42
3.2.2 Свойства субстрата и его технологи-
ческие характеристики
В этой главе будет представлен сопоставительный анализ рас-
четных и химических свойств субстратных смесей и их харак-
теристик в ходе технологического процесса, протекающего на
последней фазе в ферментере, с целью выработки и демонстра-
ции качественных характеристик субстрата, используемого в био-
газовых установках. В таблице 3-2 в конце главы будут представ-
лены средние, минимальные и максимальные величины свойств
субстрата и его технологических характеристик.
3.2.2.1 Содержание сухого вещества (СВ) и органи-
ческого сухого вещества (oСВ)
В соответствии с долей возобновляемого сырья в субстратной
смеси, значения содержания сухого вещества в субстратной сме-
си варьирует достаточно сильно - от 12,5 (БГУ 10) до 36,3 % све-
жей массы (БГУ 29) (таблица 3-2). Установки сухой ферментации
являются не единственными установками, величина содержания
СВ в которых составляет более 30 % СМ; БГУ 16, 29 и 31 также
достигают таких показателей, не получая при этом технологичес-
кого бонуса.
Статистическое распределение содержания СВ в субстратных
смесях и характеристики последней фазы демонстрируют срав-
нимые результаты (изображение 3-13). 26 % установок исполь-
зуют субстратные смеси с содержанием СВ более 30 % СМ. На
последней фазе 35 % установок имеют содержание СВ более 8 %.
Переработка масс с таким высоким содержанием СВ возможна
только путем подачи твердых компонентов через системы пря-
мой загрузки или путем приготовления пульпы за счет смешива-
ния с более жидкими материалами. Для этого, как правило, ис-
пользуется материал из ферментера. Более 80 % установок не
имеют приемного бункера, подача твердых компонентов в пер-
вый ферментер осуществляется с помощью систем прямой заг-
рузки.
Содержание оСВ в субстратной смеси и характеристики пос-
ледней фазы представлены на изображении 3-14. При этом все ус-
тановки сухой ферментации (БГУ 47 - 59), за исключением уста-
новок 49 и 58, имеют содержание оСВ минимум 30 % СМ. На об-
щем фоне выделяется установка 29, имеющая очень высокое со-
держание оСВ, так как в качестве сырья используются большие
объемы кукурузного зерна и шрота злаковых культур, что нагляд-
но продемонстрировано на изображении 3-16. Анаэробное бро-
жение приводит к очень сильному снижению содержания оСВ,
так, что за исключением одноступенчатых установок 47, 49, 51,
52 и 56, ни на одной другой установке содержание оСВ на пос-
ледней фазе не превышает 10 % СМ. Минимальное содержание
оСВ находится на уровне 5 % СМ.
Так как при анаэробном разложении разлагаются исключи-
тельно органические компоненты, разница между содержанием
СВ и оСВ в субстратных смесях меньше, чем на последней фазе.
Поэтому показатели содержания оСВ на последней фазе в 66 %
случаев находятся ниже 6 % СМ, в то время как всего лишь ок.
15 % все установок имеют такие же показатели относительно со-
держания СВ (изображение 3-15). Содержание оСВ в ходе техно-
логического процесса достигает значения значительно менее 5 %
СМ (изображение 3-14 и таблица 3-2) только в установках, рас-
положенных в северо-восточном регионе страны, которые в ка-
честве сырья используют навозную жижу.
В связи с очень очевидной зависимостью величины содержа-
ния оСВ от доли использования возобновляемого сырья (коэффи-
циент корреляции r = 0,89, изображение 3-16), биогазовые уста-
новки северо-восточного региона (БГУ 01 - 14) вследствие очень
большой доли навозной жижи в сырье явно контрастируют с ос-
тальными установками, расположенными в других регионах.
На диаграмме 3-17 представлена связь между значениями со-
держания оСВ на последней фазе и долей возобновляемого сыр-
ья в субстратной смеси. Установки с высокой долей возобновляе-
мого сырья в субстрате служат примером тому, что в многосту-
пенчатых установках, которые работают, как правило, с более вы-
сокими величинами времени отстаивания, осуществляется более
интенсивное разложение массы. Одноступенчатые биогазовые ус-
тановки 47, 49, 51, 52 и 56 имеют очень высокие значения оСВ
в ходе технологического процесса вплоть до 11 % СМ, в то вре-