Технологія метанового зброджування гнойової біомаси (стр. 5 из 8)
Аналізуючи дані таблиці 3 можна зробити висновок, що затрати робочого часу на виробництво деяких видів продукції тваринництва з року в рік зменшується.
Спостерігається збільшення затрат праці на виробництво кукурудзи на силос та сіна багаторічних трав на 5% та 21,9 % відповідно.
Знизилася собівартість продукції тваринництва за рахунок зниження собівартості кормів, затрат праці і нормативної годівлі тварин.
Одним із шляхів підвищення ефективності сільськогосподарського виробництва є його концентрація і спеціалізація. Спеціалізація господарства визначається за структурою товарної продукції, що виробляється та реалізується господарством. За структурою товарної продукції можна визначити, яка галузь в господарстві займає провідне положення, що свідчить про напрямок виробництва.
Структура товарної продукції господарства наведена в таблиці 6.
Таблиця 6.
Структура товарної продукції
| Вид продукції | 2004 р. | 2005 р. | 2006 р. | Відношення2006 р. до 2004р. в % | ||||
| Сума, тис.грн. | Структура, % | Сума, тис.грн. | Структура, % | Сума, тис.грн. | Структура, % | Сума, тис.грн. | Структура, % | |
| Зернові і зернобобовіЦукровий бурякІнша продукціярослинництваВсього на рослинництвоПродукція скотарства в т.ч. молокоПродукція свинарстваІнша продукція тваринництваВсього по тваринництвуВсього по господарству | 729,5304,417,91051,8119,2143795,111,41662,72714,5 | 26,911,20,738,84,452,93,50,461,2100 | 367,8556,46,4930,680,7335,022,65,2443,51374,1 | 26,840,50,567,85,824,41,60,432,2100 | 151,6612,811,9776,3106,8526,054,26,1693,11469,4 | 10,341,70,852,87,335,83,70,447,2100 | 20,1201,366,573,889,636,657,053,541,757,1 | 38,3372,3114,3136,1165,967,7105,710077,1100 |
Згідно даних таблиці 4 спеціалізація в 2006р в порівнянні з попередніми роками змінилася. Реалізація продукції тваринництва у 2006р складає 47,2%, що на 14% менше у порівнянні з 2004р.
Виробництво товарної продукції рослинництва з 38, 8% у 2004р збільшилося до 52,8% у 2006р.
Отже з даної таблиці видно, що господарство має молочно-буряковий напрямок господарювання.
Результати виробничо-фінансової діяльності господарства показані в таблиці 7.
Таблиця 7.
Результати виробничо-фінансової діяльності господарства
Показники | 2004р. | 2005р. | 2006р. | Відношення 2006р. до 2004р. у % |
| На 100 га с.-г. угідь тис. грн.основних виробничих фондів с.-г. призначення | 567,2 | 524,6 | 507,3 | 89,4 |
| Валової продукції | 326,1 | 323,4 | 305,3 | 93,6 |
| Фондовіддача | 0,18 | 0,16 | 0,17 | 94,4 |
| Рівень рентабельності, %у т.ч. рослинництва тваринництва | 10,139,68,1 | 12,437,49,6 | 9,612,311,3 | --- |
3.2 Розрахунки параметрів біоконверсії гнойової біомаси в біогаз
Визначення кількості гнойової біомаси для одержання біогазу
Одним із важливих факторів, що впливають на об'єм біогазу, є вид біомаси, яка зброджується. Це пояснюється значними відмінностями в хімічному складі гнойової біомаси від різних видів сільськогосподарських тварин. Тому проектування об'єму метантенка (бродильної камери) БГУ починають із збору даних про вид тварин, поголів'я та об'єм гнойової біомаси, яка підлягає утилізації.
Розрахунок добового та річного виходу гнойової біомаси.
Вихід гнойової біомаси залежить від багатьох факторів; виду та віку тварин, типу годівлі, способу утримання, технології видалення та накопичення гнойової маси.
Добовий вихід безпідстилкового гною (у тоннах) визначається як сума екскрементів і кількості води, що надходить з усіх джерел у систему гноєвидалення; у випадку утримання тварин з використанням підстилки, враховується її кількість.
Добовий вихід безпідстилкового гною.
Визначається за формулою:
Qг=(МЕJ + ВJ)*
,де: Qг - добовий вихід гною, т; МЕJ- добова маса екскрементів від однієї
голови, кг (табл. 8); ВJ- добова кількість води, яка потрапляє в систему
гноєвидалення, кг; nJ - поголів'я тварин чи птиці виробничої групи, що
одночасно утримується на фермі чикомплексі, гол.
Qг=(55+0,1)*
=33,06 т.Добова кількість води (ВJ), яка потрапляє в систему гноєвидалення, озраховується за формулою:
ВJ = К*МЕJ,
де К - коефіцієнт (табл. 9).
ВJ=0,3*55=16,5 кг
1.2 Добовий вихід гнойової біомаси з використанням підстилки визначається за формулою:
Qг =(МЕJ + ВJ+ МпJ)*
,Таблиця 9.
Добова кількість води, яка потрапляє в систему гноєвидалення.
| Система видалення | Коефіцієнт, який розраховується від добового виходу екскрементів тварин |
| Транспортна (конвеєрна)СамосплавнаЛотково-змивна з сухою чисткою підлогиЛотково-змивна з вологою чисткою підлогиГідрозмив | 0,1-0,20,3-0,52,0-2,55,0-6,07,0-8,0 |
де: Qг - добовий вихід гною, т; МЕJ - добова маса екскрементів під однієї голови, кг, ВJ - добова кількість води, яка потрапляє в систему гноєвидалення, кг; МпJ - добова кількість підстилки на 1 гол., кг (табл. 10).
Qг =(55+0,1+1,5)*
=33,96 тТаблиця 10.
Норми витрат підстилкового матеріалу.
| Вид тварин | Спосіб утримання тварин | ||
| Прив'язний | Боксовий | У групових клітках | |
| ВРХ:коровивідгодівельне поголів'ямолоднякСвині | 1,51,01,5 | 0,50,5 | 1,00,5 |
Річний вихід гнойової маси.
Qг річний =Qг доб.*t
де t- кількість діб у році (365).
Qг річний=33,06*365=12066,9 т
Річний та добовий вихід гною при стійлово-табірному утриманні.
При стійлово-табірному утриманні з використанням підстилки у приміщеннях (245 діб) і без підстилки в таборах (120 діб) річний та добовий вихід гнойової маси розраховується за формулою:
Qг річний= [(МЕJ + МпJ + ВJ)*( МЕJ+ ВJ)* tл]*
де Qг доб.=
Qг річний =[(55+1,5+0,1)*245+(55+0,1)*120]*
=12287,4 тде
Qг доб.=
=33,66 тде: t- обліковий час, діб (час утримання тварин у приміщенні – tп; у літніх таборах – tл; t-365 діб).
Річний та добовий вихід гною при стійлово-пасовищному утриманні.
Qг річний = [(МЕJ + МпJ + ВJ)* tп+( МЕJ+ ВJ)*0,3*tл]*
де
Qг доб. =
Qг річний =[(55+1,5+0,1)*245+(55+0,1)*0,3*120]*
=9510,36 тде
Qг доб. =
=26,06 тРозрахунок впливу якісних параметрів гнойової біомаси на вихід біогазу
На вихід біогазу істотно впливає хімічний склад гнойової біомаси. У дослідах встановлена залежність між об'ємом одержаного біогазу і вмістом сухої речовини в біомасі. Для гною великої рогатої худоби ця залежність була прямою; для курячого посліду — оберненою, що пояснюється інгібуючою дією високих концентрацій аміаку па метануутворювальні мікроорганізми.
Оптимальними для вихідної гнойової біомаси є такі фізико-хімічні параметри: концентрація сухої речовини на рівні 8-12% (не більше 12%), вміст органічної речовини - не менше 80%, співвідношення С : Н 10-30 : 1, рН 6,5-7,5.
Для визначення вмісту сухої речовини в гнойовій біомасі необхідно мати дані щодо вологості гною, яка значною мірою залежить під способу утримання тварин та системою гноєвидалення.
Вологість гнойової біомаси, яка виходить з ферми.
Вологість безпідстилкового гною.
Wг=
де: Wг- відносна пологість гною. %; WЕ - відносна вологість екскрементів, % Z -показник, який враховує кількість води, що потрапляє в систему гноєви-далення.
WГ=
=88 %Вологість підстилкового гною визначається за формулою:
WГ = WЕ-0,01*РП*( WН-WП) + 0,01*РВ*(100-WВ)
де: Wг - відносна пологість гною, %; WЕ- вологість екскрементів, %; WП- вологість підстилки (соломи) – 19,6%; РП, РВ- процентне співвідношення в гнойовій масі підстилки і води, %.
WГ =86-0,01*13*(86-19,6)+0,01*49,37*(100-86)=70,46 %
Для визначення РП, РВ розраховуємо, скільки води за добу потрапило в систему гноевидалення за формулами:
ВJ=К* МЕJ
де: ВJ- добова кількість води, яка потрапляє в систему гноєвида- лення, кг; МЕJ- добова маса екскрементів від однієї голови, кг;
К- коефіцієнт (таблиця 9).
ВJ=0,1*55=55,1 кг
РВ=
