Linia do produkcji nawozów rozpuszczalnych w wodzie

Wprowadzenie procesu fermentacji:
Fermentacja biogazu, znana również jako fermentacja beztlenowa i fermentacja beztlenowa, odnosi się do materii organicznej (takiej jak obornik ludzki, zwierzęcy i drobiowy, słoma, chwasty itp.) w określonej wilgotności, temperaturze i warunkach beztlenowych, poprzez katabolizm różnych mikroorganizmów i wreszcie Proces tworzenia palnej mieszaniny gazów, takich jak metan i dwutlenek węgla.System fermentacji biogazu opiera się na zasadzie fermentacji biogazu, mając na celu produkcję energii, a ostatecznie realizuje kompleksowe wykorzystanie biogazu, gnojowicy biogazowej i pozostałości biogazu.

Fermentacja biogazu jest złożonym procesem biochemicznym o następujących cechach:
(1) Istnieje wiele rodzajów mikroorganizmów zaangażowanych w reakcję fermentacji i nie ma precedensu w używaniu pojedynczego szczepu do produkcji biogazu, a inokulum jest potrzebne do fermentacji podczas produkcji i testowania.
(2) Surowce wykorzystywane do fermentacji są złożone i pochodzą z wielu różnych źródeł.Jako surowce fermentacyjne można stosować różne pojedyncze substancje lub mieszaniny organiczne, a produktem końcowym jest biogaz.Ponadto fermentacja biogazu może oczyszczać ścieki organiczne o masowym stężeniu ChZT przekraczającym 50 000 mg/l oraz odpady organiczne o wysokiej zawartości części stałych.
Energochłonność mikroorganizmów biogazowych jest niska.W tych samych warunkach energia potrzebna do fermentacji beztlenowej stanowi tylko 1/30 ~ 1/20 rozkładu tlenowego.
Istnieje wiele rodzajów urządzeń do fermentacji biogazu, które różnią się strukturą i materiałem, ale wszystkie rodzaje urządzeń mogą wytwarzać biogaz, o ile konstrukcja jest rozsądna.
Fermentacja biogazu odnosi się do procesu, w którym różne stałe odpady organiczne są fermentowane przez mikroorganizmy biogazowe w celu wytworzenia biogazu.Ogólnie można go podzielić na trzy etapy:
Etap upłynniania
Ponieważ różne stałe substancje organiczne zwykle nie mogą dostać się do mikroorganizmów i być przez nie wykorzystane, stała materia organiczna musi zostać zhydrolizowana do rozpuszczalnych monosacharydów, aminokwasów, glicerolu i kwasów tłuszczowych o stosunkowo małej masie cząsteczkowej.Te rozpuszczalne substancje o stosunkowo małej masie cząsteczkowej mogą przedostawać się do komórek drobnoustrojów i ulegać dalszemu rozkładowi i wykorzystaniu.
Faza kwasotwórcza
Różne substancje rozpuszczalne (monosacharydy, aminokwasy, kwasy tłuszczowe) nadal rozkładają się i przekształcają w substancje niskocząsteczkowe pod działaniem bakterii celulozowych, bakterii białkowych, lipobakterii i bakterii pektynowych enzymów wewnątrzkomórkowych, takich jak kwas masłowy, kwas propionowy, kwas octowy, oraz alkohole, ketony, aldehydy i inne proste substancje organiczne;w tym samym czasie uwalniane są niektóre substancje nieorganiczne, takie jak wodór, dwutlenek węgla i amoniak.Ale na tym etapie głównym produktem jest kwas octowy, który stanowi ponad 70%, dlatego nazywa się go etapem wytwarzania kwasu.Bakterie biorące udział w tej fazie nazywane są kwasogenami.
Etap metanogenny
Bakterie metanogenne rozkładają prostą materię organiczną, taką jak kwas octowy rozkładający się w drugim etapie do metanu i dwutlenku węgla, a dwutlenek węgla jest redukowany do metanu pod działaniem wodoru.Ten etap nazywany jest etapem produkcji gazu lub etapem metanogennym.
Bakterie metanogenne muszą żyć w środowisku o potencjale oksydacyjno-redukcyjnym poniżej -330mV, a fermentacja biogazu wymaga ścisłego środowiska beztlenowego.
Ogólnie uważa się, że od rozkładu złożonej materii organicznej do ostatecznego wytworzenia biogazu bierze udział pięć głównych fizjologicznych grup bakterii, którymi są bakterie fermentacyjne, bakterie octowe wytwarzające wodór, bakterie octowe zużywające wodór, bakterie octowe zjadające wodór. metanogeny i bakterie wytwarzające kwas octowy.metanogeny.Pięć grup bakterii tworzy łańcuch pokarmowy.W zależności od różnicy ich metabolitów, pierwsze trzy grupy bakterii wspólnie zakończą proces hydrolizy i zakwaszenia, a dwie ostatnie grupy bakterii zakończą proces produkcji metanu.
bakterie fermentacyjne
Istnieje wiele rodzajów materii organicznej, które można wykorzystać do fermentacji biogazu, takich jak obornik zwierzęcy, słoma uprawna, odpady z przetwórstwa żywności i alkoholu itp., a jej głównymi składnikami chemicznymi są polisacharydy (takie jak celuloza, hemiceluloza, skrobia, pektyna, itp.), klasy lipidów i białek.Większość tych złożonych substancji organicznych jest nierozpuszczalna w wodzie i musi najpierw zostać rozłożona na rozpuszczalne cukry, aminokwasy i kwasy tłuszczowe przez zewnątrzkomórkowe enzymy wydzielane przez bakterie fermentacyjne, zanim będą mogły zostać wchłonięte i wykorzystane przez mikroorganizmy.Po wchłonięciu przez bakterie fermentacyjne wyżej wymienionych rozpuszczalnych substancji do komórek, są one przekształcane w kwas octowy, kwas propionowy, kwas masłowy i alkohole w procesie fermentacji, a jednocześnie wytwarzana jest pewna ilość wodoru i dwutlenku węgla.Całkowita ilość kwasu octowego, kwasu propionowego i kwasu masłowego w bulionie fermentacyjnym podczas fermentacji biogazu nazywana jest całkowitą kwasowością lotną (TVA).W warunkach normalnej fermentacji kwas octowy jest głównym kwasem w całkowitym kwasie wyeksploatowanym.Podczas rozkładu substancji białkowych oprócz produktów pojawi się również siarkowodór amoniaku.Istnieje wiele rodzajów bakterii fermentacyjnych zaangażowanych w proces fermentacji hydrolitycznej i istnieją setki znanych gatunków, w tym Clostridium, Bacteroides, bakterie kwasu masłowego, bakterie kwasu mlekowego, Bifidobacteria i bakterie Spiral.Większość z tych bakterii to beztlenowce, ale także fakultatywne beztlenowce.[1]
metanogeny
Powstawanie metanu podczas fermentacji biogazu jest powodowane przez grupę wysoce wyspecjalizowanych bakterii zwanych metanogenami.Metanogeny obejmują hydrometanotrofy i acetometanotrofy, które są ostatnimi członkami grupy w łańcuchu pokarmowym podczas fermentacji beztlenowej.Chociaż mają różne formy, ich status w łańcuchu pokarmowym sprawia, że ​​mają wspólne cechy fizjologiczne.W warunkach beztlenowych przekształcają końcowe produkty pierwszych trzech grup metabolizmu bakterii w produkty gazowe, metan i dwutlenek węgla przy braku zewnętrznych akceptorów wodoru, dzięki czemu rozkład materii organicznej w warunkach beztlenowych może zostać pomyślnie zakończony.

Wybór procesu odżywki dla roślin:
Produkcja pożywek dla roślin ma na celu wykorzystanie dobroczynnych składników zawartych w biogazowej zawiesinie oraz dodanie wystarczającej ilości składników mineralnych, aby gotowy produkt miał lepsze właściwości.
Jako naturalna makrocząsteczkowa materia organiczna, kwas humusowy ma dobrą aktywność fizjologiczną oraz funkcje wchłaniania, kompleksowania i wymiany.
Zastosowanie kwasu humusowego i gnojowicy biogazowej do obróbki chelatującej może zwiększyć stabilność gnojowicy biogazowej, a dodanie chelatacji pierwiastków śladowych może sprawić, że rośliny uprawne będą lepiej wchłaniać pierwiastki śladowe.

Wprowadzenie do procesu chelatowania kwasu huminowego:
Chelatacja odnosi się do reakcji chemicznej, w której jony metali są połączone z dwoma lub więcej atomami koordynacyjnymi (niemetalowymi) w tej samej cząsteczce za pomocą wiązań koordynacyjnych, tworząc strukturę heterocykliczną (pierścień chelatowy) zawierającą jony metali.rodzaj efektu.Jest podobny do efektu chelatacji pazurów kraba, stąd nazwa.Utworzenie pierścienia chelatowego sprawia, że ​​chelat jest bardziej stabilny niż kompleks niechelatowy o podobnym składzie i strukturze.Ten efekt zwiększania stabilności spowodowany chelatacją nazywa się efektem chelatacji.
Reakcja chemiczna, w której grupa funkcyjna jednej lub dwóch cząsteczek i jon metalu tworzy strukturę pierścieniową poprzez koordynację, nazywana jest chelatacją, znaną również jako chelatacja lub cyklizacja.Spośród żelaza nieorganicznego przyjmowanego przez ludzki organizm tylko 2-10% jest faktycznie wchłaniane.Kiedy minerały są przekształcane w strawne formy, zwykle dodaje się aminokwasy, aby uczynić je związkiem „chelatowym”.Chelatacja to przede wszystkim przetwarzanie substancji mineralnych w formy przyswajalne.Zwykłe produkty mineralne, takie jak mączka kostna, dolomit itp., prawie nigdy nie były „chelatowane”.Dlatego w procesie trawienia musi najpierw zostać poddany zabiegowi „chelatacji”.Jednak naturalny proces przekształcania minerałów w związki „chelatowe” (chelatowe) w organizmach większości ludzi nie przebiega płynnie.W rezultacie suplementy mineralne są prawie bezużyteczne.Z tego wiemy, że substancje przyjmowane przez organizm ludzki nie mogą w pełni wywołać swojego działania.Większość ludzkiego ciała nie może skutecznie trawić i wchłaniać pokarmu.Spośród zawartego w nim żelaza nieorganicznego tylko 2%-10% jest faktycznie trawione, a 50% jest wydalane, więc organizm ludzki już „chelatował” żelazo.„Trawienie i wchłanianie minerałów poddanych obróbce jest 3-10 razy wyższe niż w przypadku minerałów nie poddanych obróbce.Nawet jeśli wydasz trochę więcej pieniędzy, warto.
Obecnie powszechnie stosowane nawozy średnio- i mikroelementowe zwykle nie mogą być wchłaniane i wykorzystywane przez rośliny uprawne, ponieważ nieorganiczne pierwiastki śladowe są łatwo wiązane przez glebę w glebie.Ogólnie rzecz biorąc, efektywność wykorzystania chelatowanych pierwiastków śladowych w glebie jest wyższa niż nieorganicznych pierwiastków śladowych.Cena chelatowanych pierwiastków śladowych jest również wyższa niż cena nieorganicznych nawozów zawierających pierwiastki śladowe.