Linija za proizvodnju vodotopivih gnojiva

Uvođenje procesa fermentacije:
Fermentacija bioplina, poznata i kao anaerobna digestija i anaerobna fermentacija, odnosi se na organske materije (kao što su ljudski, stočni i živinski gnoj, slama, korov, itd.) pod određenim uslovima vlage, temperature i anaerobnih uslova, kroz katabolizam različitih mikroorganizama i konačno Proces formiranja zapaljive mješavine plinova kao što su metan i ugljični dioksid.Sistem fermentacije biogasa zasniva se na principu fermentacije biogasa, sa ciljem proizvodnje energije, i na kraju ostvaruje sveobuhvatnu upotrebu biogasa, biogasne suspenzije i biogasnog ostatka.

Biogasna fermentacija je složen biohemijski proces sa sljedećim karakteristikama:
(1) Postoji mnogo vrsta mikroorganizama uključenih u reakciju fermentacije, i ne postoji presedan za korištenje jedne vrste za proizvodnju bioplina, a inokulum je potreban za fermentaciju tijekom proizvodnje i testiranja.
(2) Sirovine koje se koriste za fermentaciju su složene i dolaze iz širokog spektra izvora.Kao sirovine za fermentaciju mogu se koristiti različite pojedinačne organske tvari ili mješavine, a konačni proizvod je bioplin.Osim toga, fermentacija bioplina može tretirati organsku otpadnu vodu s masenom koncentracijom COD-a većom od 50.000 mg/L i organski otpad s visokim sadržajem čvrste tvari.
Potrošnja energije biogasnih mikroorganizama je niska.Pod istim uslovima, energija potrebna za anaerobnu digestiju čini samo 1/30~1/20 aerobne razgradnje.
Postoji mnogo vrsta uređaja za fermentaciju bioplina, koji se razlikuju po strukturi i materijalu, ali sve vrste uređaja mogu proizvoditi bioplin sve dok je dizajn razuman.
Fermentacija bioplina odnosi se na proces u kojem se razni čvrsti organski otpad fermentiraju bioplinskim mikroorganizmima kako bi se proizveo biogas.Generalno se može podijeliti u tri faze:
Faza ukapljivanja
Budući da različite čvrste organske tvari obično ne mogu ući u mikroorganizme i biti iskorištene od strane mikroorganizama, čvrsta organska tvar se mora hidrolizirati u topljive monosaharide, aminokiseline, glicerol i masne kiseline s relativno malom molekularnom težinom.Ove rastvorljive supstance sa relativno malom molekulskom težinom mogu ući u mikrobne ćelije i dalje se razgraditi i iskoristiti.
Acidogeni stadijum
Razne rastvorljive supstance (monosaharidi, aminokiseline, masne kiseline) nastavljaju da se razgrađuju i transformišu u niskomolekularne supstance pod dejstvom intracelularnih enzima celuloznih bakterija, proteinskih bakterija, lipobakterija i pektinskih bakterija, kao što su maslačna kiselina, propionska kiselina, octena kiselina, i alkoholi, ketoni, aldehidi i druge jednostavne organske supstance;istovremeno se oslobađaju neke anorganske tvari poput vodika, ugljičnog dioksida i amonijaka.Ali u ovoj fazi, glavni proizvod je octena kiselina, koja čini više od 70%, pa se naziva faza stvaranja kiseline.Bakterije koje učestvuju u ovoj fazi nazivaju se acidogenima.
Metanogeni stadijum
Metanogene bakterije razgrađuju jednostavne organske tvari poput octene kiseline razložene u drugoj fazi na metan i ugljični dioksid, a ugljični dioksid se pod djelovanjem vodika reducira u metan.Ova faza se naziva faza proizvodnje gasa ili metanogena faza.
Metanogene bakterije moraju da žive u okruženju sa oksidaciono-redukcionim potencijalom ispod -330mV, a fermentacija biogasa zahteva strogo anaerobno okruženje.
Općenito se vjeruje da od razgradnje različitih složenih organskih tvari do konačnog stvaranja bioplina, postoji pet glavnih fizioloških grupa bakterija koje su uključene, a to su fermentacijske bakterije, acetogene bakterije koje proizvode vodik, acetogene bakterije koje troše vodonik, metanogene i bakterije koje proizvode octenu kiselinu.Metanogeni.Pet grupa bakterija čine lanac ishrane.Prema razlici svojih metabolita, prve tri grupe bakterija zajedno dovršavaju proces hidrolize i acidifikacije, a posljednje dvije grupe bakterija dovršavaju proces proizvodnje metana.
fermentativne bakterije
Postoje mnoge vrste organskih materija koje se mogu koristiti za fermentaciju bioplina, kao što su stajnjak, slama od usjeva, otpad od prerade hrane i alkohola, itd., a njegove glavne kemijske komponente uključuju polisaharide (kao što su celuloza, hemiceluloza, škrob, pektin, itd.). itd.), klasa lipida i proteina.Većina ovih složenih organskih supstanci je netopiva u vodi i moraju se prvo razgraditi na topljive šećere, aminokiseline i masne kiseline pomoću ekstracelularnih enzima koje luče fermentacijske bakterije prije nego što ih mogu apsorbirati i iskoristiti mikroorganizmi.Nakon što fermentacijske bakterije apsorbiraju gore navedene topljive tvari u stanice, one se fermentacijom pretvaraju u octenu kiselinu, propionsku kiselinu, maslačnu kiselinu i alkohole, a istovremeno se stvara određena količina vodika i ugljičnog dioksida.Ukupna količina octene, propionske i maslačne kiseline u fermentacionom bujonu tokom fermentacije biogasa naziva se ukupna hlapljiva kiselina (TVA).Pod uslovima normalne fermentacije, sirćetna kiselina je glavna kiselina u ukupnoj iskorišćenoj kiselini.Kada se proteinske supstance razgrađuju, osim proizvoda, postojaće i amonijak sumporovodik.Postoje mnoge vrste fermentativnih bakterija koje su uključene u proces hidrolitičke fermentacije, a postoje stotine poznatih vrsta, uključujući Clostridium, Bacteroides, bakterije butirne kiseline, bakterije mliječne kiseline, Bifidobacteria i Spiralne bakterije.Većina ovih bakterija su anaerobi, ali i fakultativni anaerobi.[1]
Metanogeni
Tijekom fermentacije bioplina, stvaranje metana uzrokuje grupa visoko specijaliziranih bakterija zvanih metanogeni.Metanogeni uključuju hidrometanotrofe i acetometanotrofe, koji su posljednji članovi grupe u lancu ishrane tokom anaerobne digestije.Iako imaju različite oblike, njihov status u lancu ishrane čini da imaju zajedničke fiziološke karakteristike.U anaerobnim uvjetima, konačne produkte prve tri grupe bakterijskog metabolizma pretvaraju u plinovite produkte metan i ugljični dioksid u odsustvu vanjskih akceptora vodonika, tako da se razgradnja organske tvari u anaerobnim uvjetima može uspješno završiti.

Proces odabira biljnog hranljivog rastvora:
U proizvodnji biljnog hranljivog rastvora nastoji se iskoristiti korisne komponente u biogasnoj suspenziji i dodati dovoljno mineralnih elemenata kako bi gotov proizvod imao bolje karakteristike.
Kao prirodna makromolekularna organska tvar, huminska kiselina ima dobru fiziološku aktivnost i funkcije apsorpcije, kompleksiranja i izmjene.
Upotreba huminske kiseline i bioplinske suspenzije za tretman helacije može povećati stabilnost bioplinske suspenzije, dodavanjem heliranja elemenata u tragovima usjevi mogu bolje apsorbirati elemente u tragovima.

Uvod u proces helacije huminske kiseline:
Kelacija se odnosi na hemijsku reakciju u kojoj su ioni metala povezani sa dva ili više koordinacionih atoma (nemetala) u istoj molekuli koordinacionim vezama da bi se formirala heterociklička struktura (kelatni prsten) koja sadrži ione metala.vrsta efekta.Sličan je efektu helacije kandži rakova, otuda i naziv.Formiranje kelatnog prstena čini kelat stabilnijim od nehelatnog kompleksa sličnog sastava i strukture.Ovaj efekat povećanja stabilnosti uzrokovan helacijom naziva se helacioni efekat.
Hemijska reakcija u kojoj funkcionalna grupa od jedne molekule ili dva molekula i iona metala formiraju prstenastu strukturu kroz koordinaciju naziva se helacija, također poznata kao kelacija ili ciklizacija.Od neorganskog gvožđa koje ljudsko telo unese, samo 2-10% se zaista apsorbuje.Kada se minerali pretvore u probavljive oblike, obično se dodaju aminokiseline kako bi se pretvorio u "kelat" spoj.Prije svega, kelacija znači prerađivati ​​mineralne tvari u probavljive oblike.Obični mineralni proizvodi, kao što su koštano brašno, dolomit, itd., gotovo nikada nisu bili “kelirani”.Stoga, u procesu probave, prvo se mora podvrgnuti tretmanu "helacije".Međutim, prirodni proces formiranja minerala u "kelatna" jedinjenja (kelat) u telima većine ljudi ne funkcioniše glatko.Kao rezultat toga, mineralni suplementi su gotovo beskorisni.Iz ovoga znamo da supstance koje unese ljudsko telo ne mogu u potpunosti da ispolje svoje dejstvo.Većina ljudskog tijela ne može efikasno probaviti i apsorbirati hranu.Među uključenim neorganskim gvožđem, samo 2% -10% se zaista probavi, a 50% će se izlučiti, tako da je ljudsko telo već "helirano" gvožđe.“Probava i apsorpcija tretiranih minerala je 3-10 puta veća od one u netretiranim mineralima.Čak i ako potrošite malo više novca, isplati se.
Trenutno uobičajena srednja gnojiva i gnojiva u tragovima obično se ne mogu apsorbirati i iskoristiti od strane usjeva jer se anorganski elementi u tragovima lako fiksiraju tlom u tlu.Općenito, efikasnost korištenja keliranih elemenata u tragovima u tlu je veća od one neorganskih elemenata u tragovima.Cijena keliranih elemenata u tragovima je također viša od cijene neorganskih đubriva u tragovima.