автореферат диссертации по энергетике, 05.14.08, диссертация на тему:Разработка научных основ технологии метанового сбраживания отходов животноводства и создание биогазовых установок с использованием солнечной энергии

доктора тех. наук
Келов, Курбан
город
Ашхабад
год
1990
специальность ВАК РФ
05.14.08
Автореферат по энергетике на тему «Разработка научных основ технологии метанового сбраживания отходов животноводства и создание биогазовых установок с использованием солнечной энергии»

Автореферат диссертации по теме "Разработка научных основ технологии метанового сбраживания отходов животноводства и создание биогазовых установок с использованием солнечной энергии"



Академия наук Туркменской ССР /

Научно-производственное объединение "Солнце" —

На оравах рукописи УДК 621.472 + 620.92:631.861/863

КЕЛОВ Курбан

РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ,ТЕХНОЛОГИИ МЕТАНОВОГО СБРАЖИВАНИЯ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА И СОЗДАНИЕ БЮГАЗОШ УСТАНОВОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

Специальности: 05.14.08 - Преобразование возобновляемых

видов энергии и установки на их основе; 03.00.23 - Биотехнология

Автореферат

диссертации на ооискание ученой степени доктора технических наук

АШХАБАД - 1990

Работа выполнена в Научно-дроиззодстоегаш обье.дашш; "Сйг^зч" Академии наук Туркменской ССР.

Официальные ошоненты: доктор теэашчасккх наук, профессор Аманов Ч.А.

доктор химических наук, профессор Манахов М.Н. ' доктор технических наук, профессор Хандурдыев А.

Ведущая организация - Туркменский ордена "Знак почета" сельскохозяйственный институт им. М-И.Калинина

Защита состоится " " 1990 г» в_часов ка

заседании специализированного совета Д 014.03.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора технических наук при Научно-производственном объединении "Солнце" АН ТССР (744032, Ашхабад-32, м. Бикрова, НПО "Солнце" АН ТССР). •

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке АН ТССР. '

Автореферат разослан "_" _ 1990 г.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью учревдения, просим направлять по адресу: 744032, Ашхабад-32, м. Бикрова, НПО "Солнце" АН ТССР.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время среди других проблем, которые стоят перед человечеством, ярко выделяются две проблемы -энергетическая и охрана окружающей среды. Возникновение энергетической проблемы связано с растущей потребностью производства в энергии, а охрана окружающей среды - с ростом количества отходов производственной сферы.

Согласно данным ЦСУ СССР в сельскохозяйственном производстве на современном этапе на различные технологические нужды расходуется более 60 млн. т нефтепродуктов, из них около 16 млн. т только на производство низкопотенциального тепла. В мировом масштабе около 93$ производимой и потребляемой человечеством энергии приходится на уголь, нефть и природный газ, и только 2$ - на гидро- и атомную энер.етику. В связи с этим постоянно растущий дефицит ископаемых органических топлив, значительное повышение себестоимости его добычи и транспортировки все более острее ставит вопрос об изыскании надежных альтернативных, постоянно возобновляемых источников энергии, и о создания энергосберегающих технологий.

С проблемами современной энергетики очень тесно связана другая проблема - проблема охрана окружающей среды. Созрела необходимость разработки научных методов и технологий по получении энергии и топлива при одновременном решении вопросов, связанных с защитой окружающей среды от непрерывно поступающих в биосферу органических ч тепловых загрязнений.

Международный конгресс "Глобальный форум по проблемам окружающей среды и развития в целях выживания", открывшийся 15 января 1990 г. в Москве, где принимали участие представители 82 государств, обсуждал именно экологический вопрос.

При решении проблем энергетического кризиса и охраны окружающей среды большую роль может играть нетрадиционная энергетика, одной иэ ветвей которой является метановое сбраживание органических отходов.

Достижения современной науки и техники свидетельствуют о том, что определенная часть ископаемого органического тоюшва может быть заменена альтернативными источниками топлива, например, биогазом и этиловым или метиловым спиртом, как топливом для двигателей внутреннего сгорания.

Основными положениями Энергетической программы СССР на длительную перспективу предусмотрено на первом этапе ее реализации создать материально-техническую базу для широкого использования нетрадиционных источников энергии, в том числе и энергии биомассы. Использование энергии биомассы одновременно решает две проблемы -производства топлива и охрана окружающей среды.

Крупные животноводческие комплексы, сахарные заводы, мясокомбинаты, бумагопроизводящие фабрики, деревообрабатывающие комбинаты, сельскохозяйственное производство, городская канализация и т.д. ежегодно производят значительное количество отходов. Эти отхода содержат различные органические вещества, являющиеся потенциальными источниками энергии. Накопление отходов в производственной сфере приводит к загрязнению рабочего пространства, а также они являются источниками инфекционных заболеваний, в конечном итоге приводящих к снижению производительности труда. Для обеззараживания этих отходов необходимо произвести их переработку, которая требует дополнительной энергии.

Традиционные способы переработки отходов являются энергопотребляющими (например, аэрационный метод переработки отходов сги-ногодческих комплексов). Переход от энэргопотребляющих методов переработки отходов к энергопроизводящим способам язляется актуальной задачей современности. К таким технологиям относится метановое брожение органических отходов, приводящее к. производству энергии, высококачественных удобрений, охране окружающей среды, дезактивации семян сорных растений, уничтожению патогенных микроорганизмов, присутствующих в составе отходов и т.д. Сам метод переработки органических отходов путем метанового брожения является эколс ически чистым методом. Применение метанового брожения для • переработки органических отходов позволит сэкономить и даже произвести дополнительную энергию, улучшить экологическое состояние вокруг крупных животноводческих комплексов, фабрик и других производственных объектов.

Только лишь из отходов общественного животноводства по Туркменской ССР можно получать 460-Ю6 м3 биогаза в год, что эквивалентно примерно 400 тысяч т.у.т. (при концентрации метана в составе биогаза 70$). Если учесть отходы индивидуальны?, хозяйств, растениеводства, фабрик, комбинатов (молочных, пивоварных, мясных и т.д.) республики, то можно получать не меньше чем 1000 тысяч т.у.т.

в год, что означает 60 млн. руб. при стоимости 60 руб за тонну условного топлива. Это только по биогазу. К этому следует добавить еще и прибыли от получаемого после метанового брожения биоудобрения, охраны окружающей среда и дезактивации семян сорных растений.

Метановое сбраживание, как экологически чистый биотехнологический процесс, играет существенную роль в ликвидации неприятного запаха органических отходов, уничтожении патогенных микроорганизмов, присутствующих в составе перерабатываемого сырья и снижении всхожести семян сорных растений, содержащихся в навозе.

Целью работы является разработка научных основ технологии метанового брожения отходов животноводства и создание биогазовых установок с использованием солнечной энергии в целях повышения выхода товарного биогаза применительно к климатическим, зколо—л-ческим, энергетическим и экономическим условиям Туркменской ССР.

1. Разработать биотехнологические основы метаногенерации разнообразных органических отходов животноводства в условиях Туркменской ССР, определить их энергетический потенциал и с учетом последнего дать общую оценку запасов сырья для биогазовой промышленности для Туркменской ССР и возможный прогноз реализации во времени.

2. Разработать принципы'биогазовых технологий и набор комплектующего оборудования в условиях Туркменской ССР.

3. Разработать конструкции биореакторов, повышаюпщх эффективность процесса.

Научная новизна";

1. Автор обосновал и разработал концепцию создания в Туркменской ССР новой отрасли энергетики - биоэнергетики, сочетающей в себе не только получение одного из наиболее экологически чистых источников топлива - метана, но и утилизацию и обеззараживание разнообразных органических отходов, постоянная концентрация которых несет в себе социально-экономический вред.

2. Автором впервые проведена научнообоснованная оценка сырьевых возможностей Туркменской ССР для широкомасштабного промышленного производства биогаза.

3. Разработаны новые высокоэффективные реакторы, новизна которых подтверждена авторскими свидетельствами за Л 1390197 СССР, Я 1500630 СССР и положительным решением № 4698890/31-26 (075837) СССР от 21.12.1989 г. и проведена оценка их энергопотребиоста при-

менительно к резко-континентальному климату Средней Азии.

4. Разработаны научнообоснованные рекомендации по широкому развитию биогазовой промышленности в Туркменской ССР с учетом использования территорий пустынных паотбищ.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Использование животноводческих отходов в качестве сырья для метанового сбраживания и получения из них ценных продуктов в виде горючего газа и экологически чистых органоминеральных биоудобрений имеет большое практическое и народнохозяйственное значение. При этом параллельно решается проблема охраны окружающей среды. Замена традиционного способа переработки животноводческих отходов путем аэрации, способом метанового сбраживания позволит сэкономить значительное количество энергоресурсов.

Экспериментально полученные научные данные, изложенные в данной диссертационной работе, использованы в СПКБ "Гелиопроект" НПО "Солнце" АН ТССР при проектировании крупномасштабной биогазовой установки объемом 100 м3 (где будут перерабатываться животноводческие отходы), строящейся в м. Бикрова (Ашхабад, ТССР), в составе безотходного животноводческого комплекса, биогазовой установки для переработки сточных вод жилищных поселков и в строительстве биогазовой установки в конзаводе "Комсомол" производительностью 80 м3 биогаза в сутки.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: II Всесоюзном совещании "Техническая-биоэнергетика" (г. Саратов, 17-19 сентября 1985 г.), Всесоюзном совещании "Промышленное культивирование микроводорослей" (г. Ашхабад, 1985 г.), Всесоюзной конференции "Процессы и аппараты для микробиологических произ- ->дств" Биотехника-86" (г. Грозный, 1-3 июля 1986 г.), совещании по технической биоэнергетике "Биогаз-87" (г. Рига, 16-20 ноября 1987 г.), Всесоюзной научно-практической конференции "Основные направления и опыт исследования нетрадиционных источников энергии в народном хозяйстве (г. Душанбе, 29-31 марта 1988 г.), Республиканской научной сессии Совета по Координации АН ТССР "Использование в народном хозяйстве возобновляемых источников энергии" (г. Ашхабад, 1989 г.).

Публикации. По тема диссертации опубликовано 29 работ, из них 2 авторских свидетельства и одно положительное решение на изобретение, которые охватывают основное содержание диссертационной работы.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, Цосбки глав, выводов, списка литература. Содержание диссертации изложено на 310 страницах машинописного текста, включая 62 рисунка, 3 фотографии и 72 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приведен обзор мирового опыта получения биогаза из отходов животноводства и птицеводства; приведены сведения о метанообразующих, кислотогенных и гидролитических микроорганизмах. Описывается механизм образования биогаза из различных органических веществ, приводится анализ современных биогазовых установок, их классификация по основным признакам и показателям.

Во второй главе изложена методика проведения эксперимента в лабораторных условиях, на опытно-промышленных биогазовых установках, описана методика измерения основных технологических параметров и расчет показателей процесса. Приведены схемы лабораторной и опытно-промышленной биогазовой установок, перечислено использованное оборудование и'измерительные приборы.

Схема опытно-промышленной наземной биогазовой установки объемом биореактора 20 м3 с использованием солнечной энергии приведена на рис.1. Заполнение биореактора свежей навозной жижей производится с помощью ассенизационной машины через загрузочную трубу. Для выхода биогаза в верхней части биореактора имеется штуцер, который соединен.газовыми шлангами с газгольдером мокрого типа объемом 2 м3. Обеспечение необходимого температурного режима ферментации осуществляется с помощью солнечных коллекторов или дублером (используется при отсутствии С о ища), а регулировка температуры режима производится контактным термометром и автоматическим переключателем. Нагретая вода из коллектора подается в бак-аккумулятор, а затем в водяную рубашку биореактора о помощью соединительных труб. Если естественная циркуляция горячей воды не обеспечивает потребность биореактора (в ночное время), то подключается циркуляционный насос. Включение-отключение контуров солнечного коллектора или дублера' производится водяными вентилями. Перемешивание навозной жижи в биореакторе осуществляется фекальным насосом с использованием возвратной трубы. Для сравнения затраты энергии наземного биореактора построен аналогичный подземный вариант с заглубленным на 2/3 под землей корпусом. Оставшаяся пал землей 1/3

о

часть подземного биореактора изолирована также грунтом толщиной 0,7 м.

Состав биогаза анализировался на газовом хроматографе ДШ-80 (I модель). Параметры хроматографа: газ-носитель - гелий, ток моста - 100 мА, длина колонки -6 м, адсорбент - полисорб-1, режим - изотермический, давление в системе - 1,9 кг/см2, расход - 25 мл/мин. Расчет площадей образующихся пиков осуществляется цифровым интегратором ИЦ-26. Состав образующегося биогаза анализировался кавдые сутки.

Во всех исследованных субстратах, подвергавшихся ферментации, предварительно определялись: влажность субстрата, содержание абсолютно сухого вещества (АСВ), абсолютно сухого органического вещества (АСОВ) и золы по изветсным методикам.

___ Для описания процесса и анализа результатов исследований

использовались следующие основные технологические и биотехноло-

цгСМ-

н/ Лг

Рис. й 1. Опытно-промысленная Сиогазовзи установка объегх^ 20 м г- использованием солнечной энеогии: I -реактор, 2-20«:-

рубапна, З-теплопзоляцпя, 4-нааоз, 5-загрузочнан труба, 6-ьентидь, 7-фекальный насос, в-возвратная труба, 9-крыпка реактора, 10-птуцер, П-газовый плапг, 12-газ-гольдер, 13-теплоэнергонагреватель, 14-солнечныЯ коллектор, 15-кошактный термометр, 16-автоматический переключатель, 17-оак-аккучулятор,18-трУ'Зы, 19-вододпркуляцион-ный насос, 20,21,2г,23-2еятили, ¿^-расширитель, 25-опори, 26-уплстнитель.

гическив показатели: •

I) степень конверсии (превращения); 2) относительный выход продукта; 3) производительность биореактора; 4) интенсивность работы биореактора; 5) мощность (максимальная производительность) биореактора; 6) биологическая эффективность производства; 7) интенсивность метаногенерации.

В третьей главе приводится конструкция опытно-промышленных •• биогазовых установок с использованием солнечной энергии и их теплотехнические характеристики.

Конструкция печи, выполняющая роль дублера, позволяет производить подогрев теплоносителя (воды) биогаэом и электрической энергией или одновременно обоими видами энергии. Топочное пространство печки имеет объем 0,008 м3 и может обеспечить мощность от 0,8 до 2,9 кВт в зависимости от концентрации метана в составе биогаза при кпд топки 0,7 * 0,3 .

Приводится конструкция солнечного коллектора типа "лист", разработанная в НПО "Солнце" АН ТССР.

Результаты годичного исследования энергопотребности наземного и подземного биореакторов при работе в мезофильном режиме представлены на рис.2. Расход энергии наземного биореактора по сравнению с подземным вариантом значительно выше в период ноябрь-май, а

в период июнь-октябрь даже ниже» Это объясняется тем, что в летнее время температура воздуха высокая и поверхность наземного биореактора прогревается солнечными лучами длительное время. Годовая потребность в энергии наземного ферментера (76-10^ Дж) на 605? больше, чем подземного (47» Дж),

Приводится расчетная формула для определения необходимой площади коллектора в зависимости от тепловых потерь биореакторов и продолжительности освещения поверхности коллектора. С учетом изменения солнечной радиации в разные месяцы года установлено, что солнечные коллекторы могут обеспечить энергопотребность наземного биореактора в течении 4,5 месяца в году (с 15 мая по 30 сентября).

Приведены экономичные конструкции биорэаяторов, разработанные в НПО "Солнце" АН ТССР, один из которых - "Ферментер-газгольдер для производства биогаза" - представлен на рис.3, (новизна этих биореакторов подтверждена авторскими свидетельствами « 1390197 и й 1500630 СССР).

Результаты испытания в перемешивавшем ц паперемешившощем режимах "Ферментера-газгольдера для производства биогаза" представ-

? 8 и ю ж

в ' *. о *ооо \

„ . е е а а х « месяцы

Рас.2. Потребность энергии подземной (I), наземной (2) биогазовых установок в различные месяцы года при мезофильяом режиме ( £ = 35°С).

лены на рис.4. В перемешивающем режиме он производит биогаза на 33£ больше по отношению к неперемешиваемому.

Другой, более эффективный биореактор, который в перемешивающем режиме производит биогаза на 49£ больше относительно не-перемешиващего, показан на рис.5. Новизна этой конструкции подтверждена положительным решением Государственной научно-технической экспертизы изобретений заявка Л 4698890/31-26 (075837) (СССР) от 21 декабря 1989 г. Эта конструкция состоит из двух сообращихся камер, одна из которых во время работы закрыта (тупиковая камера). Образовавшийся в тупиковой камере биогаз выталкивает навозную жижу в другую открытую камеру через соединительный трубопровод, который имеет перемешиваодие ребра двухстороннего действия. Когда уровень навозной жижи в открытой камере достигает определенного значения, камера закрывается, а тупиковая камера открывается. Теперь навозная жижа, по мере накопления биогаза, выталкивается в обратную сторону и колебательный процесс навозной жижи повторяется. Это устройство имеет ряд

° * в 12 10 20 24 ГЗ СУТКИ

?.:с.4. Сравнительна;: л;:нз:;:;ка выхода б;:агззз при '.•.спсльгсваихл

*:ёханкческого пере::еа;:эа:1::я аахоэкоЯ ~:г:"л £Sd (I - сез пе-ге:.:ес::1Еан::я, 2-е г:егс:.тег;:иан;;г::).

Рис.5. Экономичная конструкция биореактора для сбраживания навозной зши:

1,2 - цилиндрические ёмкости; 3 - выход биогаза; 4 - трубопровод для соединения камер I и 2; 5 - перемешивающие ребра;

6 - соединительный газопровод;

7 - перепускной вентиль; 8 -возвратная пружина; 9 - рычаг вентиля; 10 - трос; II - опорный ролик; 12 - пошГавок; 13 -герметический вертикальный цилиндр; 14 - груз механизма запаздывания; 15 - водяная рубашка; 16 - котел; 17 -

Электронагреватель; 18,19 — верхний и нижний уровни субстрата; 20 - начальный уровень субстрата; 21,22 - задвижки для загрузги-разгрузкл. *

преимуществ по сравнению с "Ферментером-газгольдером для производства биогаза".

В четвертой главе приведены результаты анаэробного метанового сбраживания навоза MPC, КРС и куриного помета; по количеству протеина, жира и клетчатки определена ожидаемая степень разложения ко только указанных навоэов, а также и для верблюжьего и конского гавозов.

Приведены результаты экспериментальных исследований по метановому сбраживанию навоза MPC культурной зоны (влажноетями 30, 40, СО, 60 , 70 , 80 , 85 , 90 , 95/5) и пустынных пастбищ (влаяностями 10,9; 27,3; 45,5; 63,7; 81,8; 90,9$) в мезо- и термофильных режимах. Зависимость суммарного выхода бйогаза от влажности субстрата (навоз I.1PG) в двух сериях опытов представлена на рис.6. Максимальный суммарный выход биогаза из навоза MPC пустынных пастбищ наблюдается при влажност.. субстрата 63,755 и этот выход составляет &,Q% (в ме-зофильном), II,3% (в термофильном) относительно такого же показа-?аля для навоза, взятого из культурной зоны.

Рассмотрен процесс метанового сбр&-лгвания навоза КРС при ьлажностях 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 95% в мезофильном (35°С) и ■прмофильном (55°С) режимах. Экспериментально полученные результаты по выходу биогаза и. метана приведены на рис.7. Максимальный выход метана наблюдается при влажности субстрата 70$ в обоих режи-гах, а биогаза - 65$ в мезофильном, 70$ - в термофильном. Степень -онверсии ОВ в биогаз и удельный выход имеют максимальные значения при влажности субстрата 35$ (рис.8).

На рис.9 и 10 приведены результаты экспериментальных исследо-icmiii метанового брожения куриного помета при влаяностях субстрата 15 , 30, 45 , 60, 75, 85, 95$ в мезофжьном (35°С) и термофильном (55°С) режимах. Максимальный выход биогаза 2 метана соответствует плавности 95$ в обоих режимах, но при термофильном режиме генерируется биогаза в 2,6 раза, а метана в 2,9 раза больна при этой же глажности. Степень конверсии ОВ в биогаз в термофильном режиме почтя на 30% больше.

Экспериментально найденная объемная скорость выхода биогаза сопоставляется с результатами расчета по математической модели Конто при различных нагрузках биореактора. Показано, что математическая модель Конто работает удовлетворительно при нагрузках бкорзактора ниже 0,04 г/мл, а выше этого значения перестает быть справедливой, т.о. эта модель применима только к низкокояцентриро-

1 СЕРИЯ

СЕРИЯ

о Ю

ВЛАЖНОСТЬ SE>, %

ООО И WV— 35°0 XXX И DQD — 55"С

Рио.6. Влияние температуры ферментации в влажности на интенсивность образования биогаза из навоза ДОС,

ххх-Биогла, ста-метан 55*С • • • - БИОГАЗ, ООО — МЕТАН 35*0

Рис.7. Влияние влажности субстрата на выход биогаза в

метана а мезо- н термофильном режимах (навоз КРС).

Рис,8. Влияние влажности и температуры ферментации на степень конверсии АСОВ в биогаз и удельный выход биогаза.

о 15

35 55 ?& 99 &ЛА*.НОСТЬ 5&. %

..." ВИОГАй. ООО - МЁТАН • 35° С XX-* - ОИОГА-З, поа - метан 55*0

влажность зе>. %

...» 35*С ООО- 55°с

Рио.9 и 10. Влияние влажности и температуры ферментации на выход биогаза,

метана (а) и степени конверсии АСОВ в биогаа (б) (куриный помет).

вашшм стокам.

Изучено влияние температуры ферментации сбраживаемого субстрата на основные технологические показатели процесса для навозов MPC, КРС, верблюжьего, конского и куриного помета. Найдена оптимальная температура ферментации для указанных «ввдов навоза и куриного помета в области мезофнльного и термофильного режима, которая приведена в таблице I.

Таблица I

Оптимальная температура ферментации различных навозов

Оптимальная температура, °С

!в мезофильной области!в термофильной области

навоз КРС 35 55

навоз MPC 32 55

куриный помет 35 + 38 55

конский навоз 38 50

верблюжий навоз 38 45

В пятой главе проведена экспериментальная проверка технологических параметров на опытно-промышленной биогазовой установке с использованием солнечной энергии. Эксперимент был-проведен с навозом КРС при трех влажностях субстрата 31,65; 94,02 и 95,0^ в разное время года (таблица 2). Технологические показатели процесса метанового сбраживания навоза КРС на опытно-промышленной биогазовой установке с использованием солнечной энергии и их сравнение с лабораторными показаны в таблице 3. По ряду причин (механическое-перемешивание, свежесть субстрата и т.д.), приводящих к благоприятным условиям протекания процесса в опытно-промышленных установках технологические показатели превосходят таковые, полученные в лабораторных условиях.

Исследован энергетический баланс процесса на опытно-промышленной биогазовой установке с использованием солнечной энергии. Приведены результаты затраченной и выработанной наземным биореактором , анергкл вышеописанных трех вариантов опыта.

Таблица 2

Исходные параметры трех опытов с опытно-промышленными установкам

Параметры опытов j вариант j вариант j вариант

I. Субстрат навоз КРС

2. Объем субстрата, м3 15 15 15

3. Объем биореактора, м3 20 20 20

4. Влажность субстрата, % 91,65 94,02 95,0

5. Содержание АСВ в субстрате, кг . ■ 1252,5 897 750

6. Содержание АСОВ в субстрате,./5 72,16 79,56 71,01

7. Содержание АСОВ в субстрате, кг 903,8 713,65 532,57

8. Загрузка биореактора но АСОВ, кг/м3 45,19 35,68 26,63

9. Температура ферментации, °С 35 35 35

10. Время удерживания (экспозиция), сут 35 35 35

II. Дата проведения опыта с 20.04 по с 7.06 по с 20.10 по

24.05 1988 Ц.07 1988 23.11 1988

Таблица 3

Результаты исследования технологических показателей процесса метанового брожения навоза КРС на опытно-промышленной биогазовой установке с использованием солнечно! энергии и их увеличение по сравнению с лабораторными

£ ; Г Показатели процесса ! вариант 1 ! вариант П. ! вариантШ

! ОЙ8 !ОП:лаб. •ОН* !0П:лаб. ! ОЙ® !0П:лаб.

I. Суммарный выход биогаза, м3 398 . 3,37 227 1,92 351 2,97

2. Удельный выход биогаэа, мэДг 0,44 4,65 0,32 1,73 0,66 3,58

3. Содержание метана в биогазе, об. % 64,06 62,05 63,76 .

4. Суммарный выход метана, м3 255 3,32 141 1,83 224 2,91

5. Степень конверсии АСОВ в биогаз,$ 46,6 ' 3,98 34,18 1,6 69,7 3,26

6. Биологический выход метана, м3/кг 0,28 5,0 0,197 1,64 0,42 3,5

7. Интенсивность метаногеяерации, 4,86 2,86 2,68 1,58 4,26 2,5

Ю-4 м3/кг-сут •

8. Производительность биореактора, 11,3? 2,81 6,48 1,64 10,02 2,5

м3/сут

9. Мощность биореаятора, м3/сут 20,72 1,35 11,88 1,43 18,98 2,29

10. Интенсивность работы бкореактора. 0,57 4,23 0,324 2,46 0,501 3,81

м3/м3.сут

0Па - показатели опнтно-цромншеннэй установки; 0П:лаб. - увеличение показателей ОП установки относительно лабораторной.

месяцы

ees - н*А~Имный 6ИОРЕ АКТОР * • « - Под36миыи вмоРЕАКТв^

Рио.И. Соотношение энергии, выработанной БЭУ и затраченной на нее.

Соотношение выработанной опытно-промышленной биогазовой установкой энергии и потребляемой по месяцам года представлено на рис.II.

В шестой главе исследован процесс метанового брожения двухком-поневдаа сложных субстратов, составленных из смесей навоза KFC, MPC, КП, ВН и фекалий. Необходимость исследования смесей навозов вытекает из того, что в животноводческих комплексах, подсобных и частных хозяйствах имеются различные животные отходы, которые приходится обрабатывать совместно. Смеси составлены в соотношениях маос компонентов! 0:1, 1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:6, 6:4, 7:3, 8:2, 9:1 а 1:0, в которых 0:1 и 1:0 соответствуют одному компоненту, служащему в качестве контроля. На рис.12 представлен выход биогаза из смеси навозов МРС+КРС в зависимости от отношения массы МРС:КРС в субстрате в ыезофшшюм режиме. Прямая линия представляет собой

s. i I 2

И! Ï ?

Рис.12. Влияние соотношения массы навоза MPC и КРС на

скорость образования биогаза в мезофильном режиме.

суммарный выход биогаза из кадото компонента в отдельности (их назвали расчетными). В мезсфиьном реаиме при соотношении 3:7

наблюдается существенное увеличение выхода биогаза по отношению я расчетному. Увеличение выхода биогаза в мезофильном режиме при 3:7 составляет 46,8$.

Увеличение выхода биогаза наблюдается при определенных массовых отношениях компонентов смеси во всех рассмотренных наш смесях. Вероятно, это связано с тем, что работа метаногенных бактерий тесно связана с деятельностью гидролитических и кислотогенных микроорганизмов. Следовательно, в соотношениях компонентов смеси, где наблюдается увеличение выхода биогаза, возможно обеспечиваются благоприятные условия для развития гидролитических и кислотогенных, бактерий, которые более эффективно расщепляют сложные биополимеры до мономеров и, в конечном счете, обеспечивают образование ацетата,'углекислого газа и вода, которые являются субстратом для развития метаяогенов.

В смеси навоз МРС+КП при массовых соотношениях КП:МРС, равных 5:5 и 8:2, наблюдается увеличение выхода биогаза, а в соотношениях 1:9, 3:7, 6:4 и 9:1 - уменьшение (рис.13). Увеличение выхода биогаза при соотношении КП:МРС я 5:5 составляет 40$ по отношению к "чистому" навозу MPC, а по сравнению с "чистым" куриным пометом -- 82$. При соотношении 8:2 увеличение выхода биогаза составляет 9,35? по сравнению с "чистым" навозом MPC, а по отношению к "чистому" КП - 42$. При соотношении 9:1 выход биогаза из смеси на 56$ меньше по сравнению с "чистым" КП.

В смеси КП+ВН во всех соотношениях КП:ВН наблюдается увеличение выхода биогаза по сравнению с расчетными (рис.14). Самым оптимальным соотношением смеси КП+ВН по выходу биогаза является 5:5, где выход биогаза на 41$ больше по отношению к расчетному. При соотношении 2:8 выход биогаза увеличился на 26$,

В смеси навоз МРС+ВН выход биогаза значительно меньше, начиная с соотношения 0:1 до 3,5/6,5 по отношению к расчетному, а дальнейшее увеличение отношения ВН:навоз Ш?С приводит к росту выхода газа относительно расчетного (рис.15). Оптимальным соотношением является ВН:навоз MPC = 7:3, так как при этом соотношении выход биогаза растет на 56$ относительно расчетного, а выход метана - на 141$ относительно ВН. В соотношениях 6:4, 8:2 и 9:1 увеличение выхода биогаза составляет от 30 до 62$ относительно расчетного, а суммарный выход метана - от 90 до I0i$ относительно ВН. В диапазоне соотношений с 6:4 по 9:1 увеличение выхода биогаза в среднем составляет 49$ относительно расчетного. В этом диапазоне

К.П: НАВОЗ МРС

Рио.13. Влияние соотношения массы куриного помета и навоза МРС на скорость образования биогаза в мезофильном режиме.

КП : ВН

Рис.14. Выход биогаза (а) и биологическая эффективность производства (б) из смеси (КП + ВН) я зависимости от отношения КП:ВН в субстрате при вазофильном режиме ферментации.

î

s

Ю

S 12.iili.lii» Ю 9g ? <5 5 * Э 2 1 О

BH : НАВОЗ MPC

Рио.15. Выход биогаза (a) и степень конверсии АСОВ в биогав (с) из сы^си*(навоз MPC + ВН) в зависимости от отношения ВН:навоз MPC в субстрате при мезофильном рекиме.

наблюдается рост и степени конверсии АСОВ в биогаа. Таков относительно широкий диапазон соотношений ВН:навоз MPC - о 6:4 по 9:1 примечателен те», что при работе с опытно-промышленными идя промышленными биогазсвыми установками строгое соблюдение оптимального соотношения компонентов смеси затруднено. При работе со смвсыо навоз MFC+BH отношение ВН:навоз MPC = от 0:1 до 3,5:6,5 (особенно 2:8) недопустимы.

Рассмотрена также смесь ВН+КП, из которой в интервале соотношения ВН:КН от 0:1 до 3,5:6,5 плохо выделяется биогаз относительно расчетного (рис.16). В этом интервале смесь выделяет биогаза в среднем на 7.1% ниже относительно расчетного (особенно при 1:9). При работе о данной смесью этот диапазон пропорции ВН:КН недопустим. В диапазона соотношений с 4:6 по 9:1 данная смесь в среднем производит на 36$ больше биогаза по отношению к расчетному.

Со смесью фекалии+навоз КРС проведены опыты только в двух пропорциях компонентов - 1:0 и 9:1 в мезо- и термофильном режимах. Технологические показатели этой смеси приведены в таблице 4. Смесь фекалии:навоз КРС = 9:1 в мезофильном режиме дает в 1,5 раза больше биогаза по сравнению со смесью фекалии:навоз КРС = 1:0 (субстрат 100$ фекалии). Последняя смесь (только фекалии) в термофильном режиме вообще не генерирует биогаз.

Подвергались метановому сбраживанию в мезофильном режиме фекалии, разбавленные рециркулятом навоза КРС и полученные результаты сопоставлены с технологическими показателями субстрата, составленного из фекалий, разбавленных пресной водой (таблица 5). Сравнение показывает, что (фекалии+рециркулят) в 14 раз больше выделяет метана по отношению к субстрату (фекалии+пресная вода).

Оптимал! ше соотношения двухкомпонентных смесей и рабочие диапазоны этих соотношений представлены в таблица 6.

В седьмой главе приведены пути интенсификации газовыделения из навоза MPC и КРС различными методами: I) разбавлением канализационной водой; 2) рециркулятом навоза КРС (биологическая); 3) разбавлением минерализованной водой (химический); 4) воздействием на субстрат переменным однородным магнитным полем (физический). Сопоставление различных матодог интенсификации процесса метанового сбраживания приведено в таблице 7.

Влияние переменного однородного магнитного поля на процесс метанового сбраживания объясняется превращением уксусной кислоты

2 12.iiJ.AZA5 ю ГО 9&7 554321 О

БН : КН

Рис.16. Выход биогаза (а) и степень конверсии АСОВ в бпогаз (б) из смеси (ВН+КН) в зависимости от отношения ВН:КН в субстрате при мезофильном рбАцмэ феркэнтации.

Таблица 4

Технологические показатели'процесса метанового брожения смеси (навоз КРС+фекалии)

Показатели процесса метанового сбраживания

Биореакторы

мезофильный

термофильный

2

I. Суммарный выход биогага, мл 1451 2209 - 2255

2. Удельный выход биогаза, мл/г 68,60 104,34 - 106,52

3. Содержание метана в биогазе, об. % 25,91 28,61 - 4,48

4. Суммарный выход метана, мл 376 632 - 100

5. Биологическая эффективность производства, мл/г 17,78 29,85 — 4,72

6. Интенсивность метаногенерации, мд/сутт 0,0215 . 0,036 — 0,0057

7. Степень конверсии АСОВ в биогаз, % 11,26 16,78 - 20,34

8. Производительность биореактора, мл/сут 20,73 31,56 32,21

9. Интенсивность работы биореактора, т/ил. сут 0,041 ' 0,063 тт 0,064

10. Модность биореактора, мл/сут Ю4 250 - 262

II. Масса биогаза, г 2,382 3,552 - 4,307

12. Соотношение фекалии/навоз КРС 1:0 9:1 1:0 9:1

Технологические показатели процесса метанового брожения сшсн (фекалии + рециркулят навоза КРС)

Таблица 5

1 ПлУА<90Ч>й1П1 ТТПЛТТйЛЛА м Б в о р е а к торы

ШДЦЗоТШш ДрСгЦфСШг ^ ** I ! 2 1 3

I. Суммарный выход биогаза, мл 4487,0 3301,0 3249,0 „

2. Удельный выход биогаза, мл/г 216,97 159,62 157,1

3. Содержание метана в биогазе, об.. % 62,15 46,25 6,11

4. Суммарный выход метана, мл 2788,75 1526,88 198,54

5. Биологическая эффективность производства, мл/г 134,85 73,83 9,60

6. Интенсивность метаногенерации,мл/г«сут 0,28 0,15 0,02

7. Степень конверсии АСОВ в биогаз, % 25,77 22,15 29,65

8. Производительность биореактора, мд/сут 112,17 82,52 81,22

9. Интенсивность работы биореактора, мл/мл.сут 0,22 0,16 0,16

10. Выход продукта, % - - -

II. Мощность биореактора, мл/сут 690 730 407

12. Масса биогаза, г 5,33 4,58 6,13

00

Таблица 6

Оптимальные соотношения двухкомпонентных смесей и их рабочие диапазоны

Смесь

навоз (МРС + КРС) навоз (МРС + КРС)

навоз (МРС + КП)

ВН + КП

ВН навоз МРС ВН + КН

¡Рабочие диапазоны ! Температура Оптимальные соотношения '.оптимального соот- ! ферментации,

! ношения ! "°С

МРС:КРС = 3:7 МРС:КРС = 4:6

5:5

КШнавоз МРС = 8;2 2:8

КП:Ш = 5:5

7:3

ВН:навоз МРС = 9;1 6:4

ВН:КН = 9:1'

0,33 + 0,67

0,33 + 1,0 0,81 + 1,22 2,33 + 5,6

все соотно-0 < тения <С I

0,67 + 9,0 0,67 + 9,0

35 35

35 35 35 35

£

Таблица 7

Сопоставление различных методов интенсификации процесса метанового сбраживания

I ! I Рост ! Рост 1 Методы

f Соотпо- ! Относи ! сушар ! метано- ! интенсифи-Субстрат ! шение !тельно!ного !генера-! кации

! ! IIХТП' I

I. навоз КРС + канализационная вода КРС + 19 пресная вода 17 биологический

2. MPC + канализационная вода MPC + 26,4 пресная вода 23,5 _ и __

3. MPC + рециркулят навоза КРС MPG + 7,7 пресная вода 7,1 _ и _

4. MPC + KU Ш-.МРО MPC 47,57 47,8

5:5 КП 81,0 81,0 _ и _

5. MPC + КРС ' МРС-.КРО . КРС 34,0 ' 33,9

3:7 ' MPC 68,7 68,4 M _

6. ВН + КП КП:ВН ВН 84,0 83,1

5:5 КП 12,0 12,0 / " -

7. ВН + MPC BHsMPC' MPC 26,0 21,0

7:3 ВН 141,0 139,0 . - " -

8. ВН + КН • ВН:КН КН 8,0 11,54

6:4 ВН 103,6 104,0 ' - " -

9. КРС + фекалии фек:КРС 9:1 $ек. 68,0 67,44

10. фекалии + рецирку-лят навоза КРС

11. MPC + пресная вода + действие магнитного поля

12. MPC + высокоминерализованная вода54

фек.+ 14,05 пресная вода

у. 14,0 р(м) - » -7,6эТт) 7,5 р(т)

необлуч.54 биореактора

MPC +

прэсная вода

3,5

61

-2,5

физичес-

химический

степень конверсии АСОВ в биогаз - 21%

к

нэ путем СН3СООНСН4 + С02 = -52,8 нДяс/моль), а путем

присоединения четырех молекул водорода СН3С00Н + 4Н2-»- 2СН4 + 2Н20 (лбрсо^. = -166,42 кДк/моль), Она превращается в две молекулы метана и две молекулы вода.

В восьмой главе представлено влияние метанового сбраживания навоза КРС в мезофильном режиме на всхожесть семян сорных растений. Показано, что обработка навоза КРС путем метанового сбраживания в мезофильном режиме снижает всхожесть семян сорняков на 99,66$.

ВЫВОДЫ

1. Переработку навоза МРС, отобранного из пустынных пастбищ, путем метанового сбраживания произвести в термофильном режиме, а из культурной зоны - можно в обоих режимах, притом оптимальной температурой ферментации в мезофильной области является 32°С, а в термофильной - 55°С при влажности 90$.

2. Навоз КРС можно перерабатывать путем метанового сбраживания в интервалах влажностей 60+70, 90+ и выше как в мезофильном, так

и в термофильном режимах, притом оптимальной температурой ферментации в мезофилъной области является 35°С, а в термофильной - 55°С. Анаэробная переработка навоза КРС в мезофильном режиме - 35°С, с экспозицией 30 суток, на 99,66$ снижает всхожесть семян сорных растений, находящихся в исходном субстрате, которая позволяет получить экологически чистые удобрения. '

3. Переработка куриного помета путем метанового сбраживания при влажностях субстрата 95$ в термофильном режиме ферментации, оптимальной температурой которой является 55°С, выделяет биогаза (и метана) в два с лишним раза больше, чем в мезофильном с оптимумом температуры 35+38°С.

4. Несмотря на относительно низкий удельный выход биогаза из "чистых" конских и верблклих навозов (73,24 мл/г и 52,41 мд/г) их можно использовать в качестве сырья для метанового брожения, а совместная их переработка при соотношении их массы 6;4 приводит

к увеличению основных технологических показателей почти в два раза. Оптимальной температурой ферментации в мезофильной области является 38°С для обоих видов навоза, а в термофильной области - 50°0 (КН), 45°С (ВН).

5. Найдены оптимальные массовые соотношения навозов двухком-понентных смесей - (МРС+КРС), (МРС+КП), (МРС+ВН), (ВН+КП) и (ВН+КН),

при которых наблюдается существенное увеличение выхода метана по сравнению с выходом из отдельных ее составляющая

6. Субстрат (фекалия + рециркулят навоза КРС) по сравнению с субстратом (фекалия + пресная вода), работавшего при мезофильном режиме, генерирует суммарного метана в 14 раз больше в мезофильном режиме и в 7,7 раза - в термофильном, хотя субстрат (фекалия + пресная вода) в термофильном режиме вообще не генерирует метана.

7. Интенсифицирующими факторами процесса метанового брожения являются: температура сбраживаемого субстрата; рециркулят навоза КРС, перебродившего в мезофильном режиме; минерализованная вода (минерализация 6,2 г/л); канализационная вода; переменное однородное магнитное поле напряженностью 4,147 (4,216) Э; определенное соотношение смешанных двухкомлонентных культур; механическое перемешивание субстрата.

8. В опытно-промышленных биогазовых установках:

а) технологические показатели в два с лишним раза превосходят показатели лабораторных;

б) вырабатываемая энергия превосходит затраченную от 0,95 (январь) до 41,77 (ишь) раза доя наземного и от 1,92 (январь) до 19,5 (июль) для подземного биореактора;

в) наземный биореактор в течение года потребляет на 6СЙ больше анергии по сравнению с его подземным вариантом;

г) солнечные коллекторы могут обеспечить биогазовые установки необходимой тепловой энергией в течении 4,5 месяцев (с 15 мая по 30 сентября).

СПИСОК РАБОТ АВТОРА, 0ПУБ1ИК0ВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Байрамов Р., Келов К., Гуламов К., Чопанов М., Хошдурдыев X. Получение биогаза из сельскохозяйственных отходов с использованием солнечной энергии //Изв. АН ТССР.- Сер. ФТХ и ГН, 1987.- » 3.

2. Келов К., Байрамов Р., Кашанов А. Исследование различных компонентов органических отходов, участвующих в образовании биога-аа в процессе метанового брожения //Изв. АН ТССР.- Сер. ФТХ и ГН, 1988.- № 4..

3. Келов К., Байрамов Р., Кашанов А. Определение оптимальной температуры режимов метанового брояения //Изв. АН ТССР.- Сер. ФТХ и ГН, 1989.- Л 3.

4. Каков К., Юферев Й.Р., Хошдурдаев X., Гуламов К.Х. Влияние концентрации вноокоминерализованной воды на динамику образования метана в составе биогаза //Тезисы докл. П Всесоюз.совещ. "Техническая биоэнергетика". Саратов, 17-19 сентября 1985 г. М., 1985.-С. 17-18.

5. Юферев И.Р., Келов К.К., Панцхава Е.С., Байрамов Р.Б. Основные типы биогазовых установок. Ашхабад, 1986. 20 с. 20 назв. /Рукопись деп. в ТуркменНИИНТИ 01.12.86, № 58-Ту/ //Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии, 1987.- № 3.

6. Юферев И.Р., Келов К., Байрамов Р.Б., Панцхава Е.С. Биогаз. Современное состояние проблемы //Экспресс-информация. Ашхабад: ТуркменНИИНТИ, 1986.- Вып. 7.- 13 с.

7. Келов К., Юферев И.Р., Хошдурдаев X., 1уламов К.Х. Влияние концентрации сухого вещества на процесс метанового брожения.//Тезисы докл. П Всесоюз. совещ. "Техническая биоэнергетика". Саратов, 17-19 сентября 1985 г. - M., 1985.- С. 16-17.

8. Келов К., Юферев И.Р., Гуламов К.Х., Хошдурдаев X. Исследование процесса микробиологической конверсии навоза MPC в биогаз с использованием минерализованной воды для разбавления исходного субстрата. В сб.: Биотехника-86 //Тезисы докл. Всесоюз. конф.- М., 1986.- Ч. I.- С. 93.

9. A.c. № I39QI97 (СССР) С 02 11/04, 3/28. Ферментер-газгольдер для производства биогаза из навозной жижи /Келов К., Юферев И., Гуламов К.Х., Хошдурдаев Х.О., Чопанов М., Кашанов А. - Опубл. 23.04.88.- Бюл. № 15.

10. A.c. ü 1500630 (СССР) С 02 11/04 3/28. Ферментер-газгяль-дер для производства биогаза из навозной жижи /Балкули Б., Байрамов Р., Келов К., Юферев И.Р., Гуламов К.Х., Ахмедов Я., Чопанов Ы., Кашанов А. - Опубл. 15.ОБ.89,- Вт. № 30.

11. Гуламов К.Х., Юфзрев И.Р., Хошдурдаев Х.О., Келов К. Влияние концентрации сухого вещества на производительность процесса микробиологической конверсии навоза MPC в биогаз //Процессы и аппараты для микробиологических производств.- Биотехника-86 /Тезисы докл. Всесоюз. конф. 1-3 шля 1986 г. г. Грозный.- M., 1986.- Ч. I. - С. 92.

12. Келов К., Юферев И.Р., Мындыев В. Исследование влияния однородного переменного магнитного поля на процесс метанового брожения навоза мелкого рогатого окота //Тезисы докл. совещ. по техн. биоэнергетике.- Биогаз-87.- Рига: , С. 61.

13. Келов К., Байрамов Р., Кашанов А. Получение биогаза из верблюжьего и конского навоза,- В сб.: Биогаз-87 //Тезисы докл. совещ. по техн. биоэнергетике,- Рига, 1987.- С. 59.

14. Келов К., Байрамов Р., Кашанов А. Исследование влияния влажности субстрата на процесс метанового брожения навоза крупного рогатого скота.- В сб.: Биогаз-87 //Тезисы докл. совещ. по техн. биоэнергетике,- Рига, 1937.- С. 58.

15. Келов К., Кферев И.Р., Байрамов Р., Кашглов А. К познанию механизма образования биогаза //Изв. АН ТССР.- Сер. ФТХ и ГН,-1989.- Л? I.- С. 48-56.

16. Келов К., Юферев И.Р., Байрамов Р., Кашанов А. Энергетш;а анаэробного брожения //Изв. АН ТССР. - Сер. ФТХ и ГН,- 1989.- ib 2.

- С. 42-48.

17. Келов К., Байрамов Р., Кашанов А. Исследование гыхода биогаза из навозов MPC, КРС при продолжении переработки в термофильном режиме //Основные направления и опыт использования нетрадиционных источников энергии в народном хозяйстве /Тезисы докл. Всесоюз. научно-практ. конф. 29-31 адарта 1988 г. - Душанбе, 1988в-С. 178-179.

18. Келов К., Гуламов К.Х., Кашанов А., Хошдурдыев Х.О. Влияние влажности сбраживаемого субстрата на динамику образования биогаза и его состав в мезофильном и термофильном режимах //Использование в народном хозяйстве возобновляемых источников энергии. /Отв. ред. И.Довлетов.- Ылым, 1989.- С. 132-143.

19. Келов К., Байрамов Р., Кашанов А. Получение биогаза из смесей органических отходов //Изв. АН ТССР.- Сер. ФТХ и ГН,- 1989.

- J6 4.- С. 95-97.

20. Келов К., Чопанов М. Получение биогаза из птичьего помета при различных апажностях субстрата. В сб. : Биогаз-87 /Тезисы докл. совещ. по техн. биоэнергетике.- P:ira, 1987.- С. 60.

21. Ю$ерев И.Р., Пакцхава Е.С., Келов К., Байрамов Р. Влияние влажности субстрата на конверсию органических веществ в биогаз. "Сухая" метаногенерадия //Биотехнология,- Т. 4.- Уе 4.- 1988.-

С. 518-524.

22. Келов К. и др. Научный отчет по теме:"Разработать фундаментальные основы биологической конверсии органических веществ в газообразное топливо. Провести научно-исследовательские работы по микробиологической конверсии органических веществ в газообразное топливо". Утверзден 13 декабря 1985 г. Уч. советом НПО "Солнце", 170 е.- № 01890052947 во ЖГИЦентре.

23. Калов К., Юферев И.Р., Чопанов М. Конструкции фериентероэ для производства биогаза из навозной жижи //Использование в народном хозяйстве возобновляемых источников энергии. Отв. ред. И.Дов-летов.- Ылым, 1989,- С. 184-192.

24. Кферев И.Р., Сарыева А.Н., Келов К., Родина Л.И. К изучению процессов метанового брожения. Молодые ученые Туркменистана -большой науке. Ашхабад, 1984.- С. 439.

25. Сарыева А., Келов К. Роль метанового брожения в народнее хозяйстве Лезисы докл. научно-практ. конф. "Об использовании солнечной энергии в народном хозяйстве и возможные социально- битовые преобразования села в условиях Туркменской ССР".- Ашхабад: Ылым, 1983.- С, 76.

26. Келов К., Байрамов Р., Кашанов А. Интенсификация газовн-деления при метановом брожении //Изв. АН ТССР.- Сер. ФТХ и ГН, 1989.- » 6.

27. Келов К., Еферев И.Р., Байрамов Р., Кашанов А. К разработке технологии анаэробного метанового сбраживания отходов животноводства (КРС) //Изв. АН ТССР.т Сер. ФТХ и ГН, 1990.- № I.

28. Келов К., Байрамов Р., Юферев И.Р., Кашанов А. Исследование показателей производительности биогазовых реакторов при метановом сбраживании навоза КРС и MPC //Изв. АН ТССР.- Сер. ФТХ я ГН, 1990.- № 3.

29. Гэложительное решение на авторское свидетельство- Устройство 'для производства биогаза-из навозной жижи./ Келов К. ,'Оферев И.Р., Байрамов Р..Кашанов A./ JS 4698890/31-26 (075839) СССР от 21.12.1989 г.