Linka na výrobu hnojiv rozpustných ve vodě

Zavedení fermentačního procesu:
Fermentace bioplynu, také známá jako anaerobní digesce a anaerobní fermentace, se týká organické hmoty (jako je lidský, hospodářský a drůbeží hnůj, sláma, plevel atd.) za určitých vlhkostí, teplot a anaerobních podmínek prostřednictvím katabolismu různých mikroorganismů a konečně Proces tvorby hořlavé směsi plynů, jako je metan a oxid uhličitý.Systém bioplynové fermentace je založen na principu fermentace bioplynu s cílem výroby energie a v neposlední řadě realizuje komplexní využití bioplynu, bioplynové kejdy a bioplynových zbytků.

Fermentace bioplynu je komplexní biochemický proces s následujícími charakteristikami:
(1) Fermentační reakce se účastní mnoho typů mikroorganismů a neexistuje žádný precedens pro použití jediného kmene k produkci bioplynu a pro fermentaci během výroby a testování je potřeba inokulum.
(2) Suroviny používané pro fermentaci jsou složité a pocházejí z celé řady zdrojů.Jako fermentační suroviny lze použít různé jednotlivé organické hmoty nebo směsi a konečným produktem je bioplyn.Kromě toho může fermentace bioplynu zpracovávat organické odpadní vody s hmotnostní koncentrací CHSK přesahující 50 000 mg/l a organické odpady s vysokým obsahem pevných látek.
Spotřeba energie bioplynových mikroorganismů je nízká.Za stejných podmínek představuje energie potřebná pro anaerobní vyhnívání pouze 1/30~1/20 aerobního rozkladu.
Existuje mnoho typů zařízení na fermentaci bioplynu, které se liší strukturou a materiálem, ale bioplyn mohou produkovat všechny druhy zařízení, pokud je jejich konstrukce rozumná.
Fermentace bioplynu se týká procesu, při kterém jsou různé pevné organické odpady fermentovány mikroorganismy bioplynu za vzniku bioplynu.Obecně se dá rozdělit do tří fází:
Fáze zkapalňování
Protože různé pevné organické látky obvykle nemohou vstoupit do mikroorganismů a být mikroorganismy využity, musí být pevná organická hmota hydrolyzována na rozpustné monosacharidy, aminokyseliny, glycerol a mastné kyseliny s relativně malými molekulovými hmotnostmi.Tyto rozpustné látky s relativně malou molekulovou hmotností mohou vstupovat do mikrobiálních buněk a být dále rozkládány a využívány.
Acidogenní stadium
Různé rozpustné látky (monosacharidy, aminokyseliny, mastné kyseliny) se dále rozkládají a přeměňují na nízkomolekulární látky působením intracelulárních enzymů celulózových bakterií, proteinových bakterií, lipobakterií a pektinových bakterií, jako je kyselina máselná, kyselina propionová, kyselina octová, a alkoholy, ketony, aldehydy a další jednoduché organické látky;současně se uvolňují některé anorganické látky jako vodík, oxid uhličitý a amoniak.Ale v této fázi je hlavním produktem kyselina octová, která představuje více než 70 %, takže se nazývá fáze tvorby kyseliny.Bakterie, které se účastní této fáze, se nazývají acidogeny.
Metanogenní stadium
Methanogenní bakterie rozkládají jednoduchou organickou hmotu jako je kyselina octová rozložená ve druhém stupni na metan a oxid uhličitý a oxid uhličitý se působením vodíku redukuje na metan.Tato fáze se nazývá fáze produkce plynu nebo metanogenní fáze.
Methanogenní bakterie vyžadují život v prostředí s oxidačně-redukčním potenciálem pod -330 mV a fermentace bioplynu vyžaduje striktní anaerobní prostředí.
Všeobecně se má za to, že od rozkladu různých složitých organických látek až po konečnou generaci bioplynu se podílí pět hlavních fyziologických skupin bakterií, kterými jsou fermentační bakterie, acetogenní bakterie produkující vodík, acetogenní bakterie spotřebovávající vodík, požírající vodík. methanogeny a bakterie produkující kyselinu octovou.Methanogeny.Pět skupin bakterií tvoří potravní řetězec.Podle rozdílu svých metabolitů první tři skupiny bakterií dokončí proces hydrolýzy a okyselení společně a poslední dvě skupiny bakterií dokončí proces výroby metanu.
fermentační bakterie
Existuje mnoho druhů organických látek, které lze použít pro fermentaci bioplynu, jako je hnůj hospodářských zvířat, sláma z plodin, odpad ze zpracování potravin a alkoholu atd., a mezi její hlavní chemické složky patří polysacharidy (jako je celulóza, hemicelulóza, škrob, pektin, atd.). atd.), třída lipidů a protein.Většina těchto složitých organických látek je nerozpustná ve vodě a musí být nejprve rozložena na rozpustné cukry, aminokyseliny a mastné kyseliny extracelulárními enzymy vylučovanými fermentačními bakteriemi, než mohou být absorbovány a využity mikroorganismy.Poté, co fermentační bakterie absorbují výše uvedené rozpustné látky do buněk, jsou fermentací přeměněny na kyselinu octovou, propionovou, máselnou a alkoholy a zároveň vzniká určité množství vodíku a oxidu uhličitého.Celkové množství kyseliny octové, kyseliny propionové a kyseliny máselné ve fermentačním bujónu během fermentace bioplynu se nazývá celková těkavá kyselina (TVA).Za podmínek normální fermentace je kyselina octová hlavní kyselinou v celkovém množství použité kyseliny.Při rozkladu bílkovinných látek bude kromě produktů existovat také sirovodík čpavek.V procesu hydrolytické fermentace se účastní mnoho typů fermentačních bakterií a existují stovky známých druhů, včetně bakterií Clostridium, Bacteroides, bakterií kyseliny máselné, bakterií mléčného kvašení, bifidobakterií a spirálních bakterií.Většina z těchto bakterií jsou anaeroby, ale také fakultativní anaeroby.[1]
Methanogeny
Během fermentace bioplynu je tvorba metanu způsobena skupinou vysoce specializovaných bakterií zvaných metanogeny.Mezi metanogeny patří hydrometanotrofy a acetometanotropy, které jsou posledními členy skupiny v potravním řetězci během anaerobní digesce.Přestože mají různé formy, jejich postavení v potravním řetězci jim dává společné fyziologické vlastnosti.V anaerobních podmínkách přeměňují konečné produkty prvních tří skupin bakteriálního metabolismu na plynné produkty methan a oxid uhličitý za nepřítomnosti vnějších akceptorů vodíku, takže rozklad organické hmoty za anaerobních podmínek může být úspěšně dokončen.

Výběr procesu rostlinného živného roztoku:
Výroba rostlinného živného roztoku má za cíl využít prospěšné složky v bioplynové suspenzi a přidat dostatek minerálních prvků, aby měl hotový produkt lepší vlastnosti.
Jako přirozená makromolekulární organická hmota má huminová kyselina dobrou fyziologickou aktivitu a funkce absorpce, tvorby komplexů a výměny.
Použití huminové kyseliny a kejdy z bioplynu pro chelatační úpravu může zvýšit stabilitu kejdy z bioplynu, přidání chelace stopových prvků může způsobit, že plodiny lépe absorbují stopové prvky.

Úvod do procesu chelace huminových kyselin:
Chelace označuje chemickou reakci, při které jsou kovové ionty spojeny se dvěma nebo více koordinačními atomy (nekovy) ve stejné molekule koordinačními vazbami za vzniku heterocyklické struktury (chelátový kruh) obsahující kovové ionty.druh efektu.Je podobný chelatačnímu efektu krabích drápů, odtud název.Tvorba chelátového kruhu činí chelát stabilnější než nechelátový komplex s podobným složením a strukturou.Tento efekt zvýšení stability způsobený chelací se nazývá chelatační efekt.
Chemická reakce, ve které funkční skupina jedné molekuly nebo dvou molekul a kovový iont tvoří kruhovou strukturu prostřednictvím koordinace, se nazývá chelace, také známá jako chelace nebo cyklizace.Z anorganického železa požitého lidským tělem se ve skutečnosti vstřebá pouze 2-10 %.Když jsou minerály přeměněny na stravitelné formy, obvykle se přidávají aminokyseliny, aby se z nich stala „chelátová“ sloučenina.Chelatace především znamená zpracovat minerální látky do stravitelných forem.Běžné minerální produkty, jako je kostní moučka, dolomit atd., nebyly téměř nikdy „chelatovány“.Proto musí v procesu trávení nejprve podstoupit „chelatační“ léčbu.Přirozený proces přeměny minerálů na „chelátové“ sloučeniny (chelátové) sloučeniny však v těle většiny lidí nefunguje hladce.V důsledku toho jsou minerální doplňky téměř zbytečné.Z toho víme, že látky přijímané lidským tělem nemohou plně uplatnit své účinky.Většina lidského těla nedokáže efektivně trávit a vstřebávat potravu.Mezi obsaženým anorganickým železem je pouze 2–10 % skutečně stráveno a 50 % bude vyloučeno, takže lidské tělo již železo „chelatovalo“.„Trávení a vstřebávání upravených minerálů je 3-10krát vyšší než u neupravených minerálů.I když utratíte trochu více peněz, stojí to za to.
V současnosti běžně používaná střední hnojiva a hnojiva se stopovými prvky obvykle nemohou být plodinami absorbovány a využity, protože anorganické stopové prvky jsou snadno vázány půdou v půdě.Obecně je účinnost využití chelátových stopových prvků v půdě vyšší než u anorganických stopových prvků.Cena chelátových stopových prvků je také vyšší než u hnojiv s anorganickými stopovými prvky.