Обоснование параметров метантенка малого объема с перемешивающим устройством для условий Республика Саха (Якутия) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Егорова, Елена Николаевна

• Егорова, Елена Николаевна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Егорова, Елена Николаевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5 ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Процессы, протекающие в биогазовом реакторе

1.2 Классификация биогазовых установок

Установки для переработки отходов агропромышленного комплекса

1.3 18 в России

Обоснование применения биогазовой технологии в Республике Саха

1.4 31 (Якутия)

1.5 Способы интенсификации процессов анаэробного сбраживания 36 Перемешивание, как способ интенсификации анаэробного процесса сбраживания в метантенке малого объема

Выводы

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Анализ математических моделей, описывающих процесс анаэробно-

2.1 46 го сбраживания

2.2 Факторы, воздействующие на процесс перемешивания

2.3 Мощность, необходимая для перемешивания субстрата

Методы расчета мощности двигателя, необходимого для обеспече-

2.4 62 ния оптимального перемешивания в метантенке

2.5 Коэффициент лобового сопротивления 70 Выводы

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Программа экспериментальных исследований 74 Описание лабораторной установки и методики по определению вы-

3.2 хода биогаза в зависимости от температуры мезофильного сбражи- 78 вания и режима перемешивания

3.3 Описание лабораторной установки. Методика по определению вы-

хода биогаза в зависимости от типа расположения перемешивающего устройства горизонтального метантенка

3.4 Методика определения коэффициента лобового сопротивления

Описание экспериментальной установки и методики проведения исследований

3.6 Методика определения дозы ежесуточной загрузки сырья 95 Методика определения сухого вещества (СВ) и процентного соот-

3.7 ношения органического сухого вещества (СОВ) в сухом веществе 97 (СВ)

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА АНАЭРОБНОГО

СБРАЖИВАНИЯ НАВОЗА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

Результаты эксперимента в зависимости от температуры мезофиль-

4.1 101 ного режима сбраживания

Результаты эксперимента по выходу биогаза в зависимости от типа

4.2 103 расположения перемешивающего устройства

Результаты эксперимента в зависимости от количества перемеши-

4.3 104 вающих суточных воздействий на сбраживаемый субстрат

4.4 Канонический анализ математических моделей 106 Выводы

ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЕРЕРАБОТКИ НАВОЗА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА В БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ 110 УСТАНОВКЕ

5.1 Параметры мезофильного метантенка объемом 1 м3

Расчет капитальных вложений для внедрения разработанной техно-

5.2 111 логии

5.3 Расчет эксплуатационных показателей

5.4 Энергетический эффект от внедрения технологии

5.5 Расчет экологических параметров технологии

5.6 Экономический эффект от внедрения разработанной технологии 117 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 118 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 119 Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование параметров метантенка малого объема с перемешивающим устройством для условий Республика Саха (Якутия)»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Современные проблемы энергетики могут быть решены только при рациональном использовании всех существующих на Земле и околоземном пространстве источников топлива и энергии. Истощение запасов нефти и традиционных энергоресурсов, рост цен на них и обострение экологических проблем обусловили глобальный интерес к разработке и использованию биогазовой технологии для получения механической, тепловой, электрической энергий и биоудобрений. Биогазовая технология может быть использована для переработки многих видов органических отходов, навоза, сточных вод, отходов сельскохозяйственных культур и производства, улучшая экологическую обстановку местности.

Тот факт, что животные неполно усваивают энергию растительных кормов и более половины этой энергии уходит в виде навоза, позволяет рассматривать последний не только как ценное сырье для органических удобрений, но и как мощный возобновляемый источник энергии. Россия обладает крупнейшими запасами возобновляемых источников энергии, одним из основных являются отходы агропромышленного комплекса.

Согласно статистическим данным на 1.08.2013 г. на территории Республики Саха (Якутия) ежегодный прирост биомассы в виде отходов животноводства составляет 2554416 т [5, 90]. В Якутии в виду климатических и территориальных условий затруднительна переработка производимого агропромышленного отхода. Отсутствие технологий по переработке навоза является одной из существенных причин увеличения заболеваемости сельских жителей онкологическими болезнями желудочно-кишечного тракта, дизентерией и инфекционными гепатитами.

Исходя из вышеперечисленного, необходимо отказаться от практики вывоза неподготовленного навоза, получаемого в стойловый период на поля, принять меры по его обеззараживанию и переработке с целью снижения антропогенной

нагрузки на экосистему и получения органически чистого удобрения и биогаза, а также необходимо проводить исследования, направленные на решение данной проблемы.

Работа выполнена в рамках следующих конкурсов и Грантов: Конкурс академической мобильности для молоды ученых и специалистов Республики Саха (Якутия) на участие в научных мероприятиях, проводимых за пределами Республики Саха (Якутия) в 2013-2014 гг; грант для молодых ученых и аспирантов Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления 2014 г.; грант ректора Северо-Восточного Федерального университета имени М.К. Аммосова 2015 г.; грант на обучение за рубежом на 2015-2016 уч. год по программе Erasmus Mundus Iamonet RU на базе университета Хойенхайм в Институте агротехники и биотоплива (Германия).

Степень разработанности темы. Вопросами исследований способов и технических средств по переработке органических отходов животноводства занимались Ильин С.Н., Костромин Д.В., Ковалев А.А., Милюков В.А., Lemmer A, Бир-кин С.М., Земсков В.И., Бондаренко А.М., Васильев Ф.А., Осмонов О.М., Траху-нова И. А., Евтеев В.К., Чернышев А.А., Друзьянова В.П., Ожигов В.П., Некрасов В.Г., Кадысева А.А., Кудряшева А.В., T.Yohaness, G. Zeeman, Баадер Б, H. Naegele, Марченко Б.Д., Суслов Д.Ю. и другие.

Анализ теоретических исследований позволяет утверждать, что процесс анаэробного сбраживания органических отходов, а также количественный выход целевых продуктов в виде удобрения и биогаза зависят в большей степени от оптимального подбора температурного режима, состава сырья, наличия перемешивающего устройства [7, 22, 25, 37, 39, 57, 61, 74, 89, 109, 112].

Научная гипотеза. Ускорение процесса сбраживания субстрата, позволяющего интенсифицировать производство биогаза, возможно путем обеспечения своевременного распределения колоний метаногенных микроорганизмов путем применения механического перемешивания и создания благоприятных условий для их жизнедеятельности в метантенке биоэнергетической установки.

Цель исследования: Обоснование параметров метантенка малого объема с перемешивающим устройством, обеспечивающего повышение эффективности переработки навоза крупного рогатого скота для условий Республики Саха (Якутия).

На основе поставленной цели сформулированы следующие задачи исследований:

1. Провести анализ функционирования анаэробных технологий и технических средств производства органических удобрений и биогаза на основе навоза крупного рогатого скота.

2. Изучить математические модели, описывающие процесс анаэробного сбраживания и разработать модель процесса перемешивания субстрата механической мешалкой в метантенке биоэнергетической установки.

3. Обосновать оптимальные режимные и конструктивные параметры метан-тенка малого объема с перемешивающим устройством.

4. Провести оценку экономической эффективности применения метантенка малого объема с перемешивающим устройством в условиях Республики Саха (Якутия).

Научная новизна. Обоснована эффективность переработки отходов животноводства в горизонтальном метантенке малого объёма с механическим перемешивающим устройством, работающего в мезофильном режиме. При этом выявлено, что наиболее предпочтительным является горизонтальное расположение вала мешалки, когда лопасти расположены вертикально.

Теоретическая и практическая значимость работы. Разработана математическая модель процесса перемешивания в метантенке биоэнергетической установки согласно мощности затрачиваемой на перемешивание субстрата.

Установлен менее энергозатратный температурный диапазон при использовании мезофильного режима сбраживания, находящийся в пределах 32...34 0С.

Определено оптимальное количество перемешивающих суточных воздействий на сбраживаемый субстрат в метантенке малого объема позволяющее получать максимальный выхода биогаза при минимальных энергозатратах.

Обосновано эффективное расположение вала перемешивающего устройства в горизонтальном метантенке с целью получения однородности субстрата в ме-тантенке, поддержания заданной температуры по всему объему метантенка и максимального выхода биогаза.

Рассчитаны значения коэффициентов лобового сопротивления сх для сбраживаемого бесподстилочного навоза крупного рогатого скота с влажностями 92%, 94%, 96% и 98%. Величина сх позволяет задать и подобрать оптимальные конструктивные размеры мешалок.

Методы исследований. В процессе работы проведены аналитические и экспериментальные исследования с использованием методов моделирования, оптимизации и математической статистики с применением ЭВМ. Исследования проводились в соответствии с действующими и разработанными методиками. Разработана и применена методика лабораторного исследования интенсивности анаэробного разложения перерабатываемого органического отхода при использовании различных расположений механической лопастной мешалки.

Положения, выносимые на защиту:

- математическая модель процесса перемешивания субстрата в малом метантенке биоэнергетической установки;

- методика обоснования по подбору оптимального температурного диапазона, эффективного расположения вала перемешивающего устройства и рационального количества перемешивающих суточных воздействий на сбраживаемый субстрат в мезофильном режиме работы биоэнергетической установки;

- результаты экспериментальных исследований процесса анаэробного сбраживания, позволяющие разработать технологию энергоэффективного мезофиль-ного сбраживания бесподстилочного навоза в биоэнергетической установке малого объема с горизонтальным валом перемешивающего устройства.

Степень достоверности и апробация результатов. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления», Конференция преподавателей и аспирантов посвя-

щенная 20-летию образования ВСГТУ-ВСГУТУ, (Улан-Удэ, ВСГУТУ, 2014); Международной научно-практической конференции молодых учёных «Научные исследования и разработки к внедрению в АПК» (Иркутск, ИрГСХА, 2014); Международной научно-практической конференции 10th European Conference on Innovations in Technical and Natural Sciences (Штуттгарт, Университет Хойенхайм, 2015); Научно-практической конференции участников обменной программы Erasmus Mundus 2015-2016 уч. года (Штуттгарт, Университет Хойенхайм, 2016); Научной конференции преподавателей и аспирантов ВСГТУ-ВСГУТУ, ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления» (Улан-Удэ, ВСГУТУ, 2016).

Результаты теоретических и экспериментальных исследований, лабораторные установки используются в учебном процессе в лаборатории «Альтернативные источники энергии» автодорожного факультета Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова при проведении лекционных и лабораторно-практических занятий. Смонтирована пилотная биоэнергетическая установка с метантенком 1 м3 в животноводческом комплексе СЖПК «Кэскил», Республики Саха (Якутия).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ, из них 6 работ -в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ, 3 патента на изобретения и 1 патент на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка и приложений. Она изложена на 159 страницах, включает 29 таблиц, 34 рисунка, 21 приложение. Список литературы включает 130 наименований.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Процессы, протекающие в биогазовом реакторе

Биогаз - газ, получаемый метановым брожением биомассы. Метановое разложение биомассы происходит под воздействием трёх видов бактерий. В цепочке питания последующие бактерии питаются продуктами жизнедеятельности предыдущих. Первый вид - бактерии гидролизные, второй - кислотообразующие, третий - метанообразующие. В производстве биогаза участвуют не только бактерии класса метаногенов, а все три вида [1, 9, 15, 26, 27, 34, 64, 65].

Переработка навоза для получения биогаза и конечного продукта (эф-флюента), который используется в виде удобрения и изготовления активной добавки к обычному рациону сельскохозяйственных животных, основана на свойстве отходов выделять биогаз при разложении в анаэробных, т.е. бескислородных условиях. Из биологических способов обезвреживания жидкого навоза большой практический интерес представляет анаэробная переработка навоза в метантенках с получением биогаза. Этот процесс называется метановым сбраживанием и проходит в результате разложения органических веществ, двумя основными группами микроорганизмов - кислотными и метановыми [9, 15, 18, 68, 86, 93].

Переработка навоза путем метанового сбраживания имеет следующие достоинства, выгодно отличающих его от других методов и способов [2, 4, 8, 14, 16, 20, 35]:

- выделяемый биогаз является источником энергии;

- получение высококачественного органического удобрения;

- уничтожение яиц гельминтов, семян сорных растений, подавление запаха навоза;

- поддержание чистоты окружающей среды;

- улучшение социальных условий проживания сельского населения;

- возможность организации безотходного производства.

Поддержка оптимальной температуры является одним из важнейших факторов процесса сбраживания. В природных условиях образование биогаза происходит при температурах от 0 °С до 97 °С, но с учетом оптимизации процесса переработки органических отходов посредством биогазовой технологии выделяют 4 следующих температурных режимах: психрофильный (10 - 25 0С), мезофильный (25 - 40 0С) и термофильный (40 - 60 0С). Термофильный процесс задает высокую скорость разложения сырья и полное уничтожение болезнетворных бактерий, содержащихся в сырье. При данном процессе разложения расходуется большое количество энергии для подогрева сырья в метантенке, а также режим очень чувствителен к изменениям температуры, в итоге конечный продукт переработки имеет низкое качество. При мезофильном режиме сбраживания сохраняется высокий аминокислотный состав конечного продукта, но обеззараживание сырья не такое полное, как при термофильном режиме [16, 26, 30].

Согласно различным источникам [9, 15, 27, 36, 49, 56, 62, 70], анаэробное превращение сложного органического вещества в биогаз проходит через четыре последовательных стадии:

1. Гидролиз сложных биополимерных молекул (белков, липидов, полисахаридов и др.) на более простые мономеры: аминокислоты, углеводы, жирные кислоты и др. На данной стадии органическое вещество ферментируется внешне внеклеточными ферментами (клетчатка, амилаза, протеаза и липаза) микроорганизмов. Бактерии разлагают длинные цепочки сложных углеводородов, протеины и липиды - в более короткие цепочки.

2. Ферментация (брожение) образовавшихся мономеров до еще более простых веществ - низших кислот и спиртов, при этом образуются также углекислота и водород; В данной стадии кислотопродуцирующие бактерии, которые принимают участие во втором этапе образования биогаза, расщепляют сложные органические соединения (клетчатку, белки, жиры и др.) в более простые. При этом в сбраживаемой среде появляются первичные продукты брожения - летучие

жирные кислоты, низшие спирты, водород, окись углерода, уксусная и муравьиная кислоты и др. Эти органические вещества являются источником питания для метанообразующих бактерий, которые превращают органические кислоты в биогаз.

3. Ацетогенная стадия, на которой образуются непосредственные предшественники метана: ацетат, водород, углекислота;

4. Метаногенная стадия, которая ведет к конечному продукту расщепления сложных органических веществ - метану. На данном этапе метанопроизводящие бактерии, разлагают образования с низким молекулярным весом. Они утилизируют водород, углекислоту и уксусную кислоту.

Схематично фазы процесса брожения и образующиеся при этом вещества можно показать в следующем виде (рисунок 1.1) [83, 107].

Рисунок 1.1 - Фазы процесса анаэробного брожения

Метанобразующие бактерии чувствительны к температурным изменениям среды, поэтому от условий, которые создаются для их жизнедеятельности, зависит эффективность деструкции органического вещества, оцениваемая интенсивностью газовыделения.

Кислотообразующие и метанообразующие бактерии имеются в экскрементах животных. Например, в пищеварительной системе крупного рогатого скота

содержится полный набор микроорганизмов, необходимых для запуска процесса сбраживания навоза, а сам процесс метанового брожения начинается еще в кишечнике. Поэтому навоз сельскохозяйственных животных применяют в качестве сырья, загружаемого в новый реактор. Как для начала процесса сбраживания, так и в процессе в биогазовом реакторе необходимо обеспечить следующие условия:

• Поддержка анаэробных условий в реакторе;

• Соблюдение температурного режима;

• Выбор правильного режима перемешивания;

• Доступность питательных веществ для бактерий;

• Выбор правильного времени сбраживания и своевременная загрузка и выгрузка сырья;

• Соблюдение кислотно-щелочного баланса;

• Выбор правильной влажности сырья;

При поддержании всех вышеупомянутых факторов при процессе брожения в биогазовом реакторе, будет образовываться наибольшее количество биогаза, свидетельствующее оптимальное течение процесса анаэробного сбраживания. Таким образом, необходимо подобрать оптимальные параметры и условия для обеспечения наибольшего выхода биогаза в условиях холодного региона.

1.2. Классификация биогазовых установок

Развитие биогазовых технологий зависит от многих факторов. При производстве биогазовых установок (метантенков) следует учитывать экономическую выгоду от использования данной технологии для их пользователей.

В настоящее время во всем мире для переработки отходов сельского хозяйства используют анаэробное сбраживание.

Опираясь на основные принципы анаэробного сбраживания [15, 16, 17, 20, 65, 107], разработана наиболее подробная и полная классификация перспективных биогазовых технологий (таблица 1.1).

Поддержка оптимальной температуры в метантенке является одним из важнейших факторов обеспечения процесса сбраживания. В природных условиях образование биогаза происходит при температурах от 0 °С до 97 °С, но с учетом оптимизации процесса переработки органических отходов для получения биогаза и биоудобрений выделяют три температурных режима.

По температурному режиму биогазовые технологии делятся на:

1) технологии с психрофильным температурным режимом (0^25°С);

2) технологии с мезофильным температурным режимом (25^40°С);

3) технологии с термофильным температурным режимом (40^60°С).

Процесс анаэробного сбраживания очень чувствителен к перепадам температуры. Уровень чувствительности зависит от температурного режима и допустимые изменения температур составляют [1]:

- психрофильный температурный режим: ± 2°С в час;

- мезофильный температурный режим: ± 1°С в час;

- термофильный температурный режим: ± 0,5°С в час.

К преимуществам термофильного процесса сбраживания относятся: повышенная скорость разложения сырья и, следовательно, более высокий выход биогаза, а также практически полное уничтожение болезнетворных бактерий, содержащихся в сырье.

Недостатками термофильного разложения являются: значительное количество энергии, требуемое на подогрев сырья в метантенке, чувствительность процесса сбраживания к минимальным перепадам температуры и несколько более низкое качество получаемых удобрений.

Таблица 1.1 - Классификация биогазовых технологий

Психрофильный (до 25оС)

1 Температурный режим Мезофильный (25 оС - 40 оС)

Психрофильный (Свыше 40 оС)

2 Объем метантенка Малого объема (до 100 м3)

Среднего объема (от 100 м3 до 1000м3)

продолжение таблицы 1.1

Большого объема (от 1000м3 и больше)

Цилиндрическая

3 Форма метантенка Прямоугольная

Яйцеобразная

Вертикальное

4 Расположение реактора Горизонтальное

Под уклоном

Механический

5 Способ перемешивания Гидравлический

Пневматическое (барботажное)

Спонтанное (естественное)

Организация периодического процесса Периодический

6 Непрерывный (поточный)

Аккумулятивный

Нагревательный элемент Внутренний

7 Наружный

Без нагрева

Конструктивное разделение на стадии Одностадийные

8 Двухстадийные

Трехстадийные

При мезофильном режиме сбраживания сохраняется высокий аминокислотный состав биоудобрений, но обеззараживание сырья не такое полное, как при термофильном режиме.

Особенности конструктивно-технологической схемы позволяют классифицировать биогазовые технологии по следующему ряду признаков.

1) По объему метантенка биогазовую технологию можно разделить на:

а) малой мощности (до 100 м3, например, фермерские хозяйства);

б) средней мощности (100 - 1000 м3, например, животноводческие комплексы);

в) большой мощности (1000 - 10000 м3, например, промышленные заводы).

2) Формы метантенков, применяемых в различных технологиях анаэробного сбраживания, могут быть классифицированы как:

а) цилиндрическая;

б) прямоугольная;

в) яйцеобразная.

С точки зрения динамики жидкостей, оптимальна яйцеобразная форма реактора, но ее сооружение требует больших затрат. Второй наилучшей формой является цилиндр с коническим или полукруглым дном и верхом.

3) Расположение биореакторов, применяемых в различных технологиях анаэробного сбраживания, могут быть разделены на две большие группы:

а) горизонтальное;

б) вертикальное;

в) под уклоном.

4) Способ перемешивания, применяемый в различных биогазовых технологиях, можно разделить на:

а) механический;

б) гидравлический;

в) барботажный (пневматический);

г) естественный (спонтанный).

5) По способу организации технологического процесса биогазовые технологии подразделяются на:

а) установки с периодической системой анаэробного сбраживания;

6) установки с непрерывной (поточной) системой анаэробного сбраживания;

в) биогазовые установки с аккумулятивной системой анаэробного сбраживания.

При поточной (непрерывной или квазинепрерывной) системе свежий субстрат загружают в камеру сбраживания непрерывно или через определенные промежутки времени (от 1 до 10 раз в сутки), удаляя соответственно такое же количество эффлюента (шлама). Если обеспечивается постоянство условий производства, а именно своевременность подачи биомассы, концентрации сухого веще-

ства, загрузки рабочего пространства, оптимальной температуры брожения и равномерность перемешивания субстрата, то повышаются шансы получить максимальный выход газа при непрерывном процессе газообразования.

Система с попеременным использованием метантенков характеризуется прерывистым процессом, протекающим не менее чем в двух одинаковых по размерам и форме реакторах. Например, в случае ежесуточной загрузки свежего субстрата реакторы при образовании определенного количества шлама попеременно заполняются свежим субстратом и по истечении заданного срока брожения опорожняются. Поскольку при постоянном количестве подаваемого в реактор материала загрузка рабочего пространства во время процесса заполнения будет постоянно снижаться по сравнению с оптимальным значением, соответствующим исходному количеству шлама, потенциальная производительность этой системы будет использоваться не полностью. Кроме того, если учитывать наличие незаполненного объема реактора во время процесса загрузки, то эта рабочая система потребует большего рабочего объема, чем проточная; по американским исследованиям, он должен быть вдвое больше.

Еще одна особенность рассматриваемой системы заключается в том, что ее нельзя использовать без газгольдера с постоянным запасом газа, дающим возможность быстрого заполнения объема метантенка свежей дозой субстрата. Это требуется для предотвращения попадания воздуха в рабочее пространство метан-тенка.

Аккумулятивная (бассейновая) система выполняется только с одним жидкостным метантенком. Он выполняет функции бродильной камеры и накапливает шлам до момента вывозки в поле. Поэтому метантенк никогда не опорожняют полностью; остаток шлама служит «закваской» для новой порции субстрата. При непрерывной подаче свежего субстрата постоянно снижается время, отводимое для брожения. В результате этого газовый потенциал накопившейся в реакторе массы используется не полностью.

7) Типы нагревающих устройств, применяемых в различных биогазовых технологиях, можно разделить на:

а) внутренний (змеевик, радиатор);

б) наружный (рубашка, выносной теплообменник;)

в) без нагрева.

Наиболее распространенной системой подогрева сырья является внешняя система подогрева с водонагревательным котлом, работающим на биогазе, электричестве или твердом топливе. В качестве нагревательных элементов применяют теплообменники в виде змеевиков, секций радиаторов, параллельно сваренных труб, где теплоносителем служит горячая вода с температурой около 60°С. Более высокая температура повышает риск налипания взвешенных частиц на поверхности теплообменника. Теплообменники рекомендуется располагать в зоне действия перемешивающего устройства, что помогает избежать осаждения твердых частиц на их поверхности.

8) По конструктивному разделению на стадии (зоны брожения) различают следующие биогазовые технологии:

а) одностадийные;

б) двухстадийные;

в) трехстадийные.

1.3 . Установки для переработки отходов агропромышленного

комплекса в России

В России биогаз рассматривается как один из альтернативных источников тепловой и электрической энергии в сельской местности и как эффективный способ переработки отходов животноводства, твердых бытовых отходов и коммунальных стоков в целях их утилизации и снижения отрицательного воздействия на окружающую среду. Только в сельскохозяйственном производстве ежегодно накапливается до 250 млн т органических отходов (150 млн т - в животноводстве и птицеводстве, 100 т - в растениеводстве) [13].

Важной предпосылкой развития биогазовой индустрии в России является не только кризисное состояние централизованного энергоснабжения, но и его

отсутствие в ряде регионов. Средний уровень газификации составляет менее 70% в городах и 50% в сельской местности.

При этом в ряде регионов степень газификации менее 10%. По данным «Межрегионгаза», такая ситуация - во многих субъектах Северо-Западного, Уральского, Сибирского и Дальневосточного федеральных округов [58, 77].

Развитие централизованных систем электро- и газоснабжения в удаленных районах с низкой плотностью населения экономически нецелесообразно. В результате в России складывается ситуация, когда применение биогазовых технологий становится не просто выгодным, но и единственным способом обеспечить энергетические потребности сельского хозяйства.

В России имеется несколько организаций, которые занимаются разработкой и созданием биогазовых установок. К данным организациям можно отнести следующие:

■ ЗАО «Центр ЭкоРос»;

■ ООО «Гринтек»;

■ ООО «ЭКОТЕХ-МОСКВА» совместно с ГНУ ВИЭСХ (Москва);

■ ОАО «Волжский дизель имени Маминых»;

■ ООО «Мелькомпинжинеринг»;

■ ОАО «Региональный Центр Биотехнологий»;

■ ООО «Сибирский институт прикладных исследований»;

■ ЗАО «Энерг-биогаз»;

■ ОАО «Концерн КОНАТЭМ»;

■ Корпорация «БиоГазЭнергоСтрой» и другие.

В данной работе рассмотрены основные российские производители биогазовый установок различной мощности и приведены их основные технические характеристики, которые описаны в таблицах 1.2, 1.3, 1.4.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Егорова, Елена Николаевна, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ Р 53790-2010. Нетрадиционные технологии. Энергетика биоотходов. Общие технические требования к биогазовым установкам. - Москва : Изд. Стан-дартинформ, 2011. - 15 с.

2. ГОСТ 26074-84 (СТ СЭВ 2705-80). Навоз жидкий. Ветеринарно-санитарные требования к обработке, транспортированию и использованию [Электронный ресурс]. - Введ. 1984-07-01. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200024986 (дата обращения 21.10.2015).

3. РД 26-01-90-85 Механический перемешивающие устройства. Метод расчета, РД от 15 ноября 1985 №26-01-90-85

4. РД-АПК 1.10.15.02-08. Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета. - М., 2008. - 94 с.

5. Агропромышленный комплекс Республики Саха (Якутия) за 1997-2002 г.г.: Статистический сборник/ Комитет государственной статистики Республики Саха (Якутия).- Якутск: 2003. - 86 с.

6. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Макарова, Ю.В. Грановский. - Изд. 2-е. - М.: Наука, 1976. - 280 с.

7. Алферов А.С. Параметры и режимы лопастного смесителя непрерывного действия при вводе жидких ингредиентов в комбикорма. : автореф. дис. ... к-та техн. наук : 05.20.01/ А.С. Алферов. - Ростов-на-Дону, 2013. - 19 с.

8. Амерханов Р.А. Совершенствование методов оценки сельскохозяйственных энергоустановок на основе возобновляемых источников энергии.: автореф. дис. ... д-ра техн. наук : 05.14.08/ Р.А. Амерханов. - Москва, 2004. - 40 с.

9. Баадер, В. Биогаз: Теория и практика / В. Баадер, Е. Доне, М. Бренндерфер. -М.: Колос, 1982. - 148 с.

10. Барский Е. Л. Эффект мелафена на развитие культур цианобактерий и зеленых микроводорослей в стрессовых условиях / Е. Л. Барский, И. О. Шандиева, Я. В. Саванина, и др. // Вестник Московского государственного университета. -

2011. - №1, - С. 15-20.

11. Белоцерковский, С.М. Трехмерное отрывное обтекание тел произвольной формы / С.М. Белоцерковский [и др.]. - М.: ЦАГИ, 2000. - 265 с.

12. Беляев В. М, Расчет и конструирование основного оборудования отрасли. Часть I. Аппараты с механическими перемешивающими устройствами: учебное пособие / В. М. Беляев, В. М. Миронов, В. В. Тихонов. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. - 92 с.

13. Биоэнергетика: мировой опыт и прогноз развития: науч. аналит. обзор. - М.: Росинформагротех, 2007. - 204 с.

14. Биоэнергетика России в XXI веке. ФГБУ Российское энергетическое агентство минэнерго РФ, Москва, 2012 - 37 с.

15. Биогазовые технологии: курс лекций / сост. Ю. В. Караева ; Учр. Рос. Акад. Наук ; Казан. науч. центр. РАН ; Исследоват. центр проблем энергетики. -Казань, 2013. - 61 с.

16. Биогаз, получение биогаза, производство биогаза, использование биогаза, технология биогаза. [Электронный ресурс] // Вйесо. - Режим доступа http: //agrogold.ru/biogaz,_poluchenie_biogaza,_proizvo. 14.02.2013.

17. Биогаз на основе возобновляемого сырья - Сравнительный анализ шестидесяти одной установки по производству биогаза в Германии (Russische Kurzfassung Biogas- Messprogramm II). [Электронный ресурс] // Вйесо. - Режим доступа https://mediathek.fnr.de/russische-kurzfassung-biogas-messprogramm-ii.html (дата обращения 11.02.2014).

18. Биотехнология / Т.Г. Волова. - Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения Российской Академии наук, 1999. - 252 с.

19. Биркин С.М. Совершенствование технологии и технических средств утилизации навоза крупного рогатого скота: автореф. дис. ... к-та техн. наук : 05.20.01 / С.М. Биркин. - Волгоград, 2009. - 24 с.

20. Бондаренко, А.М. Современные технологии переработки навоза животноводческих предприятий в высококачественные органические удобрения / А.М. Бондаренко, Л.С. Качанова // Вестник ВНИИМЖ. - 2015. - № 4. - С. 135-141.

21. Бондаренко А.М. Механизация процессов переработки навоза животноводческих предприятий в высококачественные органические удобрения: Монография / А.М. Бондаренко, В.П. Забродин, В.Н. Курочкин// - Зерноград: ФГОУ ВПО Азо-во-Черноморская гос. агроинженерная акад, 2010. - 184 с.

22. Бондаренко А.М. Технология и оборудование для переработки свиного навоза и его внесения / А.М. Бондаренко, Е.Н. Белоусов, Б.Н. Строгий, Т.Ф. Самойлова //Техническое оборудование для села, 2010. - №11. С. 20-21.

23. Брагинский Л.Н., Бегачев В.И., Барабаш В.М. // Перемешивание в жидких средах: Физические основы и инженерные методы расчета. Л.: Химия, 1984. - 336 с.

24. Васильева, А.С. Методика расчета экономической эффективности технологии анаэробной переработки животноводческих стоков с учетом фактора времени / А.С. Васильева, В.К. Евтеев, Ф.А. Васильев // Климат, экология, сельское хозяйство Евразии : материалы IV междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию Победы в Великой Отечественной войне (1941-1945 гг.) и 100-летию со дня рождения А. А. Ежевского, (27-29 мая 2015 г.): в 2 ч. - Иркутск, 2015. - Ч. 1. - С. 127-131.

25. Васильев Ф. А. Технология анаэробной переработки навоза крупного рогатого скота в накопительном режиме: дис. ... к-та техн. наук : 05.20.01 / Ф.А. Васильев. - Иркутск, 2011. - 184 с.

26. Веденев, А. Г. Руководство по биогазовым технологиям / А. Г. Веденев, Т. А. Веденева. - Бишкек: ДЭМИ, 2011. - 84 с.

27. Веденев А.Г, Биогазовые технологии в Кыргызской Республике / А.Г. Веденев, Т.А, Веденева, // - ОФ «Флюид», Б. Типография «Полиграфоформление», 2006. — 90с.

28. Веденяпин, Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки данных / Г. В. Веденяпин. - Москва : Колос, 1973. - 199 с., ил.

29. Вознесенский, В. А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях / В. А. Вознесенский. - Москва : Статистика, 1974. - 192 с.

30. Гюнтер, Л. И. Метантенки / Л. И. Гюнтер, Л. Л. Гольдфраб. - Москва : Стройиздат, 1991. - 128 с., ил.

31. Дамдинова Д.Р. Машины для перемешивания материалов. Ч.2. Смесители периодического действия. Методические указания по дисциплине «Механическое оборудование предприятий строительной индустрии». Издательство ВСГТУ, 2002. - 12 с.

32. Дмитриев Е.А. Явления переноса массы в примерах и задачах. Москва: 2005. - 118 с.

33. Дрейпер, Н. Г. Прикладной регрессионный анализ: в 2-х т. / Н. Дрейпер, Г. Смит. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : Финансы и статистика, 1987. - Т. 2. -351 с., ил. - пер. с англ.

34. Друзьянова В.П. Энергосберегающая технология переработки навоза крупного рогатого скота: дис. ... д-ра техн. наук : 05.20.01 / В. П. Друзьянова. - Улан-Удэ, ВСГТУ, 2017. - 281 с.

35. Земсков В.И. Проектирование экологически и энергоэффективной технологии анаэробной утилизации навоза на животноводческих фермах: учеб. пособие / В.И. Земсков, И.Ю. Александров; - под ред. «Лань» - Санкт-Петербург, 2016. -206 с.

36. Земсков В.И. Возобновляемые источники энергии в АПК. Учебное пособие. - СПб . : изд-во «Лань», 2014. - 368с

37. Земсков В.И. Проектирование ресурсосберегающих технологий и технических систем в животноводстве: Учебное пособие -СПб.: Издательство «Лань», 2016. 384с

38. Иванец В.Н., Лобасенко Б.А. Методы интенсификации гидромеханических процессов. Учебное пособие. Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 2003. - 84 с.

39. Кадысева А.А. Комплексные системы биотехнологической обработки жидких органосодержащих отходов предприятий АПК.: автореф. дис. ... д-ра биол. наук : 03.01.06/ А.А. Кадысева. - Щелкова, 2012. - 57 с.

40. Караева Ю. В., Трахунова И. А., Миндубаев А. З., Белостоцкий Д. Е., Минзанова С. Т., Пушкин С. А., Буренков С. В.. Экспериментальное определение коэффициента динамической вязкости свиного навоза / Ю. В. Караева, И. А. Трахунова, А. З. Миндубаев, Д. Е. Белостоцкий, С. Т. Минзанова, С. А. Пушкин, С. В. Буренков // Журнал технической физики том 83, вып. 4. Ярославль, 2013. - С. 16-20.

41. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии., Изд.:М, 1961. - 832 с.

42. Кобякова, Е.Н. Перспектива применения биогазовой установки в с. Булгун-няхтах Хангаласского улуса / Кобякова, Е.Н. // Материалы IV Ларионовских чтений: сборник научных трудов - Якутск: Издательство ЯНЦ СО РАН, 2009. С. 3738.

43. Кобякова, Е.Н. Краткое технико-экономическое обоснование использования биогаза в с. Булгунняхтах Хангаласского улуса / Кобякова, Е.Н. // Материалы круглого стола «Благоустройство жилья - требование времени». - Якутск, «Фонд содействия развитию культуры, науки, образования» Республики Саха (Якутия), 2009.

44. Кобякова, Е.Н. Ресурсосберегающие технологии производства кормовых добавок для птицеводства Якутии с использованием вторичного животноводческого сырья / Е.Н. Кобякова, С.А. Петрова, В.П. Друзьянова // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство, №10 - г. Москва, 2011г., С. 56-59

45. Кобякова, Е.Н. Органические отходы животноводства как источники питательных веществ для сельскохозяйственных животных / Е.Н. Кобякова, С.А. Петрова // Материалы IV международной НПК «Теоретические и практические аспекты развития современной науки», 3-4 июля 2012, Москва, С.89-93

46. Кобякова, Е.Н. Классификация и обзор существующих биогазовых установок / Е.Н. Кобякова // Сборник материалов V Международной научно-практической конференции «Сельскохозяйственные науки и агропромышленный комплекс на рубеже веков», 21 марта 2014 г, Новосибирск, С. 320-324

47. Кобякова, Е.Н. Возможности использования биогаза в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания установок / Е.Н. Кобякова, В.П. Друзьянова, Н.В. Петров // Научно-теоретический журнал «Вестник Бурятской Государственной сельскохозяйственной академии имени В. Р. Филиппова», № 1 (34) январь-март, г. Улан-Удэ, 2014. С. 71-75

48. Кобякова, Е.Н. Обоснование оптимальной конструкции биогазовой установки для применения в малых животноводческих хозяйствах / Е.Н. Кобякова, С.С. Ямпилов // Сборник научных трудов. Серия: Технологии и технические средства в АПК. Вып. 10. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2014. С.137-145

49. Кобякова, Е.Н. Биогазовая установка для применения в частных животноводческих хозяйствах / Е.Н. Кобякова, С.С. Ямпилов, В.П. Друзьянова // Материалы Международной научно-практической конференции молодых учёных «Научные исследования и разработки к внедрению в АПК», 28-29 апреля 2014 г., Иркутск, С. 140-14.

50. Кобякова, Е.Н. Перспективы применения продуктов биогазовой технологии в агропромышленном секторе РС (Я) / Е.Н. Кобякова, С.С. Ямпилов, В.П. Друзья-нова // Научно-теоретический журнал «Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии имени В. Р. Филиппова», № 2 (35) апрель-июнь, г. Улан-Удэ, 2014. С. 56-61.

51. Кобякова, Е.Н. Обоснование применения перемешивающего устройства в биогазовой установке для малых животноводческих хозяйств / Е.Н. Кобякова, С.С. Ямпилов, В.П. Друзьянова // Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления №4, 2014г., Улан-Удэ,- С.13-19

52. Кобякова, Е.Н. Биогазовая установка для переработки отходов частных животноводческих хозяйств применительно к условиям Республики Саха (Якутия) / Е.Н. Кобякова, С.С. Ямпилов, В.П. Друзьянова // «Наука и образование В XXI ВЕКЕ» сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: в 17 частях. Часть 17, 2014г., Тамбов, С. 57-62.

53. Кобякова, Е.Н. Экономические и экологические аспекты внедрения биогазовой технологии переработки органических отходов животноводства в Респуб-

лике Саха (Якутия) / Е.Н. Кобякова, С.С. Ямпилов, В.П. Друзьянова // Научный журнал «Молодой учёный» №9 (89) Часть 4, 2015г., С. 467-469

54. Кобякова, Е.Н. Исследование выхода биогаза при различных температурах мезо-фильного режима в биогазовых установках малого объема / Е.Н. Кобякова, С.С. Ямпилов, В.П. Друзьянова // Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления №3 (60), 2016г., Улан-Удэ, С.5-13

55. Кобякова, Е.Н. Исследование выхода биогаза при различных режимах перемешивания механической мешалки в биогазовых установках малого объема / Е.Н. Кобякова, С.С. Ямпилов, В.П. Друзьянова // Проблемы динамики и прочности современных машин: материалы международной научно-практической конференции. Вып.1. - Улан-Удэ: изд-во ВСГУТУ, 2016. - С.11-15

56. Ковалев В. В. Теоретические и практические аспекты совершенствования процессов биогазовой технологии / В.В. Ковалев, Д.В. Унгуряну, О.В. Ковалева // Проблемы региональной энергетики. 2012. - №1. - С.102-114.Костромин Д. В. Анаэробная переработка органических отходов животноводства в биореакторе с барботажным перемешиванием: автореф. дис. ... к-та техн. наук: 05.20.01 / Д.В. Костормин. - Москва, 2010. - 18 с.

57. Ковалев А.А. Повышение энергетической эффективности биогазовых установок: дис. ... к-та техн. наук : 05.20.01 / А.А. Ковалев. - Москва, 2014. - 119 с.

58. Ковалев А.А. Производство газообразного топлива из отходов животноводства / А.А. Ковалев // Ресурсы возобновляемых источников энергии и опыт их использования в России. - 2004. - №1. - С.62-67.

59. Козулин Н.А., Соколов В.Н., Шапиро А.Я. Примеры и задачи по курсу заводов химической промышленности - Москва-Ленинград: Машиностроение, 1966. - 491 с.

60. Королев С.А., Майков Д.В. Идентификация математической модели и исследование различных режимов метаногенеза в мезофильной среде / С.А. Королев, Д.В. Майков// Компьютерные исследования и моделирование: Анализ и моделирование сложных живых систем. - Ижевск, 2012. - С. 131-140.

61. Кудряшова А.Г. Обоснование и разработка средств повышения энергоэффективности работы трехстадийного метантенка: Атореф. дисс. .канд. тех. наук. Ижевск, 2011. С.20.

62. Лаврухина О.С. Стимуляторы выработки биогаза / О.С. Лаврухина // Современные научные исследования и инновации. 2012. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://web.snauka.ru/issues/ 2012/05/13035). Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа / Л.Г. Лойцянский. Л.:Гостехиздат, 1950. - 676 с. (дата обращения 09.09.2015).

63. Матвеев, А.Н. Механика и теория относительности: учеб. для студентов вузов / А.Н. Матвеев. - М.: ОНИКС 21 век, 2003. - 432 с.

64. Марченко Д.Б. Обоснование технологических и конструктивных параметров оборудования для получения органического удобрения и биогаза из птичьего помета: дис. ... к-та техн. наук : 05.20.01/ Д.Б. Марченко. - Новосибирск, 2009. -108 с.

65. Метантенки [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://helpiks.org/2-27155.html (дата обращения 18.03.2016).

66. Методические указания по оценке технологического уровня и качества промышленного продукта. РД 50-149-79 [Электронный ресурс]; утв. Постановлением Госстандарта - 1979-04-17. - Москва : Изд-во стандартов, 1979.

67. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу от животноводческих комплексов и звероферм (по величинам удельных показателей). Научно-исследовательский институт охраны атмосферного воздуха (НИИ Атмосфера), СПб: Интеграл, 1999 г. -32 с Методические указания к лабораторной работе для студентов специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды»по дисциплине «Гидравлика и теплотехника». Определение вязкости жидкости методом Стокса. / сост.: С.С. Никулин, А.С. Чех. - Тамбов : Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2011. - 12 с. - 100 экз.

68. Методические рекомендации по проектированию систем удаления, обработки, обеззараживания, хранения и утилизации навоза и помета / разраб.: Н. Г.

Ковалев, Н. С. Максимовский, И. К. Глазков [и др.]; утв. М-вом сель. хоз. СССР 28 сент. 1981 г. и ВАСХНИЛ 19 августа 1981 г.

69. Миндубаев А.З. Оптимизация параметров выработки биогаза в лабораторном масштабе / А.З. Миндубаев, С.Т. Минзанова, Е.В. Скворцов // Вестник Казанского технологического университета. - 2009. - №4. - С. 233 - 239.

70. Миндубаев А.З. Метаногенез: Биохимия, Технология, Применение / А.З. Миндубаев, Д.Е. Белостоцкий, С.Т. Минзанова и др. // Учен. зап. КГУ, Сер. естест. н. - 2010. - Т. 152. - Кн. 2. - С. 178-191.

71. Морданов С. В. Методика расчета полезной мощности механического перемешивающего устройства / С. В. Морданов, С. Н. Сыромятников, А. П. Хомяков // Достижения в химии и химической технологии : тр. науч. конф. — Екатеринбург, 2011. — С. 9-14.

72. Малыхин, В. В. Математическое моделирование: учеб. пособие / В. ВЫ. Малыхин. - Москва : Изд-во УРАО, 1998. - 160 с.

73. Новиков И.П. Повышение эффективности переработки органических отходов в удобрения путем совершенствования процесса смешивания. : автореф. дис. ... к-та техн. наук : 05.20.01/ И.П. Новиков. - Санкт-Петербург, 2013. - 20 с.

74. Осмонов, О. М. Научно-технические основы создания автономных биоэнергетических установок для крестьянских хозяйств в горных районах Киргизии : дис. ... д-ра техн. наук : 05.20.01 / О. М. Осмонов. - Москва, 2012. - 251 с.

75. Осмонов, О. М. Экономическая оценка использования биоэнергетической установки // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2012. - № 1. -С. 32.

76. Основные теории лопастных мешалок. Строительный архив [Электронный

ресурс]. Режим доступа: http ://stro iarchive. ru/_dorozhnyemash-

iny/932osnovnyeteoriilopastnyhmeshalok.html (дата обращения 16.05.2016).

77. Панцхава Е.С, Биогаз - высокорентабельное топливо для всех регионов России / Е.С. Панцхава, М.М. Шипилов, А.П. Пауков, Н.Д. Ковалев //Новости теплоснабжения. - 2008. - N 1. - С.20-23.Петров, К.П. Аэродинамика тел простейших форм / К.П. Петров. - М.:Физматлит, 1998, - 428 с.

78. Павлова Э.А. Нерегулярное движение фаз в аппаратах с механическим перемешивающим устройством: автореф. дис. ... к-та техн. наук : 05.17.08/ Э.А. Павлова. - Санкт-Петербург, 2007. - 20 с.

79. Пат. 92009236 Российская Федеация, МПК6 A01C3/02. Способ анаэробного сбраживания разжиженных органических отходов и метантенк для его осуществления / Андрюхин Т.Я.; заявитель Андрюхин Т.Я. - № 92009236/13; завл. 01.12.1992; опубл. 27.02.1998.

80. Перемешивание в жидких средах (физические основы и инженерные методы расчета) / Л.Н. Брагинский, В.И. Бегачев, В.М. Барабаш. - Ленинград: 1984. -349 с.

81. Письменный, Д. Т. Конспект лекций по высшей математике / Д. Т. Письменный. - Москва : АЙРИС ПРЕСС, 2004. - Ч. 1. - 288 с.: ил.

82. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии: уч. для ВУЗов. - 3-ее изд., перераб. И доп. - М.: Химия, 1987. - 496 с.

83. Получение биогаза из навоза [Электронный ресурс] // Биореакторы и га-зольдеры. - Вологда. - Режим доступа : http: //vologda.doski.ru/poluchenie-bio gaza-iz-navoza-bioreaktory-i-gazgoldery-msg1105663.htm. - 12.05.2014 (дата обращения 30.03.2013).

84. Почвоведение: теория и практика лабораторных работ: учеб. пособие / О.З. Еремченко, Р.В. Кайгородов, И.Е. Шестаков, Л.А. Чудинова; под редакцией Перм. гос. нац. исслед. ун-т. - Пермь, 2014.-95 с.

85. Предпосылки развития биогазовой энергетики в России. [Электронный ресурс] // Biteco. - Режим доступа http: //bio gas-energy.ru/articles/razvitie-bio gasa-v-rossii/ (дата обращения 10.12.2014).

86. Производство биогаза в Республике Беларусь и Швеции. Обмен опытом: отч. о выполнении проекта. - CSD Uррsala Centre for Sustainable Develoрment, 2012.

87. Проблемы и перспективы использования электроэнергии в газотранспортной системе ОАО «Газпром». [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://helpiks.org/2-27155.html (дата обращения 13.01.2017).

88. Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов, 10 раздел, М: МГЭИК. - 2006 - 98с.

89. Северилов, П. В. Биогаз для чайников. Электронная библиотека [Электронный ресурс] / П. В. Северилов. - Режим доступа : Яоуа1-ib.ruhttр://www.agrobiogaz.ru. (дата обращения 10.01.2014.).

90. Сельское хозяйство Республики Саха (Якутия): стат. справ. / Госкомстат Респ. Саха (Якутия). - Якутск, 2013. - 27 с.

91. Симаков Н.Н. Расчет обтекания и сопротивления шара в ламинарном и сильнотурбулентном потоках // Журнал технической физики.Том 83, вып. 4. Ярославль, 2013. - С. 16-20.

92. Справочник по органическим удобрениям. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://he1piks.org/2-27155.htm1 (дата обращения 23.03.2014).

93. Справочник по ресурсам возобновляемых источников энергии России и местным видам топлива: показатели по территориям. - Москва: «ИАЦ Энергия», 2007. - 272 с.

94. Статистическое моделирование и прогнозирование: учеб. пособие / Г. М. Гамбаров, Н. М. Журавель, Ю. Г. Королев [и др.]; под ред. А. Н. Гранберга. -Москва: Финансы и статистика, 1990. - 383 с., ил.

95. Стернк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками Пер. с польск. Под редакцией Щупляка И.А., Л., «Химия», 1975. - 384 с.

96. Смолин Д.О., Дёмин О.В., Першин В.Ф. Математическая модель смешивания сыпучих материалов в лопастных смесителях / Смолин Д.О., Дёмин О.В., Першин В.Ф. // Научное обозрение. Технические науки. - 2014. - № 2. - С. 157157.

97. Суслов Д.Ю. Получение биогаза в биореакторе с барботажным перемешиванием: автореф. дис. ... к-та техн. наук: 05.20.01 / Д.Ю. Суслов. - Иваново, 2013. - 16 с.

98. Технологическое оборудование отрасли (2 часть) §1.4 Методика расчета лопастных мешалок. Методика расчета лопастных мешалок. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://chhmt.org.ru/ и^еЬшк/ T00/700.php (дата обращения 01.06.2016).

99. Трахунова И. А. Повышение эффективности анаэробной переработки органических отходов в метантенке с гидравлическим перемешиванием на основе численного эксперимента.: дис. ... к-та техн. наук: 05.20.01 / И.А. Трахунова. -Казань, 2014. - 121 с.

100. Тропин А.Н. Повышение эффективности работы самотечной системы удаления навоза путем оптимизации ее конструктивных и технологических параметров: Автореф. дис. канд. тех. наук, Санкт-Петербург, 2011. 19 с.

101. Фабрикант, Я.И. Аэродинамика.- М.: Наука, 1964.- 816 с.

102. Фёрстер, Э. Методы корреляционного и регрессионного анализа: руководство для экономистов / Э. Фёрстер, Б. Рёнц ; пер. с нем. и предисл. В. М. Ивановой. - Москва: Финансы и статистика, 1983. - 302 с., ил.

103. Численные методы / Н. И. Данилина, Н. С. Дубровская, О. П. Кваша [и др.]. - Москва: Высшая школа, 1976. - 368 с., ил.

104. Чупшев А.В. Повышение качество смешивания сухих микродобавок с обоснованием конструктивных и технологических параметров смесителя: автореф. дис. ... к-та техн. наук: 05.20.01 / А.В. Чушшев. - Пенза, 2009. - 19 с.

105. Чупшев А.В. Влияние диаметра лопастей и их числа на неравномерность смеси и энергоемкость смешивания / А.В. Чупшев, В.В. Коновалов, В.П. Терюш-ков // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный агроин-женерный университет им. В.П. Горячкина.- 2008.- № 2.- С. 132-133.

106. Шамшуров Д. Н. Повышение эффективности биогазовых установок за счет применения мембранно-абсорбционных газоразделительных систем: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.20.01 / Шамшуров Д. Н.; [Место защиты: Моск. гос. агроинженер. ун-т им. В.П. Горячкина]. - Москва, 2008. - 17 с.

107. Эдер Б. Биогазовые установки: прак. Пособ / Б. Эдер, Х.Шульц // Zorg Biogas, 2011. -286с.

108. Adebayo A.O., Jekayinfa S.O. (2014) Effect of Co-Digestion on Anaerobic Digestion of Pig Slurry with Maize Cob at Mesophilic Temperature. Journal of Natural Sciences Research - Vol.4, No.22, pp.66-74

109. Abdelsalam E., Samer M., Abdel-Hadi M. A., Hassan H. E., Y. Badr (2015) The effect of buffalo dung treatment with paunch fluid on biogas production. Biological engineering. Misr J. Ag. Eng., 32 (2): pp. 807 - 826

110. Amon, T. Methane production from cereals, sun flower and maize: Optimisation of the methane yield per hectare through time of harvesting, variety and pre-treatment / T. Amon, E. Potsch, B. Amon, V. Kryvoruchko, V. Bodiroza, W. Zollitsch, // 28th International Exhibition - Congress in Chemical Engineering, Environmental Protection and Biotechnology. - 2006. - рр.271-275.

111. Biogas. Handbook / T. Seadi, D. Rutz, H. Prassl - Denmark: University of Southern Denmark Esbjerg, 2008. - 125p.

112. Bondarenko A.M. Ecological Balance of Technogenic Processes and Tractors of Fifth / E I Lipkovich, I.E. Lipkovich // Generation Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences (RJPBCS) - Volume 7, Issue 3, 2016 (May - June), Page No. 751-760

113. Chen Ru Chen. The state of art review on the application of anaerobic digestion // Conservation Recycling - 1984. - Vol. 7 № 2 - 4. - P. 191... 198.

114. Fei Shen, Libin Tian, Hairong Yuan, Yunzhi Pang, Shulin Chen, Dexun Zou, Baoning Zhu, Yanping Liu, Xiujin Li (2013) Improving the Mixing Performances of Rice Straw Anaerobic Digestion for Higher Biogas Production by Computational Fluid Dynamics (CFD) Simulation, Appl Biochem Biotechnol # 171, pp. 626-642

115. Hashimoto A.G. Effect of mixing duration and vacuum on methan production rate from beef cattle waste // Biotechol. Bioeng. - 1982. - Vol. 24. - P. 9.23.

116. Henze M. Anaerobic treatment of wastewater in fixed film reactors - A literature review. / M. Henze, Р. Harremoës // Water Science and Technology. - 1983. - №15. -Р.1-101.

117. Hugh D. Monteith and Joe P. Stephenson (1981) Mixing Efficiencies in Full-Scale Anaerobic Digesters by Tracer Methods. Journal (Water Pollution Control Federation), Vol. 53, No. 1, pp. 78-84.

118. Jevgenijs K. (2016) Biogas production in rural areas of Mexico.Master of Science Thesis. KTH School of Industrial Engineering and Management, Energy Technology EGI-2014-116MSC-EKV1074, Stockholm.Karim K, Hoffmann R, Thomas Klasson K, Al-Dahhan MH. (2015) Anaerobic digestion of animal waste: effect of mode of mixing. Water Res. 2005 Sep;39(15):3597-606.

119. Kobyakova E. The study of biogas production from fresh cow manure at different temperature modes / E. Kobyakova, S. Yampilov, V. Druzyanova // Proceedings of the 10th International scientific conference «European Conference on Innovations in Technical and Natural Sciences», (February 02, 2016) Vienna. 2016, P.130-135.

120. Kowalczyk A, Harnisch E., Schwede S., Gerber M., Span R. (2013) Different mixing modes for biogas plants using energy crops. Applied Energy 112., pp.465-472

121. Lemmer A., Hans-Joachim Naegele, Jana Sondermann. How efficient are agitators in Biogas Digesters. Determination of the efficiency of submersible motor mixers and incline agitators by measuring nutrient distribution in full-scale agricultural biogas digesters // Energies, Vol. 6, 2013; P. 6255-6273

122. Liao B.Q. Anaerobic membrane bioreactors / B.Q. Liao, J.T. Kraemer, D.M. Bagley // Application and research directions. Sci. Technol. - 2006. - № 36. - P.489-530.

123. Lindmark J., Thorin E., Bel Fdhila R., Dahlquist E. (2014) Effects of mixing on the result of anaerobic digestion: Review. Renewable and Sustainable Energy Re-views401, pp.1030-1047

124. Lu H. Macro-Mixing in a draft tube airlift bioreactor / H. Luo, Al-M. Dahhan // Chem. Eng. Sci. - 2008. - №63(6). - P.1572-1585.

125. Mathieu Brulé. The effect of enzyme additives on the anaerobic digestion of energy crops // Dissertation: Dissertation, Dr. sc. agr. / Ph. D. in Agricultural Sciences, Faculty of Agricultural Sciences; University of Hohenheim - November, 2014; R.193.

126. Mendoza A.M. Modeling flow inside an anaerobic digester by CFD techniques/ A.M. Mendoza, T.M. Martinez, V.F. Montanana et al.// IJEE. - 2011. - № 6. - P. 963974.

127. M0ller H.B., Veronica M. (2009) Methane emissions from liquid manure storage - influence of temperature, storage time, substrate type and anaerobic digestion. Aarhus University, Department of Engineering, Blichers Allé 20, DK 8830, Tjele, Denmark

128. Pat Gambill, P.E., Steve Swygert, P.E., Stephen Henry, P.E., Randy Taylor. Agricultural Waste Management Building Design Handbook // South Carolina Engineering Design Team Natural Resources Conservation Service Columbia, South Carolina, First Edition October, 1997. P. 245.

129. Rezaee S., Zinatizadeh A.A.L., Asadi A. (2015) Comparative study on effect of mechanical mixing and ultrasound on the performance of a single up flow anaero-bic/aerobic/anoxic bioreactor removing CNP from milk processing waste water. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers 58, pp. 297-309.

130. Urmila Balasubramaniyam, Llionel S. Zisengwe, NiccoloMeriggi, Eric Buysman. Biogas production in climates with long cold winters // Wageningen University, the Netherlands; May 2008; P. 68