Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лобанок А.Г. -> "Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты" -> 103

Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты - Лобанок А.Г.

Лобанок А.Г., Бабицкая В.Г., Богдановская Ж.Н. Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты — Мн.: Наука и техника, 1988. — 261 c.
ISBN 5-343-00283-8
Скачать (прямая ссылка): microbniysinteznaosnovecelulozi1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 97 98 99 100 101 102 < 103 > 104 105 106 107 108 109 .. 131 >> Следующая

Использование анаэробного разложения для обеззараживания и утилизации навоза возможно при создании оптимального температурного режима. При различных технологических решениях применяют три температурных режима: 35, 37 и 60 °С. Во
208
многих случаях предпочитают более низкие температуры не только из-за меньшего расхода энергии, необходимой для оптимизации температуры субстрата, но и потому, что при более низких температурах культивируемые ассоциации микроорганизмов менее чувствительны к изменениям условий среды (Байков, 1983).
Многие исследователи указывают, что с повышением температуры условия для образования газа улучшаются (Maly, 1971), кроме того, температура влияет на качество газа: при ее повышении снижается доля метана в общем обьеме выделяющегося газа (Баадер и др., 1982).
Изучено превращение жирных кислот при анаэробном разложении отходов крупного рогатого скота. Эксперименты проводили в 3-литровом ферментере при полунепрерывной подаче субстрата и интенсивном перемешивании. При термофильном сбраживании (60 °С, 6% сухих веществ, время пребывания в аппарате 10 сут) скорость превращения ацетата в метан уже через 2—5 ч после загрузки субстрата возрастает с 0,034—0,045 до 0,114—0,138 мМ/мин. При той же нагрузке в мезофильных условиях (40°С) образование метана и скорость превращения жнрных кислот на 30% ниже, чем при термофильном режиме (Mackie, 1980). Зависимость образования биогаза от температуры характеризуется следующими данными: при 47—55 °С накапливается 2,5 м3 биогаза в сутки, при 35—38 °С — 1,5—2,0, при 15 °С — только 0,1 м2 (Холло, 1982).
В опытах по применению жидкого навоза с содержанием сухих веществ 1—3% в аппарате лабораторного типа достигнуто выделение биогаза в количестве 0,315 и 0,564 л/(л-сут) при ме-зофильном и термофильном процессах соответственно (Бекер и др., 1984). Для нормального ведения процесса метанообразова-ния в биореакторе необходимы pH в пределах 6,5—7,5 и содержание летучих кислот 600—1500 мг/л. Повышение концентрации летучих кислот приводит к снижению выхода биогаза. Чтобы уменьшить концентрацию летучих кислот, субстрат разбавляют водой (Бекер, 1967; Kirsch, 1971).
Исследования, проведенные болгарскими учеными, показали, что во многих случаях pH жидкого навоза отклоняе1ся от оптимальных параметров метаногенеза, кроме того, pH не является константной величиной и зависит от состава кормов, которые получали животные, применяемых лечебных препаратов и дезинфицирующих средств, способа и периодичности уборки навоза. Например, при широком до сих пор использовании для дезинфекции средств, созданных на базе щелочных веществ, pH жидкого навоза достигает 8,0—8,5. Во многих случаях навоз со свиноводческих комплексов имеет pH ниже 7. Установлено, что для эффективного получения биогаза субстрат должен содержать 50—500 мг/л летучих кислот, при этом недопустимо, чтобы их количество превышало 2000 мг/л (Байков, 1983). Сравнитель-
14 Зак 966
209
ные исследования свидетельствуют о том, что величина pH является определяющей.
Развитие метанообразующих бактерий в большой степени зависит от состава питательной среды. Наиболее благоприятное соотношение углерода и азота для микробиологической конверсии органических веществ в биогаз соответствует значениям С : N= 10—16. При нехватке в питательной среде азота и обилии углеводов преобладает кислотообразование, ингибирующее ме-таногенез. При избытке азота (белка) pH увеличивается до 8 и более, в результате чего процесс метанообразования ослабевает. Состав сбраживаемых органических веществ в значительной степени влияет на выход метана. При сбраживании углеводов каждый килограмм субстрата дает около 0,8 м3 метана, при сбраживании жиров—1,5 м3, протеина — 0,5 м3.
Присутствие лигнина в субстрате снижает образование биогаза. Так, при содержании лигнина в навозе 10; 15 и 20% (по сухому веществу) выход биогаза равен соответственно 420, 310 и 200 м3/т сухого вещества (Холло, 1982).
К веществам, которые препятствуют жизнедеятельности ме-таногенов, относятся прежде всего тяжелые металлы и нх соли, аммиак, сульфиды, нитраты, органические растворители, антибиотики (McCarthy, 1964). Например, предельная концентрация меди 10 мг/л, нитритов — 50, сульфидов — 200, аммиака ¦— 1500 мг/л, для свиного навоза и птичьего помета допускается предел 3000—4000 мг/л. Метаногенез может осуществляться при содержании ионов аммония до 3000 мг/л, натрия — от 3500 до 5500, кальция — от 2500 до 4500, магния — от 2500 до 4500 мг/л. В последние годы исследовано воздействие различных лекарственных и дезинфицирующих веществ на метаногенез.
Изучено получение метана при помощи смешанных культур, адаптированных к навозу крупного рогатого скота, в корм которым были включены различные антибиотики. Антибиотики добавляли в животные корма в количестве 29 (моненсин), 20 (ли-залоцид) и 16,5 мг/кг (салиномпцин). Авопарцнн вносили прямо в навоз. Исследовали влияние этих антибиотиков на выход и скорость образования метана. Обнаружено, что первые три антибиотика практически не влияют на скорость образования метана при времени удержания 20 или 26,5 сут. После добавления авопарцнна к навозу выход органических кислот возрастает в 3 раза, однако в последующий период содержание органических кислот снижается и скорость образования метана практически не изменяется (Valer et al., 1982).
Предыдущая << 1 .. 97 98 99 100 101 102 < 103 > 104 105 106 107 108 109 .. 131 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed