtirganda ancha samaraliroqdir. Bunda reaktsiya harorati va yashash vaqti strukturaning buzilishi uchun javobgar b o'lgan ikkita asosiy omildir. 190° C reaktsiya harorati va 5-10 minut turish vaqti va materialning kristalli tuzilishini yo'q qilish uchun ancha yuqori. Kamroq yashash vaqti yuqoriroq vaqtdan farqli o'laroq energiyani tejash imkonini beradi.
Gidrotermal suyultirish usuli biomassani konversiyalashning juda muhim va istiqbolli usullaridan biridir. Biomassadan yoqilg'iga energiyani qayta tiklash boshqa biomassani konvertatsiya qilish texnologiyalari bilan solishtirganda juda yaxshi, bu ko'pincha foydali ish koeffisenti (80%) ga yetadi. Biomassani gidrotermik oldindan tozalash biogaz ishlab chiqarishni yaxshilash uchun katta ahamiyat ega. Ushbu texnikaning asosiy afzalliklari kimyoviy moddalarni qo'shmaslik va gidroliz reaktorlari uchun korroziyaga chidamli materiallarni talab qilmaslikdir. Xom ashyo hajmini qisqartirish tijorat miqyosida energiya talab qiladigan yuqori operatsiya hisoblanadi. Biroq, gidrotermik ishlov berish usulida olib borilayotgan jarayonda dastlabki ishlov berish o'lchamlarini qisqartirishni talab etmaydi va ishlab chiqarilgan gidrolizatlarni zararsizlantirish uchun juda kam miqdordagi kimyoviy moddalarni talab qiladi va boshqa
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 3-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
jarayonlarga nisbatan kamroq qoldiqlarni hosil qiladi. Oldindan ishlov berishning, ya'ni termal, termokimyoviy va kimyoviy dastlabki ishlov berishning suvsizlangan qoramol go'ngining biogaz va metan potentsialiga ta'siri shuni ko'rsatdiki, termokimyoviy dastlabki tozalash biogazga, shuningdek, 25-100° harorat oralig'ida metan ishlab chiqarish jarayoniga yuqori ta'sir ko'rsatadi. Bunda bug'doy somonini NaOH va gidrotermik usullardan foydalangan holda oldindan ishlov berish ta'sirini tahlil qilish va samarali metan fermentatsiyasi uchun ishlov berilmagan va oldindan ishlov berilgan substratlarning xatti-harakatlarini solishtirishdir.
1-jadval
Biogaz va metan ishlab chiqarishni kuchaytirishning potentsial qiymatini aniqlash
Substrat Biogaz chiqishi, m 3 /kg Metan miqdori, % Metanning o'ziga xos chiqishi, m3 / kg
Bug'doy somoni 0,34 58,0 0,197
Suli somoni
G'o'za poyasi
Qoramol go'ngi 0,29 62.8 0,182
Qishloq xo'jaligi soxasida bug'doy somoni eng ko'p ekin qoldiqlaridan biri bo'lib xisoblanadi. Shuning uchun bug'doy somonning xarakteri va tarkibi, tsellyuloza tolalari gemitsellyulozalar va lignin bilan o'zaro bog'langan bo'lib, uning parchalanishi qiyin bo'lgan maxsulot xisoblanadi. Bundan tashqari, biogaz ishlab chiqarishda, bug'doy somondan foydalanish va uning yuqori C/N nisbati mikroelementlarning past darajasi, mikroblarning o'sishi va faolligini cheklaydi. Somondan olinadigan biogazni dastlabki ishlov berish orqali unimdorligini oshirish mumkin, bu esa materialni mikrobiologik degradatsiyaga ta'sir qiladi. Bundan tashqari, ko'proq azotga boy materiallar, masalan, hayvonlarning go'ngi yoki oziq-ovqat chiqindilari bilan birgalikda foydalanish orqali ozuqa moddalarining cheklanishini bartaraf etish mumkin.
Xulosa qilib aytganda, somonning hajmini 0,088-20 mm gacha qisqartirish 56% dan ko'p bo'lmagan hosildorlikni keltirib chiqaradi. Bundan tashqari, boshqa biomassalarning maydalanishi metan hosildorligini 30% dan oshmagan va vaqti-vaqti bilan kichraytirilgan biogaz ishlab chiqarishni kamaytirgan. Chunki zarrachalar hajmining haddan tashqari qisqarishi anaerob parchalanish jarayonida elektr energiyasining ortiqcha ishlab chiqarilishiga olib kelishi mumkin, bu esa metan ishlab chiqarishni narxiga ta'sir qilishi mumkin. Bug'doy somonini maydalashdan oldingi ishlov berish samaradorligini baholash frezalash sanoat miqyosidagi qurilma tomonidan amalga oshiriladi.
ADABIYOTLAR
1. С.К.Вахобова "^ишлок хужалиги чикиндиларидан биогаз олишда фойдаланиладиган технологиялар". Механика ва технология илмий журнали, Махсус сон 2023, № 3 (6) 186-бет
2. С.К.Вахобова "^ишлок хужалиги чикиндилари ва улардан олинадиган энергия" Механика ва технология илмий журнали, Махсус сон 2023, №3(6) 194-бет
3. Атамирзаев Т. У. Перспективы применения вакуумных и элегазовых выключателей 110-220 кв в энергетической системе //science time. - 2018. - №. 7 (55). - С. 29-32.
4. S.K.Vaxobova "G'o'za poyasi chiqindisidan elektotexnologik usullar yordamida boigaz olish texnologiyasi" Research Focus International Scientific Journal https://doi.org/10.5281/zenodo.14057133
5. "Qishloq xo'jaligi chiqindilaridan alternativ energiya manbasi sifatida foydalanish" "Oliy ta'limni raqamlashtirish muhitida innovatsion texnologiyalar: muammo va yechimlar-
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 3-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
2024" xalqaro ilmiy-amaliy konferensiya Jizzax.14-15 mart 2024y. 515-b
6. Атамирзаев Т. У. и др. Энергосбережения при внедрении в производство асинхронных двигателей с совмещёнными обмотками (адсо) //Экономика и социум. -2019. - №. 3 (58). - С. 125-128.
7. S.K.Vaxobova., E.X.Berkinov, N.N.Akbarova "Qishloq xo'jaligi chiqindilaridan biomassa olish texnologiyalari" "Экономика и социум" халкаро илмий журнал №5(120) 2024 www.iupr.ru
8. S.K.Vaxobova., S.Isakov "Technology of bioenergy obtaining from cotton stem hums in the conditions of Uzbekistan" "Экономика и социум" халкаро илмий журнал №6(121) 2024 www.iupr.ru
9. Атамирзаев Т. У. и др. «Modern technologies and devices with use of secondary energy sources in Uzbekistan and in the world //Научное знание современности. - 2019. - №. 2. - С. 39-43.
10. Атамирзаев Т.У., Шамсиддинов М.Э. Исследование механизма формирования поверхностных структур при электроискровом легировании //Научное знание современности. - 2018. - №. 8. - С. 41-43.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 3-son, 2024 Maxsus son
