Линия по производству водорастворимых удобрений

Введение в процесс ферментации:
Ферментация биогаза, также известная как анаэробное сбраживание и анаэробная ферментация, относится к органическим веществам (таким как человеческий, домашний и птичий навоз, солома, сорняки и т. д.) при определенной влажности, температуре и анаэробных условиях посредством катаболизма различных микроорганизмов и наконец Процесс образования горючей смеси газов, таких как метан и углекислый газ. Система ферментации биогаза основана на принципе ферментации биогаза с целью производства энергии и, наконец, обеспечивает комплексное использование биогаза, суспензии биогаза и остатков биогаза.

Ферментация биогаза представляет собой сложный биохимический процесс, обладающий следующими характеристиками:
(1) В реакции ферментации участвует множество типов микроорганизмов, и нет прецедентов использования одного штамма для производства биогаза, а для ферментации во время производства и испытаний необходим инокулят.
(2) Сырье, используемое для ферментации, сложное и поступает из самых разных источников. В качестве сырья для ферментации могут использоваться различные отдельные органические вещества или смеси, а конечным продуктом является биогаз. Кроме того, ферментация биогаза позволяет очищать органические сточные воды с массовой концентрацией ХПК, превышающей 50 000 мг/л, и органические отходы с высоким содержанием твердых частиц.
Энергопотребление биогазовых микроорганизмов низкое. В тех же условиях энергия, необходимая для анаэробного сбраживания, составляет лишь 1/30–1/20 аэробного разложения.
Существует много типов устройств для ферментации биогаза, которые различаются по конструкции и материалу, но все виды устройств могут производить биогаз, если их конструкция разумна.
Ферментация биогаза – это процесс, в котором различные твердые органические отходы ферментируются биогазовыми микроорганизмами с получением биогаза. Условно его можно разделить на три этапа:
Стадия сжижения
Поскольку различные твердые органические вещества обычно не могут проникать в микроорганизмы и использоваться ими, твердые органические вещества должны гидролизоваться до растворимых моносахаридов, аминокислот, глицерина и жирных кислот с относительно небольшой молекулярной массой. Эти растворимые вещества с относительно небольшой молекулярной массой могут проникать в микробные клетки и подвергаться дальнейшему разложению и утилизации.
Ацидогенная стадия
Различные растворимые вещества (моносахариды, аминокислоты, жирные кислоты) продолжают разлагаться и превращаться в низкомолекулярные вещества под действием внутриклеточных ферментов целлюлозных бактерий, белковых бактерий, липобактерий и пектиновых бактерий, таких как масляная кислота, пропионовая кислота, уксусная кислота, и спирты, кетоны, альдегиды и другие простые органические вещества; в то же время выделяются некоторые неорганические вещества, такие как водород, углекислый газ и аммиак. Но на этой стадии основным продуктом является уксусная кислота, составляющая более 70%, поэтому ее называют стадией образования кислоты. Бактерии, участвующие в этой фазе, называются ацидогенами.
Метаногенная стадия
Метаногенные бактерии разлагают простые органические вещества, такие как уксусная кислота, разлагающаяся на второй стадии на метан и углекислый газ, а углекислый газ восстанавливается до метана под действием водорода. Эту стадию называют стадией газодобычи, или метаногенной стадией.
Метаногенным бактериям необходимо жить в среде с окислительно-восстановительным потенциалом ниже -330 мВ, а для ферментации биогаза требуется строгая анаэробная среда.
Принято считать, что от разложения различных сложных органических веществ до окончательного образования биогаза участвуют пять основных физиологических групп бактерий: ферментирующие бактерии, ацетогенные бактерии, продуцирующие водород, ацетогенные бактерии, потребляющие водород, и поедающие водород бактерии. метаногены и бактерии, продуцирующие уксусную кислоту. Метаногены. Пищевая цепь состоит из пяти групп бактерий. По различию их метаболитов первые три группы бактерий завершают процесс гидролиза и закисления совместно, а две последние группы бактерий завершают процесс образования метана.
ферментативные бактерии
Существует множество видов органических веществ, которые можно использовать для ферментации биогаза, например, навоз скота, солома, отходы пищевой и алкогольной промышленности и т. д., а его основные химические компоненты включают полисахариды (такие как целлюлоза, гемицеллюлоза, крахмал, пектин, и др.), класс липидов и белок. Большинство этих сложных органических веществ нерастворимы в воде и должны сначала разложиться на растворимые сахара, аминокислоты и жирные кислоты с помощью внеклеточных ферментов, выделяемых ферментативными бактериями, прежде чем они смогут быть поглощены и использованы микроорганизмами. После того как ферментативные бактерии поглощают в клетки вышеупомянутые растворимые вещества, они посредством ферментации превращаются в уксусную кислоту, пропионовую кислоту, масляную кислоту и спирты, при этом образуется определенное количество водорода и углекислого газа. Общее количество уксусной кислоты, пропионовой кислоты и масляной кислоты в ферментационном бульоне во время ферментации биогаза называется общей летучей кислотой (TVA). В условиях нормального брожения уксусная кислота является основной кислотой в общей выделившейся кислоте. При разложении белковых веществ помимо продуктов образуется еще и сероводород аммиака. Существует множество типов ферментативных бактерий, участвующих в процессе гидролитической ферментации, и существуют сотни известных видов, включая Clostridium, Bacteroides, маслянокислые бактерии, молочнокислые бактерии, бифидобактерии и спиральные бактерии. Большинство этих бактерий являются анаэробами, но встречаются и факультативные анаэробы. [1]
Метаногены
Во время ферментации биогаза образование метана вызывается группой узкоспециализированных бактерий, называемых метаногенами. К метаногенам относятся гидрометанотрофы и ацетометанотрофы, которые являются последними членами группы в пищевой цепи при анаэробном пищеварении. Хотя они имеют множество форм, их статус в пищевой цепи обуславливает общие физиологические характеристики. В анаэробных условиях они превращают конечные продукты первых трех групп метаболизма бактерий в газообразные продукты метан и углекислый газ в отсутствие внешних акцепторов водорода, благодаря чему разложение органического вещества в анаэробных условиях может успешно завершиться.

Выбор процесса питательного раствора для растений:
При производстве питательного раствора для растений предполагается использовать полезные компоненты биогазовой суспензии и добавлять достаточно минеральных элементов, чтобы готовый продукт имел лучшие характеристики.
Как природное высокомолекулярное органическое вещество, гуминовая кислота обладает хорошей физиологической активностью и функциями абсорбции, комплексообразования и обмена.
Использование гуминовой кислоты и суспензии биогаза для хелатной обработки может повысить стабильность суспензии биогаза, а добавление хелатирования микроэлементов может улучшить поглощение микроэлементов сельскохозяйственными культурами.

Введение в процесс хелатирования гуминовой кислоты:
Хелатирование относится к химической реакции, в которой ионы металлов соединяются с двумя или более координационными атомами (неметалла) в одной и той же молекуле координационными связями с образованием гетероциклической структуры (хелатного кольца), содержащей ионы металлов. вид эффекта. Он похож на хелатирующий эффект крабовых клешней, отсюда и название. Образование хелатного кольца делает хелат более стабильным, чем нехелатный комплекс аналогичного состава и структуры. Этот эффект повышения стабильности, вызванный хелатированием, называется эффектом хелатирования.
Химическая реакция, в которой функциональная группа из одной молекулы или двух молекул и иона металла образует кольцевую структуру посредством координации, называется хелатированием, также известным как хелатирование или циклизация. Среди неорганического железа, поступающего в организм человека, реально усваивается лишь 2-10%. Когда минералы преобразуются в усвояемые формы, обычно добавляются аминокислоты, чтобы превратить их в «хелатное» соединение. Прежде всего, хелатирование означает переработку минеральных веществ в удобоваримые формы. Обычные минеральные продукты, такие как костная мука, доломит и др., практически никогда не подвергались «хелатированию». Поэтому в процессе пищеварения он сначала должен пройти «хелатирующую» обработку. Однако естественный процесс формирования минералов в «хелатные» соединения (хелатные) соединения в организме большинства людей протекает не гладко. В результате минеральные добавки практически бесполезны. Отсюда мы знаем, что вещества, попадающие в организм человека, не могут в полной мере оказывать свое воздействие. Большая часть человеческого тела не может эффективно переваривать и усваивать пищу. Из неорганического железа только 2–10% фактически переваривается, а 50% выводится из организма, поэтому организм человека уже «хелатирует» железо. «Переваривание и усвоение обработанных минералов в 3-10 раз выше, чем у необработанных минералов. Даже если вы потратите немного больше денег, оно того стоит.
Широко используемые в настоящее время средние и микроэлементные удобрения обычно не могут усваиваться и использоваться сельскохозяйственными культурами, поскольку неорганические микроэлементы легко закрепляются почвой в почве. В целом эффективность использования хелатных микроэлементов в почве выше, чем у неорганических микроэлементов. Цена хелатных микроэлементов также выше, чем у неорганических микроэлементных удобрений.