|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Utilizzo di prodotti per l'applicazione della tecnologia del biogas. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Fonti di energia alternative Nel processo di trattamento dei rifiuti organici negli impianti di biogas, si ottengono due prodotti principali: biogas e biomassa digerita, che possono essere utilizzati in agricoltura, nell'industria ea casa. Uso di biogas Il modo principale per utilizzare il biogas è trasformarlo in una fonte di energia termica, meccanica ed elettrica. Tuttavia, i grandi impianti di biogas possono essere utilizzati per creare impianti di produzione per la produzione di prodotti chimici preziosi per l'economia nazionale. Il biogas può essere utilizzato in dispositivi a gas che generano energia utilizzata per il riscaldamento, l'illuminazione, l'alimentazione di impianti di preparazione dei mangimi, per il funzionamento di scaldabagni, stufe a gas, emettitori di infrarossi e motori a combustione interna. Il modo più semplice è bruciare il biogas in bruciatori a gas, poiché il gas può essere fornito da serbatoi di gas a bassa pressione, ma è preferibile utilizzare il biogas per produrre energia meccanica ed elettrica. Ciò porterà alla creazione di una propria base energetica che provvede alle esigenze operative delle aziende agricole. Tabella 17 Componenti del biogas
Bruciatori a gas La base della maggior parte degli elettrodomestici in cui è possibile utilizzare il biogas è un bruciatore. Nella maggior parte dei casi si preferiscono bruciatori di tipo atmosferico, funzionanti a biogas premiscelato con aria. Il consumo di gas dei bruciatori è difficile da calcolare in anticipo, quindi la progettazione e la regolazione dei bruciatori devono essere determinate sperimentalmente per ogni singolo caso. Rispetto ad altri gas, il biogas richiede meno aria per accendersi. Di conseguenza, gli apparecchi a gas tradizionali necessitano di ugelli più larghi per il passaggio del biogas. Per una combustione completa di 1 litro di biogas sono necessari circa 5,7 litri di aria, mentre per il butano - 30,9 litri e per il propano - 23,8 litri. La modifica e l'adattamento dei bruciatori standard è oggetto di sperimentazione. In relazione ai più comuni elettrodomestici adattati all'utilizzo di butano e propano, si può notare che butano e propano hanno un potere calorifico quasi 3 volte superiore al biogas e danno una fiamma 2 volte maggiore. La conversione dei bruciatori a biogas si traduce sempre in livelli inferiori di funzionamento dell'apparecchio. Le misure pratiche per le modifiche del bruciatore includono:
Stufe a gas
Prima di utilizzare un fornello a gas, i bruciatori devono essere accuratamente regolati per ottenere:
Riscaldatori radianti I riscaldatori radianti sono utilizzati in agricoltura per ottenere le giuste temperature per l'allevamento di animali giovani come maialini e polli in spazi ristretti. La temperatura richiesta per i suinetti inizia a 30-35°C nella prima settimana e poi scende lentamente a 18-23°C a 4 e 5 settimane. Di norma, il controllo della temperatura consiste nell'alzare o abbassare il riscaldatore. Una buona ventilazione è un must per prevenire la concentrazione di CO o CO2. Pertanto, gli animali devono essere sorvegliati in ogni momento e la temperatura controllata a intervalli regolari. I riscaldatori per maialini o polli consumano circa 0,2 - 0,3 m3 di biogas all'ora. Radiazione termica dei riscaldatori I riscaldatori radianti implementano la radiazione termica infrarossa attraverso un corpo ceramico, che viene riscaldato a uno stato rosso vivo a temperature di 900-1000°C da una fiamma. La capacità di riscaldamento di un riscaldatore radiante è determinata moltiplicando il volume del gas per il potere calorifico netto, poiché il 95% dell'energia del biogas viene convertita in calore. La produzione di energia termica da piccoli riscaldatori va da 1,5 a 10 kW di energia termica.
Fusibile e filtro dell'aria I riscaldatori radianti a biogas devono essere sempre dotati di un fusibile che interrompe l'alimentazione del gas in caso di abbassamento della temperatura, cioè quando il gas non viene bruciato. Consumo di biogas I bruciatori a gas domestici consumano da 0,2 a 0,45 m3 di biogas all'ora e quelli industriali da 1 a 3 m3 di biogas all'ora. La quantità necessaria di biogas per cucinare può essere determinata in base al tempo trascorso a cucinare giornalmente. Tabella 18. Consumo di biogas per il fabbisogno domestico
Motori a biogas Il biogas può essere utilizzato come carburante per i motori delle automobili e la sua efficienza in questo caso dipende dal contenuto di metano e dalla presenza di impurità. Sia i motori a carburatore che quelli diesel possono funzionare a metano. Tuttavia, poiché il biogas è un carburante ad alto numero di ottani, è più efficiente utilizzarlo nei motori diesel. Per il funzionamento dei motori è necessaria una grande quantità di biogas e l'installazione di ulteriori dispositivi sui motori a combustione interna che consentano loro di funzionare sia a benzina che a metano. Generatori gas-elettrici L'esperienza dimostra che è economicamente fattibile utilizzare il biogas nei generatori di corrente a gas, mentre bruciando 1 m3 di biogas è possibile generare da 1,6 a 2,3 kW di elettricità. L'efficienza di questo utilizzo del biogas viene aumentata utilizzando l'energia termica generata durante il raffreddamento del motore del generatore elettrico per riscaldare il reattore dell'impianto di biogas. Pulizia del biogas Per utilizzare il biogas come combustibile per i motori a combustione interna, è necessario pre-pulire il biogas da acqua, idrogeno solforato e anidride carbonica. Riduzione dell'umidità
Il biogas è saturo di umidità. La purificazione del biogas dall'umidità consiste nel suo raffreddamento. Ciò si ottiene facendo passare il biogas attraverso un tubo sotterraneo per condensare l'umidità a temperature più basse. Quando il gas viene riscaldato, il contenuto di umidità in esso contenuto diminuisce in modo significativo. Questa essiccazione del biogas è particolarmente utile per i contatori di gas a secco utilizzati, poiché sono destinati a riempirsi di umidità nel tempo. Ridurre il contenuto di idrogeno solforato L'idrogeno solforato, miscelato nel biogas con l'acqua, forma un acido che provoca la corrosione dei metalli. Questa è una grave limitazione all'uso del biogas negli scaldabagni e nei motori. Il modo più semplice ed economico per rimuovere l'idrogeno solforato dal biogas è il lavaggio a secco in un filtro speciale. Come assorbitore viene utilizzata una "spugna" metallica, costituita da una miscela di ossido di ferro e trucioli di legno. Con l'aiuto di 0,035 m3 di spugna metallica, si possono estrarre dal biogas 3,7 kg di zolfo. Se il contenuto di idrogeno solforato nel biogas è dello 0,2%, con questo volume di una spugna metallica è possibile purificare circa 2500 m3 di gas dall'idrogeno solforato. Per rigenerare la spugna occorre tenerla in aria per un po' di tempo. Il costo minimo dei materiali, la facilità di funzionamento del filtro e la rigenerazione dell'assorbitore rendono questo metodo un mezzo affidabile per proteggere il serbatoio del gas, i compressori e i motori a combustione interna dalla corrosione causata dall'esposizione prolungata all'idrogeno solforato contenuto nel biogas. L'ossido di zinco è anche un efficace assorbente dell'idrogeno solforato e questa sostanza presenta ulteriori vantaggi: assorbe anche composti organici di zolfo (carbonile, mercaptano, ecc.). Diminuzione del contenuto di anidride carbonica La riduzione del contenuto di anidride carbonica è un processo complesso e costoso. In linea di principio, l'anidride carbonica può essere separata mediante assorbimento nel latte di calce, ma questa pratica produce grandi volumi di calce e non è adatta per l'uso in sistemi ad alto volume. L'anidride carbonica stessa è un prodotto prezioso che può essere utilizzato in vari settori. Uso di metano La moderna ricerca dei chimici apre grandi opportunità per l'utilizzo di gas - metano, per la produzione di fuliggine (un colorante e materia prima per l'industria della gomma), acetilene, formaldeide, alcool metilico ed etilico, metilene, cloroformio, benzene e altri preziosi prodotti chimici sulla base di grandi impianti di biogas. Consumo di biogas da parte dei motori
D'accordo con. Petrovka, regione di Chui della Repubblica del Kirghizistan, l'impianto di biogas dell'Associazione "Farmer" con un volume di 150 m3 fornisce biogas per il fabbisogno domestico di 7 fattorie contadine, il funzionamento di un generatore gas-elettrico e 2 auto - UAZ e ZIL. Per operare a biogas, i motori sono stati dotati di appositi accorgimenti, e gli automezzi sono stati dotati di bombole in acciaio per l'iniezione del gas.
I valori medi di consumo di biogas per la produzione di 1 kW di energia elettrica da parte dei motori dell'Associazione Agricoltori sono di circa 0,6 m3 all'ora. L'uso del biogas come carburante per motori nel villaggio. Petrovka
Efficienza del biogas L'efficienza del biogas è del 55% per le stufe a gas, del 24% per i motori a combustione interna. Il modo più efficiente per utilizzare il biogas è come una combinazione di calore ed energia, in cui è possibile ottenere un'efficienza dell'88%18. L'utilizzo del biogas per il funzionamento di bruciatori a gas in stufe a gas, caldaie per il riscaldamento, forni a vapore per foraggio e serre è il miglior utilizzo del biogas per le aziende agricole in Kirghizistan. Biogas in eccedenza In caso di eccesso di biogas prodotto dall'impianto, si consiglia di non rilasciarlo nell'atmosfera - questo comporterà un effetto negativo sul clima, ma di bruciarlo. Per fare ciò, nel sistema di distribuzione del gas viene installato un dispositivo di svasatura, che deve essere posizionato a distanza di sicurezza dagli edifici. Uso di biofertilizzanti I rifiuti organici lavorati negli impianti di biogas vengono convertiti in biomassa, che contiene una quantità significativa di nutrienti e può essere utilizzata come biofertilizzante e additivi per mangimi. I materiali di humus formati durante la fermentazione migliorano le proprietà fisiche del suolo e le sostanze minerali servono come fonte di energia e nutrimento per l'attività dei microrganismi del suolo, che aiuta ad aumentare l'assorbimento dei nutrienti da parte delle piante. Il vantaggio principale dei biofertilizzanti è la conservazione in una forma facilmente digeribile di quasi tutto l'azoto e altri nutrienti contenuti nella materia prima. Un vantaggio significativo dei biofertilizzanti rispetto al letame naturalmente marcito è che quando il letame viene fermentato negli impianti di biogas, una parte significativa delle uova di elminti, dei microrganismi patogeni e dei semi di piante infestanti contenuti nel letame muore. sostanza organica nei fertilizzanti Mentre l'azoto, il potassio e il fosforo possono essere trovati nei fertilizzanti minerali, non ci sono sostituti chimici per altri costituenti del biofertilizzante dalla digestione anaerobica del letame negli impianti di biogas, come proteine, cellulosa, lignina, ecc. La materia organica è la base per lo sviluppo di microrganismi responsabili della conversione dei nutrienti in una forma che può essere facilmente assorbita dalle piante. A causa della decomposizione e disintegrazione della parte organica della materia prima, il biofango digerito in una forma accessibile fornisce nutrienti ad azione rapida che entrano facilmente nel terreno e sono immediatamente pronti per l'assorbimento da parte delle piante e dei microrganismi del suolo. Acidi umici Importanti sostanze organiche presenti nei biofertilizzanti sono gli acidi umici. Aumentano la resistenza delle piante a condizioni ambientali avverse: siccità, alte e basse temperature, sostanze tossiche (pesticidi, erbicidi, metalli pesanti), aumento delle radiazioni. Gli acidi umici aiutano ad accelerare la crescita e lo sviluppo delle piante, ridurre la stagione di crescita, anticipare la maturazione (8-10 giorni) e aumentare i raccolti. Il contenuto di acidi umici nei biofertilizzanti varia dal 13% al 28% per sostanza secca e la loro concentrazione dipende dalla temperatura del processo di fermentazione delle materie prime. Miglioramento della qualità del suolo Il contenuto di acidi umici nel biofertilizzante è particolarmente importante per i terreni a basso contenuto di umidità in Kirghizistan. L'uso di biofertilizzanti porta alla rapida umificazione dei residui vegetali nei suoli, aiuta a ridurre il livello di erosione dovuto alla formazione di humus stabile e aumenta il contenuto di nutrienti, migliora l'igroscopicità, aumenta le qualità ammortizzanti e rigeneranti dei suoli. È stato inoltre osservato che l'attività dei lombrichi quando si utilizzano biofertilizzanti, rispetto all'utilizzo di semplice letame, aumenta8. L'uso di biofertilizzanti su terreni alcalini porta alla neutralizzazione del suolo e ad un aumento del suo contenuto di umidità, che è particolarmente importante per le regioni aride del Kirghizistan. L'efficacia dell'impatto dei biofertilizzanti sulle piante L'efficacia del biofertilizzante è stata studiata come stimolatore dell'energia germinativa, della germinazione dei semi e dello sviluppo dell'apparato radicale e degli steli a varie concentrazioni e termini di applicazione da scienziati e professionisti. Grano Test di laboratorio L'aggiunta di acidi umici isolati dal biofertilizzante al terreno per la germinazione dei semi di grano ha mostrato che stimolano l'allungamento delle radici e dei gambi dei chicchi di grano delle varietà Lada, Intensive e Bezostaya, il massimo effetto positivo è stato ottenuto utilizzando 1% e 0,01 , XNUMX% soluzioni.
Nel condurre esperimenti per studiare l'effetto del biofertilizzante sull'energia di germinazione, la germinazione dei semi e lo sviluppo di steli e radici di grano a diverse concentrazioni dell'introduzione di due tipi di biofertilizzante presso l'Istituto di ricerca dell'agricoltura (NIIZ), sono stati ottenuti i seguenti risultati :
Prove sul campo e risultati pratici Esperimenti sul campo per determinare l'effetto dei biofertilizzanti sui raccolti di grano sono stati condotti sul territorio dell'azienda agricola in serra del Kirghizistan NIIZ con la varietà di grano Jamin su un terreno di 12 m 2. I fertilizzanti sono stati applicati per la lavorazione del terreno prima della semina e la concimazione superiore. La coltivazione del suolo, la semina e la cura delle piante sono state effettuate secondo le raccomandazioni agrotecniche, non è stata effettuata alcuna irrigazione. Quando si applicano biofertilizzanti nella quantità di 400 litri per ettaro, si ottengono 5,3 centesimi per ettaro in più e quando si applicano 800 litri per ettaro, 2,2 centesimi in più per nettare rispetto a senza l'uso di biofertilizzanti (21,6 centesimi/ha) . La fattoria "Bakyt" del distretto di Sokuluk della regione di Chui ha ricevuto nel 2004 60 centesimi di grano "Kyyal" per ettaro su un terreno di 12 ettari, utilizzando fertilizzanti biologici diluiti in un rapporto di 1:50 - nella quantità di 2 tonnellate per ettaro. Nel 2004, l'Associazione degli agricoltori ha deciso di affittare un appezzamento di terreno sfavorevole per dimostrare l'efficacia dei fanghi biologici come fertilizzante. Su un terreno povero e sassoso di 14 ettari, abbandonato a causa delle basse rese (7-10 centesimi per ettaro), quest'anno sono stati ottenuti buoni risultati: 35 centesimi di grano Polovchanka per ettaro. Risultati simili sono stati ottenuti su un altro appezzamento di 6 ettari: da ogni ettaro di terreno arido sono stati raccolti 32,5 centesimi di grano della varietà "Intensivnaya". I fertilizzanti sono stati applicati nel periodo pre-seminativo nella quantità di 3 tonnellate per ettaro e durante l'irrigazione nella quantità di 1 tonnellata per ettaro.
Mais L'uso del biofertilizzante nella coltivazione di colture orticole e mais per insilato ha mostrato che quando si applica alla radice, è necessario diluire il biofertilizzante con acqua nel rapporto di 1:20, 1:40, 1:50, a seconda del contenuto di acidi umici nel concime. Gli esperimenti condotti dall'Accademia agricola lettone hanno mostrato un aumento della resa del mais del 49%.
Con un'unica applicazione pre-seminativa di biofertilizzanti nella quantità di 4 tonnellate per ettaro, l'Associazione degli agricoltori ha registrato un aumento della resa del mais per insilato di 1,8 volte. Orzo Gli studi sull'effetto dei biofertilizzanti sull'energia di germinazione, la germinazione dei semi, lo sviluppo di steli e radici di orzo a varie concentrazioni di biofertilizzanti sono stati studiati in esperimenti di laboratorio presso il Kirghizistan Research Institute of Agriculture. L'uso di soluzioni di concentrazioni dello 0,01%, 0,1%, 1%, 3%, 6% influisce leggermente sulla germinazione dei semi di orzo, ma la crescita delle radici aumenta a quasi tutte le concentrazioni di biofertilizzante, specialmente a concentrazioni del 3-6% del soluzione e la concentrazione della soluzione 0,1% - dà un aumento significativo degli steli (vedi Fig. 45). Pomodori, patate e altri tuberi Quando si utilizza il biofertilizzante, la resa di pomodori e patate è aumentata del 15-27% rispetto alla variante di controllo. I coltivatori di biofertilizzanti hanno riferito che la stagione di crescita delle patate trattate con fertilizzante liquido prima della semina è ridotta di circa 2 settimane. Allo stesso tempo, la resa aumenta di 1,5 - 2 volte. L'Accademia agricola lettone ha condotto esperimenti sulle patate, che hanno mostrato un aumento della resa dell'11-35% quando si utilizza il biofertilizzante. Cime di pomodoro frantumate e fermentate in un bioreattore sotto forma di detritohumin, un tipo brevettato di biofertilizzante che consente di coltivare pomodori del peso di 0,7-1,5 chilogrammi nella Chui Valley. Gli esperimenti condotti dai ricercatori su diversi tipi di colture orticole mostrano che l'effetto più evidente dell'uso di biofertilizzanti si manifesta nelle verdure tuberose (ravanelli, carote, patate, ecc.) E negli alberi da frutto. Recenti esperimenti sull'applicazione di biofertilizzanti, condotti dalla Kyrgyz Agrarian University con il supporto della Japan International Cooperation Agency (JICA), hanno prodotto i seguenti risultati: Esperimento: Per l'esperimento è stata calcolata una dose di biofertilizzante, paragonabile allo standard NIOOPI20K90, secondo la norma N e pari a 16 t/ha in tre ripetizioni.
Un'analisi del raccolto di patate ha mostrato che in relazione alla resa con l'uso di fertilizzanti minerali - 27.9 t/ha, la resa con l'applicazione di biofertilizzante ha raggiunto 26.1 t/ha, che è inferiore del 6.5% rispetto all'applicazione di fertilizzanti minerali . Nel frattempo, la resa dell'appezzamento di controllo senza fertilizzanti è stata di 22.5 t/ha. Tuttavia, il contenuto di amido durante l'applicazione del biofertilizzante era del 14.7%, che è superiore del 12% rispetto all'applicazione di fertilizzanti minerali (13.1%). Nota: in Giappone la resa raggiunge le 30t/ha, il contenuto di amido è del 15-16%. Tabella 20. L'effetto dei fertilizzanti sugli indicatori di qualità delle patate,%
Barbabietola da zucchero Esperimenti sul campo per determinare l'effetto dei biofertilizzanti sulla resa della barbabietola da zucchero sono stati condotti sul territorio dell'azienda agricola in serra del Kirghizistan NIIZ con la varietà di barbabietola "K 70" su un terreno di 30 m2. I fertilizzanti sono stati applicati per la lavorazione del terreno prima della semina e la concimazione superiore. La coltivazione del suolo, la semina e la cura delle piante sono state effettuate secondo le raccomandazioni agrotecniche, sono state effettuate 8 irrigazioni. La raccolta è stata effettuata manualmente, le radici sono state pesate dall'intera area contabile del sito. L'aumento dalla fertilizzazione varia ampiamente - dal 21% (quando si applicano 800 litri per ettaro) al 33% (quando si applicano 400 litri di biofertilizzanti per ettaro) e dipende dal suolo e dalle condizioni climatiche, dalle norme, dai termini e dai metodi di concimazione. Lo stesso esperimento è stato condotto da KAU insieme a JICA sulla barbabietola da zucchero. Esperimento: Il biofertilizzante ottenuto come risultato della lavorazione del letame in un impianto di biogas è stato applicato al tasso di n. 120Р140К45 e in conformità con gli standard di azoto tre volte (20 t/ha). Tabella 21. L'effetto dei fertilizzanti sulla resa delle radici di barbabietola da zucchero
Tabella 22. L'effetto dei fertilizzanti sul contenuto di saccarosio nelle radici di barbabietola da zucchero
Quando si utilizzano biofertilizzanti, il raccolto di radici per ettaro raggiunge 40.2 t/ha, mentre i fertilizzanti minerali consentono di aumentare la resa delle radici a 40.3 t/ha. Pertanto, i biofertilizzanti non sono praticamente inferiori nella loro efficacia ai fertilizzanti minerali. Nel frattempo, la resa delle radici di barbabietola da zucchero su questo terreno senza fertilizzazione è stata di 24.2 t/g. Il contenuto di saccarosio nelle radici della barbabietola da zucchero è il più alto quando si utilizza il biofertilizzante - 16.9% e i fertilizzanti minerali riducono questa cifra al 15.4%. In Giappone, la resa delle radici di barbabietola da zucchero è di 50-55 t/ha, il contenuto di zucchero è del 17%. Pertanto, gli studi sull'efficacia del biofertilizzante hanno dimostrato il suo effetto positivo sulla crescita e lo sviluppo di patate e barbabietole da zucchero, contribuendo ad un aumento significativo della resa di queste colture. Pertanto, ci si può aspettare che, sulla base dei risultati degli studi in corso, i biofertilizzanti diventeranno in futuro un'alternativa alle sorgenti minerali. Soia Durante la conduzione di esperimenti sull'efficacia dell'uso del biofertilizzante per i semi di soia nel Kirghizistan NIIZ, è stata notata una buona reazione dei semi di soia a una soluzione al 3% di biofertilizzanti, la germinazione è avvenuta il 2 ° giorno dell'esperimento e la formazione dei germogli è stata osservata sul 5° giorno.
di cotone Studi sul campo dell'effetto del biofertilizzante sulla resa del cotone in una fattoria privata nel distretto di Bazar-Korgon della regione di Jalal-Abad hanno mostrato che l'uso di una soluzione al 10% di biofertilizzanti durante la semina e durante la prima coltivazione al tasso di 300 l/ha permette di ottenere una resa in cotone di 30 centesimi/ha. L'appezzamento di controllo che utilizza il letame ha mostrato una resa di 20-25 c/ha, ovvero la resa del cotone quando si utilizzano biofertilizzanti aumenta del 20% - 50%. Alberi, arbusti ed erbe aromatiche Studi sul campo condotti presso l'Istituto della biosfera del ramo meridionale dell'Accademia nazionale delle scienze della Repubblica del Kirghizistan hanno dimostrato che l'uso di biofertilizzanti per la formazione dell'apparato radicale di talee di vari alberi da frutto, ornamentali e di altro tipo e arbusti è più efficace rispetto all'uso della tradizionale e costosa eteroauxina chimica. La pratica ha dimostrato che l'uso del biofertilizzante per la coltivazione di erbe naturali su terreni di prati di montagna con due tagli dà un aumento della massa verde del 21%. Nell'azienda agricola statale lettone "Ogre", l'uso del biofertilizzante sulle erbe dopo 3 talee ha mostrato un aumento della resa di S volte, e sulle erbe coltivate dopo 4 talee di 1,5 volte. Applicazione di biofertilizzanti Termini e tariffe di applicazione dei biofertilizzanti Le materie prime lavorate sono più efficaci se applicate ai campi poco prima della stagione di crescita. È possibile un'ulteriore applicazione di biofertilizzanti durante la crescita delle piante. La quantità e il tempo di applicazione richiesti dipendono dalla particolare pianta. Per motivi igienici, le foglie delle piante utilizzate per l'alimentazione non devono essere concimate fogliare. Le seguenti sono raccomandazioni per un uso efficiente dei biofertilizzanti:
additivo per mangimi I biofertilizzanti sono utilizzati in tutto il mondo come additivi attivi per migliorare l'efficienza dei mangimi. Nel processo di lavorazione anaerobica delle materie prime, i biofertilizzanti vengono decontaminati da tutti i tipi di microflora patogena, specialmente quando si utilizza il regime termofilo. Inoltre, la biomassa trasformata acquisisce nuove proprietà positive in termini di produzione di foraggio: aumenta la concentrazione di proteine in essa contenute, si arricchisce di vitamina B12 e altre sostanze utili. La produzione industriale di integratori proteici e vitaminici a base di scarti agricoli fermentati in impianti di biogas è sviluppata in Israele, Filippine, Canada e Stati Uniti, dove il costo medio di tali integratori è di $ 12 per 1 tonnellata. Salute animale e composizione dei mangimi La normale attività dell'organismo animale è possibile con l'assunzione regolare di alimenti contenenti sostanze nutritive: grassi, proteine, carboidrati, oltre a sali minerali, acqua e vitamine. I nutrienti sono una fonte di energia che copre le spese del corpo e un materiale da costruzione che viene utilizzato nel processo di crescita del corpo. Le proteine occupano un posto speciale tra i nutrienti necessari agli animali, in quanto non possono essere sostituite da altre sostanze alimentari. Con una quantità insufficiente di proteine, la normale crescita del corpo viene sospesa. Le proteine complete sono prevalentemente proteine di origine animale, ma alcune piante (patate, legumi, ecc.) contengono proteine complete. Le vitamine svolgono il ruolo di regolatori del metabolismo. Attualmente sono state isolate e studiate più di 20 vitamine necessarie per il corpo animale. La vitamina B12 svolge un ruolo speciale per gli animali. La carenza di vitamina B-12 può causare displasia, ridotta digeribilità (in particolare delle proteine), anemia (secchezza nei ruminanti), peli rigidi e infiammazione della pelle. Nel pollame, un'assunzione insufficiente di vitamina B-12 porta ad un aumento della mortalità degli embrioni e dei pulcini nati. In caso di carenza a lungo termine di questa vitamina, anche la produzione di uova può deteriorarsi. Pertanto, dal punto di vista della zootecnia, il mangime dovrebbe contenere gli elementi di base necessari in una forma digeribile dagli animali, un insieme di microelementi, avere una certa quantità di proteine \uXNUMXb\uXNUMXbcomplete e contenere anche vitamine. La necessità di additivi per mangimi I mangimi naturali spesso non soddisfano i requisiti per il contenuto di sostanze necessarie per gli animali. I mangimi vegetali, di norma, non possono coprire il fabbisogno di proteine e vitamine degli animali. Pertanto, gli additivi per mangimi vengono aggiunti ai mangimi per animali: pesce, farina di carne e ossa, farina di soia. Biofertilizzante come additivo per mangimi Il letame lavorato negli impianti di biogas può essere utilizzato come additivo per mangimi, poiché contiene tutti gli aminoacidi essenziali e molte vitamine, in particolare le vitamine del gruppo B, e viene decontaminato durante la lavorazione e l'ulteriore preparazione. La quantità totale di amminoacidi in 1 kg di materia secca di letame bovino trattato anaerobicamente è di 210 e 240 g/kg, rispettivamente, nelle modalità di lavorazione mesofila e termofila. Pertanto, il prodotto della lavorazione anaerobica degli escrementi degli animali da allevamento è un'importante fonte di mangime proteico. Preparazione dell'additivo per mangimi La tecnologia per ottenere il concentrato di mangime è stata sviluppata e raccomandata per l'uso dall'Istituto russo di biochimica. UN. Bach, così come l'Istituto di ricerca ucraino dell'industria degli alcolici. Consiste nella lavorazione del letame in un impianto di biogas, separando i residui grossolani (paglia, ecc.) dalla massa lavorata e disidratando i fanghi del biofertilizzante. Il precipitato risultante viene essiccato ad una temperatura di 60 - 70°C e frantumato in farina. Conservato in confezioni o contenitori ermetici alla luce, conserva a lungo le sue qualità. Utilizzando questa tecnologia, è possibile ottenere fino a 1 tonnellate di mangime concentrato contenente 0,3 g di vitamina B-30 pura da 12 bovino all'anno. Questa quantità di concentrato può arricchire più di 1000 tonnellate di mangime19. Dose di additivo per mangimi Secondo le raccomandazioni dell'UkrNIIselkhoz, il tasso medio di arricchimento del foraggio è di 10-20 µg di vitamina B-12 per 1 kg di sostanza secca del mangime. Per essere più affidabili, si consiglia di aggiungere 2,5 grammi di concentrato vitaminico secco al mangime per chilogrammo di sostanza secca del mangime18. Effetto alimentazione animale Gli studi sull'uso del prodotto della lavorazione del letame anaerobico come additivi per mangimi proteico-vitaminici sono stati studiati in istituzioni scientifiche in Lettonia, Armenia, Ucraina e in paesi stranieri. Negli studi presso la fattoria statale "Ogre", in Lettonia, il concentrato vitaminico secco dei biofertilizzanti è stato aggiunto alla dieta dei tori come additivo (10 grammi per chilogrammo di peso vivo). Il risultato è stato un aumento dell'aumento di peso degli animali fino al 20%, il volume totale del consumo di cibo secco da parte degli animali è stato ridotto del 6-14% e la salute degli animali è migliorata. Stoccaggio di biofertilizzanti Al fine di preservare le proprietà fertilizzanti della materia prima lavorata, ovvero il contenuto di azoto, può essere conservata per un breve periodo in un contenitore chiuso e quindi deve essere applicata ai campi. È meglio se, dopo aver applicato i biofertilizzanti, il terreno viene arato o dissotterrato. Lo stoccaggio dei biofertilizzanti viene solitamente effettuato in una delle seguenti forme:
Stoccaggio di liquidi L'uscita dell'impianto biogas conduce direttamente al serbatoio di stoccaggio del biofertilizzante. La perdita di fluido dovuta all'evaporazione o all'infiltrazione deve essere evitata. Prima di applicare il fertilizzante ai campi, il contenuto del contenitore viene miscelato e quindi applicato utilizzando uno spargitore o un sistema di irrigazione. Il principale vantaggio di questo metodo sono le basse perdite di azoto. D'altra parte, la capacità richiede un grande investimento di capitale. Inoltre, quando si immagazzina il fertilizzante liquido, diventa necessario acquistare veicoli per la sua consegna ai campi. La quantità di lavoro dipende anche dalla distanza su cui deve essere trasportato il fertilizzante. Asciugatura L'essiccazione del biofertilizzante è possibile con tempo secco e caldo. Il vantaggio principale del biofertilizzante essiccato è il volume e il peso ridotti del fertilizzante. Il fertilizzante essiccato può anche essere distribuito manualmente. Il costo di costruzione di piccoli serbatoi di essiccazione è relativamente basso, ma il fertilizzante perde circa il 90% di azoto inorganico, che rappresenta circa il 50% del contenuto totale di azoto. Nei paesi industrializzati, le materie prime lavorate vengono solitamente separate utilizzando un separatore e filtri in parti liquide e dense. La parte liquida viene poi restituita al reattore o utilizzata come fertilizzante, mentre la parte densa viene essiccata o compostata. Come semplice tecnologia per separare le parti liquide e spesse dei biofertilizzanti, si può raccomandare l'uso di filtri lenti a sabbia. La massa densa bagnata può essere sparsa in fosse poco profonde o semplicemente stesa su una superficie ad asciugare. A seconda del clima, a volte sono necessarie ampie aree per tale essiccazione. Il tempo di asciugatura e la perdita di nutrienti possono essere ridotti mescolando una massa densa con sostanze secche. Lo svantaggio di tutti i metodi di essiccazione è la perdita di sostanze nutritive. Pertanto, l'essiccazione è consigliata solo quando il trasporto di fertilizzanti liquidi è difficile. Compostaggio Le perdite di azoto possono essere ridotte mescolando materiali riciclati con rifiuti vegetali durante il compostaggio. Il biofertilizzante contiene azoto, fosforo e altre sostanze utili e accelera il processo di decomposizione nei compost. Inoltre, l'alta temperatura del compostaggio uccide la microflora patogena sopravvissuta nel reattore. Il compost finito è umido, morbido e può essere applicato ai campi con semplici attrezzi. È più facile consegnare ai campi. Il materiale vegetale secco viene impilato a strati e annaffiato con fanghi biologici riciclati. Il rapporto tra materiale vegetale e quantità di effluente denso dipende dal contenuto di solidi del materiale vegetale e del fango. Il principale vantaggio del compostaggio è la riduzione delle perdite di nutrienti dai biofertilizzanti rispetto all'essiccazione. Il compost prodotto con l'aggiunta di biofertilizzanti è molto efficiente e dà risultati a lungo termine. Attrezzatura per l'applicazione di biofertilizzanti Le tecnologie applicative dei biofertilizzanti spaziano dall'applicazione manuale ai grandi impianti che utilizzano i computer a bordo dello spandiconcime. La scelta della tecnologia dipende dalla quantità di effluente e dall'area di terreno che deve essere fertilizzata, nonché dalle possibilità finanziarie e dal costo del lavoro.
Nelle piccole aziende agricole dei paesi in via di sviluppo, vengono utilizzati secchi, annaffiatoi, contenitori con cinghie, carretti chiusi in legno, semplici carrelli, ecc. Per applicare i biofertilizzanti. Il modo più economico per applicare i biofertilizzanti è utilizzare una rete di canali o aggiungere biofertilizzanti al sistema di irrigazione. Entrambe le opzioni presuppongono una pendenza dall'area di stoccaggio del fertilizzante dell'1% per un sistema di irrigazione o del 2% per un sistema di fossati. L'utilizzo del fertilizzante nel modo migliore e meno laborioso è un importante parametro di pianificazione. Nelle aree in cui la topografia consente la fertilizzazione per gravità, particolare attenzione deve essere prestata alla corretta ubicazione dell'impianto di biogas. Nelle aree pianeggianti, puoi prendere in considerazione l'idea di aumentare l'installazione e il traliccio a un livello superiore. Applicazione con spandiconcime liquido Il serbatoio dello spargitore viene riempito dallo stoccaggio e quindi trasportato sul campo per la distribuzione del fertilizzante. Il fertilizzante viene spruzzato attraverso i fori sulla piastra riflettente che, grazie alla sua particolare forma, amplia la copertura dello spray. In alternativa, la piastra riflettente può essere ruotata. Applicazione diretta tramite sistema di tubi mobili Il biofertilizzante viene pompato in un sistema di distribuzione che alimenta diversi tubi che corrono vicino al suolo. Il fertilizzante viene applicato direttamente sul terreno, riducendo la perdita di nutrienti. La spaziatura del tubo può essere regolata per diverse colture. Iniezione con dischi La terra viene aperta per mezzo di 2 dischi in vasche a forma di V, in cui scorre il fertilizzante attraverso i tubi. Le scanalature vengono quindi chiuse. Questo è il metodo più avanzato per applicare i biofertilizzanti in termini di ritenzione dei nutrienti.
Con il supporto della Japan International Cooperation Agency (JICA), sono stati sviluppati 2 tipi di spandiconcime liquido (LBR): LBR sulla superficie del suolo e LBR direttamente nel terreno. Sui campi sperimentali della Fattoria Didattica KNAU, questi spandiconcime hanno superato prove sperimentali preliminari utilizzando biofertilizzante, durante le quali è stata confermata la loro performance pratica. Attualmente si continua a lavorare per migliorare il design del corpo di lavoro (eliminando l'intasamento degli ugelli, ampliando l'area di copertura di spargimento, ecc.) degli spargitori. Autori: Vedenev A.G., Vedeneva T.A.
Pelle artificiale per l'emulazione del tocco
15.04.2024 Lettiera per gatti Petgugu Global
15.04.2024 L'attrattiva degli uomini premurosi
14.04.2024
▪ A proposito dei pianeti di una stella racconterà la sua fotosfera ▪ Sono stati trovati nuovi modi di rigenerazione del fegato ▪ Gigabit Powerline - un chip per reti domestiche tramite cablaggio elettrico
▪ sezione del sito Piante coltivate e spontanee. Selezione dell'articolo ▪ articolo Storia della cultura. Note di lettura ▪ articolo Specialista in formazione del personale. Descrizione del lavoro ▪ articolo Sintonizzatore VHF FM. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica ▪ articolo Limitatore AC automatico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito
www.diagram.com.ua |
Vedi altri articoli sezione 
Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:
Tutte le lingue di questa pagina