Linija za proizvodnjo vodotopnih gnojil

Predstavitev postopka fermentacije:
Fermentacija bioplina, znana tudi kot anaerobna presnova in anaerobna fermentacija, se nanaša na organske snovi (kot so človeški, živinski in perutninski gnoj, slama, plevel itd.) pod določeno vlago, temperaturo in anaerobnimi pogoji, s katabolizmom različnih mikroorganizmov in končno Postopek tvorbe vnetljive mešanice plinov, kot sta metan in ogljikov dioksid.Fermentacijski sistem bioplina temelji na principu fermentacije bioplina, s ciljem pridobivanja energije in na koncu realizira celovito izrabo bioplina, bioplinske gošče in ostankov bioplina.

Fermentacija bioplina je kompleksen biokemični proces z naslednjimi značilnostmi:
(1) Obstaja veliko vrst mikroorganizmov, vključenih v reakcijo fermentacije, in ni precedensa za uporabo enega samega seva za proizvodnjo bioplina, inokulum je potreben za fermentacijo med proizvodnjo in testiranjem.
(2) Surovine, ki se uporabljajo za fermentacijo, so kompleksne in prihajajo iz različnih virov.Kot surovine za fermentacijo se lahko uporabijo različne posamezne organske snovi ali mešanice, končni produkt pa je bioplin.Poleg tega lahko s fermentacijo bioplina očistimo organsko odpadno vodo z masno koncentracijo KPK nad 50.000 mg/L in organske odpadke z visoko vsebnostjo trdnih snovi.
Poraba energije bioplinskih mikroorganizmov je majhna.Pod enakimi pogoji energija, potrebna za anaerobno razgradnjo, predstavlja le 1/30~1/20 aerobne razgradnje.
Obstaja veliko vrst naprav za fermentacijo bioplina, ki se razlikujejo po strukturi in materialu, vendar lahko vse vrste naprav proizvajajo bioplin, če je zasnova razumna.
Fermentacija bioplina se nanaša na proces, v katerem različne trdne organske odpadke fermentirajo bioplinski mikroorganizmi, da proizvedejo bioplin.Na splošno ga lahko razdelimo na tri stopnje:
Stopnja utekočinjenja
Ker različne trdne organske snovi običajno ne morejo vstopiti v mikroorganizme in jih mikroorganizmi izkoristiti, je treba trdne organske snovi hidrolizirati v topne monosaharide, aminokisline, glicerol in maščobne kisline z relativno majhno molekulsko maso.Te topne snovi z relativno majhno molekulsko maso lahko vstopijo v mikrobne celice in se nadalje razgradijo in uporabijo.
Acidogena stopnja
Različne topne snovi (monosaharidi, aminokisline, maščobne kisline) še naprej razpadajo in se spreminjajo v nizkomolekularne snovi pod delovanjem znotrajceličnih encimov celuloznih bakterij, beljakovinskih bakterij, lipobakterij in pektinskih bakterij, kot so maslena kislina, propionska kislina, ocetna kislina, in alkoholi, ketoni, aldehidi in druge enostavne organske snovi;ob tem se sproščajo nekatere anorganske snovi, kot so vodik, ogljikov dioksid in amoniak.Toda v tej fazi je glavni produkt ocetna kislina, ki predstavlja več kot 70 %, zato se imenuje stopnja ustvarjanja kisline.Bakterije, ki sodelujejo v tej fazi, imenujemo acidogene.
Metanogena stopnja
Metanogene bakterije razgradijo enostavne organske snovi, kot je ocetna kislina, ki se v drugi fazi razgradi na metan in ogljikov dioksid, ogljikov dioksid pa se pod delovanjem vodika reducira v metan.To stopnjo imenujemo stopnja proizvodnje plina ali metanogena stopnja.
Metanogene bakterije morajo živeti v okolju z oksidacijsko-redukcijskim potencialom pod -330 mV, fermentacija bioplina pa zahteva strogo anaerobno okolje.
Na splošno velja, da od razgradnje različnih kompleksnih organskih snovi do končne proizvodnje bioplina sodeluje pet glavnih fizioloških skupin bakterij, ki so fermentacijske bakterije, acetogene bakterije, ki proizvajajo vodik, acetogene bakterije, ki porabljajo vodik, bakterije, ki jedo vodik. metanogene in bakterije, ki proizvajajo ocetno kislino.metanogeni.Pet skupin bakterij tvori prehranjevalno verigo.Glede na različnost metabolitov prve tri skupine bakterij skupaj zaključijo proces hidrolize in zakisljevanja, zadnji dve skupini bakterij pa zaključita proces proizvodnje metana.
fermentacijske bakterije
Obstaja veliko vrst organskih snovi, ki jih je mogoče uporabiti za fermentacijo bioplina, kot so živinski gnoj, slama, živilski in alkoholni odpadki itd., glavne kemične sestavine pa vključujejo polisaharide (kot so celuloza, hemiceluloza, škrob, pektin, itd.), razred lipidov in beljakovin.Večina teh kompleksnih organskih snovi je netopnih v vodi in jih morajo zunajcelični encimi, ki jih izločajo fermentacijske bakterije, najprej razgraditi na topne sladkorje, aminokisline in maščobne kisline, preden jih mikroorganizmi lahko absorbirajo in uporabijo.Ko fermentacijske bakterije absorbirajo zgoraj omenjene topne snovi v celice, se te s fermentacijo pretvorijo v ocetno kislino, propionsko kislino, masleno kislino in alkohole, ob tem pa nastane določena količina vodika in ogljikovega dioksida.Skupna količina ocetne kisline, propionske kisline in maslene kisline v fermentacijski brozgi med fermentacijo bioplina se imenuje skupna hlapna kislina (TVA).Pod pogojem normalne fermentacije je ocetna kislina glavna kislina v skupni izločeni kislini.Ko se beljakovinske snovi razgradijo, bo poleg produktov nastal tudi amonijev vodikov sulfid.Obstaja veliko vrst fermentacijskih bakterij, vključenih v proces hidrolitske fermentacije, in obstaja na stotine znanih vrst, vključno s Clostridium, Bacteroides, bakterijami maslene kisline, bakterijami mlečne kisline, Bifidobacteria in spiralnimi bakterijami.Večina teh bakterij je anaerobnih, a tudi fakultativni anaerobi.[1]
metanogeni
Med fermentacijo bioplina nastajanje metana povzroča skupina visoko specializiranih bakterij, imenovanih metanogeni.Med metanogene spadajo hidrometanotrofi in acetometanotrofi, ki so zadnji člani skupine v prehranjevalni verigi med anaerobno presnovo.Čeprav imajo različne oblike, imajo zaradi statusa v prehranjevalni verigi skupne fiziološke značilnosti.V anaerobnih pogojih pretvorijo končne produkte prvih treh skupin metabolizma bakterij v plinska produkta metan in ogljikov dioksid ob odsotnosti zunanjih akceptorjev vodika, tako da je lahko razgradnja organske snovi v anaerobnih pogojih uspešno zaključena.

Izbira postopka za raztopino hranil za rastline:
Proizvodnja hranilne raztopine za rastline namerava uporabiti koristne sestavine v bioplinski brozgi in dodati dovolj mineralnih elementov, da ima končni izdelek boljše lastnosti.
Kot naravna makromolekularna organska snov ima huminska kislina dobro fiziološko aktivnost in funkcije absorpcije, kompleksiranja in izmenjave.
Uporaba huminske kisline in bioplinske gnojevke za obdelavo s kelacijo lahko poveča stabilnost bioplinske gnojevke, dodajanje kelacije elementov v sledovih pa lahko pridelke bolje absorbira elemente v sledovih.

Predstavitev procesa kelacije huminske kisline:
Kelacija se nanaša na kemijsko reakcijo, pri kateri so kovinski ioni povezani z dvema ali več koordinacijskimi atomi (nekovinami) v isti molekuli s koordinacijskimi vezmi, da tvorijo heterociklično strukturo (kelatni obroč), ki vsebuje kovinske ione.vrsta učinka.Podoben je kelacijskemu učinku rakovih krempljev, od tod tudi ime.Tvorba kelatnega obroča naredi kelat bolj stabilen kot nekelatni kompleks s podobno sestavo in strukturo.Ta učinek povečanja stabilnosti, ki ga povzroča kelacija, se imenuje učinek kelacije.
Kemična reakcija, pri kateri funkcionalna skupina ene ali dveh molekul in kovinskega iona prek koordinacije tvori obročno strukturo, se imenuje kelacija, znana tudi kot kelacija ali ciklizacija.Med anorganskim železom, ki ga zaužije človeško telo, se ga dejansko absorbira le 2-10 %.Ko se minerali pretvorijo v prebavljive oblike, se običajno dodajo aminokisline, da postanejo "kelatne" spojine.Kelacija najprej pomeni predelavo mineralnih snovi v prebavljive oblike.Navadni mineralni proizvodi, kot so kostna moka, dolomit ipd., skoraj nikoli niso bili »kelirani«.Zato mora biti v procesu prebave najprej podvržen "kelacijskemu" zdravljenju.Vendar pa naravni proces oblikovanja mineralov v "kelatne" spojine (kelatne) spojine v telesu večine ljudi ne poteka gladko.Zaradi tega so mineralni dodatki skoraj neuporabni.Iz tega vemo, da snovi, ki jih zaužije človeško telo, ne morejo v celoti delovati.Večina človeškega telesa ne more učinkovito prebaviti in absorbirati hrane.Med vpletenim anorganskim železom se ga dejansko prebavi le 2–10 %, 50 % pa se izloči, tako da je človeško telo železo že "keliralo".»Prebavljivost in absorpcija obdelanih mineralov je 3-10-krat večja kot pri neobdelanih mineralih.Tudi če porabite malo več denarja, se splača.
Trenutno pogosto uporabljenih srednjih gnojil in gnojil z elementi v sledovih pridelki običajno ne morejo absorbirati in uporabiti, ker se anorganski elementi v sledovih zlahka vežejo v tleh.Na splošno je učinkovitost uporabe keliranih elementov v sledovih v tleh višja kot pri anorganskih elementih v sledovih.Tudi cena keliranih elementov v sledovih je višja od cene anorganskih gnojil z elementi v sledovih.