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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 바이오가스 기술 응용 제품 사용. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
바이오가스 플랜트에서 유기 폐기물을 처리하는 과정에서 농업, 산업 및 일상 생활에 사용할 수 있는 바이오가스와 발효 바이오매스라는 두 가지 주요 제품이 생성됩니다. 바이오가스 사용 바이오가스를 사용하는 주요 방법은 이를 열, 기계 및 전기 에너지원으로 변환하는 것입니다. 그러나 대규모 바이오가스 플랜트는 국가 경제를 위한 가치 있는 화학 제품 생산을 위한 생산 시설을 만드는 데 사용될 수 있습니다. 바이오가스는 난방, 조명, 사료 준비 작업장 공급, 온수기, 가스 스토브, 적외선 방출기 및 내연 기관 작동에 사용되는 에너지를 생성하는 가스 연소 장치에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있습니다. 가장 간단한 방법은 가스 버너에서 바이오가스를 연소시키는 것입니다. 가스는 저압의 가스 탱크에서 공급될 수 있기 때문입니다. 그러나 기계적, 전기적 에너지를 생산하려면 바이오가스를 사용하는 것이 더 바람직합니다. 이를 통해 농장의 운영 요구 사항을 충족할 수 있는 자체 에너지 기반이 구축될 것입니다. 표 17 바이오가스 성분
가스 버너 바이오가스를 사용할 수 있는 대부분의 가전제품의 기본은 버너이다. 대부분의 경우, 공기와 미리 혼합된 바이오가스로 작동하는 대기 버너가 선호됩니다. 버너의 가스 소비량은 사전에 계산하기 어렵기 때문에 버너의 설계 및 설정은 각 사례에 대해 실험적으로 결정되어야 합니다. 다른 가스에 비해 바이오가스는 점화하는 데 더 적은 공기가 필요합니다. 따라서 기존 가스 기기에는 바이오가스가 통과할 수 있도록 더 넓은 노즐이 필요합니다. 1리터의 바이오가스를 완전 연소하려면 약 5,7리터의 공기가 필요하며, 부탄은 30,9리터, 프로판은 23,8리터가 필요합니다. 표준 버너의 수정 및 적용은 실험의 문제입니다. 부탄과 프로판 사용에 적합한 가장 일반적인 가전제품과 관련하여, 부탄과 프로판은 바이오가스보다 거의 3배 더 높은 발열량을 가지며 2배 더 큰 불꽃을 생성한다는 점을 알 수 있습니다. 버너를 바이오가스로 작동하도록 전환하면 항상 장치의 작동 수준이 낮아집니다. 버너 개조를 위한 실제 조치에는 다음이 포함됩니다.
가스 스토브
가스레인지를 사용하기 전에 다음 사항을 달성하기 위해 버너를 주의 깊게 조정해야 합니다.
복사 히터 복사 히터는 농업에서 새끼 돼지나 병아리와 같은 어린 동물을 제한된 공간에서 사육하는 데 적합한 온도를 생성하기 위해 사용됩니다. 자돈에게 필요한 체온은 첫 주에는 30~35°C에서 시작하고, 18주와 23주에는 천천히 4~5°C로 떨어집니다. 일반적으로 온도를 조정하려면 히터를 높이거나 낮추는 작업이 포함됩니다. CO 또는 CO 농도를 방지하려면 좋은 환기가 필요합니다.2. 따라서 동물을 지속적으로 감독하고 정기적으로 온도를 확인해야 합니다. 새끼 돼지나 닭용 히터는 시간당 약 0,2~0,3m3의 바이오가스를 소비합니다. 히터의 열복사 복사 히터는 세라믹 본체를 통해 적외선 방열을 구현하며, 세라믹 본체는 화염에 의해 900~1000°C의 온도에서 선홍색 상태로 가열됩니다. 복사 히터의 가열 용량은 바이오가스 에너지의 95%가 열로 변환되므로 가스 부피에 순 발열량을 곱하여 결정됩니다. 소형 히터의 열에너지 출력 범위는 1,5~10kW입니다.
퓨즈 및 에어 필터 바이오가스를 이용한 복사난방기에는 온도가 떨어지면, 즉 가스가 연소되지 않을 경우 가스 공급을 차단하는 퓨즈가 항상 장착되어 있어야 합니다. 바이오가스 소비 가정용 가스 버너는 시간당 0,2~0,45m3의 바이오가스를 소비하고, 산업용 가스 버너는 시간당 1~3m3의 바이오가스를 소비합니다. 요리에 필요한 바이오가스의 양은 매일 요리에 소요되는 시간을 기준으로 결정될 수 있습니다. 표 18. 가정용 바이오가스 소비량
바이오가스 엔진 바이오가스는 자동차 엔진의 연료로 사용될 수 있으며, 이 경우 그 효과는 메탄 함량과 불순물의 존재 여부에 따라 달라집니다. 기화기와 디젤 엔진 모두 메탄으로 작동할 수 있습니다. 그러나 바이오가스는 고옥탄 연료이기 때문에 디젤 엔진에 사용하는 것이 더 효율적입니다. 엔진을 작동하려면 많은 양의 바이오가스가 필요하며, 가솔린과 메탄을 모두 사용하여 작동할 수 있도록 내연기관에 추가 장치를 설치해야 합니다. 가스 발전기 경험에 따르면 바이오가스는 가스-전기 발전기에 경제적으로 사용할 수 있으며, 1m3의 바이오가스를 연소하면 1,6~2,3kW의 전기를 생산할 수 있습니다. 이러한 바이오가스 이용 효율은 발전기 모터를 냉각할 때 발생하는 열에너지를 바이오가스 플랜트의 반응기를 가열하기 위해 사용함으로써 증가됩니다. 바이오가스 세정 바이오가스를 내연기관의 연료로 사용하려면 물, 황화수소, 이산화탄소로부터 바이오가스를 사전 정화해야 합니다. 수분 감소
바이오가스는 수분으로 포화되어 있습니다. 습기로부터 바이오가스를 정화하는 것은 냉각으로 구성됩니다. 이는 지하 파이프를 통해 바이오가스를 통과시켜 더 낮은 온도에서 수분을 응축함으로써 달성됩니다. 가스를 재가열하면 수분 함량이 크게 감소합니다. 이러한 바이오가스 건조는 시간이 지남에 따라 필연적으로 수분이 채워지기 때문에 사용 중인 건식 가스 계량기에 특히 유용합니다. 황화수소 함량 감소 황화수소는 바이오가스에서 물과 혼합되면 금속 부식을 일으키는 산을 형성합니다. 이는 온수기와 엔진에 바이오가스를 사용하는 데 심각한 제한이 됩니다. 황화수소에서 바이오가스를 정화하는 가장 간단하고 경제적인 방법은 특수 필터를 사용하여 드라이클리닝하는 것입니다. 산화철과 나무 부스러기의 혼합물로 구성된 금속 "스펀지"가 흡수제로 사용됩니다. 0,035m3의 금속 스펀지를 사용하면 바이오가스에서 3,7kg의 황을 추출할 수 있습니다. 바이오가스의 황화수소 함량이 0,2%인 경우, 이 양의 금속 스폰지를 사용하여 약 2500m3의 가스를 황화수소에서 제거할 수 있습니다. 스펀지를 재생하려면 일정 시간 동안 공기 중에 보관해야 합니다. 최소한의 재료 비용, 필터 작동 용이성 및 흡수기 재생으로 인해 이 방법은 바이오가스에 포함된 황화수소에 장기간 노출되어 발생하는 부식으로부터 가스 탱크, 압축기 및 내연 기관을 보호하는 신뢰할 수 있는 수단이 됩니다. 산화아연은 또한 황화수소의 효과적인 흡수제이며 이 물질은 추가적인 이점을 가지고 있습니다. 즉, 유기 황 화합물(카르보닐, 메르캅탄 등)도 흡수합니다. 이산화탄소 함량 감소 이산화탄소를 줄이는 것은 복잡하고 비용이 많이 드는 과정입니다. 원칙적으로 이산화탄소는 석회유에 흡수되어 분리될 수 있지만, 이 방법은 다량의 석회를 생성하므로 대용량 시스템에 사용하기에는 적합하지 않습니다. 이산화탄소는 그 자체로 다양한 산업에 활용될 수 있는 귀중한 제품입니다. 메탄 사용 화학자들의 현대 연구는 그을음(고무 산업의 착색제 및 원료), 아세틸렌, 포름알데히드, 메틸 및 에틸 알코올, 메틸렌, 클로로포름, 벤젠 및 기타 귀중한 화학 물질 생산을 위해 가스(메탄)를 사용할 수 있는 큰 가능성을 열어줍니다. 대규모 바이오가스 플랜트를 기반으로 한 제품. 엔진에 의한 바이오가스 소비
마을에 키르기즈 공화국 추이(Chui) 지역의 페트로프카(Petrovka)는 150m3 규모의 농민 협회의 바이오가스 플랜트로 7개 농민 농장의 국내 수요, 가스 전기 발전기 및 2대의 자동차(UAZ 및 ZIL) 작동에 필요한 바이오가스를 제공합니다. 바이오가스로 작동하기 위해 엔진은 특수 장치로 개조되었으며 차량에는 가스 펌핑용 강철 실린더가 장착되었습니다.
농민협회의 엔진으로 1kW의 전기를 생산하기 위한 바이오가스 소비량의 평균값은 시간당 약 0,6m3입니다. 마을에서 모터 연료로 바이오 가스 사용. 페트롭카
바이오가스 효율 바이오가스 사용 효율은 가스렌지의 경우 55%, 내연기관의 경우 24%입니다. 바이오가스를 사용하는 가장 효율적인 방법은 열과 에너지를 결합하는 것이며, 여기서 88%의 효율성을 달성할 수 있습니다18. 가스 스토브, 난방 보일러, 사료 증기선 및 온실에서 가스 버너를 작동하기 위해 바이오가스를 사용하는 것은 키르기스스탄의 농장에서 바이오가스를 가장 잘 활용하는 것입니다. 잉여 바이오가스 시설에서 생성된 과도한 바이오가스의 경우, 이를 대기로 방출하지 않는 것이 좋습니다. 이는 기후에 부정적인 영향을 미치고 태울 수 있습니다. 이를 위해 건물로부터 안전한 거리에 위치해야 하는 가스 분배 시스템에 플레어 장치가 설치됩니다. 생물비료 사용 바이오가스 플랜트에서 처리되는 유기 폐기물은 상당한 양의 영양분을 함유하고 있는 바이오매스로 변환되며, 바이오비료 및 사료 첨가제로 사용될 수 있습니다. 발효 과정에서 형성된 부식질 물질은 토양의 물성을 개선하고, 미네랄은 토양 미생물의 활동을 위한 에너지와 영양원 역할을 하여 식물의 영양분 흡수를 높이는 데 도움을 줍니다. 생물비료의 가장 큰 장점은 공급원료에 포함된 거의 모든 질소 및 기타 영양소를 쉽게 소화 가능한 형태로 유지한다는 것입니다. 자연적으로 썩은 거름에 비해 생물비료의 중요한 장점은 거름이 바이오가스 플랜트에서 발효될 때 거름에 포함된 기생충 알, 병원성 미생물 및 잡초 종자의 상당 부분이 죽는다는 것입니다. 비료의 유기물 질소, 칼륨 및 인은 광물질 비료에서 발견될 수 있지만, 바이오가스 플랜트에서 분뇨의 혐기성 소화로 생성된 단백질, 셀룰로오스, 리그닌 등과 같은 바이오비료의 다른 구성요소를 대체할 화학적 대체물은 없습니다. 유기물질은 영양분을 식물이 쉽게 흡수할 수 있는 형태로 전환시키는 역할을 하는 미생물의 발달에 기초가 됩니다. 원료의 유기 부분의 분해 및 분해 덕분에 접근 가능한 형태의 발효 바이오슬러지는 토양에 쉽게 들어가고 식물과 토양 미생물에 의해 즉시 흡수될 준비가 되어 있는 빠르게 작용하는 영양분을 제공합니다. 부식산 생물비료에 존재하는 중요한 유기 물질은 부식산입니다. 가뭄, 고온 및 저온, 독성 물질(살충제, 제초제, 중금속), 방사선 증가 등 불리한 환경 조건에 대한 식물의 저항력을 증가시킵니다. 휴믹산은 식물의 성장과 발달을 촉진하고, 성장 기간을 단축하며, 조기(8-10일) 숙성하고, 농작물 수확량을 높이는 데 도움을 줍니다. 생물비료의 휴믹산 함량은 건물 기준으로 13%~28%이며, 그 농도는 원료의 발효 공정 온도에 따라 달라집니다. 토양의 질 개선 생물비료의 부식산 함량은 키르기스스탄의 부식질이 낮은 토양에 특히 중요합니다. 생물비료의 사용은 토양 내 식물 잔재물의 급속한 부식화를 유도하고, 안정적인 부식질 형성으로 인한 침식 수준을 감소시키는 데 도움을 주며, 영양분 함량을 증가시키고, 흡습성을 향상시키며, 토양의 충격 흡수 및 재생 특성을 증가시킵니다. 또한, 단순 거름을 사용하는 경우에 비해 생물비료를 사용하는 경우 지렁이의 활동이 증가하는 것으로 나타났습니다8. 알칼리성 토양에 생물비료를 사용하면 토양이 중화되고 수분이 증가하는데, 이는 키르기스스탄의 건조한 지역에 특히 중요합니다. 생물 비료가 식물에 미치는 영향의 효과 생물비료의 효과는 과학자와 실무자들에 의해 다양한 농도와 적용 시기에 발아 에너지, 종자 발아 및 뿌리 시스템과 줄기의 발달 자극제로서 연구되었습니다. 밀 실험실 테스트 밀 종자 발아용 배지에 생물비료에서 분리한 부식산을 첨가하면 Lada, Intensive 및 Bezostaya 품종의 밀 곡물의 뿌리와 줄기의 신장을 자극하는 것으로 나타났습니다. 1% 솔루션.
농업연구소(NIIZ)에서 두 가지 유형의 생물비료의 서로 다른 농도에서 생물비료가 발아 에너지, 종자 발아 및 밀 줄기와 뿌리의 발달에 미치는 영향을 연구하기 위한 실험을 수행한 결과 다음과 같은 결과가 얻어졌습니다.
현장 시험 및 실제 결과 밀 수확량에 대한 생물비료의 영향을 확인하기 위한 현장 실험은 밀 품종 "Jamin"을 사용하여 키르기스 과학 연구소의 온실 농장 영토에서 12m2 부지에서 수행되었습니다. 파종 전 경운과 비료를 사용했습니다. 비료. 토양 경작, 파종 및 식물 관리는 농업 기술 권장 사항에 따라 수행되었으며 물을 공급하지 않았습니다. 헥타르당 400리터의 생물비료를 시비한 경우에는 헥타르당 5,3센트가 더 많이 얻어졌고, 헥타르당 800리터를 시비한 경우에는 생물비료를 사용하지 않은 경우(2,2센트/ha)보다 과즙당 21,6센트 더 많은 수확량을 얻었습니다. Chui 지역 Sokuluk 지역의 Bakyt 농장은 2004년 60헥타르 부지에서 헥타르당 12톤의 양인 1:50 비율로 희석된 생물비료를 사용하여 헥타르당 2센트의 Kyyal 밀을 받았습니다. 2004년 농민협회는 바이오슬러지의 비료로서의 효과를 입증하기 위해 불리한 토지를 임대하기로 결정했습니다. 낮은 수확량 (헥타르 당 14-7 센트)으로 인해 버려진 10 헥타르의 척박하고 바위가 많은 토양에서 올해 좋은 결과를 얻었습니다. 즉 헥타르 당 35 센트의 Polovchanka 밀입니다. 6헥타르를 측정하는 또 다른 부지에서도 유사한 결과가 얻어졌습니다. "집중" 품종의 밀 32,5센트가 불모지의 각 헥타르에서 수집되었습니다. 비료는 쟁기질 전 기간에는 헥타르당 3톤, 관개 기간에는 헥타르당 1톤을 적용했습니다.
옥수수 채소작물 및 사일리지용 옥수수 재배 시 생물비료를 사용하는 경우, 뿌리 수준에서 적용할 경우 함량에 따라 생물비료를 1:20, 1:40, 1:50의 비율로 물로 희석해야 하는 것으로 나타났습니다. 비료에 함유된 부식산. 라트비아 농업 아카데미(Latvian Agricultural Academy)에서 실시한 실험에서는 옥수수 수확량이 49% 증가한 것으로 나타났습니다.
헥타르당 4톤의 생비료를 1,8회 사전 경작할 수 있도록 적용함으로써 농민 협회는 사일리지의 옥수수 수확량이 XNUMX배 증가한 것으로 나타났습니다. 보리 다양한 농도의 생물비료에서 생물비료가 발아 에너지, 종자 발아, 보리 줄기 및 뿌리 발달에 미치는 영향에 대한 연구가 키르기즈 농업 연구소의 실험실 실험에서 연구되었습니다. 0,01%, 0,1%, 1%, 3%, 6% 농도의 용액을 사용하면 보리 종자의 발아에 거의 영향을 미치지 않지만 거의 모든 농도의 생물비료에서 뿌리 성장이 증가하며, 특히 3~6% 용액 농도에서 더욱 그렇습니다. 용액 농도 0,1 % - 줄기가 크게 증가합니다 (그림 45 참조). 토마토, 감자 및 기타 덩이줄기 야채 생물비료를 사용한 경우 대조구에 비해 토마토와 감자의 수확량이 15~27% 증가했습니다. 생물비료를 사용하는 농민들에 따르면, 파종 전 액체비료를 처리한 감자의 생육기간은 약 2주 정도 단축된다고 한다. 동시에 수확량은 1,5~2배 증가합니다. 라트비아 농업 아카데미는 감자에 대한 실험을 진행했는데, 생물비료를 사용하면 수확량이 11~35% 증가하는 것으로 나타났습니다. 토마토 상판을 분쇄하고 생물반응기에서 발효시켜 추이 밸리에서 0,7~1,5kg 무게의 토마토를 재배할 수 있는 특허받은 생물비료 유형인 데트리토휴민을 형성합니다. 다양한 유형의 채소 작물에 대해 연구자들이 수행한 실험에 따르면 생물비료 사용의 가장 눈에 띄는 효과는 결절성 채소(무, 당근, 감자 등)와 과일 나무에 나타납니다. 최근 일본국제협력기구(JICA)의 지원을 받아 키르기스 농업대학교에서 실시한 생물비료 사용에 관한 실험에서 다음과 같은 결과가 나왔습니다. 실험: 실험을 수행하기 위해 NIOOPI20K90 표준에 필적하는 생물비료의 용량을 N 표준에 따라 계산했으며 16회 반복하여 XNUMX t/ha에 달했습니다.
감자 수확량을 분석한 결과, 광물질 비료를 사용한 수확량(27.9 t/ha)과 관련하여 생물비료를 사용한 수확량은 26.1 t/ha에 이르렀으며 이는 광물질 비료를 사용한 수확량에 비해 6.5% 낮았습니다. . 한편, 비료를 사용하지 않은 대조구의 수확량은 22.5t/ha였습니다. 다만, 생물비료 시비 시 전분 함량은 14.7%로 광물질비료 시비 시(12%)에 비해 13.1% 높았다. 참고: 일본의 수확량은 30t/ha에 이르고 전분 함량은 15-16%입니다. 표 20. 감자의 품질 지표에 대한 비료의 영향, %
사탕무 사탕무 수확량에 대한 생물비료의 영향을 확인하기 위한 현장 실험은 키르기스 과학 연구소의 온실 농장 영토에서 70m30 부지에 사탕무 품종 "K 2"을 사용하여 수행되었습니다. 비료는 파종 전 경작과 최고 드레싱으로 사용되었습니다. 토양 경작, 파종 및 식물 관리는 농업 기술 권장 사항에 따라 수행되었으며 8 번의 물 공급이 수행되었습니다. 수확은 수동으로 수행되었으며 플롯의 전체 조사 영역에서 뿌리의 무게를 측정했습니다. 비료 적용에 따른 증가량은 21%(헥타르당 800리터 적용 시)에서 33%(헥타르당 400리터 생물비료 적용 시)까지 다양하며 토양 및 기후 조건, 기준, 시기 및 비료 적용 방법에 따라 달라집니다. 사탕무에 대해 JICA와 함께 KAU가 동일한 실험을 수행했습니다. 실험: 바이오가스 플랜트에서 분뇨 처리 결과 얻은 바이오비료를 No. 120Р140К45의 비율로 질소 기준에 따라 20회(XNUMX t/ha) 시비했습니다. 표 21. 사탕무 뿌리 수확량에 대한 비료의 영향
표 22. 사탕무 뿌리의 자당 함량에 대한 비료의 영향
생물비료를 사용하면 헥타르당 뿌리 작물 수확량이 40.2톤/ha에 도달하고, 광물질 비료를 사용하면 뿌리 작물 수확량을 40.3톤/ha까지 늘릴 수 있습니다. 따라서 생물 비료는 실제로 광물질 비료에 비해 효과가 열등하지 않습니다. 한편, 이 토양에서 비료를 주지 않은 사탕무 뿌리의 생산량은 24.2톤/년이었습니다. 사탕무 뿌리의 자당 함량은 생물비료를 사용할 때 가장 높은 16.9%이며, 광물질 비료를 사용하면 이 수치가 15.4%로 감소됩니다. 일본에서는 사탕무 뿌리의 생산량이 50~55t/ha이고 설탕 함량은 17%입니다. 따라서 생물비료의 효과를 조사한 연구에서는 감자와 사탕무의 성장과 발달에 긍정적인 영향을 미쳐 이들 작물의 수확량을 크게 증가시키는 데 기여하는 것으로 나타났습니다. 따라서 현재 진행 중인 연구 결과를 바탕으로 향후에는 생물비료가 광물자원의 대안이 될 것으로 예상할 수 있다. 콩 키르기스스탄 과학연구소에서 대두에 대한 생물비료 활용의 유효성에 대한 실험을 진행한 결과, 3% 생물비료 용액에 대한 대두의 좋은 반응이 확인되었고, 실험 2일째에 발아가 일어났으며, 대두에서 싹 형성이 관찰되었다. 5일째.
면 Jalal-Abad 지역의 Bazar-Korgon 지역에 있는 개인 농장의 목화 수확량에 대한 생물비료의 영향에 대한 현장 연구에 따르면 파종 중 및 첫 번째 재배 중에 10l의 비율로 300% 생물비료 용액을 사용한 것으로 나타났습니다. /ha는 30c/ha의 목화 수확량을 얻을 수 있게 해줍니다. 거름을 사용한 대조구에서는 20~25c/ha의 수확량을 나타냈습니다. 즉, 생물비료를 사용한 면화의 수확량은 20~50% 증가했습니다. 나무, 관목 및 풀 키르기즈 공화국 국립과학원 남부 생물권 연구소에서 수행된 현장 연구에 따르면 다양한 과일, 관상용 식물 및 기타 나무와 관목 식물의 뿌리 계통 형성을 위한 생물비료의 사용이 다음과 같은 것으로 나타났습니다. 기존의 고가의 화학물질인 헤테로옥신을 사용하는 것보다 더 효과적입니다. 실습에 따르면 산악 목초지 토양에서 천연 잔디를 재배하기 위해 두 번 잔디를 깎는 데 생물비료를 사용하면 녹색 질량이 21% 증가하는 것으로 나타났습니다. 라트비아 국영 농장 "오우거(Ogre)"에서는 3회 삽목의 잔디에 생물비료를 사용하면 수확량이 S배, 4회 삽목의 재배 잔디에서는 1,5배의 수확량이 증가한 것으로 나타났습니다. 생물비료의 적용 생물비료 적용 조건 및 요율 가공된 원료는 성장기 직전에 밭에 적용할 때 가장 효과적입니다. 식물 성장 중에 생물비료를 추가로 적용하는 것도 가능합니다. 필요한 양과 적용 시기는 특정 공장에 따라 다릅니다. 위생을 유지하기 위해 식품으로 사용되는 식물의 잎은 엽면사료를 사용하여 비료를 주어서는 안됩니다. 다음은 생물비료의 효율적인 사용을 위한 권장 사항입니다.
사료 첨가제 생물비료는 동물 사료의 효율성을 향상시키기 위한 활성 첨가제로 전 세계적으로 사용됩니다. 원료의 혐기성 처리 과정에서 특히 호열성 모드를 사용할 때 생물비료는 모든 유형의 병원성 미생물로부터 소독됩니다. 더욱이, 가공된 바이오매스는 사료 생산의 관점에서 긍정적인 새로운 특성을 얻습니다. 즉, 단백질 농도가 증가하고 비타민 B12 및 기타 유용한 물질이 풍부해집니다. 바이오가스 플랜트에서 발효된 농업 폐기물을 기반으로 한 단백질 및 비타민 보충제의 산업적 생산은 이스라엘, 필리핀, 캐나다 및 미국에서 개발되었으며, 이러한 첨가제의 평균 비용은 톤당 12달러입니다. 동물 건강 및 사료 구성 동물 신체의 정상적인 활동은 지방, 단백질, 탄수화물, 미네랄 소금, 물 및 비타민과 같은 영양소가 포함된 식품을 정기적으로 공급하면 가능합니다. 영양소는 신체의 비용을 충당하는 에너지원이자 신체의 성장 과정에서 사용되는 건축 자재입니다. 단백질은 다른 영양소로 대체될 수 없기 때문에 동물이 필요로 하는 영양소 중에서 특별한 위치를 차지합니다. 단백질이 부족하면 신체의 정상적인 성장이 멈춥니다. 완전 단백질에는 주로 동물성 단백질이 포함되지만 일부 식물(감자, 콩류 등)에는 완전 단백질이 포함되어 있습니다. 비타민은 대사 조절자 역할을 합니다. 현재 동물의 신체에 필요한 20종 이상의 비타민이 분리되어 연구되고 있습니다. 비타민 B12는 동물에게 특별한 역할을 합니다. 비타민 B-12 결핍은 성장 장애, 소화 불량(특히 단백질), 빈혈(반추동물의 경우 "백혈병"), 거친 모발 및 피부 염증을 유발할 수 있습니다. 가금류의 경우 비타민 B-12 섭취가 부족하면 배아와 부화한 병아리의 사망률이 높아집니다. 이 비타민이 장기간 결핍되면 계란 생산도 저하될 수 있습니다. 따라서 축산업의 관점에서 볼 때 사료에는 동물이 소화할 수 있는 형태의 필수 기본 요소, 일련의 미량 요소가 포함되어야 하며 일정량의 완전한 단백질이 있어야 하며 비타민도 포함되어 있어야 합니다. 사료 첨가제의 필요성 천연 사료는 동물에게 필요한 물질 함량 요구 사항을 충족하지 못하는 경우가 많습니다. 일반적으로 식물성 사료는 동물의 단백질과 비타민 요구를 충족할 수 없습니다. 따라서 사료 첨가물은 어분, 육골분, 대두박과 같은 동물 사료에 첨가됩니다. 사료 첨가제로서의 생물비료 바이오가스 플랜트에서 처리된 분뇨는 모든 필수 아미노산과 많은 비타민, 특히 비타민 B를 함유하고 있으며 가공 및 추가 준비 과정에서 소독되므로 사료 첨가제로 사용할 수 있습니다. 혐기성 처리된 소분뇨 건물 1kg에 포함된 아미노산의 총량은 중온성 및 고온성 처리 모드에서 각각 210 및 240g/kg입니다. 결과적으로, 농장 동물 배설물의 혐기성 처리 산물은 단백질 사료의 중요한 공급원입니다. 사료 첨가제 준비 사료 농축액 생산 기술은 러시아 생화학 연구소에서 개발 및 사용을 권장했습니다. A.N. 바흐 및 우크라이나 알코올 산업 연구소. 이는 바이오가스 플랜트의 분뇨 처리, 처리된 덩어리에서 거친 잔류물(짚 등)을 분리하고 생물비료 슬러지 탈수로 구성됩니다. 생성된 침전물을 60~70°C의 온도에서 건조하고 분쇄하여 가루로 만듭니다. 차광포장이나 용기에 담아 보관하시면 오랫동안 그 품질을 유지합니다. 이 기술을 사용하면 연간 한 마리의 소에서 1g의 순수 비타민 B-0,3를 함유한 사료 농축액을 최대 30톤 생산할 수 있습니다. 이 정도의 농축액으로 12톤 이상의 사료를 농축할 수 있습니다1000. 사료 첨가제의 복용량 UkrNIIselkhoz의 권장사항에 따르면, 사료 강화의 평균 비율은 사료 건조물 10kg당 비타민 B-20 12-1mcg입니다. 더 큰 신뢰성을 보장하기 위해 동물 사료에 사료 건조물 2,5kg당 건조 비타민 농축액 18g을 첨가하는 것이 좋습니다XNUMX. 동물 먹이 효과 라트비아, 아르메니아, 우크라이나 및 외국의 과학 기관에서는 분뇨의 혐기성 처리 제품을 단백질 및 비타민 사료 첨가제로 사용하는 것에 대한 연구가 진행되었습니다. 라트비아 오우거(Ogre) 주립 농장의 연구에서는 생물비료에서 추출한 건조 비타민 농축물을 황소 송아지의 식단에 첨가제(체중 10kg당 20g)로 첨가했습니다. 그 결과, 동물의 체중 증가가 최대 6% 증가했고, 동물이 소비하는 건조 식품의 총량이 14~XNUMX% 감소했으며, 동물 건강이 개선되었습니다. 생물비료의 보관 가공된 원료의 비료 품질, 즉 질소 함량을 보존하려면 밀폐된 용기에 단기간 보관한 후 밭에 시용해야 합니다. 생물비료를 적용한 후 땅을 갈아서 파내면 더 좋습니다. 생물비료의 저장은 일반적으로 다음 형태 중 하나로 수행됩니다.
액체 저장 바이오가스 시스템의 배출 포트는 바이오비료 저장 탱크로 직접 연결됩니다. 증발이나 누출로 인한 액체 손실을 방지해야 합니다. 밭에 비료를 뿌리기 전에 용기의 내용물을 섞은 후 살포기를 사용하거나 관개 시스템을 통해 살포합니다. 이 방법의 가장 큰 장점은 질소 손실이 낮다는 것입니다. 반면에 용량을 확보하려면 대규모 자본 투자가 필요합니다. 또한 액상비료를 보관할 경우 밭으로 운반하기 위한 운송수단을 구입해야 합니다. 작업 범위는 비료를 운송해야 하는 거리에 따라 달라집니다. 건조 건조하고 더운 날씨에도 생물비료의 건조가 가능합니다. 건조된 생물비료의 가장 큰 장점은 비료의 부피와 무게를 줄이는 것입니다. 건조된 비료는 손으로 뿌릴 수도 있습니다. 소형 건조 탱크를 만드는 데 드는 비용은 상대적으로 적지만 비료는 무기질소의 약 90%, 즉 전체 질소 함량의 약 50%를 잃습니다. 산업화된 국가에서는 가공된 원료를 일반적으로 분리기를 사용하여 분리하고 액체 및 두꺼운 부분으로 필터링합니다. 액체 부분은 반응기로 돌아가거나 비료로 사용되며, 두꺼운 부분은 건조되거나 퇴비화됩니다. 생물비료의 액체부분과 두꺼운 부분을 분리하기 위한 간단한 기술로서 완속모래여과기의 사용을 권장할 수 있다. 축축하고 두꺼운 덩어리는 얕은 구덩이에 분산되거나 단순히 표면에 펼쳐 건조될 수 있습니다. 기후에 따라 때로는 이러한 건조를 위해 넓은 면적이 필요합니다. 두꺼운 덩어리와 건조 물질을 혼합하면 건조 시간과 영양분 손실을 줄일 수 있습니다. 모든 건조 방법의 단점은 영양분의 손실입니다. 따라서 액상비료를 운반하기 어려운 경우에만 건조하는 것이 좋습니다. 퇴비화 퇴비화를 위해 재활용 재료를 식물 폐기물과 혼합하면 질소 손실을 줄일 수 있습니다. 생물비료에는 질소, 인 및 기타 유용한 물질이 포함되어 있으며 퇴비의 부패 과정을 가속화합니다. 더욱이 퇴비화의 높은 온도는 원자로에 머무르는 동안 살아남은 병원성 미생물을 죽입니다. 완성된 퇴비는 촉촉하고 부드러워 간단한 도구를 사용하여 밭에 적용할 수 있습니다. 현장에 전달하는 것이 더 쉽습니다. 건조한 식물 재료를 여러 겹으로 쌓고 재활용된 바이오슬러지를 뿌립니다. 농후한 배출수에 대한 식물 재료의 비율은 식물 재료와 슬러지의 고형분 함량에 따라 달라집니다. 퇴비화의 가장 큰 장점은 건조에 비해 생물비료로 인한 영양 손실이 줄어든다는 것입니다. 생물비료를 첨가하여 생산된 퇴비는 매우 효과적이며 오래 지속되는 결과를 제공합니다. 생물 비료 적용 장비 생물비료 적용 기술은 수동 적용부터 비료 살포기 탑재 컴퓨터를 사용하는 대규모 시스템까지 다양합니다. 기술의 선택은 유출량과 시비가 필요한 토지 면적, 재정 능력 및 인건비에 따라 달라집니다.
개발도상국의 소규모 농장에서는 양동이, 물뿌리개, 끈이 달린 용기, 나무로 된 폐쇄형 카트, 간이 카트 등을 사용하여 생물비료를 살포합니다. 생물비료를 적용하는 가장 경제적인 방법은 운하 네트워크를 사용하거나 관개 시스템에 생물비료를 추가하는 것입니다. 두 옵션 모두 비료 저장 장소의 경사가 관개 시스템의 경우 1%, 도랑 시스템의 경우 2%라고 가정합니다. 가장 좋고 노동집약적이지 않은 방법으로 비료를 사용하는 것은 중요한 계획 매개변수입니다. 지형이 중력 시비를 허용하는 지역에서는 바이오가스 플랜트의 정확한 위치에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 평평한 지역에서는 설치 및 농장을 더 높은 수준으로 높이는 것이 고려될 수 있습니다. 액체 비료 살포기로 살포 살포 탱크는 저장고에서 채워진 후 비료를 분배하기 위해 현장으로 운반됩니다. 비료는 구멍을 통해 반사판에 분사되며, 반사판의 특수한 모양으로 인해 분사 범위가 확장됩니다. 또는 반사판을 회전시킬 수도 있습니다. 움직이는 호스 시스템을 통한 직접 적용 생물비료는 땅 가까이로 이동하는 여러 호스에 공급되는 분배 시스템으로 펌핑됩니다. 비료를 땅에 직접 뿌려 영양분 손실을 줄입니다. 호스 사이의 거리는 작물에 따라 조정될 수 있습니다. 디스크 주입 2개의 디스크를 사용하여 토양을 열어서 비료가 호스를 통해 흘러 들어가는 V자 모양의 도랑으로 만듭니다. 그런 다음 홈이 닫힙니다. 이는 영양 보존 측면에서 생물비료를 적용하는 가장 진보된 방법입니다.
일본국제협력기구(JICA)의 지원으로 토양 표면에 LBR을 뿌리는 것과 토양에 직접 LBR을 뿌리는 두 가지 유형의 액체 생물비료 살포기(LBF)가 개발되었습니다. 이들 살포기는 KNAU 교육농장 실험장에서 생물비료를 이용한 예비 실험시험을 거쳐 실제 성능을 확인했다. 현재 스프레더 작업체 설계 개선(노즐 막힘 제거, 살포 면적 확대 등) 작업이 계속 진행되고 있습니다. 저자: Vedenev A.G., Vedeneva T.A.
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