ZIP архив

Текст

") "(р).ф ПАТЕНТ вател ы ельский ышленения широкоии органичетавляется как ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Всесоюзный научно-исследоский институт генетики и селекции илзнных микроорганизмов(73) Всесоюзный научно-исследоватинститут генетики и селекции промных микроорганизмов(56) Авторское свидетельство СССРМ 992569, кл, С 12 Р 5/02, 1982. Изобретение относится к биотехнологии, а именно к технической биоэнергетике и касается получения биогаэа путем метанового сбраживания органических веществ, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, имеющих органические отходы растительного и животного происхождения; сельского хозяйства (животноводство - крупный рогатый скот, свиньи, птицеводство, растениеводство - солома злаковых и крупяных культур, гуза-пая); микробиологической промышленности и пищевой промышленности (спиртовая, сахарная, крахмалопаточная, мясомолочная, консервная, сыродельческая): легкой промышленности (текстильная, кожевенная, переработка шерсти), сточные воды гороДов.Биогаз является продуктом бескислородной биологической конверсии органических веществ, происходящей в процессе метанового брожения (сбраживания. 2 Р 5/02. С 02 Г 11/04(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА (57) Использование: биотехнология и биоэнергетика - получение биогаза путем мета- нового сбракивания органических субстратов, Сущность изобретения; способ предусматривает метановое брожение органического субстрата в присутствии стимуляторов метаногенеза, в качестве которых используют соединения ацетата никеля (1) с этилендиамином или соединение никеля (И) с глицином, добавляемых в субсграт в количестве 0,05-1,5 мг/л в пересчеге на содержание никеля в комплексном соединении. 1 з,п. ф-лы. Процесс метанового брожиспользуется для стабилизацских отходов, а также предсисточник энергии.Биогазная промышленность рассматривается как одно из направлений технической биоэнергетики - получение топлива методами солнечной энергии и биомассы. Биогаз находит широкое применение в качестве горючего топлива вместо природного газа из-за высокого (до 85 О) содержания в нем метана. Теплотзорная способность 1 м биогаза составляет 5133 ккал (природного газа - 8000 ккал/мэ) или 1 м биогаза эквиваэлентен 0,7 - 0,8 кг условного топлива. При сбраживании 1 т органического вещества образуется до 350 - 600 м биогаза,эМетановое брожение, используемое для получения биогаза, осуществляется сложным природным биоценозом (или консорциумом) анаэробных бактерий, в котором непосредственно метанообразующие бактерии (метаногены) проводят заключи 1838415тельную стадию брожения - синтез метана.Именно скорости развития метагенов и определяют скорости всего процесса.Анаэробному термофильному и мезофильному брожениям подвергаются растительные отходи тропиков, свежие исилосованные растительные материалы, остатки урожаев, осадки сточных вод, навозарогатого скота и свиней, а также сточныеводы производств органических раствори- "0телей и спирта, масложировой промышленности,Процесс может проходить при температурах от 20 до 52 С, выход биогаза достигает от 110 до 600 л/кг органических веществ,процесс брожения длится от 10-15 дней до22-30 суток, Остатки после переработки отходов используются для удобрения почвы,В частности при переработке осадкасточных вод, навоза рогатого скота и свиней 20при температуре 30 С в течение 10 сут, выход биогаза достигал 1 л на 1 л/сут осадков, При этом ежесуточная загрузкавозможна лишь при подаче 1,8-5,8 кг/м в 1сут,25В условиях периодической ферментации силосован них пшеницы, смеси трав, ли, стьев сахарной свеклы и других отходоввыход биогаэа составляет 270-315 л/кг сухих веществ, процесс брожения длится 22 30Ан,В случае использования в качестве субстрата для получения биогаэа сырной сыворотки приэводство биогаза составило 1,1 лна 1 г твердых веществ, Процесс осуществлялся анаэробно,при температуре 36 С втечение 20 - 30 дн,Известен способ обработки промышленных и сельскохозяйственных отходов, покоторому отходы подвергают анаэробному 40сбраживанию в метантенке, Образующийсягаэ полностью обеспечивает процесс теплоэнергией.Анаэробнае сбраживание проводили втечение 16 сут при 38,50 С. При обработке 45300 кг жидкого свиного навоза получают 120м биогаэа или 0,4 м /кг,Для увеличения выхода биогаэа прианаэробной ферментации побочных продуктов и отходов при обработке сельскохозяйственного сырья используютдвухступенчатую технологию, позволяющую автономно оптимизировать процес какна стадии гидролиза кислотогенная фаза),так и образования метана (метаногенная 55Фаза), В результате из 1 кг органическихвеществ удалось получить 350 л метана.Известно о конверсии в биогаз куриного помета с концентрацией сухих веществ10,15,20 и 25% при температурах ЗЗ и 53 С,Показано, что при термофильном режиме метанового брожения процесс ускоряется почти в 2 раза по сравнению с мезофильным. Наиболее вязкие субстраты рекомендуется, сбраживать при термофильном режиме;Интенсивно ведутся технологические исследования, направленные на освоение и совершенствование метода аназробной очистки концентрированных сточных вод. Основное внимание уделяется созданию биореакторов второго поколения, где возможна обработка различных концентрированных стокой эа достаточно короткое время,Как следует из сказанного выше, при значительном разнообразии органических субстратов, применяемыхдля получения биогаза, общим недостатком способов являются значительная длительность процессов сбраживания (от 10 до 30 сут) и сравнительно невысокий выход биогаза (110-600 л/т органических веществ),Известен выбранный о качестве прототипа способ получения метана путем термофильного метанового брожения ацетонобутиловой барды, состоящий в не-. прерывном процессе сбраживания ацетонобутиловой барды,. содержащей 1,93% сухих веществ, и обогащенной метиловым спиртом в количестве 1,0 об/об% и хлористым кобальтом (10 г на 1 м барды). Процесс получения метана ведут при температуре 54 - 56 С, Для повышения выхода метана в процессе брожения через барду пропускают газообразные отходы ацетонобутилового производства в количестве 25 - 30 м газовз на 1 м барды в 1 сут, За счет этого производительность метантенка (объемом 1000 м ) достигает 5000 м газа/сут (по сравнению с 3000 м газа/сут, получаемыми без пропузскания газообразных отходов), На каждый сбраживаемый м барды образуется 12,5 м метана.Этот способ имеет следующие недостатки: в качестве стимуляторов метаногенеэа .испог;ьзуются дорогостоящие реагенты, - метиловый спирт и хлористый кобальт; ограниченная область применения способа, т.к, только на ацетонобутиловом заводе имеются газообразные отходы; для пропусканиячерез барду газообразных отходов требуется специальное устройство и значительные капитальные затраты; низкий выход биогаза с единицы сбраживаемой барды(12,5 и /м ).Сущность изобретения состоит в том, что к органическим отходам(например, ацетонобутиловая барда, спиртовая барда, навоз животного происхождения и др,), 1838415подвергающимся анаэробному метановомусбраживанию ассоциацией термофильныхили мезофильных бактерий вводят стимуляторы метаногенеза - комплексное соединение ацетата никеляс этилендиамином и 5комплексное соединение ацетата никеляс глицином в концентрации 0,05 - 1,5 г/м (взпересчете на никель),Введение стимуляторов метаногенеза,ускоряет технологический процесс и выход 10биогаза увеличивается на 20 в 3 по сравнению с прототипом (до 15 - 16,5 л с 1 лсбраживаемой барды по сравнению с 12.5л/л у прототипа).При этом не требуется дорогостоящих 15реагентов, таких как как метиловый спирт,хлористый кобальт и газообразные отходыацетонобутилового производства.Предлагаемый способ получения биогаза осуществляется следующим образом. 20Органическое сырье, используемое дляполучения биогаза методом термофильиогоили мезофильного метанового брожения,например ацетонобутиловую барду (содержащую 2,0-2,5% сухих веществ или 1,6 - 252,0% органических веществ), спиртовуюбарду (содержащую 8 - 10% сухих веществили 6,0-7,0% органических веществ) или навоз коровий (содержащий 7 - 10% сухих веществ), помещают в специальный сосуд 30(ферментатор),.туда же вносят посевной ма,териал - ассоциацию (консорциум) анаэробных мета нообразующих бактерий(ассациации (консорциумы) термофильныхи мезофильных бактерий хранятся и поддерживаются в активном состоянии воВНИИгенетика), вводят комплексное соединение ацетата никеляс этилендиамином или комплексное соецинение ацетатаникеляс глицином в концентрации от 400,05 до 1,5 г/гл (по никелю), перемешиваюти проводят процесс брожения в течение10 - 20 сут(время созревания культуры) притемпературах 55 - 57 или 34 - 36 С,3 атем процесс осуществляют непрерывным способом с ежесуточной заменой10 - 35% сброженной среды на свежий субстрат и добавлением комплексных соединений никеля , Комплексные соединенияникеля ( ) готовят отдельно и подают непрерывно в сбраживаемый поток. Образующиеся газы брожения (биогаз) передают вгазгольдеры и затем передают потребителю.Оставшаяся после сбраживания биомасса (ил) используется как удобрение.Процесс брожения прост в обслуживанйи, не требует соблюдения условий стерильйости и смены или подсева культурыбактерий,П ример(конт рол ь)1.Сбраживаемым сырьем является ацетонобутиловаябарда - отход производства органическихрастворителей следующего состава, 0(;Сухие вещества 2,5В том числе органические 2,0Азот общий 0,81Ацетонобутиловую барду в количестве0,63 л помещают в стеклянную емкость объемом 1 л, туда же вносят посевной материал- консорциум термофильных анаэробныхметанообразующих бактерий в количестве0,27 л (или 300 от объема бродящей среды),перемешивают и процесс брожения ведутпри 56 С в течение 10 сут.Процесс брожения контролируют ежесуточно по основным параметрам характерным для метанового брожения: изменениевеличины рН, содержание сухих веществ,количество выделившихся газов брожения(биогаза). По истечении 10 сут рН средыдостигает значения 7,6 - 8,0, сухие веществаснижаются с 2,5 до 1,2%.Количество биогаза всего,за период выделилось 7560 мл или 12 л с 1 л барды.После атого процесс брожения ведут внепрерывном режиме. ежесуточно заменяя20% сброженной среды на свежий субстрат.Выход биогаза при этом составляет 2400 млв сутки или 12 л с 1 л барды.П р и гл е р 1. Для получения биогазаиспользуют ацетонобутиловую барду, тогоке состава и количества, как в примере-контроле 1, помещают в стеклянную емкостьобъемом 1 л, вносят посевной материал -консорциум термофильных анаэробныхбактерий, в количестве 0,27 л, вводят раствор комплексного соединения ацетага никеляс этилендиамином в количестве0,084 мл (что соответствует 0,05 мг никеляна 1 л среды).Комплексное соединеггие ацетата никеляс этилендиамином готовят о виде 0,01М раствора, содержащего 0,59 мг пикеля в1 мл,После добавления раствора комплексного соединения среду перемешивают ипроцесс ведут при 56 С в течение 4 сут.Процесс контролируют так же,как в примере-контроле 1, По истечении 4 сут процессведут непрерывным способом с ежесуточной заменой 25% сброженной среды на свежую питательную среду с добавлениемкомплексного соединения ацетата никеля(по содержанию никеля). При этом показатели процесса должны быть следующие: рН7,6 - 8,0 сухие вещества 0,9 - 1,0.Выход биогаза составил 3250 мл/сутили 13 л с 1 л сбраживаемого субстрата.Г 1 р и м е р 2. Г 1 олучение биогаэа осуществляют так же, как в примере 1, но комплексное соединение ацетата никеля (11) с этилецдиамином вносят в количестве 0,5 мг ца 1 л (по содержанию никеля), т.е, 0,84 мл ца 1 л среды исходного растоора комплексного соединения, приготовленного по примеру 1, Брожение ведут о течение 2,5 сут, по истечении которых процесс осуществляют непрерывным способом при 35%-ном суточном обмеце сброженной среды на свежую среду с добавлением комплексного соединения (0,84 мл на 1 л). При этом показатели процесса должны быть следующие; рН 7,6- 8,0 сухие вещества 0,8-0,9 .Выход биогаза составил 5250 мл/сут или 15 л с 1 л сбраживаемаго субстрата.П р и м е р 3, Получение биогаэа осуществляют так же, как в примере 1, но комплексное соединение ацетата никеля (11) с этилецдиамином вносят в количестве 1,5 мг/л (по никелю), т.е, 2,54 мл исходного раствора комплексного соединения на 1 л среды, приготовленного по примеру 1. Брожение оедут в течение 3,0 сут по истечении которых процесс осуществляют о непрерывном режиме при 31,0%-ном суточцогл обмене сброженой среды на свежую среду с добавлением раствора комплексного соединения (2,54 мл на 1 п среды). При этом показатели процесса должны быть следующие: рН 7,6-8,0, сухие вещества 0,9- 1,0 ,Выход биогаза составил 4495 мл/сут или 14,5 л с 1 л сбраживаемого субстрата.П р и м е р 4. Получение биогаза осуществляют так же. как в примере 1, но с добавлением стимулятора метаногенеза комплексного соединения никеля (11) с глицином. К сбражиоаемому субстрату оносят комплексное соединение в количестве 0,05 мг/л (по никелю), т,е, 0,084 мл исходного раствора комплексного соединения никеля (11) с глицином.Комплексное соединение ацетата никеля (1) с глицином готовят в виде 0,01 М раствора. Полученный исходный раствор содержит 0,59 мг никеля в 1 мл. После добавления раствора комплексного соединения (0,084 мл/л) среду перемешивают и процесс брожения ведут при 56 С в течение 3,5 сут, после чего процесс осущестоляют непрерывным способом при 27,0 -ном суочнотл обмене сброженцой среды на свежий субстрат с добавлением комплексного соединения в количестве 0,05 мг/л (по никелю), т,е, 0,084 мл исходного раствора комплексного соединения на 1 л среды. Показатели процесса при этом следующие; рН 7,6-8 Э, сухие вещества 0,9 - 1,1%, 10 15 20 25 30 55 снижаются с 7,5 до 3,0 - 3,5%. По истечении15 сут процесс ведут в непрерывном режиме, ежесуточно заменяя 10/ сброжснной среды на свежий субстрат.Выход биогаза при этом составляет2200 мл/сут или 22 л с 1 л спиртовой барды. 35 40 45 50 Выход биогаза составил 3620, мл/сут или 13,4 л с 1 л сбражиоаемого субстрата,П р и м е р 5. Получение биогазэ осуществляют так же, как в примере 1, но к сбраживаемому субстрату вносят комплексное соединение никеля (11) с глицином о количестве 0,5 мг/л (по никелю), т,е, 0,84 мл ца 1 п среды исходного раствора комплексного соединения, приготовленного, как о примере 4. Брожение идет в течение 2,5 сут, затем процесс ведут в непрерывном режиме с 35 -ным ежесуточным обменом сброжецной среды на свежую среду с добавлением комплексного соединения (0,5 мг/л по никелю). Показатели процесса при этом следующие: рН 7,6-8,0, сухие вещества 0,7-0,9 , Выход биогаэа составил 5775 лл/сут или 16,5 л с 1 л сбражиоаемого субстрата.П р и м е р 6, Получецис биогаза осуществляют, как в примере 1, но к сбражиоаемому субстрату добавляют комплсксцое соединение никеля (1) с глицином о количестве 1,5 мг/л (по никелю), т е, 2,54 мл ца 1 л среды исходного растоора комплексного соединения, приготовленного, как о примере 4.Брожение ведут в течение 3,5 сут, затем процесс осуществляют непрерывцьцл способом с 28,0%-цым ежесуточным обменом сброженной соеды на свежий субстрат с добавлением комплексного соединения (1,5 мг/л по никелю), Показатели процесса брожения следующие: рН 7,6-8,0, сухие вещества 0,9-1,0%,Выход биогаза составил 3920 лл/сутили 14,0 л с 1 л сбраживаемого субстрата.П р и м е р (контроль) 2, Сбраживаемымсубстратом для получения биогаза являетсяспиртовая барда-отход спиртового производства следующего состава,:Сухие вещества ., 7,5Азот общий 0,22Спиртовую барду в количестве 0,63 лпоглещают в стеклянную емкость объемом 1л, туда же вносят посевной материал - консорциум термофильных анаэробных бактерий о количестве 0,27 л (или 30% от объемабродящей среды), перемешивают и процессброжения ведут при 56 С в течение 15 сут,Процесс брожения контролируют ежесуточно по изменению рН, содержанию сухих веществ и количестоу выделившегосябиогаза. По истечении 10 сут рН среды достигает значения 7,5-8,1, сухие вещества50 55 П р и м е р 7, Получение биогаза осуществляется, как в примере-контроле 2. В качестве стимулятора используюткомплексное соединение ацетата никеля (11)с этилендиамином в количестве 0,05 мг/л(по никелю), которое вводится в среды ввиде раствора, как в примере 1. Брожениеведут в течение 9 сут, затем процесс осуществляют в непрерывном режиме с 11 -нымежесуточным обменом сброженной средына свежий субстрат с добавлением комплексного соединения ацетата никеля (11) в количестве 0,05 мг/л (по никелю), т.е, 0,084 мл на, 1 л среды раствора комплексного соединения, приготовленного, кака примере 1. Показатели процесса следующие: рН 7,6 - 8,0,сухие вещества 2,7-3,0%.Выход биогаза составил 2530 мл/сутили 23,0 л с 1 л браживаемого субстрата.П р и м е р 8. Получение биогаза осуществляют, как в примере 7, при добавлениикомплексного соединения ацетата никеля(по никелю), т,е. 0,84 мл на 1 л среды раствора комплексного соединения, приготовленного, как в примере 1. Брожение ведут втечение 6,0 сут, затеял процесс осуществляют в непрерывном режиме с ежесуточной16%-ной заменой сброженной среды насвежий субстрат с добавлением исходногораствора колплексного соединения в коли честве 0.84 мл на 1 л среды. Показатели процесса брожения следующие: рН 7,6-8,0,сухие вещества 2,5-2,7 о ,Выход биогаза составил 4000 мл/сутили 25,0 п с 1 л сбраживаемого субстрата,П р и м е р 9. Получение биогаза осуществляют, как в примере 7, при добавлениикомплексного соединения ацетата никеля(по никелю), т.е. 2,54 мл на 1 л среды раствора комплексного соединения, приготовленного как в примере 1,Брожение ведут в течение 7,5 сут, затемпроцесс осуществляют в непрерывном режиме с ежесуточной 13%-ной заменой сброженой среды на свежий субстрат сдобавлением исходного раствора комплексного соединения в количестве 2,54 мл на 1л среды,При этом показатели процесса брожения следующие: рН 7,6-8,0. сухие вещества2,7 - 2,9 .Выход биогаза составил 3185 мл/сутили 24,5 л с 1 л сбраживаемого субстрата.П р и м е р 10, Получение биогаза осуществляют, как в примере 7, но в качествестимулятора летаногенеза используют комплексное соединение никеля (11) с глициноми добавляют его в количестве 0,05 мг/л (по 5 10 15 20 25 30 35 40 45 никелю), т,е, 0,084 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного соединения, приготовленного, как в примере 4, Брожение ведут в течение 10 сут, затем процесс проводят непрерывным способом с 10",6ной ежесуточной заменой сброженной среды на свежий субстрат с добавлением 0,05 мг/л комплексного соединения (по никелю), Показатели процесса такие же, как а примере 7,Выход биогаза составил 2250 мл/сут или 22,5 л с 1 л сбраживаемого субстрата,П р и м е р 11. Получение биогаза осуществляют, как в примере 7, при добавлении комплексного соединения никеля (11) с глицином в количестве 0,5 мг/л (по никелю), т,е. 0,84 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного соединения, приготовленногп. как в примере 4, Брл , е .,- ние 6,5 сут, заменяя ежесуточно 15% сброженной среды на свежий субстрат с добавлением 0,5 мг/л комплексного соеди нения (по никелю). При этом показатели процесса следующие: рХ 7,6 - 8,0, сухие вещества 2,5-2,7%,Выход биогаза составил 3750 глл/су или 25 л с 1 л сбраживаемого субстрэ.П р и м е р 12, Получение биогазэ осуществляют, как в прилере 7, при добавлении комплексного соединения нике гя (11) с глицином в количестве 1,5 мг/л (по никелю), т.е, 2,54 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного соединения, приготовленного, как в примере 4, Брожение ведут в течение 8,0 сут, затем процесс осуществляют в непрерывном режиме, заменяя ежесуточно 12% сброженной среды на свежий субстрат с добавлением 2.54 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного соединения. Показатели процесса следующие: рН 7,6- 8,0, сухие вещества 2,7-2,9%.Выход биогаза составил 2880 мл/сут или 24,0 л с 1 л сбраживаемого субстрата,П р и м е р (контроль) 3, Для получения биогаза используют коровий навоз - отход животноводства, Коровий навоз, содержащий 25 сухих веществ. разбавляют водой до содержания сухих веществ 10 . Разбавленный коровий навоз в количестве 0,63 л помещают в стеклянную емкость объемом 1 л, туда же вносят посевной материал - консорциум термофильных анаэробных микроорганизмов (метановый биоценоз) в количестве 0,27 л (или 30% от объема бродящей среды). перемешивают и зятем процесс ведут при температуре 56 С в течение 20 сут(время созревания культуры), Процесс брожения контролируют ежесуточно по изменению рН. содержанию сухих веществ и количеству выделивщегося биогаза. К концу20-х сут брожения рН среды достигает значения 7,5-8,0, сухие вещества снижаются с 10,0 до 4,0 - 4,6%, По истечении 20 сут процесс ведут непрерывно, ежесуточно заменяя 10% сброженной среды на свежий субст рат.Выход биогаза составляет 2700 мл/сут или 27 л с 1 л сбраживаемого субстрата.П р и м е р 13. Получение биогаза осуществляют, как в примере -контроле 3, В качестве стимулятора метаногенеза используют комплексное соединение ацетата никеля (11) с зтилендиамином:и добавляют его к сбраживаемому субстрату в количестве 0,05 мг/л (по никелю), т.е. 0,084 мл на 1 л среды раствора комплексного. соединения, приготовленного как в примере 1.Брожение ведут в течение 8,0 сут, затем процесс осуществляют в непрерывном режиме с 12,0%-ной заменой сброженной среды на свежий субстрат с добавлением комплексного соединения в количестве 0,05 мг л (по никелю), Покаэатели процесса следующие: рН 7,6 - 8,1, сухие оещестоа 3,6- 4,0%,Выход биогаза составил 3300 мл или 27,5 л с 1 л сброженного субстрата,П р и м е р 14. Получение биогаза осуществляют, как о примере 13, но комплексное соединение ацетата никеля (11) с этилендиамином добавляют в количестве 0,5 мг/л (по никелю), т.е,0,84 мл на 1 л среды раствора комплексного соединения, приготовленного, как о примере 1, Брожение ведут в течение 6,0 сут, затем процесс осуществляют .в непрерывном режиме с 16,0%-ной заменой сброженной среды на свежий субстрат с добавлением 0,84 мл/л исходного раствора комплексного соединения, Показатели процесса следующие: рН 7,6-8,2, сухие вещества 3,3-3,5%,Выход биогаза составил 4480 мл или 28,0 л 1 с л сброженного субстрата.П р и м е р 15. Получение биогаэа,осуществляют, как в примере 13, но комплексное соединение ацетата никеля (11) с зтилендиамином,добавляют в количестве 1,5 мг/л (по никелю), т,е. 2,54 мл на 1 л среды раствора комплексного соединения, приготоодленного, как в примере 1, Брожение ведут в течение 7,0 сут затем процесс осуществляют в непрерывном режиме с 14,0%- ной заменой сброженной среды на свежий субстрат с добавлением комплексного соединения в количестве 1,5 мг/л (по никелю), При этом показатели процесса следующие: рН 7.6 - 8,2, сухие вещества 3,5-4,0%. Выход биогаэа составил 3920 мл или28,0 л с 1 л сброженного субстрата.4,0/50Выход биогаэа составил 3575 мл или27,5 л с 1 л сброженного субстрата,Результаты исследований по выходу биогаза с единицы сбраживаемых субстратоопредставлены о таблице,55 Предлагаемый способ не требует применения дорогостоящих стимуляторов - метилового спирта и хлористого кобальта ипропускания газообразных отходов, это исключает применение специальных устройств,5 101520303545 П р и м е р 16. Получение биогаза осуществляют, как в примере 13, но о качестве стимулятора метаногенеза используют комплексное соединение никеляс глицином и добавляют его в количестве 0,05 мг/л (по никелю), т;е, 0,084 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного соединения, приготовленного как в примере 4. Брожение ведут в течение 8,0 сут, затем процесс проводят в непрерывном режиме с ежесуточной заменой 12,0% сброженной среды на свежий субстрат с добавлением комплексногосоединения в количестве 0,05 мг/л (по никелю), При этом показатели процесса следующие: рН 7,6 - 8,1, сухие вещества 3,6-4,0%,Выход биогаза составил 3300 мл или 27,5 л с 1 л сброжен ного субстрата,П р и м е р 17. Получение биогаза осуществляют, как о примере 13. но комплексное соедиинение нйкеляс глицином добавляют о количестве 0,5 мг/л (по никелю), т,е. 0,84 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного гсоединения, приготовленного, как о примере 4, Брожение ведут в течение 6,5 сут, затем процессосуществляют непрерывным способом с ежесуточной заменой 15% сброженной среды на свежий субстрат с добавлением комплексного соединения в количестве 0,5 мг/л (по никелю). Показатели процесса броженияследующие: рН 7 6 - 8,1, сухие вещества 3,3 -3,5%,Выход биогаэа составил 4350 мл или 28л с 1 л сброженного субстрата,П р и м е р 18. Получение биогаза осуществляют так же как в примере 13, но комплексное соединение никеля (1) с глициномдобавляют о количестве 1,5 мг/л (по никелю), т.е, 2,54 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного соединения, приготовленного, как о примере 4, Брожение ведут в течение 7,5 сут, затем процессосуществляют непрерывным способом сежесуточной заменой 13,0% сброженной среды на свежий субстрат с добавлением комплексного соединения в количестве 1,5 мг/л (по никелю), Показатели процесса следующие: рН 7,6-8,2, сухие вещества 3,514 13 1838415 барды и коровьего навоза с 10 до 6,0- 6,5 сут, Это позволяет исключить строительство дополнительных бродильных емкостей для переработки отходов и сократить степень загрязнения окружающей среды. Выход биогаза, л/л Стимулятор метаногенеза - комплексное соединение ацетэта ни:еляс зтилендиамином, мг/л (по с глицином, мг/л (по никелю) никелю 0,5 1,5 0,05 0,05 1,5 0,5 Ацетонобутиловая барда Прототип Спиртовая барда Ко овий навоз15,0 14,5 16,5 14,0 13,4 1 3,0 12,0 12,5 22,0 27,0 25,0 29,0 24,0 27,5 24,5 28,0 22,5 27,5 23.0 27,5 25,0 28,0 Составитель Г. ЛукинаТехред М. Моргентал Корректор Л. Филь Редактор Заказ 2905 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН Г СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., Ю 5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина. 101 Добавление стимуляторов метаногенеза. а именно комплексного соединения ацетата никеляс зтилендиамином и с глицином дает возможность увеличить выхад биогаза при сбраживании ацетонобу тиловой барды на 20-32% по сравнению с известным способом.По сравнению с известным способом предлагаемый способ позволяет расширить круг сбраживаемых субстратов и использо вать для получения биогаза спиртовую барду и коровий навоз. которые невозможно сбраживать известным способом,.Введение стимуляторов метаногенеза дает возможность увеличить выход биогаза 15 при сбраживании спиртовой барды на 13 - 14) при сбраживании коровьего навоза на 5-7 О(по сравнению с контролем).Кроме того. добавление предлагаемых стимуляторов метаногенеза позволяет со кратить время брожения: для ацетонобутиловой барды с 5 сут до 2,5 сут; для спиртовой Формула изобретения 1. Способ получения биогаза. включающий метэновое сбраживание органических субстратов в присутствии стимуляторов метаногенеза, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве стимуляторов метаногенеза используют соединения никеляс лигандэми - комплексное соединение ацетата никеляс з тилендиамином или комплексное соединение никеляс глицином.2. Способ по п.1, о т л и ч э ю щ и й с я тем, что комплексное соединение никеляс лигандэми добавляют в реакционную среду субстрата в количестве 0,05-1,5 мг(л в пересчете на содержание никеля в комплексном соединении.

Смотреть

Заявка

5009150, 12.11.1991

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГЕНЕТИКИ И СЕЛЕКЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ

ЛУКИНА ГАЛИНА ПАВЛОВНА, АБИЛЕВ СЕРИКБАЙ КАРИМОВИЧ, ЕЖОВА ИННА ЕВГЕНЬЕВНА, ВЕЛИКАЯ МАРИНА АЛЕКСАНДРОВНА, ЕПИФАНОВ АРКАДИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ, ПАНЦХАВА ЕВГЕНИЙ СЕМЕНОВИЧ, БЫХОВСКИЙ ВЛАДИМИР ЯКОВЛЕВИЧ, ШИШКОВ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: C02F 11/04, C12P 5/02

Метки: биогаза

Опубликовано: 30.08.1993

Код ссылки

<a href="https://patents.su/7-1838415-sposob-polucheniya-biogaza.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения биогаза</a>

Похожие патенты