Стратегические аспекты устойчивого управления отходами животноводства и птицеводства в целях минимизации негативного воздействия на окружающую среду тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.16, кандидат биологических наук Корзникова, Мария Васильевна

• Корзникова, Мария Васильевна
• кандидат биологических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Корзникова, Мария Васильевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Оценка количества, структуры и характеристик отходов животноводства и птицеводства.

1.1 Оценка характеристик отходов животноводства и птицеводства.

1.2 Оценка количества и структуры отходов животноводства и птицеводства в Российской Федерации.

1.3 Способы переработки отходов животноводства и птицеводства с целью их использования в качестве органических удобрений.

Выводы.

Глава 2. Биотехнология анаэробной конверсии органических веществ. Агрегирование биомассы.

2.1 Общая характеристика стадий анаэробного сбраживания.

2.1.1 Стадия гидролиза.

2.1.2 Кислотогенная стадия.

2.1.3 Ацетогенная стадия.

2.1.4 Метаногенная стадия.

2.2 Агрегирование биомассы.

Выводы.

Глава 3. Основные принципы и критерии оптимизации технологического процесса получения биогаза.

3.1 Ключевые факторы процесса анаэробного сбраживания и диапазон их оптимальных значений.

3.2 Оценка степени конверсии органического вещества отходов животноводства и птицеводства в биогаз.

Потенциал использования биогаза в Российской Федерации

Выводы.

Глава 4. Методика практической оценки эффективности производства биогаза из отходов животноводства и птицеводства с учетом природно-климатических условий Российской Федерации.

4.1 Аппаратурное решение анаэробных реакторов для сбраживания отходов животноводства и птицеводства.

4.2 Методика расчета и модель энергетического баланса анаэробного проточного реактора для сбраживания отходов животноводства и птицеводства.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Стратегические аспекты устойчивого управления отходами животноводства и птицеводства в целях минимизации негативного воздействия на окружающую среду»

Образующееся во всем мире огромное количество отходов промышленного и сельскохозяйственного производства, коммунального хозяйства остро ставит проблему их очистки, обезвреживания и утилизации. В Российской Федерации ежегодно образуется около 280 млн.тонн навоза и помета, удаление которых с помощью воды увеличивает их исходное количество в 1,5-3 раза. Эпидемиологическая опасность навоза и помета обусловлена наличием патогенных микроорганизмов, яиц и личинок гельминтов в большой концентрации, а также длительностью сохранения ими вирулентных свойств. Таким образом, животноводческие и птицеводческие предприятия являются источником образования большого количества жидких органических отходов, содержащих возбудителей инфекционных и инвазионных болезней, оказывая негативное влияние на ветеринарно-санитарное и гигиеническое состояние почвы, загрязняя поверхностные и подземные воды.

С другой стороны отходы животноводства и птицеводства являются ценными органическими удобрениями, в состав которых входят практически все компоненты минерального питания, микроэлементы в доступном для растений виде, что повышает плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур.

Для использования навоза и помета в качестве удобрения в нем должны отсутствовать патогенная микрофлора, яйца и личинки гельминтов, семена сорных растений, способных к всхожести, при максимальном сохранении питательных веществ (азот, фосфор, калий и др.). Всем этим требованиям отвечает биологический способ обработки - анаэробное сбраживание, которое представляет собой протекающий в бескислородных условиях термический многостадийный процесс расщепления консорциумом микроорганизмов органических веществ с образованием горючего биогаза (смесь парникового метана и углекислого газа), являющимся возобновляемым источником энергии.

В силу различных причин широкое распространение и практическое применение анаэробная технология по биологической конверсии отходов животноводства и птицеводства с целью производства и использования биогаза получила как в США, странах Европы - Германия, Дания, Швеция, Франция, Чехия и др. (за счет мер государственного экономического стимулирования -субсидий, налоговых льгот, высоких штрафных санкций за загрязнение окружающей среды), так и странах Азии и Тихого океана - Китай, Индия, Тайланд и др. (из-за нехватки энергетических ресурсов и при наличии благоприятных природно-климатических условий). В Российской Федерации практическое применение биогазовой технологии для отходов животноводства и птицеводства сдерживается по двум основным причинам - информационной (отсутствие доступной информации о технологии, методик расчета оборудования, рекомендаций по осуществлению технологического процесса) и технической (отсутствие соответствующего отечественного оборудования и дилеров зарубежного оборудования). Вместе с тем, учитывая тенденции усиления государственной поддержки в Российской Федерации технологий по использованию возобновляемых источников энергии (Система зеленых сертификатов) и предотвращению эмиссии парниковых газов (Киотский протокол РКИК), экономические предпосылки, связанные с большей конкурентоспособностью сельскохозяйственных культур, выращенных на органическом удобрении («органическое сельское хозяйство»), а также предотвращение загрязнения окружающей среды отходами животноводства и птицеводства при использовании анаэробного сбраживания, применение данной технологии в Российской Федерации является перспективным.

Целью настоящей работы являлась разработка практических методов оценки эффективности и оптимизации биоэнергетического использования отходов животноводства и птицеводства с помощью технологии анаэробной конверсии на основе анализа физико-химических, микробиологических свойств отходов, экологических и биохимических особенностей процесса сбраживания с учетом природно-климатических условий Российской Федерации. В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

1. Определить объем и структуру образующихся в Российской Федерации отходов животноводства и птицеводства, их физико-химические, микробиологические характеристики.

2. Оценить вклад отходов животноводства и птицеводства в качестве источника питательных веществ в органическое сельское хозяйство Российской Федерации.

3. Рассмотреть способы обработки отходов животноводства и птицеводства и определить условия применения анаэробной технологии.

4. Определить оптимальные значения ключевых параметров осуществления и способы интенсификации конверсии органических веществ в биогаз, а также лимитирующие факторы процесса.

5. Определить предельно возможную степень анаэробной конверсии органического вещества отходов животноводства и птицеводства и значения удельного выхода биогаза.

6. Разработать методику расчета анаэробного реактора и модель энергетического баланса получения и использования биогаза, учитывающие качественные и количественные характеристики отходов, различные режимы сбраживания и природно-климатические условия.

7. Обосновать условия, обеспечивающие эффективность применения технологии анаэробного сбраживания для отходов животноводства и птицеводства в Российской Федерации.

Поставленные задачи решены с использованием методов теории математической статистики, моделирования и математической обработки данных, теоретических основ теплотехники.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в том, что дана основанная на многофакторном анализе оценка потенциала использования технологии анаэробного сбраживания для отходов животноводства и птицеводства на территории Российской Федерации; определены математические зависимости ключевых параметров технологического процесса анаэробного сбраживания; разработана методика расчета и модель энергетического баланса анаэробного проточного реактора с учетом качественных и количественных характеристик отходов, различных режимов сбраживания и природно-климатических условий Российской Федерации. Сформулированы требования, предъявляемые к отходам, обрабатываемым в анаэробном проточном реакторе.

Обоснованный научными положениями биологический анаэробный способ обезвреживания и применения в энергетических, экологических и сельскохозяйственных целях отходов животноводства и птицеводства, разработанные методика расчета и модель анаэробного реактора предназначены для использования предприятиями, организациями и частными лицами, осуществляющими деятельность в области проектирования, строительства, управления и эксплуатации сооружений по обработке отходов.

Результаты диссертационного исследования были доложены на молодежной международной конференции «Экология - 2003» (Архангельск, Россия, 2003), IV Всероссийской научно-практической конференции «Окружающая природная среда и экологическое образование и воспитание» (Пенза, Россия, 2004), IV Международном симпозиуме «Строение, свойства и качество древесины - 2004» (Санкт-Петербург, Россия, 2004), ежегодной Всероссийской научно-практической конференции РУДН «Актуальные проблемы экологии и природопользования» (Москва, Россия, 2005), 14 Европейской конференции по использованию биомассы (Париж, Франция, 2005), на заседании кафедры Системной экологии экологического факультета РУДН (Москва, Россия, 2005). По материалам диссертации опубликовано пять работ.

Заключение диссертации по теме «Экология», Корзникова, Мария Васильевна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Определены объем и структура образующихся в Российской Федерации отходов животноводства и птицеводства. Показано, что преобладающим видом отходов является навоз крупного рогатого скота. На долю сельхозпредприятий приходится более половины образуемых отходов животноводства и птицеводства.

2. Оценен вклад отходов животноводства и птицеводства в качестве источника питательных веществ в органическое сельское хозяйство Российской Федерации. Показано, что имеется большой потенциал для использования органических отходов животноводства и птицеводства, а также существенная необходимость во внесении в почву минеральных удобрений: доля органического азота, вносимого с упомянутыми отходами, может составлять 7,5% от общего количества необходимых азотных удобрений. В этой связи особую актуальность приобретают технологии обеззараживания указанных отходов, наиболее перспективной из которых является анаэробное сбраживание.

3. На основании анализа литературы определены оптимальные значения ключевых параметров исходного субстрата (концентрация органических веществ, рН, влажность, соотношение С:]\Г), создаваемых и поддерживаемых условий (температура, гидравлическое время удержания), позволяющих предотвратить лимитирование анаэробного процесса конверсии органического вещества в биогаз. Выявлены ключевые параметры контроля и управления процессом анаэробного сбраживания (концентрация летучих жирных кислот (пропионовой кислоты, в первую очередь) в сбраживаемом субстрате, концентрации водорода, аммиака и сероводорода в биогазе), а также способы интенсификации данного процесса.

4. Разработан алгоритм расчета предельно возможной степени анаэробной конверсии органического вещества отходов животноводства и птицеводства и удельного выхода биогаза. Показано, что наибольшим потенциалом получения биогаза с единицы массы сухого органического вещества обладает свиной

3 3 навоз (0,46 м /кг), наименьшим - навоз дойных коров (0,26 м /кг).

5. Разработаны методика расчета анаэробного реактора и модель энергетического баланса получения и использования биогаза, учитывающие качественные и количественные характеристики отходов, различные режимы сбраживания, параметры и свойства материалов конструкции реактора и природно-климатические условия Российской Федерации, и позволяющие оценить требуемый объем реактора, выход биогаза, количество тепловой энергии, получаемой от биогаза и солнечной радиации, количество тепловой энергии, необходимой для осуществления процесса сбраживания, а также определить энергетически выгодное время сбраживания, долю использования биогаза на технологические нужды, минимальное количество животных (птицы), необходимое для осуществления процесса с положительным энергетическим балансом.

6. Обоснованы условия, обеспечивающие эффективность применения технологии анаэробного сбраживания для отходов животноводства и птицеводства в Российской Федерации. На основе моделирования показано, что технология анаэробного сбраживания может быть использована на всей территории Российской Федерации. Наибольшее влияние на выход биогаза, способность к энергетическому самообеспечению процесса анаэробной конверсии за счет использования биогаза оказывают температурный режим сбраживания и концентрация органического вещества отхода, показателем которого может служить влажность. Для сбраживания навоза КРС оптимальными параметрами, при которых потребность в тепловой энергии для обеспечения процесса могут быть удовлетворены за счет энергии биогаза, являются: влажность 90-95% и время сбраживания 24-15 суток при мезофильном режиме и, соответственно, 90-93% и 13-12 суток при термофильном. Для свиного навоза данные параметры составляют: влажность 90-96% и время сбраживания 23-10 суток при мезофильном режиме, и, соответственно, 90-94,5%) и 12-8 суток при термофильном. Для сбраживания куриного помета: влажность 90-95% и время сбраживания 20-13 суток при мезофильном режиме, и, соответственно, 90-93% и 11-9 суток при термофильном режиме. Для крупных животноводческих и птицеводческих хозяйств (от 500 условных голов КРС, 300 голов свиней, 100 тыс. голов кур) влияние температуры окружающей среды незначительно, наблюдается положительный энергетический баланс.

БЛАГОДАРНОСТИ

Настоящая диссертационная работа выполнена на кафедре Системной экологии экологического факультета Российского университета дружбы народов под руководством заведующего кафедрой, профессора, д.б.н. Ю.П. Козлова. Автор выражает глубокую благодарность своему руководителю, сформировавшему научное мировоззрение диссертанта, за плодотворную совместную научную работу.

Автор благодарит коллектив отдела биохимических проблем экологии Института биохимии им. А.Н.Баха РАН и лично заведующего отделом, профессора, д.х.н. М.Л. Рабиновича за помощь в процессе выполнения и при обсуждении результатов диссертации, а также соавторов научных публикаций -Н.В. Свиридова (Федеральное агентство по науке и инновациям), Н.С. Крундышева (ОАО «Рыбинский завод приборостроения»).

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Корзникова, Мария Васильевна, 2006 год

1. Андрюхин Т.Я., Свириденко Н.К., Савельев Ю.В., Васильев Ю.Н., Золотаревский JT.C. Рециркуляционное анаэробное сбраживание отходов сельского хозяйства с выработкой биогаза // Биотехнология. 1989. - Т.5, №2. - С.219-225.

2. Асадова Э.Р., Тапалцян С.Х., Панцхава Е.С. Влияние концентрации субстрата на конверсию органических веществ в биогаз // Известия АН СССР. Сер. Биологическая 1987 - №5 - С.707-716.

3. Баадер В., Доне Е., Бренндерфер М. Биогаз: теория и практика. М.: Колос, 1982- 148С.

4. Барнес Д., Фитцджеральд П.А. Анаэробные процессы очистки сточных вод / Экологическая биотехнология. Под ред. К.Ф. Форстера, Д.А. Дж. Вейза. Л.: Химия, 1990. - 382С.

5. Бидлстон А., Грей К., Дей К. Компостирование и биодеградация соломы / Экологическая биотехнология. Под ред. К.Ф. Форстера, Д.А. Дж. Вейза. Л.: Химия, 1990. - 382С.

6. Биомасса как источник энергии / Под ред. Соуфер С., Заборски О. -М.: Мир, 1985.-375 С.

7. Бородин И.А. Аутохтонная микрофлора птицы. (Обзор) // Птицеводство 1992. - №6. - С.20-25.

8. Васильев В.А., Полунин С.Ф. Химический состав навоза, получаемого на крупных животноводческих комплексах промышленного типа // Бюллетень ВИУА. 1976. - №32. - С.37-45.

9. Винаров А.Ю., Кухаренко A.A., Ипатова Т.В., Бурмистров Б.В. Биотехнология переработки отходов животноводства и птицеводства в органическое удобрение. М.:ФИПС, 1998. - 114С.

10. ГОСТ 12.1.011-78*. Система стандартов безопасности труда. Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний

11. ГОСТ 26074-84. Навоз жидкий. Ветеринарно-санитарные требования к обработке, хранению, транспортированию и использованию (от 09.01.84).-9С.

12. Гришаев И.Д. Ветеринарно-санитарные и гигиенические требования к сооружениям по обработке, обеззараживанию и использованию стоков животноводческих ферм и комплексов // Санитария и гигиена животных. М.: Колос, 1981. - С.36-41.

13. Данилович Д.А., Скляр В.И. Высокоэффективная анаэробно-аэробная очистка концентрированных сточных вод //Экология производства, 2004,-№4.-С.20-24.

14. Дозы и сроки внесения бесподстилочного навоза (Метод. Рекомендации) ВАСХНИЛ, ВНИИ удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова; Разраб. Г. Е. Мерзлой и др. М.: ВИУА , 1990 -22С.

15. Жирков НЕ. Агроэкологические особенности длительного применения бесподстилочного навоза // Химия в сельском хозяйстве. 1996. - №6. - С.27-32.

16. Заварзин Г.А. Перспективы использования в промышленности анаэробных микроорганизмов // Биотехнология 1985 - №2 - с. 121127.

17. Заварзин Г.А. Трофические связи в метаногенном сообществе // Известия АН СССР. Сер. Биологическая 1986 - №3 - с.341-360.

18. Калюжный С.В, Ковалев Г.В., Михантьева Т.В. и др. Влияние на процесс метаногенеза предварительной обработки исходного сырья // Биотехнология. 1988. - Т.4, №4. - С.487-490.

19. Калюжный C.B. Высокоинтенсивные анаэробные биотехнологии очистки промышленных сточных вод // Катализ в промышленности. -2004. №6. - с.42-50.

20. Калюжный C.B., Агафонов Е.Б., Скляр В.И., Варфоломеев С.Д. Кинетические закономерности конверсии альбумина и аминокислот вметан // Биотехнология. 1990. - №2. - С.45-47.

21. Калюжный C.B., Варфоломеев С.Д. // Биотехнология. 1986. - №1. -С. 94-100.

22. Калюжный C.B., Варфоломеев С.Д. // Биотехнология- 1986. №3. -С.70-77.

23. Калюжный C.B., Давлятшина М.А., Варфоломеев С.Д. Математическое моделирование метаногенеза из глюкозы. Кинетические исследования // Прикладная биохимия и микробиология, 1994,-Т.ЗО, Вып. 1.-С.29-34.

24. Калюжный C.B., Давлятшина М.А., Варфоломеев С.Д. Математическое моделирование метаногенеза из глюкозы. Описание и применение модели // Прикладная биохимия и микробиология 1994. - Т.ЗО, Вып. .-С.204-214.

25. Калюжный C.B., Данилович Д.А., Ножевникова А.Н. Анаэробная биологическая очистка сточных вод // Итоги науки и техники. Сер. Биотехнология-М.: ВИНИТИ, 1991,- Т.29.- 155с.

26. Калюжный C.B., Пузанков А.Е., Варфоломеев С.Д. Биогаз: проблемы и решения // Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР. Биотехнология. М., 1988 180с.

27. Киотский протокол к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата, открыт для подписания 16 марта 1998 года // Собрание законодательства Российской Федерации. 1999. - №7. - Ст. 942.

28. Ковалев A.A., Гриднев П.И., Лосяков В.П. Интенсификация процесса метанового сбраживания навоза крупного рогатого скота //

29. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1985. - №5. -С.5-7.

30. Ковалев Г.В., Калюжный C.B., Михантьева Т.В. и др. Влияние дозы у-облучения на конверсию в метан сельскохозяйственных отходов // Биотехнология. 1989. -Т.5, №2. - С. 199-201.

31. Коваленко В.А. Изменение состава микробной биомассы в почве при окультуривании // Биотехнология. 1997. - №2. - С.206-212.

32. Крылова Н.И., Образцова А .Я., Хабибуллин Р.Э., Лауринавичюс К.С., Наумова Р.П., Акименко В.К. Микробиологические аспекты ферментации куриного помета при различных температурах // Прикладная биохимия и микробиология 1994. - Том 30, вып.1 -С.156-160.

33. Лопес де Гереню В.О. Повышение эффективности производства твердых органических удобрений на основе навоза КРС в усовершенствованных биореакторах барабанного типа: Автореферат дис. на соиск. учен. степ, к.т.н. СПб, 1995 17С.

34. Макаров В.А. Боровков Я.Ф. Санитарно-гигиенические характеристики животноводческих отходов // Вопросы ветеринарной науки и практики. 1977. -Вып.39. - С.118-120.

35. Мкинерни М., Брайант М. Основные принципы анаэробной ферментации с образованием метана // Биомасса как источник энергии. М.: Мир, 1985. С.247-265.

36. Ножевникова А.Н. Рост анаэробных бактерий в метаногенных ассоциациях и смешанных культурах // Итоги науки и техники. Сер. Микробиология-М.: ВИНИТИ, 1991 -56С.

37. Нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета. НТП 17-99 (от 31.05.1999; переиздание 02.2001) - 51С.

38. О ратификации Киотского протокола к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата от 4 ноября2004 г. N 128-ФЗ // Российская газета (Федеральный выпуск). № 3624 от 9 ноября 2004 г.

39. Официальный сайт Министерства сельского хозяйства РФ: База Данных показателей агропромышленного комплекса Российской Федерации http://194.84.30.140:8080/АРК2005/

40. Официальный сайт Федеральной службы государственной статистики: Поголовье скота в Российской Федерации -http ://www. gks.ru/wps/portal/! ut/р/. cmd/c s/. се/70А/. s/703 3 Q/th/J0 CH/s. 70A/70FL/s. 70 A/703 3 Q

41. Павличенко B.H., Мовсесов Г.Е., Ягудин Jl.M. и др. Исследование двухстадийного метанового сбраживания // Биотехнология. 1989. -Т.5. №6. - С.735-739.

42. Панцхава Е.С. Получение газообразного топлива (метана) из органических отходов сельского хозяйства, промышленности и городов // Передовой производственный опыт в микробиологической промышленности: Обзорная информация. М.:ЦБНТИ, 1987. - Вып.1. -55С.

43. Панцхава Е.С., Березин И.В. Техническая биоэнергетика. Часть I. Биомасса как дополнительный источник топлива. Получение биогаза //Биотехнология, 1986. -№2. -С.1-12.

44. Панцхава Е.С., Березин И.В. Техническая биоэнергетика. Часть II. Био- и термохимическая конверсия биомассы в газообразное, жидкое и твердое топливо // Биотехнология. 1986. - №3. - С.8-15.

45. Панцхава Е.С., Варосян. С.О., Тапалцян С.Х. и др. Метангенерация вязкотекучих органоминеральных гетерогенных растворов // Известия АН СССР. Сер.Биологическая. 1989. - №1. - С. 109-115.

46. Патент №1542944, СССР. Органоминеральное удобрение, 1990.

47. Перечень ПДК №15, утвержденный Главным санитарным врачом РСФСР, №2154-80 от 18.03.80.

48. Петренко О.И. Параметры процесса компостированияпометосоломенных смесей в камерных ферментаторах. Автореферат дис. на соиск. учен. степ, к.т.н. Краснодар, 2003 23С.

49. Повышение эффективности функционирования технических систем подготовки навоза к использованию / Министерство сельского хозяйства РФ. Департамент науки и технического прогресса Гриднев П.И. и др. М.: Росинформаготех, 2000 80С.

50. Пузанков А.Г., Калюжный C.B., Скляр В.И. Разработка методов интенсификации процесса метанового сбраживания навоза крупного рогатого скота // Биотехнология. 1989. - №5. - С.49-51.

51. Структура сельскохозяйственных угодий в Российской Федерации // Роснедвижимость. Официальный сайт. -http://pda.www.kadastr.ru/fieldofactivity/landsstatisics/russianfederati оп/

52. Свод правил по проектированию и строительству. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий (от 01.06.2004). 134С.

53. Семенко И.В. Проектирование биогазовых установок. Сумы: МакДен, ИПП Мрия-1 ЛТД, 1996. - 347 С.

54. Симанькова М.В., Ножевникова А.Н. // Прикладная биохимия и Микробиология 1990. -№26. Вып.1. - С.59-67.

55. Скляр В.И., Калюжный C.B., Михантьева Т.В. и др. Конверсия гемицеллюлоз в метан. Мезофильный режим // Биотехнология. 1987. - Т.З, №1. - С. 79-85.

56. Скляр В.И., Калюжный C.B., Михантьева Т.В. и др. Конверсия гемицеллюлоз в метан. Термофильный режим // Биотехнология. -1987.-Т.З, №2.-С. 222-226.

57. Слободкин А.И., Ножевникова А.Н. //Прикладная биохимия и микробиология 1990. -№26. Вып.2. - С.260-267.

58. Строительные нормы и правила Российской Федерации. СНиП 23-0199. Строительная климатология (от 01.01.2000; с изменен, от 24.12.2002).- 102С.

59. Строительные нормы и правила Российской Федерации. СНиП 23-022003. Тепловая защита зданий (от 01.10.2003). -27С.

60. Чан Динь Тоай, Хлудова М.С., Панцхава Е.С. // Итоги науки и техники. Сер.Биотехнология. 1983. — Т1. — С. 151-194.

61. Черепанов А. Гельминтологическая характеристика животноводческих сточных вод и санитарные правила их использования./ Использование животноводческих стоков для орошения. Вильнюс, 1977. - С.119-121.

62. Численность населения // Материалы официального сайта Федеральной службы государственной статистики, Москва -http://www.gks.ru/freedoc/2005/b0513/04-02.htm

63. ЧурбановаИ.Н. Микробиология. -М.: Высш. школа, 1987. -239 С.

64. Янко В.Г., Янко Ю.Г. Обработка сточных вод и осадка в метантенках. Киев, Будивельник, 1978. 120С.

65. Alphenaar PA, Visser A, Lettinga G. The effect of liquid upflow velocity and hydraulic retention time on granulation in UASB reactors treating wastewater with a high-sulphate content // Bioresource Technolgy. 1993. - Vol.43. - PP.249-258.

66. A Manual for Developing Biogas Systems at Commercia Farms in the United States (AgSTAR Handbook) / Mattocks R., Kintzer. В., Wilkie A. -U.S. EPA and ICF Inc., 2003. 56 P.

67. Angelidaki I. et al. The biogas process. Lecture notes from Energy from biomass (6362). Institute of Environmental Science and Engineering, Denmark. - 1996.

68. Batstone D.J., Keller J., Angelidaki I. et al. The IWA Anaerobic Digestion Model №1 (ADM1) // Water Science and Technology. 2002. - Vol 45. №10.-PP. 65-73.

69. Baumann P.G., Huibregtse G.L. Evaluation and comparison of digester mixing systems // Water Pollution Control. 1981. - Vol.54. - PP.11941203.

70. Bhattacharya T.K., Mishra T.N, Biodegradability of Dairy Cattle Manure under Dry Anaerobic Fermentation Process // Agricultural Engineering. -2003. Vol.84. - PP.9-11 (http://www.ieindia.org/publish/ag/0603/iune03ag3.pdf)

71. Biogas from anaerobic digestion. Project deliverable of BIOEXELL -European Biogas Centre of Excellence // http://websrv5.sdu.dk/bio/Bioexell/Down/Bioexellmanual.pdf. 2005. -24 November-88 PP.

72. Bonacci G., Cortelini L., Piccinini S., Tilche A. The biogas project in Emilia-Romagna (Italy) // Bioenergy. Elsevier Appl. Science Publishers. -1986.-Vol.3.-PP. 333-339.

73. Brade C.E., Noone G.P. Anaerobic sludge digestion-need it be expensive. Making more of existing resources // Water Pollution Control. 1981. -Vol.80. Issue. l-PP.70-90.

74. Brummeler E., Horbach IT.C., Koster, I.W. Dry Anaerobic Batch Digestion of the Organic Fraction of Municipal Solid Waste // Chemical Technologyand Biotechnology. 1991. - № 50. - PP. 191-209.

75. Cammarota M.C, Sant'Anna Jr. G.L. Metabolic blocking of exopolysaccharides synthesis: effects on microbial adhesion and biofilm accumulation // Biotechnology Letters. 1998. - Vol.20. - PP. 1-4.

76. Chandler, J.A., Jewell W.J., Gossett J.M. et al. Predicting methane fermentation biodegradability // Proceeding Biotechnology and Bioengineering Symposium 1980. - PP.93-107.

77. Chen J, Lun SY. Study on mechanism of anaerobic sludge granulation in UASB reactors // Water Science and Technology. 1993. - Vol. 28. - PP. 171-178.

78. Chen Y.R., Hashimoto A.G. Kinetics of methane fermentation. In: Scott CD, editor. Proceedings of Symposium on Biotechnology in Energy Production and Conservation. New York: Wiley, 1978. - P. 269.

79. Chynoweth D. P., Wilkie A. C., Owens J. M. Anaerobic processing of piggery wastes: a review // Asian-Australasian Journal of Sciences. 1999. -Vol.12. Issue.4-PP.607-628.

80. De Baere L. Anaerobic digestion of solid waste: state-of-the-art // Water science and technology. 2000. - Vol. 41. Issue.3. - PP.283-290.

81. Dennis A., Burke P.E. Dairy Waste Anaerobic Digestion Handbook. Environmental Energy Company. Olympia, 2001 57P.

82. El-Mamouni R., Leduc R., Guiot S.R. Influence of synthetic and natural polymers on the anaerobic granulation process // Water science and technology. 1998. - Vol.38. - PP.341-347.

83. Energy for the future: renewable sources of energy. White Paper for a Community Strategy and Action Plan / European Commission, COM(97)599 final (26/11/1997) http://www.europa.eu.int/comm/energy/library/599fien.pdf

84. Fang H.P. Microbial distribution in UASB granules and its resulting effects // Water science and technology. 2000. - Vol.42. - PP.201-208.

85. Flachowsky G., Hennig A. Composition and digestibility of untreated andchemically treated animal excreta for ruminants: a review // Biological Wastes. 1990. - Vol.31. - P. 17-25.

86. Francese A.P., Aboagye-Mathiesen G., Olesen T. et al. Feeding approaches for biogas production from animal wastes and industrial effluents // World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2000 - №16. - PP. 147-150.

87. Fulhage C. D., Fischer D. S. and J. R, Generating Methane Gas From Manure // University of Missouri Extension Publication G1881, 1993. -http://muextension.missouri.edu/explore/agguides/agengin/gO 1881 .htm

88. Guiot S.R., Pauss A., Costerton J.W. A structured model of the anaerobic granules consortium // Water science and technology. 1992. - Vol. 25. -PP.1-10.

89. Hanaki K., Tomonori M., Michihiko N. Mechanism in ingibition caused by long-chain fatty acids in anaerobic digestion process // Biotechnology and Bioengineering 1981. - Vol.23. - №7. - PP. 1591 -1610.

90. Hanaki K., Hirunmasuwan S., Matsuo T. Protection of methanogenic bacteria from low pH and toxic materials by immobilization using polyvinyl alcohol // Water research. 1994. - Vol.28. - PP.877-885.

91. Hansen K.H., Angelidaki I., Ahring B.K. Anaerobic digestion of swine manure: inhibition by ammonia // Water research. 1998. - Vol.32. - PP.512.

92. Hashimoto A.G., Chen Y.R. , Varel V.H. Theoretical aspect of anaerobic fermentation. Michigan, 1981 - 86P.

93. Hawkes D. L. Factors affecting net energy production from mesophilic digestion / In Anaerobic DigestionLondon, England: Applied Science Publishers, 1979. -PP.131-150.

94. Henze M., Harremoes P. Anaerobic treatment of waste water in fixed film reactors: a review // Water Science and Technology 1983. - Vol.15. -PP. 1-90.

95. Hobson P.N., Wheatley A.D. Anaerobic Digestion: Modern theory and practice. London, New York : Elsevier appl. science, 1993. - 269P.

96. Hudson J.A., Bruce A.M., Oliver B.T., Auty D. Operating experiences of sludge disinfection and stabilisation at Colburn Sewage Treatment Works, Yorkshire // Institution of Water and Environmental Management. 1988. -Vol.2. Issue.4. - PP. 429-241.

97. Jenangi L., Harris P. (as supervisor). Producing methane gas from effluent // Diploma in Agricultural Production, Department of Agronmy and Farming, Adelaide Universityhttp://www.ees.adelaide.edu.au/phams/biogas/project.pdf

98. Jewell W. J., Kabrick R. M. et al. Earthen-Supported Plug Flow Reactor for Dairy Applications // Methane Technology for Agriculture Conference, Ithaca, New York, Northeast Regional Agricultural Engineering Service, 1981 -PP.178-207.

99. Jonas J., Petrikova V. Vyuziti exkrementu hospodarskych zvirat / Statni zemedelske nakladatelstvi (In Polish). Praha, 1988. 188P.

100. Kalogo Y., Seka A.M., Verstraete W. Enhancing the startup of a UASB reactor treating domestic wastewater by adding a water extract of Moringa oleifera seeds // Applied Microbiology and Biotechnology. 2001. Vol.55. -PP.651-664.

101. Kidson R.J., Ray D.L. Pasteurisation by submerged combustion together with anaerobic digestion / In Sewage Sludge Stabilisation and Disinfection, editors: Bruce A.M., Horwood E. Chichester, 1984. - PP. 399-408.

102. Kotsyurbenko O.R., Nozhevnikova A.N. // Proceeding in 6th International Symposium on Anaerobic Digestion. Sao-Paolo (Brasil), 1991.

103. Lapp H.M., Schulte D.D. et al. Methane Production from Animal Wastes. Fundamental Considerations //Canadian Agricultural Engineering. 1975. -Vol.17. Issue.2.-PP. 97-102.

104. Lens P., de Beer D., Cronenberg C. et al. The use of microsensors to determine distributions in UASB aggregates // Water Science and Technology 1995. - Vol.31. - PP.273-280.

105. Lettinga G., van Velsen A.F.M., Hobma S.W. et al. Use of the upflow sludge blanket (USB) reactor concept for biological waste water treatmentespecially for anaerobic treatment // Biotechnology and Bioengineering -1980.-Vol.22.-PP.699-734.

106. Liu Y., Xu H.-L., Yang S.-F., Tay J.-H. Mechanisms and models for anaerobic granulation in upflow anaerobic sludge blanket reactor // Water Research. 2003. - Vol.37. - PP.661-673.

107. Lung K.M., Klasson K., Gaddy J. Kinetics of growth and hydrogen uptake by methanobacterium formicicum // Biotehnology. 1990. - Vol.12. - №11. -PP.857-860.

108. MacLeod F.A., Guiot S.R., Costerton J.W. Layered structure of bacterial aggregates produced in an upflow anaerobic sludge bed and filter reactor // Applied and Environmental Microbiology. 1990. Vol.56. - PP. 1598-1607.

109. Marchaim U. Biogas Processes for Sustainable Development // Agricultural Services Bulletins, Rome, 1992. 238 P.

110. Mata-Alvarez J. Biomethanization of the organic fraction of municipal solid wastes // International Water Association publishing, 2003. 366P.

111. M0ller H.B., Raju C.S., Hartmann H. et al. Effects on anaerobic biodegradability from thermo-chemical pre-treatment of solid manure fractions // Proceedings in 4th International Symposium on Anaerobic Digestion of Solid Waste, 2005. PP. 151-156.

112. Mosey F.E., Hughes D.A. The toxicity of heavy metal ions to anaerobic digestion // Journal institute water pollution control. 1975. - Vol.1. - PP.324.

113. Mclnerney M.J. Anaerobic hydrolysis and fermentation of fats and proteins // Biology of anaerobic microorganisms. / Ed. Zehnder A. New-York: Welley and Sons Pabl. Inc . - 1988 - PP. 373-415.

114. Nicolellaa C., van Loosdrechtb M.C.M., ITeijnen J.J. Wastewater treatment with particulate biofilm reactors // Biotechnology. 2000. - Vol.80. - PP.l-33.

115. Noone G.P., Brade C.E. Anaerobic sludge digestion-need it be expensive. III. Integrated and low cost digestion // Water Pollution Control. 1985.

116. Vol.84. Issue.3. -PP. 309-328.

117. Noyola A, Mereno G. Granulation production from raw waste activated sludge // Water Science and Technology 1994. - Vol.30. - PP.339-346.

118. Nozhevnikova A.N., Parshina S.N., Nekrasova V.K., Kotsyurbenko O.R. // Proceeding in 6th International Symposium on Anaerobic Digestion. Sao-Paolo (Brasil), 1991.-P. 86.

119. O'Flaherty V., Lens P.N., de Beer D., Colleran E. Effect of feed composition and upflow velocity on aggregate characteristics in anaerobic upflow reactors // Applied Microbiology and Biotechnology. 1997. - Vol.47. - PP. 102-107.

120. Pains S.S., Loewenthal R.E., Dold P.L., Marais G.R. Hypothesis for pelletisation in upflow anaerobic sludge blanket reactor // South African Water Research Commission. 1987. - Vol.13. - PP.69-80.

121. Parkin, G.F., Speece, R.E., Yang, C.H.L., and Kocher, W.M. Response of methane fermentation systems to industrial toxicants // Water Pollution Control Federation. 1983. - Vol.55. Issue. 1. - PP.44-53.

122. Prescott LM, Harley JP, Klein DA. Microbiology. New York: McGraw-Hill, 1999. - 1056P.

123. Pricsmann J., Petersen J., Frenken A., Schmitz W. Stickstoffverluste aus Geflugelkot bei verschiedenen Haltungssystemen. // Archiv fur Geflugelkunde. 1991. - Vol.55, №3. - SS.47-104.

124. Richard T. The Effect of Lignin on Biodegradability. 2000. -http://www.bulkmsm.eom/research/msm/page30.htm#2

125. Rundle IT., Whyley J. Comparison of gas recirculation of systems for mixing in anaerobic digestion // Water Pollution Control. 1981. - Vol.80. Issue.4. -PP.463-480.

126. Safley L.M., Westerman P.W. Performance of a low temperature lagoon digester // Bioresource Technology. 1990. - Vol.241. - PP. 167-175.

127. Safley L.M., Westerman P.W. Psychrophilic anaerobic digestion of animal manure: Proposed design methodology // Biological Wastes. 1990. -Vol.34. -PP.133-148.

128. Sam-Soon P.A., Looewenthal R.E., Dold P.L., Marais D.V.R. Peptization in upflow anaerobic sludge bed reactors // Anaerobic digestion/ Editors: Hall E.R, Hobson P.N. Oxford, UK: Pergamon Press, 1988. - PP. 55-60.

129. Sanchez J.M., Arijo S., Munoz M.A. et al. Microbial colonization of different support materials used to enhance the methanogenic process // Applied Microbiology and Biotechnology. 1994. - Vol.41. -PP.480-486.

130. Schmidt JE, Ahring BK. Extracellular polymers in granular sludge from different upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors // Applied Microbiology and Biotechnology. 1994. - Vol.42. - PP.457-462.

131. Schmidt J.E., Ahring B.K. Effects of magnesium on thermophilic acetate-degrading granules in upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor // Enzyme and Microbial Technology. 1993. - Vol.15. -PP.304-310.

132. Schulz H., Eder B. Biogas Praxis. Okobuch Verlag, Staufen, Germany, 2001 - 180S.

133. Sekiguchi Y., Kamagata Y., Syutsubo K. et al. Diversity of mesophilic and thermophilic granular sludge determined by 16S rRNA gene analysis // Microbiology. 1998. - Vol.22. - PP.2655-2665.

134. Shapiro J.A. Thing about bacterial populations as multi-cellular organisms // Annual Review of Microbiology. 1998. - Vol.52. - PP.81-104.

135. Shen C.F., Kosaric N., Blaszczyk R. The effect of selected heavy metals (Ni, Co and Fe) on anerobic granules and their extracellular polymeric substance (EPS) // Water research. 1993. - Vol.27. - PP.25-33.

136. Shin H. S., Han S. K., Y. C. Song, C. Y. Lee. Performance of UASB reactor treating leachate from acidogenic fermenter in the two-phase anaerobic digestion of food waste// Water Research. 2001. - Vol. 35, №14. - PP. 3441-3447.

137. Sobotka M., Votruba J., Havlik I., Minkevich I.G. The mass energy balance of anaerobic methane production // Folia microbial. 1983. - Vol.28. - PP. 195-204.

138. Stout B.A. Biomass energy profiles Rome, Italy: Food and Agricultural Organization, 1983,- 132PP.

139. Stronach S.M., Rudd T., Lester J.N. Anaerobic Digestion Processes in Industrial Waste Treatment Springer-Verlag, Berlin, 1986. - 184 PP.

140. Summers R., Hobson P.N., Harries C., Feilden N.E.H. Anaerobic digestion on a large pig unit // Process Biochemistry. 1984. - Vol.19. - PP.77-78.

141. Swanwick J.D., Shurben D.G., Jackson S. A survey of the performance ofsewage sludge digestion in Great Britain // Water Pollution Control Federation. 1969. - Vol.68.Issue.6. - PP.639-661.

142. Tagawa T., Syutsubo K., Sekiguchil Y. et al. Quantification of methanogen cell density in anaerobic granular sludge consortia by fluorescence in-situ hybridization // Water Science and Technology 2000. - Vol.42. - PP.77-82.

143. Tanaka K., Dazai M., Takahara Y. Methane fermentation of acetic acid by mesephilic and thermophilic enrichment cultures // Report of Fermentation Research Institute. 1984. - Vol.1. - PP. 67-75.

144. TayJ.H., Xu H.L., Teo K.C. Molecular mechanism of granulation. I:H+ translocation-dehydration theory // Environmental Engineering. 2000. -Vol.126.-PP.403-410.

145. Teo K.C., Xu H.L., Tay J.H. Molecular mechanism of granulation. Part II: proton translocating activity // Environmental Engineering. 2000. -Vol.126.-PP. 411-418.

146. Thiele J.H., Wu W.M., Jain M.K., Zeikus J.G. Ecoengineering high rate biomathanation system: design of improved syntrophic biomathanation catalysis // Biotechnology and Bioengineering 1990. - Vol.35. - PP.990999.

147. Tilche A., Vieira S.M.M. Reactor design of anaerobic filters // Water Science and Technology. 1991. Vol.24. Issue.8. - PP. 193-206.

148. Togna M.T., Kazumi J.A., Sabine K.V., Young I.Y. Effect of sediment toxicity on anaerobic microbial metabolism // Environmental Toxicology and Chemistry. 2001. - Vol.20, Issue. 11. - PP. 2406-2410.

149. Uyanik S., Sallis P.J., Anderson G.K. The effect of polymer addition on granulation in an anaerobic baffled reactor (ABR) // Water Research. 2002. - Vol.36.-PP.933-943.

150. Varel V. H., Isaacson H. R. and Bryant M. P. Thermophilic Methane Production from Cattle Waste // Applied and Environmental Microbiology. -1977. Vol.33, №2, - PP. 298-307 (http://www.pubmedcentral.gov/picrender.fcgi?artid=l 70681 &blobtype=pdf)

151. Veeken A.H.M., Kalyuzhnyi S., Schärft H., Hamelers B. Effect of pH and VFA on hydrolysis of organic solid waste // Environmental Engineering. -2000.-Vol.126.-PP.1076-1081.

152. Vieitez E.R., Ghosh S. Biogasifification of solid waste by two-phase anaerobic fermentation // Biomass and Bioenergy. 1999. - Vol.16. -PP.299-309.

153. Wellinger A., Edelmann W., Favre R., Seiler B., Woschitz D. Biogashandbuch. Wirz Verlag, Aarau, 1990. - 200 S.

154. Wellinger A. Process design of agricultural digesters. Ettenhausen, Switzerland.: Nova Energie GmbH. 28 PP.

155. Wellinger A. Process parameters affectin methane production in mesophilic farm digesters // Process Biochemistry. 1985. - Oktober. -PP.131-137.

156. Wiegant W.M. The Spaghetti theory on anaerobic granular sludge fermentation or the inevitability of granulation // Proceeding of the Granular Anaerobic Sludge. Wageningen, 1998. PP. 146-152.

157. Wise D.L., Angenstein D.C. Biomethanation.// Biotechnology and Bioengineering 1978. - Vol.20. - PP.1153-1172.

158. Wu W.M., Jain M.K., Zeikus J.G. Formation of fatty acid-degrading anaerobic granules by defined species // Applied and Environmental Microbiology. 1996. Vol.62. - PP. 2037-2044.

159. Yu H.Q., Fang H.H.P, Tay J.H. Enhanced sludge granulation in upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors by aluminum chloride // Chemosphere. 2001. - Vol.44. - PP.31-36.

160. Zinder S.H. Methanogenesis: Physiological ecology of methanogens. Ecology, physiology, biochemistry and genetics // Applied Environmental Microbiology. 1993. - Vol.47. - PP. 1343-1345.

161. Zita A., Hermansson M. Effects of ionic strength on bacterial adhesion and stability of floes in a wastewater activated sludge system // Applied Environmental Microbiology. 1994. - Vol.60. - PP.3041-3048.