Дігтяр Сергій

старший викладач

Пасенко Альона

доцент кафедри БЗЛ

Пасенко Давід

студент

Кременчуцький національний університет

імені Михайла Остроградського

м. Кременчук

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ СИНТЕЗ БІОГАЗУ НА ОСНОВІ БІОМАСИ ЦІАНЕЙ

Метанове «бродіння», або біометаногенез, – давно відомий процес перетворення біомаси на енергію. Він був відкритий у 1776 р. Вольтою, який встановив наявність метану в болотяному газі [1]. Біогаз, що утворюється в ході цього процесу, являє собою газову суміш, в якій на метан припадає понад 65%. Первинним джерелом для його утворення є органічна речовина, що розкладається в умовах нестачі кисню під дією комплексу симбіотичних мікроорганізмів, останньою ланкою серед яких є метаноутворюючі бактерії.

Так чи інакше біогазову суміш можна отримати з будь-якої біомаси, що з успіхом використовується у сільськогосподарському виробництві. Класична технологія передбачає її продукування з відходів як тваринницької так і рослинницької галузі.

Майже невичерпні запаси надлишкової органічної речовини можуть бути вилучені із більшості водойм з високим ступенем евтрофікації під час їх так званого «цвітіння» [2].Це сезонне явище в багатьох регіонах все частіше набуває масштабів екологічного лиха. В більшості випадків його причиною є вибухоподібне зростання біомаси здатних до фотосинтезу бактерій – ціаней – в наслідок наявності у воді достатньої кількості біогенних елементів та тривалого періоду оптимальних для ціанобактерій температурних умов у водному середовищі. В середній течії Дніпра та прилеглих водоймах основна маса речовини припадає на вид Microcystis aeruginosa.

Експериментальні дослідження на базі лабораторії кафедри біотехнології та здоров’я людини КрНУ довели практичну можливість та економічну доцільність виробництва біогазу на основі біомаси ціануй [3]. Так добуток газової суміші у дослідах з 0,5 л концентрованої органічної речовини в середньому дорівнював 2 л. Теплота її згоряння при цьому перевищувала 5000 ккал/м³.

Висока економічність процесу метаногенезу зумовлена тим, що в літній період він достатньо інтенсивно може протікати за природніх умов, коли сердньодобова температура наближається до +30ºС і зовнішні енерговитрати можуть бути зведені до мінімуму.

Отримання біогазу з органічної речовини евтрофікованих водойм та водойм під час «цвітіння» є не лише перспективним напрямком в галузі альтернативної енергетики, а й здатне вирішити ряд природоохоронних та загальноекологічних питань. Зокрема вилучення з гідроекосистем надлишкової органіки й подальша її переробка здатна попередити масові замори риби та інших водних організмів або значно зменшити масштаби і наслідки цього явища.

Література

1. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды: Пер. с англ. / Под ред., с предисл. и дополн. В.Г. Дебабова. – М.: Мир, 1987. – 411 с., ил.
2. Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии: Пер. с англ. – М.: Мир, 1990. – 597 с.
3. Дігтяр В. С. Енергетичні властивості біопалива, отриманого з органічної маси / В. С. Дігтяр, А. В. Пасенко, О. О. Никифорова, Г. С. Тристан // Матеріали ХІV Міжнародної науково-технічної конференції «Фізичні процеси та поля технічних і біологічних об’єктів». – Кременчук, 2015. – С. 49.