Buy (625 RUB)
Generate QR code
Open Access
Subscription or Fee Access
The Effect of the Load on Organic Matter on Methanogenesis in the Continuous Рrocess of Bioconversion of Anaerobic Bioreactor Substrates Pretreated in the Vortex Layer Apparatus
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2019-12-9-13
Abstract
The effect of a stepwise increase in the load of organic matter on methanogenesis in the continuous process of anaerobic bioconversion of biomass, carried out in an anaerobic bioreactor of the first generation, is studied. Pretreatment of the initial substrate in the vortex layer apparatus under laboratory conditions led to a 14 % increase in the specific biogas yield during the continuous process of anaerobic bioconversion of organic matter as compared to the untreated initial substrate with the same load on the organic matter. It was found that with a load of organic matter equal to 6.4 kg of ODM/m3·day, the maximum specific biogas yield was ensured, and at a load of 12.8 kg of ODM/m3·day, the maximum degree of decomposition of organic matter was achieved. It was shown that preliminary processing of the initial substrate increases the resistance of the anaerobic bioreactor to overloads in organic matter.
About the Authors
D.A. Kovalev
Federal Scientific Agro Engineering Center VIM
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Head of Laboratory
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Head of Laboratory
A.A. Kovalev
Federal Scientific Agro Engineering Center VIM
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Senior Research Fellow
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Senior Research Fellow
Yu.V. Litti
Federal Research Center "Fundamentals of Biotechnology" of the Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Cand. Sci. (Biol.), Senior Research Fellow
Russian Federation
Cand. Sci. (Biol.), Senior Research Fellow
A.N. Nozhevnikova
Federal Research Center "Fundamentals of Biotechnology" of the Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Dr. Sci. (Biol.), Head of Laboratory
Russian Federation
Dr. Sci. (Biol.), Head of Laboratory
I.V. Katraeva
Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor
References
1. Фуасак Г., Плион П., Фише В., Табе Ф. Брикет на основе спрессованного лигноцеллюлозного тела, пропитанного жидким топливом. Пат. 2507241 РФ 2012108893/04; заявл. 07.03.2012; опубл. 20.02.2014. Бюл. № 5. 11 с.
2. Старших В.В., Максимов Е.А. Способ брикетирования отходов жизнедеятельности животных и птицы и устройство для его осуществления. Пат. 2507242 РФ 2012146319/04; заявл. 30.10.2012; опубл. 20.02.2014. Бюл. № 5. 6 с.
3. Sommer P., Georgieva T., Ahring B.K. Biochem. Soc. Trans. 2004. V 32. № 2. P. 283.
4. Сенько О.В., Гладченко М.А., Лягин И.В. и др. Трансформация биомассы фототрофных микроорганизмов в метан. Альтернативная энергетика и экология. 2012. № 3 (107). С. 89.
5. Гренн А.Й. Способ получения гранул или брикетов. Пат. 2518068 РФ 2011129312/04; заявл. 05.10.2009; опубл. 10.06.2014. Бюл. № 16. 18 с.
6. Kalyuzhnyi S.V., Gladchenko M.A., Sklyar V.I. et. al. The UASB treatment of winery wastewater under submesophilic and psychrophilic conditions. Environ. Technol. 2000. V. 21. P. 919.
7. Sklyar V.I., Epov A.N., Gladchenko M.A. et. al. Combined biologic (anaerobic-aerobic) and chemical treatment of starch industry wastewater. Appl. Biochem. Biotechnol. 2003. V. 109. № 1—3. P. 253—262.
8. Калюжный С.В., Гладченко М.А., Старостина Е.А. и др. Комбинированная биолого-химическая очистка сточных вод производства хлебопекарных дрожжей. Производство спирта и ликероводочных изделий. 2004. № 3. С. 10—14.
9. Варфоломеев С.Д., Калюжный С.В., Медман Д.Я. Химические основы биотехнологии получения топлив. Успехи химии. 1988. Т. 57. С. 1201
10. Варфоломеев С.Д., Ефременко Е.Н., Крылова Л.П. Биотоплива. Успехи химии. 2010. Т. 79. С. 544.
11. Хамидов М.Г., Стрельцов С.А., Данилович Д.А. Отходы на службе энергетики города. Коммунальный комплекс России. 2009. № 2. С. 56.
12. Цавкелова Е.А., Нетрусов А.И. Получение биогаза из целлюлозосодержащих субстратов. Прикладная биохимия и микробиология. 2012. Т. 48. № 5. С. 469.
13. Хитрин С.В., Метелева Д.С., Шмакова О.А. и др. Модификация лигнина аминированием. Всерос. научн. конф. Теоретическая и экспериментальная химия глазами молодежи. Иркутск, Изд-во ИГУ, 2013. С. 151.
14. Адошев А.И. Ферровихревой аппарат для обеззараживания жидкого свиного навоза. Дисс. … канд. техн. наук. 05.20.02. Ставрополь, СГАУ, 2011. 190 с.
15. Yu. Litti, et al. Increasing the efficiency of organic waste conversion into biogas by mechanical pretreatment in an electromagnetic mill Journal of Physics. Conference Series. 2018. Vol. 1111. N 1. P. 1—8. doi: 10.1088/1742-6596/1111/1/012013.
Review
For citations:
Kovalev D., Kovalev A., Litti Yu., Nozhevnikova A., Katraeva I. The Effect of the Load on Organic Matter on Methanogenesis in the Continuous Рrocess of Bioconversion of Anaerobic Bioreactor Substrates Pretreated in the Vortex Layer Apparatus. Ecology and Industry of Russia. 2019;23(12):9-13. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2019-12-9-13
Views:
626
Email this article 