წყალში ხსნადი სასუქების წარმოების ხაზი

დუღილის პროცესის დანერგვა:
ბიოგაზის დუღილი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ანაერობული მონელება და ანაერობული ფერმენტაცია, ეხება ორგანულ ნივთიერებებს (როგორიცაა ადამიანის, პირუტყვის და ფრინველის ნაკელი, ჩალა, სარეველა და ა. საბოლოოდ აირების აალებადი ნარევის წარმოქმნის პროცესი, როგორიცაა მეთანი და ნახშირორჟანგი.ბიოგაზის დუღილის სისტემა ეფუძნება ბიოგაზის დუღილის პრინციპს, ენერგიის წარმოების მიზნით და საბოლოოდ ახორციელებს ბიოგაზის, ბიოგაზის ნალექისა და ბიოგაზის ნარჩენების ყოვლისმომცველ გამოყენებას.

ბიოგაზის დუღილი რთული ბიოქიმიური პროცესია შემდეგი მახასიათებლებით:
(1) არსებობს მრავალი სახის მიკროორგანიზმები, რომლებიც მონაწილეობენ დუღილის რეაქციაში და არ არსებობს პრეცედენტი ბიოგაზის წარმოებისთვის ერთი შტამის გამოყენებისა და წარმოებისა და ტესტირების დროს დუღილისთვის საჭიროა ინოკულუმი.
(2) დუღილისთვის გამოყენებული ნედლეული რთულია და მოდის ფართო სპექტრიდან.სხვადასხვა ორგანული ნივთიერებები ან ნარევები შეიძლება გამოყენებულ იქნას დუღილის ნედლეულად, ხოლო საბოლოო პროდუქტი არის ბიოგაზი.გარდა ამისა, ბიოგაზის ფერმენტაციას შეუძლია ორგანული ჩამდინარე წყლების დამუშავება COD მასის კონცენტრაციით, რომელიც აღემატება 50,000 მგ/ლ-ს და ორგანული ნარჩენების მაღალი მყარი შემცველობით.
ბიოგაზის მიკროორგანიზმების ენერგიის მოხმარება დაბალია.იმავე პირობებში, ანაერობული მონელებისთვის საჭირო ენერგია აერობული დაშლის მხოლოდ 1/30-1/20 შეადგენს.
არსებობს მრავალი სახის ბიოგაზის დუღილის მოწყობილობა, რომლებიც განსხვავდებიან სტრუქტურით და მასალის მიხედვით, მაგრამ ყველა სახის მოწყობილობას შეუძლია ბიოგაზის წარმოება, სანამ დიზაინი გონივრულია.
ბიოგაზის დუღილი ეხება პროცესს, რომლის დროსაც სხვადასხვა მყარი ორგანული ნარჩენები დუღდება ბიოგაზის მიკროორგანიზმების მიერ ბიოგაზის წარმოებისთვის.ზოგადად შეიძლება დაიყოს სამ ეტაპად:
გათხევადების ეტაპი
ვინაიდან სხვადასხვა მყარი ორგანული ნივთიერებები ჩვეულებრივ ვერ შედიან მიკროორგანიზმებში და მათი გამოყენება ხდება მიკროორგანიზმების მიერ, მყარი ორგანული ნივთიერებები უნდა იყოს ჰიდროლიზებული ხსნად მონოსაქარიდებად, ამინომჟავებად, გლიცეროლში და ცხიმოვან მჟავებად შედარებით მცირე მოლეკულური მასით.შედარებით მცირე მოლეკულური წონის ამ ხსნად ნივთიერებებს შეუძლიათ შეაღწიონ მიკრობულ უჯრედებში და შემდგომ დაიშალონ და გამოიყენონ.
აციდოგენური ეტაპი
სხვადასხვა ხსნადი ნივთიერებები (მონოსაქარიდები, ამინომჟავები, ცხიმოვანი მჟავები) აგრძელებენ დაშლას და გარდაიქმნება დაბალმოლეკულურ ნივთიერებებად ცელულოზური ბაქტერიების, ცილოვანი ბაქტერიების, ლიპობაქტერიების და პექტინის ბაქტერიების უჯრედშიდა ფერმენტების მოქმედებით, როგორიცაა ბუტირის მჟავა, პროპიონის მჟავა, ძმარმჟავა, და ალკოჰოლები, კეტონები, ალდეჰიდები და სხვა მარტივი ორგანული ნივთიერებები;ამავდროულად გამოიყოფა ზოგიერთი არაორგანული ნივთიერება, როგორიცაა წყალბადი, ნახშირორჟანგი და ამიაკი.მაგრამ ამ ეტაპზე მთავარი პროდუქტია ძმარმჟავა, რომელიც შეადგენს 70%-ზე მეტს, ამიტომ მას მჟავას წარმოქმნის სტადიას უწოდებენ.ბაქტერიებს, რომლებიც მონაწილეობენ ამ ფაზაში, ეწოდება აციდოგენები.
მეთანოგენური ეტაპი
მეთანოგენური ბაქტერიები იშლება მარტივ ორგანულ ნივთიერებებად, როგორიცაა ძმარმჟავა, რომელიც დაიშალა მეორე ეტაპზე მეთანად და ნახშირორჟანგად, ხოლო ნახშირორჟანგი წყალბადის მოქმედებით მეთანად იშლება.ამ ეტაპს ეწოდება გაზის წარმოების სტადია, ან მეთანოგენური ეტაპი.
მეთანოგენურ ბაქტერიებს ესაჭიროებათ ცხოვრება გარემოში ჟანგვის შემცირების პოტენციალით -330 მვ-ზე ქვემოთ, ხოლო ბიოგაზის დუღილი მოითხოვს მკაცრ ანაერობულ გარემოს.
ზოგადად მიჩნეულია, რომ სხვადასხვა რთული ორგანული ნივთიერების დაშლიდან ბიოგაზის საბოლოო თაობამდე ჩართულია ბაქტერიების ხუთი ძირითადი ფიზიოლოგიური ჯგუფი, ეს არის დუღილის ბაქტერიები, წყალბადის წარმომქმნელი აცეტოგენური ბაქტერიები, წყალბადის მომხმარებელი აცეტოგენური ბაქტერიები, წყალბადის მჭამელი. მეთანოგენები და ძმარმჟავას წარმომქმნელი ბაქტერიები.მეთანოგენები.ბაქტერიების ხუთი ჯგუფი წარმოადგენს კვების ჯაჭვს.მათი მეტაბოლიტების განსხვავების მიხედვით, ბაქტერიების პირველი სამი ჯგუფი ერთად ამთავრებს ჰიდროლიზისა და მჟავიანობის პროცესს, ხოლო ბაქტერიების უკანასკნელი ორი ჯგუფი მეთანის წარმოების პროცესს.
დუღილის ბაქტერიები
არსებობს მრავალი სახის ორგანული ნივთიერება, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბიოგაზის დუღილისთვის, როგორიცაა პირუტყვის ნაკელი, მოსავლის ჩალა, საკვების და ალკოჰოლის გადამამუშავებელი ნარჩენები და ა.შ. და ა.შ.), ლიპიდების კლასი და ცილა.ამ რთული ორგანული ნივთიერებების უმეტესობა წყალში უხსნადია და ჯერ უნდა დაიშალა ხსნად შაქრებად, ამინომჟავებად და ცხიმოვან მჟავებად უჯრედშორისი ფერმენტებით, რომლებიც გამოიყოფა ფერმენტაციული ბაქტერიების მიერ, სანამ ისინი შეიწოვება და გამოიყენებენ მიკროორგანიზმებს.მას შემდეგ, რაც დუღილის ბაქტერიები შთანთქავენ ზემოთ ხსენებულ ხსნად ნივთიერებებს უჯრედებში, ისინი დუღილის გზით გარდაიქმნება ძმარმჟავაში, პროპიონის მჟავაში, ბუტირის მჟავაში და სპირტებში და ერთდროულად წარმოიქმნება გარკვეული რაოდენობის წყალბადი და ნახშირორჟანგი.ბიოგაზის დუღილის დროს დუღილის ბულიონში ძმარმჟავას, პროპიონის მჟავას და ბუტირის მჟავას მთლიან რაოდენობას ეწოდება მთლიანი აქროლადი მჟავა (TVA).ნორმალური დუღილის პირობებში ძმარმჟავა არის ძირითადი მჟავა მთლიან მჟავაში.როდესაც ცილოვანი ნივთიერებები იშლება, პროდუქტების გარდა, იქნება ამიაკის წყალბადის სულფიდიც.ჰიდროლიზური დუღილის პროცესში ჩართულია დუღილის მრავალი სახეობა და ცნობილია ასობით სახეობა, მათ შორის Clostridium, Bacteroides, Butyric acid ბაქტერიები, რძემჟავა ბაქტერიები, Bifidobacteria და Spiral ბაქტერიები.ამ ბაქტერიების უმეტესობა ანაერობებია, მაგრამ ასევე ფაკულტატური ანაერობები.[1]
მეთანოგენები
ბიოგაზის დუღილის დროს მეთანის წარმოქმნას იწვევს უაღრესად სპეციალიზებული ბაქტერიების ჯგუფი, რომელსაც მეთანოგენები ეწოდება.მეთანოგენებს მიეკუთვნება ჰიდრომეთანოტროფები და აცეტამეთანოტროფები, რომლებიც ანაერობული მონელების დროს კვებით ჯაჭვში ბოლო ჯგუფის წევრები არიან.მიუხედავად იმისა, რომ მათ აქვთ მრავალფეროვანი ფორმა, მათი სტატუსი კვებით ჯაჭვში მათ საერთო ფიზიოლოგიურ მახასიათებლებს ანიჭებს.ანაერობულ პირობებში, ისინი გარდაქმნიან ბაქტერიული მეტაბოლიზმის პირველი სამი ჯგუფის საბოლოო პროდუქტებს გაზის პროდუქტებად მეთანად და ნახშირორჟანგად გარე წყალბადის მიმღებების არარსებობის შემთხვევაში, ასე რომ ორგანული ნივთიერებების დაშლა ანაერობულ პირობებში წარმატებით შეიძლება დასრულდეს.

მცენარეთა მკვებავი ხსნარის შერჩევის პროცესი:
მცენარეთა მკვებავი ხსნარის წარმოება აპირებს გამოიყენოს სასარგებლო კომპონენტები ბიოგაზის ხსნარში და დაამატოს საკმარისი მინერალური ელემენტები, რათა მზა პროდუქტს ჰქონდეს უკეთესი მახასიათებლები.
როგორც ბუნებრივ მაკრომოლეკულურ ორგანულ ნივთიერებას, ჰუმინის მჟავას აქვს კარგი ფიზიოლოგიური აქტივობა და შთანთქმის, კომპლექსური და გაცვლის ფუნქციები.
ჰუმინის მჟავისა და ბიოგაზის ხსნარის გამოყენებამ ქელაციური დამუშავებისთვის შეიძლება გაზარდოს ბიოგაზის შლამის სტაბილურობა, მიკროელემენტების შელაციის დამატებამ შეიძლება კულტურებმა უკეთ აითვისოს კვალი ელემენტები.

ჰუმინის მჟავის ქელატის პროცესის შესავალი:
ჩელაცია ეხება ქიმიურ რეაქციას, რომლის დროსაც ლითონის იონები დაკავშირებულია ორ ან მეტ საკოორდინაციო ატომთან (არამეტალის) ერთსა და იმავე მოლეკულაში საკოორდინაციო ბმებით, რათა წარმოქმნან ჰეტეროციკლური სტრუქტურა (ქელატური რგოლი), რომელიც შეიცავს ლითონის იონებს.სახის ეფექტი.ის კრაბის კლანჭების ქელატური ეფექტის მსგავსია, აქედან მოდის სახელი.ქელატური რგოლის წარმოქმნა ქელატს უფრო სტაბილურს ხდის, ვიდრე მსგავსი შემადგენლობისა და სტრუქტურის მქონე არაქელატური კომპლექსი.ქელაციით გამოწვეული სტაბილურობის გაზრდის ამ ეფექტს ქელაციური ეფექტი ეწოდება.
ქიმიურ რეაქციას, რომლის დროსაც ერთი მოლეკულის ან ორი მოლეკულის ფუნქციური ჯგუფი და ლითონის იონი ქმნის რგოლის სტრუქტურას კოორდინაციის გზით, ეწოდება ჩელაცია, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ქელაცია ან ციკლიზაცია.არაორგანულ რკინას შორის, რომელსაც ადამიანის ორგანიზმი შთანთქავს, რეალურად მხოლოდ 2-10% შეიწოვება.როდესაც მინერალები გარდაიქმნება საჭმლის მომნელებელ ფორმებად, ჩვეულებრივ ემატება ამინომჟავები, რათა მას "ქელატური" ნაერთი გახდეს.უპირველეს ყოვლისა, ჩელაცია ნიშნავს მინერალური ნივთიერებების საჭმლის მომნელებელ ფორმებად გადამუშავებას.ჩვეულებრივი მინერალური პროდუქტები, როგორიცაა ძვლის ფქვილი, დოლომიტი და ა.შ., თითქმის არასოდეს ყოფილა "ჩელატი".ამიტომ, საჭმლის მონელების პროცესში, მან ჯერ უნდა გაიაროს "ქელატაციური" მკურნალობა.თუმცა, მინერალების ფორმირების ბუნებრივი პროცესი ადამიანების უმეტეს სხეულში „ქელატულ“ ნაერთებად (ქელატულ) ნაერთებად არ მუშაობს შეუფერხებლად.შედეგად, მინერალური დანამატები თითქმის უსარგებლოა.აქედან ჩვენ ვიცით, რომ ადამიანის ორგანიზმის მიერ მიღებული ნივთიერებები სრულად ვერ ახდენენ თავიანთ ეფექტს.ადამიანის ორგანიზმის უმეტესობას არ შეუძლია ეფექტურად შეიწოვოს და შეიწოვოს საკვები.არაორგანულ რკინას შორის, მხოლოდ 2%-10% შეიწოვება რეალურად, ხოლო 50% გამოიყოფა, ასე რომ, ადამიანის სხეულს უკვე აქვს რკინა "ჩელირებული".„დამუშავებული მინერალების მონელება და შეწოვა 3-10-ჯერ აღემატება დაუმუშავებელ მინერალებს.ცოტა მეტი ფულიც რომ დახარჯო, ღირს.
ამჟამად ხშირად გამოყენებული საშუალო და მიკროელემენტების სასუქები, როგორც წესი, ვერ შეიწოვება და არ გამოიყენება კულტურების მიერ, რადგან არაორგანული კვალი ელემენტები ადვილად ფიქსირდება ნიადაგის მიერ ნიადაგში.ზოგადად, ნიადაგში ქელირებული მიკროელემენტების გამოყენების ეფექტურობა უფრო მაღალია, ვიდრე არაორგანული კვალი ელემენტების.ჩელატური კვალი ელემენტების ფასი ასევე უფრო მაღალია, ვიდრე არაორგანული მიკროელემენტების სასუქები.