Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Марченко, Дмитрий Борисович. Обоснование технологических и конструктивных параметров оборудования для получения органического удобрения и биогаза из птичьего помета : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Марченко Дмитрий Борисович; [Место защиты: Сиб. науч.-исслед. ин-т сел. хоз-ва].- Новосибирск, 2009.- 108 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1837

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. В настоящее время вопросы охраны природы и рационального использования ресурсов приобретают огромное государственное значение при производстве любого вида продукции. В промышленном птицеводстве как неотъемлемой части агропромышленного комплекса достигнут такой рубеж, когда дальнейший прогресс производства яиц и диетического мяса требует перехода от экстенсивного на интенсивный путь развития. Эта перестройка связана с разработкой и повсеместным внедрением новых технологических приемов, способов и процессов, гарантирующих удовлетворение потребностей страны в диетических продуктах питания. При этом должны обеспечиваться не только минимальная себестоимость продукции, но и ее производство, в условиях эффективного использования местных вторичных ресурсов, с недопущением негативного воздействия на экологию окружающей среды.

Одной из отличительных черт интенсификации птицеводства является масштабное внедрение на птицефабриках клеточного оборудования для содержания и выращивания птицы. Это позволяет улучшить использование производственных мощностей в 2-3 раза, увеличить выход основной продукции яиц и мяса птицы с единицы птицеводческого помещения, снизить материально-технические и трудовые затраты на выполнение технологических операций, отказаться от использования дефицитного подстилочного материала. Однако при внедрении на птицефабриках клеточных батарей для содержания птицы стали возникать серьезные проблемы с удалением и переработкой помета, очисткой и обеззараживанием сточных вод, поступающих из систем поения и после мойки технологического оборудования в процессе проведения санитарно-профилактических работ производственных помещений для содержания птицы. Жидкая пометная масса постоянно накапливается у птицефабрик на необорудованных площадках, в оврагах, складках рельефа, являясь потенциальным источником возникновения экологического неблагополучия не только на птицефабриках но в близи населенных пунктов и соседних прилегающих территориях. С другой стороны птичий помет является ценным органическим удобрением, следовательно необходимо проводить исследования направленные на решение данного комплекса проблем.

Цель исследований - повышение эффективности переработки птичьего помета на основе обоснования параметров технологического процесса и оборудования биогазовой установки.

Объект исследования - процесс термофильного сбраживания помета птицы при анаэробных условиях с использованием анаэробных микроорганизмов в температурном диапазоне от +48С0 до +58С0 . Технологическое оборудование биогазовой установки и длина теплообменника для 20м3метантенка.

Предмет исследований - закономерности протекания процессов переработки птичьего помета в термофильных условиях при анаэробном процессе с получением биогаза и органических удобрений.

Научная новизна. Впервые исследованы закономерности протекания процесса сбраживания помета в зависимости от режимов работы оборудования и его конструктивных параметров; обоснована форма и параметры метантенка, длина теплообменника; математические модели метантенка и технологического процесса анаэробного сбраживания птичьего помета.

Методы исследований. В процессе работы проводились аналитические и экспериментальные исследования с использованием методов моделирования, оптимизации и математической статистики. Разработана и применена методика лабораторного исследования выхода биогаза. Разработана и применена методика производственных исследований на биоустановке по определению выхода биогаза.

Работа выполнялась в соответствии с постановлением Губернатора Омской области Л.К. Полежаева (№ 537-п от 26 ноября 1996г.) и региональной программой «По развитию альтернативных источников тепла». Биогазовая установка рассматривалась как комплекс для получения биогаза и органического высококонцентрированного удобрения с высоким экологическим эффектом от утилизации отходов птицефабрик.

Рабочая гипотеза. Выдвинуто предположение, что на основе анализа эффективности биогазовой установки можно определить рациональные значения технологических и конструктивных параметров (температура субстрата, угол конуса метантенка, длительность переработки субстрата в метантенке).

Практическая значимость. В результате проведенных исследований получены количественные и качественные показатели параметров биогазовой установки (метантенка), обоснована рациональная температура для переработки птичьего помета и получения биогаза.

Использование биогаза как энергоносителя находит практическое применение на птицефабрике «Иртышская» Омского района Омской области. Газовый котел КЧМ-5, работает на биогазе и отапливает помещение (цех) общей площадью 400м2.

Органическое удобрение «Биорост-1» применяется в хозяйствах ЗЛО «Овощевод» и СПК «Тепличное», где отмечено положительное влияние данного удобрения на продуктивность сельскохозяйственных культур и отрицательное воздействие на болезнетворную микрофлору тепличных культур.

Реализация результатов исследований. Полученные результаты исследований внедрены на биогазовом комплексе НПЭК «Сиббиогаз», расположенного на территории «Иртышской» птицефабрики Омского района Омской области. Применяемая ранее температура сбраживания +52С увеличена до +54С0, также увеличена длина теплообменника с 14 до 16м. (Справка о внедрении результатов исследований на ЗАО «Овощевод» от 16.08.2005г. прилагается.)

Основные положения, выносимые на защиту. Закономерности протекания процесса сбраживания помета в зависимости от режимов работы

оборудования и его конструктивных параметров; параметры температурного режима при переработке птичьего помета в метаїггенке; технологические и конструктивные парамегры оборудования для производства биогаза и органических удобрений из отходов птицефабрик.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались:

на региональной научной конференции молодых ученых аграрных вузов Сибирского федерального округа, в г.Омске 20-21 мая 2003г.;

на областной научно-практической конференции, посвященной пятидесятилетию освоения целинных и залежных земель, в г.Омске 2-3 марта 2004г;

на межрегиональной конференции молодых ученых, в г.Омске 15-16 апреля 2004г.

Публикации. Основное содержание работы изложено в 10 печатных работах, из них две публикации в изданиях рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, библиографического списка использованной литературы и приложений. Общий объем составляет ПО страниц, из них 89 страниц основного текста, 31 рисунок, 13 таблиц, и 4 приложения. Библиографический список включает 118 источников, из них 18 на иностранных языках.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net