Недостатками распространенного в мировой практике процесса получения биогаза путем анаэробного сбраживания биомассы являются длительность и нестабильность процесса. Вследствие этого разработка катализаторов получения биогаза становится актуальной. В качестве катализаторов данного процесса мы предлагаем комплексы железа, иммобилизованные на гуминовую кислоту Исследования кинетики выделения газа в результате анаэробного сбраживания биомассы проводили на термостатированной установке с интенсивной перемешиваниям. Выделяющийся газ анализировали хроматографичеси на газовом хроматографе НР 5890 серии ПС с масс-селективным детектором НР5972. Условия хроматографического анализа и состояния катализатора описаны в [1].
В табл. 1 сопоставлены результаты анаэробного сбраживания навозного сбстрата в присутствии катализатора и без него.
Таблица 1
Влияние катализатора на выход биогаза при анаэробном сбраживании навозного субстрата (навоз коровий. Режим сбраживания мезофильный, t=40 °С. Концентрация навоза в субстрате 13-17 %, средняя концентрация – 15 %. Катализатор – 1 % от массы сбраживаемого субстрата. Среднее значение биогаза, мл)
|
Продолжительность процесса сбраживания сут. |
Выход биогаза |
|||
|
Без катализатора |
В присутствии катализатора |
|||
|
мл |
% |
мл |
% |
|
|
5 |
511,25 |
3,76 |
489,0 |
3,59 |
|
10 |
1036,25 |
7,62 |
1268,0 |
9,32 |
|
15 |
2015,0 |
14,82 |
3482,0 |
25,59 |
|
20 |
4157,5 |
30,60 |
6560,0 |
48,21 |
|
25 |
7562,5 |
55,66 |
9590,0 |
70,48 |
|
30 |
10587,5 |
77,92 |
11624,0 |
85,43 |
|
35 |
12500,0 |
92,13 |
12788,0 |
93,98 |
|
40 |
13455,0 |
99,02 |
13500,0 |
99,22 |
|
42 |
13587,5 |
100,0 |
13606,0 |
100,0 |
Опытами было установлено, что с увеличением концентрации гуматов скорость выхода биогаза увеличивается. Но общий суммарный объем выхода биогаза из навозного субстрата при различных концентрациях остается практически одинаковым.