Vandenyje tirpių trąšų gamybos linija

Fermentacijos proceso įvadas:
Biodujų fermentacija, dar žinoma kaip anaerobinis skaidymas ir anaerobinė fermentacija, reiškia organines medžiagas (tokias kaip žmonių, gyvulių ir paukščių mėšlas, šiaudai, piktžolės ir kt.) tam tikromis drėgmės, temperatūros ir anaerobinėmis sąlygomis, vykstant įvairių mikroorganizmų katabolizmui ir galiausiai Degaus dujų mišinio, tokių kaip metanas ir anglies dioksidas, susidarymo procesas.Biodujų fermentacijos sistema paremta biodujų fermentacijos principu, siekiant energijos gamybos ir galiausiai realizuoja visapusišką biodujų, biodujų srutų ir biodujų likučių panaudojimą.

Biodujų fermentacija yra sudėtingas biocheminis procesas, kuriam būdingos šios savybės:
(1) Fermentacijos reakcijoje dalyvauja daugybė mikroorganizmų tipų ir nėra precedento naudoti vieną padermę biodujoms gaminti, o fermentacijai gamybos ir bandymų metu reikia sėjimo.
(2) Fermentacijai naudojamos žaliavos yra sudėtingos ir gaunamos iš įvairių šaltinių.Kaip fermentacijos žaliava gali būti naudojamos įvairios atskiros organinės medžiagos ar mišiniai, o galutinis produktas yra biodujos.Be to, biodujų fermentacijos būdu galima išvalyti organines nuotekas, kurių ChDS masės koncentracija viršija 50 000 mg/l, ir organines atliekas, kuriose yra daug kietųjų medžiagų.
Biodujų mikroorganizmų energijos sąnaudos yra mažos.Tomis pačiomis sąlygomis anaerobiniam virškinimui reikalinga energija sudaro tik 1/30–1/20 aerobinio skilimo.
Yra daug rūšių biodujų fermentacijos įrenginių, kurie skiriasi savo struktūra ir medžiaga, tačiau visi įrenginiai gali gaminti biodujas, jei tik jų konstrukcija yra pagrįsta.
Biodujų fermentacija reiškia procesą, kurio metu įvairios kietosios organinės atliekos yra fermentuojamos biodujų mikroorganizmų, kad gautų biodujas.Paprastai jį galima suskirstyti į tris etapus:
Suskystinimo stadija
Kadangi įvairios kietos organinės medžiagos paprastai negali patekti į mikroorganizmus ir būti panaudotos mikroorganizmų, kietoji organinė medžiaga turi būti hidrolizuojama į tirpius monosacharidus, aminorūgštis, glicerolį ir santykinai mažos molekulinės masės riebalų rūgštis.Šios santykinai mažos molekulinės masės tirpios medžiagos gali patekti į mikrobų ląsteles ir toliau skaidytis bei panaudoti.
Acidogeninė stadija
Įvairios tirpios medžiagos (monosacharidai, aminorūgštys, riebalų rūgštys) toliau skaidosi ir virsta mažamolekulinėmis medžiagomis, veikiant celiuliozės bakterijoms, baltyminėms bakterijoms, lipobakterijoms ir pektino bakterijoms, tarpląsteliniams fermentams, tokiems kaip sviesto rūgštis, propiono rūgštis, acto rūgštis, ir alkoholiai, ketonai, aldehidai ir kitos paprastos organinės medžiagos;tuo pačiu metu išsiskiria kai kurios neorganinės medžiagos, tokios kaip vandenilis, anglies dioksidas ir amoniakas.Tačiau šiame etape pagrindinis produktas yra acto rūgštis, kuri sudaro daugiau nei 70%, todėl ji vadinama rūgšties susidarymo stadija.Bakterijos, kurios dalyvauja šioje fazėje, vadinamos acidogenais.
Metanogeninė stadija
Metanogeninės bakterijos skaido paprastas organines medžiagas, tokias kaip acto rūgštis, suskaidyta antrajame etape į metaną ir anglies dioksidą, o anglies dioksidas, veikiamas vandenilio, redukuojamas į metaną.Šis etapas vadinamas dujų gamybos stadija arba metanogenine stadija.
Metanogeninėms bakterijoms reikia gyventi aplinkoje, kurios oksidacijos-redukcijos potencialas yra mažesnis nei -330 mV, o biodujų fermentacijai reikalinga griežta anaerobinė aplinka.
Paprastai manoma, kad nuo įvairių sudėtingų organinių medžiagų skilimo iki galutinio biodujų susidarymo dalyvauja penkios pagrindinės fiziologinės bakterijų grupės, kurios yra fermentacinės bakterijos, vandenilį gaminančios acetogeninės bakterijos, vandenilį vartojančios acetogeninės bakterijos, vandenilį valgančios bakterijos. metanogenų ir acto rūgštį gaminančių bakterijų.Metanogenai.Penkios bakterijų grupės sudaro maisto grandinę.Pagal metabolitų skirtumą pirmosios trys bakterijų grupės kartu užbaigia hidrolizės ir rūgštėjimo procesą, o pastarosios dvi bakterijų grupės – metano gamybos procesą.
fermentacinės bakterijos
Yra daug rūšių organinių medžiagų, kurios gali būti naudojamos biodujų fermentacijai, pavyzdžiui, gyvulių mėšlas, pasėlių šiaudai, maisto ir alkoholio perdirbimo atliekos ir kt., o pagrindiniai jos cheminiai komponentai yra polisacharidai (pvz., celiuliozė, hemiceliuliozė, krakmolas, pektinas, ir kt.), lipidų klasė ir baltymai.Dauguma šių sudėtingų organinių medžiagų yra netirpios vandenyje ir pirmiausia turi būti suskaidytos į tirpius cukrus, aminorūgštis ir riebalų rūgštis, veikiant tarpląsteliniams fermentams, kuriuos išskiria fermentuojančios bakterijos, kad jas absorbuotų ir panaudotų mikroorganizmai.Rūgimo bakterijoms į ląsteles įsisavinus minėtas tirpias medžiagas, jos fermentacijos būdu paverčiamos acto rūgštimi, propiono rūgštimi, sviesto rūgštimi ir alkoholiais, kartu susidaro tam tikras kiekis vandenilio ir anglies dioksido.Bendras acto rūgšties, propiono rūgšties ir sviesto rūgšties kiekis fermentacijos sultinyje biodujų fermentacijos metu vadinamas visa lakia rūgštimi (TVA).Esant normaliai fermentacijai, acto rūgštis yra pagrindinė rūgštis visoje veikiamoje rūgštyje.Skilus baltyminėms medžiagoms, be produktų, atsiras ir amoniako vandenilio sulfido.Hidrolitinės fermentacijos procese dalyvauja daug rūšių fermentuojančių bakterijų, yra šimtai žinomų rūšių, įskaitant Clostridium, Bacteroides, Sviesto rūgšties bakterijas, Pieno rūgšties bakterijas, Bifidobakterijas ir Spiralines bakterijas.Dauguma šių bakterijų yra anaerobinės, bet ir fakultatyvinės anaerobinės.[1]
Metanogenai
Biodujų fermentacijos metu metano susidarymą sukelia labai specializuotų bakterijų, vadinamų metanogenais, grupė.Metanogenams priskiriami hidrometanotrofai ir acetometanotrofai, kurie yra paskutiniai maisto grandinės grupės nariai anaerobinio virškinimo metu.Nors jie turi įvairių formų, dėl statuso maisto grandinėje jie turi bendrų fiziologinių savybių.Anaerobinėmis sąlygomis jie, nesant išorinių vandenilio akceptorių, pirmųjų trijų bakterijų metabolizmo grupių galutinius produktus paverčia dujų produktais metanu ir anglies dioksidu, kad būtų galima sėkmingai užbaigti organinių medžiagų skaidymą anaerobinėmis sąlygomis.

Augalų maistinių medžiagų tirpalo proceso pasirinkimas:
Gaminant augalų maistinių medžiagų tirpalą ketinama panaudoti naudingus biodujų srutų komponentus ir pridėti pakankamai mineralinių elementų, kad gatavas produktas pasižymėtų geresnėmis savybėmis.
Kaip natūrali stambiamolekulinė organinė medžiaga, humino rūgštis turi gerą fiziologinį aktyvumą ir absorbcijos, komplekso formavimo ir mainų funkcijas.
Humino rūgšties ir biodujų srutų naudojimas chelatiniam apdorojimui gali padidinti biodujų srutų stabilumą, o pridėjus mikroelementų chelatų, pasėliai gali geriau įsisavinti mikroelementus.

Humino rūgšties chelatacijos proceso įvadas:
Chelatacija reiškia cheminę reakciją, kurios metu metalo jonai yra sujungti su dviem ar daugiau koordinacinių atomų (nemetalų) toje pačioje molekulėje koordinaciniais ryšiais, kad susidarytų heterociklinė struktūra (chelato žiedas), kurioje yra metalo jonų.savotiškas efektas.Jis panašus į krabų nagų chelatinį poveikį, todėl ir pavadinimas.Dėl chelatinio žiedo susidarymo chelatas tampa stabilesnis nei nechelatinis kompleksas, kurio sudėtis ir struktūra panaši.Šis chelatacijos sukeltas stabilumo didinimo efektas vadinamas chelatiniu efektu.
Cheminė reakcija, kurios metu vienos arba dviejų molekulių funkcinė grupė ir metalo jonas koordinuodami sudaro žiedo struktūrą, vadinama chelatacija, taip pat žinoma kaip chelatacija arba ciklizacija.Iš neorganinės geležies, kurią suvartoja žmogaus organizmas, realiai pasisavinama tik 2–10 proc.Kai mineralai paverčiami virškinamomis formomis, paprastai pridedama aminorūgščių, kad jis taptų „chelatiniu“ junginiu.Visų pirma, chelatacija reiškia mineralinių medžiagų perdirbimą į virškinamą formą.Įprasti mineraliniai produktai, tokie kaip kaulų miltai, dolomitas ir kt., beveik niekada nebuvo „chelatiniai“.Todėl virškinimo procese jis pirmiausia turi būti apdorotas „chelatiniu“.Tačiau natūralus procesas, kai mineralai virsta „chelatiniais“ (chelatiniais) junginiais, daugumos žmonių organizme neveikia sklandžiai.Dėl to mineraliniai papildai yra beveik nenaudingi.Iš to mes žinome, kad medžiagos, kurias praryja žmogaus kūnas, negali visiškai veikti.Dauguma žmogaus kūno negali efektyviai virškinti ir įsisavinti maisto.Iš neorganinės geležies iš tikrųjų suvirškinama tik 2–10%, o 50% bus pašalinta, taigi žmogaus organizmas jau „sudarė chelatą“ geležį.„Apdorotų mineralų virškinimas ir pasisavinimas yra 3-10 kartų didesnis nei neapdorotų mineralų.Net jei išleisite šiek tiek daugiau pinigų, tai verta.
Šiuo metu plačiai naudojamos vidutinės ir mikroelementinės trąšos dažniausiai nepasisavinamos ir negali būti panaudotos pasėliams, nes neorganiniai mikroelementai lengvai fiksuojami dirvožemyje.Paprastai chelatinių mikroelementų panaudojimo efektyvumas dirvožemyje yra didesnis nei neorganinių mikroelementų.Chelatinių mikroelementų kaina taip pat didesnė nei neorganinių mikroelementų trąšų.