Ūdenī šķīstošo mēslojumu ražošanas līnija

Ievads fermentācijas procesā:
Biogāzes fermentācija, kas pazīstama arī kā anaerobā fermentācija un anaerobā fermentācija, attiecas uz organiskām vielām (piemēram, cilvēku, mājlopu un mājputnu kūtsmēsliem, salmiem, nezālēm utt.) noteiktos mitruma, temperatūras un anaerobos apstākļos, izmantojot dažādu mikroorganismu katabolismu un visbeidzot Uzliesmojoša gāzu maisījuma, piemēram, metāna un oglekļa dioksīda, veidošanas process.Biogāzes fermentācijas sistēma ir balstīta uz biogāzes fermentācijas principu, ar mērķi iegūt enerģiju, un visbeidzot realizē visaptverošu biogāzes, biogāzes vircas un biogāzes atlikumu izmantošanu.

Biogāzes fermentācija ir sarežģīts bioķīmisks process ar šādām īpašībām:
(1) Fermentācijas reakcijā ir iesaistīti daudzu veidu mikroorganismi, un nav precedenta, lai biogāzes ražošanai izmantotu vienu celmu, un fermentācijai ražošanas un testēšanas laikā ir nepieciešams inokulāts.
(2) Fermentācijai izmantotās izejvielas ir sarežģītas un nāk no dažādiem avotiem.Kā fermentācijas izejvielas var izmantot dažādas atsevišķas organiskās vielas vai maisījumus, un gala produkts ir biogāze.Turklāt ar biogāzes fermentāciju var attīrīt organiskos notekūdeņus, kuru ĶSP masas koncentrācija pārsniedz 50 000 mg/L, un organiskos atkritumus ar augstu cieto vielu saturu.
Biogāzes mikroorganismu enerģijas patēriņš ir zems.Tādos pašos apstākļos enerģija, kas nepieciešama anaerobajai šķelšanai, veido tikai 1/30–1/20 aerobās sadalīšanās.
Ir daudz veidu biogāzes fermentācijas iekārtu, kas atšķiras pēc struktūras un materiāla, taču visu veidu iekārtas var ražot biogāzi, ja vien konstrukcija ir saprātīga.
Biogāzes fermentācija attiecas uz procesu, kurā dažādus cietos organiskos atkritumus fermentē biogāzes mikroorganismi, lai iegūtu biogāzi.Parasti to var iedalīt trīs posmos:
Sašķidrināšanas stadija
Tā kā dažādas cietās organiskās vielas parasti nevar iekļūt mikroorganismos un tās var izmantot mikroorganismi, cietās organiskās vielas ir jāhidrolizē šķīstošos monosaharīdos, aminoskābēs, glicerīnā un taukskābēs ar relatīvi mazu molekulmasu.Šīs šķīstošās vielas ar salīdzinoši mazu molekulmasu var iekļūt mikrobu šūnās un tālāk sadalīties un izmantot.
Acidogēnā stadija
Dažādas šķīstošās vielas (monosaharīdi, aminoskābes, taukskābes) turpina sadalīties un pārveidoties par mazmolekulārām vielām celulozes baktēriju, proteīna baktēriju, lipobaktēriju un pektīnbaktēriju intracelulāro enzīmu, piemēram, sviestskābes, propionskābes, etiķskābes, ietekmē. un spirti, ketoni, aldehīdi un citas vienkāršas organiskas vielas;tajā pašā laikā izdalās dažas neorganiskas vielas, piemēram, ūdeņradis, oglekļa dioksīds un amonjaks.Bet šajā posmā galvenais produkts ir etiķskābe, kas veido vairāk nekā 70%, tāpēc to sauc par skābes veidošanās stadiju.Baktērijas, kas piedalās šajā fāzē, sauc par acidogēnām.
Metanogēnais posms
Metanogēnās baktērijas sadala vienkāršas organiskās vielas, piemēram, etiķskābi, kas otrajā posmā sadalās metānā un oglekļa dioksīdā, un oglekļa dioksīds ūdeņraža iedarbībā tiek reducēts par metānu.Šo posmu sauc par gāzes ražošanas stadiju vai metanogēno stadiju.
Metanogēnajām baktērijām ir nepieciešams dzīvot vidē ar oksidācijas-reducēšanās potenciālu zem -330 mV, un biogāzes fermentācijai nepieciešama stingra anaerobā vide.
Parasti tiek uzskatīts, ka no dažādu sarežģītu organisko vielu sadalīšanās līdz biogāzes pēdējai ģenerēšanai ir iesaistītas piecas galvenās baktēriju fizioloģiskās grupas, kas ir fermentatīvās baktērijas, ūdeņradi ražojošās acetogēnās baktērijas, ūdeņradi patērējošās acetogēnās baktērijas, ūdeņradi ēdošās baktērijas. metanogēnus un etiķskābi ražojošās baktērijas.Metanogēni.Piecas baktēriju grupas veido barības ķēdi.Atbilstoši to metabolītu atšķirībām pirmās trīs baktēriju grupas kopā pabeidz hidrolīzes un paskābināšanas procesu, bet pēdējās divas baktēriju grupas pabeidz metāna ražošanas procesu.
fermentatīvās baktērijas
Ir daudz dažādu organisko vielu veidu, ko var izmantot biogāzes fermentācijai, piemēram, kūtsmēslus, labības salmus, pārtikas un spirta pārstrādes atkritumus utt., un to galvenās ķīmiskās sastāvdaļas ir polisaharīdi (piemēram, celuloze, hemiceluloze, ciete, pektīns, utt.), lipīdu klase un olbaltumvielas.Lielākā daļa šo sarežģīto organisko vielu nešķīst ūdenī, un vispirms tās jāsadala šķīstošos cukuros, aminoskābēs un taukskābēs ar ārpusšūnu enzīmiem, ko izdala fermentatīvās baktērijas, lai tās varētu absorbēt un izmantot mikroorganismiem.Pēc tam, kad fermentatīvās baktērijas šūnās absorbē iepriekš minētās šķīstošās vielas, tās fermentācijas ceļā pārvēršas etiķskābē, propionskābē, sviestskābē un spirtos, vienlaikus tiek ražots noteikts daudzums ūdeņraža un oglekļa dioksīda.Kopējo etiķskābes, propionskābes un sviestskābes daudzumu fermentācijas buljonā biogāzes fermentācijas laikā sauc par kopējo gaistošo skābi (TVA).Normālas fermentācijas apstākļos etiķskābe ir galvenā skābe kopējā iedarbinātajā skābē.Sadaloties olbaltumvielām, papildus produktiem būs arī amonjaka sērūdeņradis.Hidrolītiskās fermentācijas procesā ir iesaistīti daudzi fermentatīvo baktēriju veidi, un ir simtiem zināmu sugu, tostarp Clostridium, Bacteroides, Sviestskābes baktērijas, Pienskābes baktērijas, Bifidobaktērijas un Spiral baktērijas.Lielākā daļa šo baktēriju ir anaerobi, bet arī fakultatīvi anaerobi.[1]
Metanogēni
Biogāzes fermentācijas laikā metāna veidošanos izraisa ļoti specializētu baktēriju grupa, ko sauc par metanogēniem.Metanogēni ietver hidrometanotrofus un acetometanotrofus, kas ir pēdējie grupas dalībnieki barības ķēdē anaerobās gremošanas laikā.Lai gan tiem ir dažādas formas, to statuss pārtikas ķēdē padara tiem kopīgas fizioloģiskas īpašības.Anaerobos apstākļos tie pārvērš pirmo trīs baktēriju metabolisma grupu galaproduktus gāzu produktos metānā un oglekļa dioksīdā, ja nav ārēju ūdeņraža akceptoru, lai anaerobos apstākļos varētu veiksmīgi pabeigt organisko vielu sadalīšanos.

Augu barības vielu šķīduma procesa izvēle:
Augu barības šķīduma ražošanā paredzēts izmantot biogāzes vircas derīgās sastāvdaļas un pievienot pietiekami daudz minerālelementu, lai gatavajam produktam būtu labākas īpašības.
Humīnskābei kā dabiskai makromolekulārai organiskai vielai piemīt laba fizioloģiskā aktivitāte un absorbcijas, kompleksa veidošanas un apmaiņas funkcijas.
Humīnskābes un biogāzes vircas izmantošana helātu apstrādei var palielināt biogāzes vircas stabilitāti, un mikroelementu helātu pievienošana var padarīt kultūraugus labāk absorbēt mikroelementus.

Humīnskābes helātu veidošanas procesa ievads:
Helātu veidošanās attiecas uz ķīmisku reakciju, kurā metālu joni ir saistīti ar diviem vai vairākiem koordinācijas atomiem (nemetāla) vienā un tajā pašā molekulā ar koordinācijas saitēm, veidojot heterociklisku struktūru (helāta gredzenu), kas satur metāla jonus.sava veida efekts.Tas ir līdzīgs krabju spīļu helātu veidošanai, tāpēc arī nosaukums.Helāta gredzena veidošanās padara helātu stabilāku nekā nehelātu kompleksu ar līdzīgu sastāvu un struktūru.Šo helātu radīto stabilitātes palielināšanas efektu sauc par helātu veidošanās efektu.
Ķīmisko reakciju, kurā funkcionāla grupa no vienas molekulas vai divām molekulām un metāla jonu koordinācijas ceļā veido gredzena struktūru, sauc par helātu, ko sauc arī par helātu vai ciklizāciju.No neorganiskās dzelzs, ko uzņem cilvēka ķermenis, faktiski uzsūcas tikai 2-10%.Kad minerālvielas tiek pārvērstas sagremojamās formās, parasti tiek pievienotas aminoskābes, lai padarītu to par “helātu” savienojumu.Pirmkārt, helātu veidošanās nozīmē minerālvielu pārstrādi sagremojamā formā.Parastie minerālprodukti, piemēram, kaulu milti, dolomīts u.c., gandrīz nekad nav bijuši “helātu veidošanā”.Tāpēc gremošanas procesā tam vispirms jāveic “helātu” apstrāde.Tomēr dabiskais process, kurā minerālvielas tiek veidotas “helātu” savienojumos (helātu) vairumā cilvēku organismā, nedarbojas gludi.Tā rezultātā minerālvielu piedevas ir gandrīz bezjēdzīgas.No tā mēs zinām, ka cilvēka organismā uzņemtās vielas nevar pilnībā iedarboties.Lielākā daļa cilvēka ķermeņa nevar efektīvi sagremot un absorbēt pārtiku.No iesaistītās neorganiskās dzelzs faktiski tiek sagremoti tikai 2–10%, un 50% tiks izvadīti, tātad cilvēka ķermenis jau ir “helātu veidojis” dzelzi.“Apstrādāto minerālvielu sagremošana un uzsūkšanās ir 3-10 reizes lielāka nekā neapstrādātajām minerālvielām.Pat ja jūs iztērējat nedaudz vairāk naudas, tas ir tā vērts.
Pašlaik plaši izmantotos vidējo un mikroelementu mēslojumu parasti nevar absorbēt un izmantot kultūraugiem, jo ​​neorganiskos mikroelementus augsne viegli fiksē augsnē.Parasti helātu mikroelementu izmantošanas efektivitāte augsnē ir augstāka nekā neorganisko mikroelementu izmantošanas efektivitāte.Helātu saturošu mikroelementu cena ir arī augstāka nekā neorganisko mikroelementu mēslošanas līdzekļu cena.