name: «Совершенствование технологии анаэробной переработки навозных стоков свиноводства в условиях Республики Бурятия»
keyword_list: Удобрение Биофильтр Биогаз Метантенк Технология
abstract: Цель исследования - разработка технологии и технических средств для переработки навозных стоков свиноферм в условиях Республики Бурятия. Объект исследования - технологические процессы в метантенке с биофильтром при анаэробной переработке навозных стоков свиноферм. Предмет исследования - закономерности технологии переработки навозных стоков свиноферм. В работе проанализировано состояние вопроса и дано теоретическое обоснование.  Разработаны динамическая и энергетическая модели для определения эффективности работы биофильтра  в метантенке при переработке навозных стоков, биогазовая установка с биофильтром для переработки навозных стоков  свиноферм в интенсивном режиме и методические рекомендации для больших объёмов анаэробной  переработки навозных стоков.  Обоснованы технологическая схема биогазовой установки с модульной 2-х ступенчатой переработкой навозных стоков в интенсивном режиме и методика расчёта технологии  переработки навозных стоков в метантенке с использованием анаэробного биофильтра, которая позволяет определить интенсивность накопления метанообразующих микроорганизмов на носителях биофильтра при оптимальной дозе загрузки D=5,2% от объема  перерабатываемого сырья и периодичности загрузки  метантенка Т=7,0 сут.  В качестве конструктивного элемента-носителя метанообразующих микроорганизмов анаэробного биофильтра при проведении лабораторных исследований  был установлен  капроновый шнур диаметром dш=5,0мм (ГОСТ 25574-83) и получены его структурные характеристики накопления метанообразующих микроорганизмов в зависимости от  поверхности 193 мкг белка/см2 и массы носителя  4500 мкг белка/г.   В результате реализации многофакторного эксперимента получены регрессионные модели оптимизации скорости образования биогаза Vсф= 4,5 л/л сут метаносодержание в биогазе С=66,5%  и степень разложения органического вещества L = 44,3%. При априорном ранжировании  поверхности отклика, при производственной проверке биогазовой установки, оптимальное значение накопления активной биомассы в биофильтре соответствует Хбмopt=0,18 кг/м3, оптимальные конструктивные элементы шарообразного биофильтра: диаметр dб=1,0м, количество лопастей nл=8,0 шт  и  площадь поверхности носителей  Fб=36,4 м2. Установлено, что с увеличением площади носителей биофильтра уменьшается степень разложения (L) органического вещества перерабатываемого навоза  от 46,%  до 22,0 %, т.е. это связано с уменьшением пропускной способности биофильтра перерабатываемого сырья, а скорость образования биогаза в  метантенке с  анаэробным биофильтром  Vсф на  34 % выше,  чем  в метантенке без биофильтра.  Разработанная технологическая схема переработки навозных стоков свиноферм с применением в метантенке биофильтра позволяет существенно уменьшить затраты энергетических ресурсов, т.е. с увеличением метанообразующих микроорганизмов на носителях лопастей повышается энергосодержание биофильтра  QБ  в 2,5  раза  и  увеличивается товарная энергия биогаза QТ в 2,0  раза. Годовой экономический эффект от внедрения анаэробной переработки навозных стоков в биогазовой установке (БГУ) в СПК «Тамча» Селенгинского района Республики Бурятия составил  723,3 тыс. руб/год, а срок окупаемости капитальных вложений   1,6 года.
chairman_dissertation_council.name: Николай
chairman_dissertation_council.surname: Иванов
chairman_dissertation_council.patronymic: Михайлович
chairman_dissertation_council.position: Руководитель СибИМЭ СФНЦА РАН
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: -
chairman_dissertation_council.rinc_id: 657513
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Кирилл
organization_supervisor.surname: Голохваст
organization_supervisor.patronymic: Сергеевич
organization_supervisor.position: Директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 68.85.39
rubrics.name: Механизация и электрификация в животноводстве
oecds.code: 04.05.AE
oecds.name: AGRICULTURAL ENGINEERING
speciality_codes.name: Технологии и средства механизации сельского хозяйства
speciality_codes.code: 05.20.01
supervisors.fio: Сергеев Ю.А.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Технологии и средства механизации сельского хозяйства
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Бондаренко А.М.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Технологии и средства механизации сельского хозяйства
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Осмонов О.М.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Технологии и средства механизации сельского хозяйства
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: СФНЦА РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР АГРОБИОТЕХНОЛОГИЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1025404349992
protection_organization.supervisor_name: КИРИЛЛ
protection_organization.supervisor_surname: ГОЛОХВАСТ
protection_organization.supervisor_patronymic: СЕРГЕЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО Бурятская ГСХА
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Р. Филиппова"
author_organization.ogrn: 1020300980215
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения