Результаты исследования химического состава шлама биогазовой станции при переработке навоза КРС в смеси с птичьим помётом и просроченными пищевыми продуктами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследовали химический состав шлама при переработке навоза КРС в смеси с птичьим пометом и просроченными пищевыми продуктами методом метанового сбраживания. В исследуемой загрузке с навозом КРС содержится больше белков в 1,4, жиров в 1,6 и меньше углеводов в 2,4 раза по сравнению с загрузкой с навозом КРС и птичьим пометом. Установили, что сбраживание загрузки с навозом КРС увеличило содержание нитратного азота в 1,4 раза, по сравнению с загрузкой с навозом КРС и птичьим пометом. Сбраживании загрузки с навозом КРС увеличило в шламе содержание общего азота в 7,2, общего фосфора в 6,9, нитратного азота в 4,5, органического вещества в 13,2 раз, уменьшило общего калия в 2,8 раз. В шламе увеличилось содержание органических веществ, общего азота и общего фосфора в ходе переработки. При использовании шлама в качестве органического удобрения необходимо сбалансировать его состав. Полученный шлам соответствует требованиям ГОСТ 33380-2015 по содержанию тяжелых металлов. Рассчитаны уравнения парной линейной регрессии для использования при формировании состава загрузок.

Об авторах

Тамара Алексеевна Гамм

Оренбургский государственный университет

Email: hammtam@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук, доцент, профессор кафедры экологии и природопользования

Елена Васильевна Гривко

Оренбургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: grivko-ev@mail.ru

кандидат педагогических наук, доцент кафедры экологии и природопользования

Алексей Абрамович Гамм

Оренбургский государственный университет

Email: kot82@mail.ru

соискатель кафедры экологии и природопользования

Список литературы

  1. ГОСТ 33380-2015. Удобрения органические. Эффлюент. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2020. 12 с.
  2. Veronesi D., D’Imporzano G., Salati S., Adani F. Pre-treated digestate as culture media for producing algal biomass // Ecological Engineering. 2017. Vol. 105. P. 335–340. doi: 10.1016/j.ecoleng.2017.05.007.
  3. Бурдин И.А., Арбузова Е.В., Гусева Т.М., Ильинский А.В., Кирейчева Л.В. Обоснование создания экофункциональных биоудобрений на основе эффлюента для восстановления плодородия и повышения продуктивности почв деградированных сельскохозяйственных земель // Евразийский союз ученых. 2020. № 8–5 (77). С. 52–55. doi: 10.31618/esu.2413-9335.2020.5.77.996.
  4. Ильинский А.В. Повышение продуктивности почв деградированных сельскохозяйственных земель с помощью нетрадиционных органических мелиорантов // Евразийский союз ученых. 2020. № 9–5 (78). С. 8–12. doi: 10.31618/esu.2413-9335.2020.5.78.1020.
  5. Ekstrand E.M., Björn A., Karlsson A., Schnürer A., Kanders L., Yekta S.S., Karlsson M., Moestedt J. Identifying targets for increased biogas production through chemical and organic matter characterization of digestate from full-scale biogas plants: what remains and why? // Biotechnology for Biofuels and Bioproducts. 2022. Vol. 15, iss. 1. P. 1–22. doi: 10.1186/s13068-022-02103-3.
  6. Wahid F., Sharif M., Faha S., Ali A., Adnan M., Rafiullah, Saud S., Danish S., Arif Ali M., Ahmed N., Arslan H., Arslan D., Erman M., Sabagh A.E., Gholizadeh F., Datta R. Mycorrhiza and phosphate solubilizing bacteria: potential bioagents for sustainable phosphorus management in agriculture // Phyton-International Journal of Experimental Botany. 2021. Vol. 91, iss. 2. P. 257–278. doi: 10.32604/phyton.2022.016512.
  7. Czekała W., Dach J., Przybył J., Boniecki P., Lewicki A., Carmona P.C.R., Janczak D., Waliszewska H. The energetic efficiency of solid fraction of digestate pulp from biogas plant in production of solid and gaseous biofuels – a case study of 1 MWel biogas plant in Poland // Bringing Together Engineering and Economics: proceedings of the 2nd International conference on energy & environment. Guimarães, 2015. P. 547–553.
  8. Comparetti A., Febo P., Greco C., Orlando S. Current state and future of biogas and digestate production // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2013. Vol. 19, iss. 1. P. 1–14.
  9. Бахов Ж.К., Жумадилова Н.Б., Кубей А.Ж. Производство органических удобрений на основе шлама производства биогаза // Вестник науки. 2018. Т. 2, № 9 (9). С. 223–225.
  10. Lindorfer H., Corcoba A., Vasilieva V., Braun R., Kirchmayr R. Doubling the organic loading rate in the co-digestion of energy crops and manure – a full scale case study // Bioresource Technology. 2008. Vol. 99, iss. 5. P. 1148–1156. doi: 10.1016/j.biortech.2007.02.033.
  11. González-Arias J., Fernández C., Rosas J.G., Bernal M.P., Clemente R., Sanchez M.E., Gomez X. Integrating anaerobic digestion of pig slurry and thermal valorisation of biomass // Waste and Biomass Valorization. 2019. Vol. 11, iss. 1. P. 6125–6137. doi: 10.1007/s12649-019-00873-w.
  12. Kaur G., Wang H., To M.H., Roelants S.L.K.W., Soetaert W., Lin C.S.K. Efficient sophorolipids production using food waste // Journal of Cleaner Production. 2019. Vol. 232. P. 1–11. doi: 10.1016/j.jclepro.2019.05.326.
  13. Зеников В.И. Методика расчета состава смеси при компостировании // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2016. № 1. С. 47–48.
  14. Dai X., Xu Y., Lu Y., Dong B. Recognition of the key chemical constituents of sewage sludge for biogas production // RSC Advances. 2017. Vol. 7, iss. 14. P. 2033–2037. doi: 10.1039/c6ra26180a.
  15. Benhamou A., Fazouane F. Energy valorization of sludge from the wastewater treatment plant of boumerdes by biogas product // Journal of Materials and Environmental Science. 2013. Vol. 4, iss. 5. P. 639–648.
  16. Gutiterrez M.C., Serrano A., Siles J.A., Chica A.F., Martín M.A. Centralized management of sewage sludge and agro-industrial waste through co-composting // Journal of Environmental Management. 2017. Vol. 196. P. 387–393. doi: 10.1016/j.jenvman.2017.03.042.
  17. Czekała W., Dach J., Przybył J., Mazurwiekiwcz J., Janczak D., Lewicki A., Smurzyńska A., Kozłowski K. Composting of sewage sludge with solid fraction of digested pulp from agricultural biogas plant // E3S Web of Conferences. 2018. Vol. 30. P. 1–8. doi: 10.1051/e3sconf/20183002001.
  18. Ekstrand E.M., Bjorn A., Karlsson A., Schnurer A., Kanders L., Yekta S.S., Karlsson M., Moestedt J. Identifying targets for increased biogas production through chemical and organic matter characterization of digestate from full-scale biogas plants: what remains and why? // Biotechnology for Biofuels and Bioproducts. 2022. Vol. 15, iss. 1. P. 1–22. doi: 10.1186/s13068-022-02103-3.
  19. Караева Ю.В., Тимофеева С.С., Гильфанов М.Ф. Возможности применения эффлюента биогазовой установки // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 2 (50). С. 68–74. doi: 10.18286/1816-4501-2020-2-68-74.
  20. Pertiwiningrum A., Budyanto E.C., Hidayat M., Soeherman Y., Habibi M.F. Making organic fertilizer using sludge from biogas production as carrier agent of Trichoderma harzianum // Journal of Biological Sciences. 2017. Vol. 17, iss. 1. P. 21–27. doi: 10.3923/jbs.2017.21.27.
  21. Идигенов Б.Б., Гамм Т.А., Гривко Е.В. Обоснование экобиотехнологии получения органического вещества при переработке больших объемов птичьего помета методом компостирования с внесением эффлюента // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2024. № 3–2. С. 17–22.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Гамм Т.А., Гривко Е.В., Гамм А.А., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.