26 ноября 2025
Утилизация отходов сельского хозяйства: биогаз и биоудобрения
Учёные из Казанского государственного аграрного университета представили мобильную биогазовую установку, способную перерабатывать органические отходы в биогаз и высококачественные биоудобрения.
Эксперименты показали, что технология не только решает проблему утилизации отходов, но и вносит вклад в развитие возобновляемой энергетики и устойчивого сельского хозяйства.Органические удобрения, полученные из биогаза, повышают плодородие почвы и урожайность.
Исследователи из Казанского государственного аграрного университета разработали мобильную биогазовую установку (МБУ), которая перерабатывает органические отходы животноводства и птицеводства в биогаз и органические удобрения. Технология позволяет одновременно решать проблемы утилизации отходов, производства экологически чистой энергии и улучшения плодородия почв.
Установка работает в термофильном режиме при температуре 55°C, что, по словам авторов, способствует более интенсивному выделению биогаза по сравнению с мезофильным режимом.
«Температура в диапазоне 50–65°С создает оптимальные условия для активности специфических термофильных микроорганизмов, которые оказывают значительное влияние на процессы разложения органических веществ», — отмечается в статье.
В ходе 16-дневных экспериментов были переработаны различные виды отходов. Наибольший выход биогаза показал свиной навоз — 10 м³. Из куриного помета было получено 7 м³, из навоза крупного рогатого скота — 8 м³, а из конского навоза — 5 м³. Состав полученного биогаза включал 67,8% метана (CH?), 28% углекислого газа (CO?), 3% водорода (H?), 1% азота (N?), 0,1% воды (H?O) и 0,03% сероводорода (H?S).
Побочным продуктом переработки является высококачественное органическое удобрение. Как сообщают исследователи, после переработки в биогазовой установке содержание азота в субстрате увеличилось в 3,5 раза по сравнению с исходным материалом. Удобрение имеет нейтральный уровень кислотности (pH=7), а также содержит 2,3% фосфора и 1,3% калия.
Качество удобрения подтверждено анализами, проведенными в сертифицированной лаборатории ФГБУ «Татарская межрегиональная ветеринарная лаборатория».
«После завершения полного цикла обработки органических отходов в результате анаэробного сбраживания происходит уничтожение патогенной микрофлоры, яиц гельминтов, семян сорняков, а также нитритов и нитратов в получаемых удобрениях», — подчеркивают авторы.
Важным аспектом исследования стала оценка токсичности полученных продуктов. Испытания с использованием инфузорий Paramecium caudatum и рачков Ceriodaphnia affinis показали значительное снижение токсичности к концу цикла ферментации. Это подтверждает эффективность технологии в обезвреживании потенциально опасных отходов.
Конструкция мобильной биогазовой установки включает ферментатор с двойным корпусом, что позволяет поддерживать стабильную температуру. Система автоматического управления обеспечивает непрерывный мониторинг процесса. Конструктивные решения защищены патентами Российской Федерации.
Внедрение подобных технологий, как отмечается в публикации, способствует переходу к циркулярной экономике в сельском хозяйстве, снижая экологическую нагрузку и обеспечивая фермеров собственными источниками энергии и удобрениями.
|