Магистр Айтбаева З.К.

Тараз мемлекеттік университеті, Казахстан

 

БИОМАССАДАН КАВИТАЦИЯЛЫҚ ДЕСТРУКТОР КӨМЕГІМЕН МЕТАННЫҢ ШЫҒУЫН ҰЛҒАЙТУ

 

Қалдықтардың пайда болуының әртүрлігіне және физикалық - химиялық касиеттері, жандыру үшін техникалық жабдықтармен құрылғылардың әртүрлісін анықтайды.

 АҚШ зерттеулері көрсеткендей ҚТҚ-ды тікелей жандыруда сынап, кобальт, никель және басқа да металдар жанбайтын компоненттерден шығарынды газға өтеді, яғни тұрмыстық қалдықтарды жанбайтын фракцияларды жою осы металдардың атмосферадағы шоғырлануы төмендейді.

Сондықтан ҚТҚ-ы залалсыздандыруды модификацияланған кавитациялық әдісті пайдаланамыз.

Оның артықшылығы:

- СО-шығарындылардың, N0, бензопирен және басқа да зиянды заттардың төмендеу есебінен, қазандықтың экономикалық және экологиялық касиеттері біршама жақсарады;

Кавитацияның қарапайым қайнаудан ерекшелігі ағынның салыстырмалы жылдамдығының артуы кезінде салыстырмалы дене ағымының қысымы маңызды бу (ваккумда) қысымына дейін төмендейді. Бұл кезде сұйықтық кайнайды, кавитациялық микроскопиялық булы-газды көпіршектер пайда болады. Қарастырылатын технология бір жағынан халықтың тұтынушылық сұранысын екінші жағынан қоршаған ортаны сақтауды қамтамасыздандырады.

Биогаз өндіруде кавитациялық процесстер, бастапқы шикізатқа және гомогендік массаның біртекті болуы үшін үлкен күш әсерін қолдануға мүмкіндік береді.

Кавитацияның бағытталған және басқарылатын әрекетімен биологиялық шикізаттардан органикалық зат талшықтарының күрделі байланыстары молекулалық деңгейге дейін (лигнин, целлюлоза) ыдырайды. Осы үрдіс салдарынан биологиялық шикізаттың шашыраңқылығы анағұрлым ұлғаяды және оның бөліктерінің көлемі  0,1-8 мкм-га дейін кішірейеді.

Бұл биогаздың пайда болу үрдісіне қатысушы бактериялар штаммасының атқаратын жұмысының барлық сатыларында, биогенді материалдардың оңай ыдырауын жеңілдетеді, өйткені, олардың бірқалыпты құрылымы бұзылған және тиісінше биологиялык шикізат бетінің бактериялармен толық жайлап алу мүмкіндігі ұлғаяды.

Кавитация үрдісін биогаз өндірісінде қолдану, бастапқы шикізатқа біркелкі және гомогенді массаға айналуы үшін, ыдырауға кавитацияның әсерін қолдануға мүмкіндік береді. Жүргізілген зерттеулер көрсеткендей, метантенк жұмысының тиімділігі үшін:

1.                  Температуралық әсер тұрақтылығын қамтамасыз етуі;

2.                   Барлық жерде температураның бірқалыпты болуы;

3.                  Ыдырау кезінде органикалық зат белсенділігін арттыратын субстраттың жеткілікті ұсақталу дәрежесін қамтамасыз ету.

Осыған байланысты, метанның бөлінуі негізінен субстрат дайындау технологиясына және биогаз құрылымын жетілдіруге тәуелді.

Мұндай кезде негізгі салмақ органикалық субстрат дайындауда кавитациялық технологияны қолдану арқылы осы технологияны жетілдіруге жұмсалады.