Оцінка метаногенного потенціалу відходів харчової промисловості

Abstract

Мета. Перспективною галуззю майбутнього розвитку енергетики є виробництво біогазу, засноване на виробництві метану певними мікроорганізмами в безкисневому середовищі. З огляду на потенціал, наявний в Україні, використання біомаси для виробництва енергії є найбільш привабливим варіантом. Використання органічних відходів у процесі метанової ферментації є ключовим рішенням нагальної екологічної проблеми їх безпечної утилізації. Метою роботи було визначення та аналіз швидких прямих та непрямих методів оцінки метаногенного потенціалу органічної сировини, з метою визначення їх технологічної та економічної доцільності використання у виробництві біогазу. Методика. Біомаса, яка є сировиною для виробництва біогазу, характеризується різноманітністю як за фізичними, так і за хімічними властивостями. У потенційній біогазовій сировині рекомендовано вимірювати співвідношення інтенсивності смуг УФ (ультрафіолетова спектроскопія) органічних до метаногенних речовин, а також визначати кількість азоту, присутнього в органічних сполуках (таким чином оцінювати співвідношення С:N), за винятком молекулярного азоту. Результати. Були проведені дослідження, в яких узагальнювалися спектрофотометричні показники з іншими фізичними та хімічними показниками для швидкого визначення метаногенності сировини у виробництві біогазу. Наукова новизна. Визначено, що жомовокислі води характеризуються надзвичайно високим вмістом легкоокиснюваної органічної речовини, низьким ступенем гуміфікації та сприятливим співвідношенням C:N, що свідчить про їх високу придатність до метаногенезу. Обмежувальними факторами є кисла реакція середовища та недостатня буферна здатність, що потребує попередньої нейтралізації або додавання лужних речовин до субстрату. Практичне значення. На основі узагальнюючого аналізу визначено методи попередньої обробки сировини для виробництва біогазу в процесі анаеробного розкладання з метою підготовки субстратів, які б були більш придатними для анаеробного бродіння.