Национальный Научный Резерв: БІОТЕХНОЛОГІЯ ОДЕРЖАННЯ БІОГАЗУ ШЛЯХОМ АНАЕРОБНОГО ЗБРОДЖУВАННЯ ВІДХОДІВ

Одним із найбільш перспективних методів утилізації відхо дів агропромислового комплексу (рослинництва, тваринництва) є їх
біоконверсія в енергоносій біогаз шляхом мікробіологічної ферментації.

Біомаса (рослинна та гнойова) належить до поновлюваних джерел енергії. Біомаса – це органічна речовина, яка утворюється в процесі фотосинтезу, коли за допомогою хлорофілу рослинна клітина вловлює (фіксує) сонячну енергію з наступним перетворенням її в енергію хімічних зв’язків синтезованих органічних сполук. Рослинна біомаса Землі має енергетичний потенціал, який відповідає усім відомим запасам енергії корисних копалин. Гнойова біомаса теж містить значну кількість енергії. Науковими дослідженнями було встановлено, що сільськогосподарські тварини використовують енергію, яка міститься в органічних речовинах рослинних кормів, з низьким коефіцієнтом. Так, в організмі тварин внаслідок складних багатоетапних біохімічних процесів енергія рослинних кормів трансформується у продукцію в середньому на 16,4 %; 25,6 % енергії витрачається на перетравлення та засвоєння кормів, а 58 % енергії переходить у гній.

Високий енергетичний потенціал гною дає можливість використовувати його як субстрат для інших організмів, які потім можна використати на корм тваринам, а також для одержання палива. Метанове анаеробне зброджування є найбільш раціональним шляхом використання енергії відходів. Воно відбувається у спеціальних біогазових або біоенергетичних установках, у яких за рахунок анаеробної біоконверсії метаноутворюючими мікроорганізмами органічних речовин одержують енергоносій у вигляді біогазу, високоякісне знешкоджене органічне добриво і, навіть, кормові добавки. Цей напрям біоконверсії в умовах поступового виснаження традиційних енергетичних ресурсів (нафти, газу, вугілля тощо) і особливо зростаючого дефіциту пального у сільській місцевості та ускладненням централізованого забезпечення її природним газом має важливе значення. В умовах реформування аграрного сектора економіки України це дозволить на першому етапі зменшити споживання електроенергії для потреб фермерських господарств, а в подальшому, широко впроваджуючи моторгенератори на біогазі, повністю перейти на самозабезпечення господарств електроенергією. Крім енергетичної і економічної проблеми, біотехнологія анаеробного зброджування дає можливість вирішувати екологічні та санітарногігієнічні проблеми. В результаті переробки гною шляхом анаеробного бродіння гине патогенна мікрофлора, яйця і личинки гельмінтів, насіння бур’янів, а також відбувається дезодорація гною. Біотехнологія утилізації відходів з одержанням біогазу широко розповсюджена як у промислово розвинених країнах, так і країнах, що розвиваються. Нині більш ніж у 60ти країнах світу енергетичні та економічні проблеми вирішуються за допомогою біогазових установок. У багатьох державах тваринницькі ферми створюються паралельно з установками метанового бродіння, тобто БГУ входять до складу тваринницького комплексу.