Fakultet: Ekalogiya va huquq Kafedra: Ekalogiya va suv resurslarini boshqarish Yo’nalish

Corresponding author(s):
Spyridon Achinas, Faculty of Science and Engineering, University of Groningen, Nijenborgh 4, Groningen 9747 AG, Netherlands. Email: [e-mail]
Introduction
Depletion of non-renewable energy sources, overpopulation, food security issues, and environmental problems have accelerated the urge for sustainable energy production (Achinas et al., 2017; Bezama and Agamuthu, 2019; Fraga et al., 2019; Hönig et al., 2019; Theuerl et al., 2019a). Research efforts focus on the bioenergy deployment from agricultural and farming waste (Manni et al., 2017; Matsakas et al., 2017; Oreggioni et al., 2017; Valenti and Porto 2019). Several treatment methods are applied to treat organic waste, with the anaerobic digestion (AD) technology having, among others, economic value in large-scale applications (Franco et al., 2019; Ghanimeh et al., 2018; Lemões et al., 2018; Maroušek et al., 2018; Nelson et al., 2017; RedCorn et al., 2018; Rosero-Henao et al., 2019). AD is considered an alternative fuel production option for bioenergy production, as it is a biochemical process that converts organic waste into valuable products (Chen, 2017a; Đurđević et al., 2019; Efferth, 2019; Hildebrandt and Bezama 2018; Makarichi et al., 2019; Ruggero et al., 2019). Biogas is an energy-carrier and its composition consists of approximately 66% CH₄, 33% CO₂, 0.5% N₂, 0.1% O₂, and 103 mg H₂S (L biogas)⁻¹ (Achinas et al., 2019; Bienert et al., 2019; Sahajwalla, 2018). Based on the application, the biogas may undergo post-treatment (upgrading) to reach the natural gas specifications (Florio et al., 2019; Macedonio and Drioli, 2017; Santos-Clotas et al., 2019; Solarte-Toro et al., 2018). The versatile use of biogas for heat and electricity generation or vehicle fuel (upgrade biogas) can underpin the drive for its application .

Qishloq xo'jaligi chiqindilarining anaerob birgalikda hazm bo'lishidan ko'tarilgan biogazni ishlab chiqarish: jarayon samaradorligi va kinetikasi haqida ma'lumot . Bu harakat Gollandiya bo'ylab va butun sayyora bo'ylab amalga oshirilishi mumkin. Ushbu tadqiqot mintaqaviy fermer xo'jaligidan olingan turli xil chiqindilarni (sigir go'ngi, oziq-ovqat chiqindilari va bog 'chiqindilari) anaerobik hazm qilish samaradorligini baholashga qaratilgan.

Biogaz, qishloq xo'jaligi chiqindilari, kinetik model, partiyali anaerob tozalash Fan va muhandislik fakulteti, Groningen universiteti, Groningen, Niderlandiya Muxbir mualliflari tomonidan chop etilgan .
Muallif bu maqolada 3 turdagi fermer xo’jalikgi chiqindilaridan qanday qilib biogaz olish texnalogiyasini targ’ib qilgan .
Muallif qattiq maishiy chiqindilar hosil bo'ladigan biologik parchalanadigan qismi fermer xo'jaliklari energiyani qayta tiklash uchun kichik portativ biogaz qurilmalari bilan ishlov berilishi mumkin aytib o’tdi .
Maqolada hozirda qayta tiklanmaydigan energiya manbalarining kamayib ketishi , aholining haddan tashqari ko'payib borishni , oziq-ovqat xavfsizligi muammolari va ekologik muammolarni , barqaror energiya ishlab chiqarishni tezlashtirishni ilgari surilgan . Tadqiqot harakatlari qishloq xo'jaligi va qishloq xo'jaligi chiqindilaridan bioenergiya ishlab chiqarishni taklif qilingan .
Biogaz boshqa energiya manbalari ( masalan shamol , yadro va slanets gazi ) bilan raqobatbardoshligiga to'sqinlik qilishi mumkinligi aniqligi . Shunga qaramay, anaerob hazm qilishning kuchli qo'llanilishi ham ijtimoiy-iqtisodiy, ham ekologik nuqtai nazardan qabul qilinishi mumkinligini takitladi .
Muallif maqolada eksperimental tadqiqot uchlamchi chiqindilar aralashmalarining hazm bo'lishini va ularning anaerobik hazm qilish ishlashiga ta'sirini o'rganishga harakat qildi. . Eksperimental sinov uchun substrat sifatida sigir go'ngi , oziq-ovqat chiqindilari va bog 'chiqindilari tanlangan.
(1) Uchlamchi aralashmalarning biogaz rentabelligini aniqlash,
(2) Uchlik hazm qilishning anaerobik hazm qilish ishlashi va barqarorligiga ta'sirini o'rganish
(3) Birinchi darajali model yordamida biogaz ishlab chiqarishni bashorat qilish va konus modeli.
Biogaz sinovlari uchlik ta'sirini baholashda . Anaerob parchalanuvchi sifatida umumiy hajmi 500 ml (400 ml ish hajmi) bo'lgan laboratoriya shisha idishlari ishlatilgan. Ilgari olib borilgan tadqiqotlar asosida inokulum-to-substrat nisbati ikkiga o'rnatildi . Sinovlar davomida qo'llaniladigan uchlik aralashmalarning nisbati aniqlanib . Shisha butilkalar tegishli miqdorda mikrobial emlash, substrat va distillangan suv bilan to'ldirilgandan keyin . Barcha shishalar 5 daqiqa davomida azot bilan yuvilgan, butil kauchuklar bilan yopilgan va keyin 36 ° C da 150 r min-1 da aylanadigan inkubatorga joylashtirilganligi aytib o’tilgan .
Modellarni qo'llash uchun texnik hazm qilish vaqti ishlatilgan va maksimal parchalanuvchi biogaz ishlab chiqarishning 80% ni ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan vaqt sifatida qabul qilinadi . Taxmin qilingan ma'lumotlar eksperimental biogaz ma'lumotlari bilan chizilgan. Ma'lumotlarning statistik ahamiyati Microsoft Office Excel (Microsoft, AQSH) yordamida bir tomonlama ANOVA yordamida 0,05 chegara qiymati bilan aniqlandi .
Muallif sigir go'ngi va oziq-ovqat chiqindilarining degradatsiya faolligini kuchaytirishi mumkin bo’lgan fikrni ilgari surgan . Chunki u biogaz ishlab chiqarish uchun ajoyib quvvatga ega faol arxeyaga ega bo’lib . Oldingi tadqiqot shuni ko'rsatdiki, sigir go'ngi biogaz ishlab chiqarish uchun mikrobial jihatdan sifatida qo'y go'ngidan ustundir . oziq-ovqat chiqindilarini anaerobik tozalashni ko'rib chiqib, biogaz hosil bo'lishini bioreaktorlarni jarayon parametrlariga sezilarli darajada bog'liq bo'lishi mumkinligini ta'kidladilagan va bu oziq-ovqat chiqindilarining murakkab biologik parchalanishi bilan bog'liqligidir . O't chiqindilarining ikki fraktsiyali anaerob fermentatsiyasini o'rganib chiqdigan , bu esa metanga tezroq va tejamkorroq fermentatsiyaga imkon beradi. Bundan tashqari, oziq-ovqat chiqindilari va sigir go’ngini aralashtirish iqtisodiy jihatdan foydali yondashuvdir , chunki u yuqori organik yuklarni hazm qilishga imkon berishini mumkinligini aytib o’tgan .
Oziq-ovqat chiqindilari va bog 'chiqindilarining qisman qo'shilishi fermer xo'jaligi miqyosidagi parchalanuvchilar uchun samarali yo'ldir. Uchlik aralashmalarni qayta ishlash chiqindilarning ko'payishi tufayli, anaerob hazm qilishning texnikasini qabul qilishga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkindir . Anaerobning barqarorligi uchun hayvonlarning turi ham hal qiluvchi ahamiyatga ega bo’ladi . Tovuq go'ngi bilan qabul qiluvchi bioreaktor o'zining mikrobiomini o'zgartiradi . Yuqoridagi xulosalarni inobatga olgan holda, uchlamchi aralashmalarning mezofil bilan birgalikda hazm bo'lishi parchalanuvchilarning ingibitorlarini yumshatish va yuqori biogaz hosiliga erishish uchun istiqbolli yechim hisoblanishi mumkinligini takitlagan .
Muallif maqola oxirida shuni xulosa qiladiki 3 turdadi qishloq xo’jalik chiqindilari bular sigir go’ngi , oziq ovqat chiqindilari va bo’g’ chiqindilari . Anayrob hazm qilishni o’rganib chiqdi va samarali biogaz ishlab chiqarish uchun optimal aralashtirish nisbatini taklif qildi . Ekspemental sinovlar natijalari shuni ko’rsatdiki sigir go’ngi , oziq-ovqat chiqindilari va bog’ chiqindilari aralashtirish natijasida nisbat 40:50:10 bo’lgan uchlik hazm qilish oziq-ovqat chiqindilari mono-hazm qilishdan ko’ra ko’proq biogas miqdorini berishi mumkinligini takitlagan .

Elevated biogas production from the anaerobic co-digestion of farmhouse waste: Insight into the process performance and kinetics
Spyridon Achinas and Gerrit Jan Willem Euverink. Waste Management & Research 2019 37:12, 1240-1249