Современные методы переработки и утилизации зерновой послеспиртовой барды

Autor: Golub, Nataliia, Potapova, Mariana
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Innovative Biosystems and Bioengineering, Vol 2, Iss 2, Pp 125-134 (2018)
Innovative Biosystems and Bioengineering : international scientific e-journal, 2018, Vol. 2, No. 2
Popis: У всьому світі спиртова промисловість зіштовхнулась із проблемою накопичення відходу виробництва спирту – післяспиртової барди. За рахунок високих показників хімічного та біохімічного споживання кисню, завислих речовин, специфічного кольору та запаху, низького значення рН очищення таких відходів на полях фільтрації чи їх скид у водойми неможливі. Метою нашої роботи є: (1) проведення аналізу існуючих методів переробки зернової післяспиртової барди; (2) окреслення завдань, які необхідно вирішити для її ефективної утилізації; (3) визначення найбільш перспективних та ефективних методів переробки зернової післяспиртової барди. Встановлено, що існуючими методами її переробки є біологічні, фізико-хімічні, а також використання в сільському господарстві як нативної барди, так і продуктів її переробки. До найпростіших методів утилізації зернової післяспиртової барди належить її використання для годування великої рогатої худоби або фертигація, оскільки в барді міститься широкий спектр мінеральних і поживних речовин. Унаслідок утворення великих об’ємів цих відходів та їх швидкого закисання ці методи неефективні. На сьогодні використовуються методи отримання комбікормів з післяспиртової барди її випарюванням, висушуванням та гранулюванням твердої фракції барди. Оскільки барда має високу вологість, одержання з неї комбікормів є нерентабельним. Аеробне очищення післяспиртової барди виправдовує себе лише за використання розділення твердої та рідкої фракцій, при подальшій переробці рідкої фракції. Також способом підвищення ефективності аеробного очищення є використання комплексу мезофільних і термофільних аеробних бактерій, що ускладнює процес її утилізації. На теперішній час досліджуються методи анаеробної переробки післяспиртової барди з одержанням біогазу. Проблемою є низьке значення рН, що інгібує процес метаногенезу. Тому дослідження в напрямі стабілізації рН і технології проведення процесу ферментації є актуальною задачею для переробки барди. За рахунок утворення енергоносія та перетворення відходу на високоякісне добриво (продукти анаеробного зброджування) цей метод є ефективним та економічно вигідними. Across the world, the alcohol industry has faced the problem of accumulation of waste alcohol production distillery spent wash. Due to high chemical and biochemical oxygen demand, suspended solids, specific color and odor, low pH, disposal of such waste in the filtration fields or discharge into the reservoir is impossible. The purpose of this article is: (1) analysis of existing methods for processing grain distillery spent wash; (2) definition of tasks that need to be solved for its effective utilization; (3) determination of the most promising and effective methods for processing the grain distillery spent wash. It is established that the existing methods of its processing are biological and physico-chemical and the use in agriculture of both raw distillery spent wash and products of its processing. The simplest methods of utilization of the grain distillery spent wash are its use for feeding cattle or fertigation, since a wide range of mineral and nutrient substances is present in the distillery spent wash. Due to the formation of large volumes of these wastes and their rapid souring, these methods are ineffective. Today, methods are used for obtaining mixed fodders from distillery spent wash by evaporating, drying and granulating the solid fraction of the spent wash. Since the distillery spent wash has a high humidity, the production of mixed fodder from it is unprofitable. Aerobic treatment of the distillery spent wash justifies itself only when using the separation of solid and liquid fractions, during the subsequent processing of the liquid fraction. Another way to increase the effectiveness of aerobic treatment is to use a complex of mesophilic and thermophilic aerobic bacteria, which complicates the process of distillery spent wash utilization. At present time, the methods of anaerobic digestion of the distillery spent wash with the production of biogas are being investigated. The problem is a low pH, which inhibits the process of methanogenesis. Therefore, research in the direction of pH stabilization and the technology of conducting the fermentation process is an urgent task of processing distillery spent wash. Due to the formation of an energy carrier and the waste transformation into high-quality fertilizer (anaerobic digestion products), this method is effective and economically viable. Во всем мире спиртовая промышленность столкнулась с проблемой накопления отхода производства спирта – послеспиртовой барды. За счет высоких показателей химического и биохимического потребления кислорода, взвешенных веществ, специфического цвета и запаха, низкого значения рН очистка таких отходов на полях фильтрации или их сброс в водоемы невозможны. Целью нашей работы является: (1) проведение анализа существующих методов переработки зерновой послеспиртовой барды; (2) определение задач, которые необходимо решить для ее эффективной утилизации; (3) определение наиболее перспективных и эффективных методов переработки зерновой послеспиртовой барды. Установлено, что существующими методами ее переработки являются биологические, физико-химические, а также использование в сельском хозяйстве как нативной барды, так и продуктов ее переработки. К простейшим методам утилизации зерновой послеспиртовой барды относится ее использование для кормления крупного рогатого скота или фертигация, поскольку в барде присутствует широкий спектр минеральных и питательных веществ. За счет образования больших объемов этих отходов и их быстрого закисания данные методы неэффективны. На сегодня используются методы получения комбикормов из послеспиртовой барды путем ее выпаривания, высушивания и гранулирования твердой фракции барды. Поскольку барда имеет высокую влажность, то получение из нее комбикормов является нерентабельным. Аэробная очистка послеспиртовой барды оправдывает себя только при использовании разделения твердой и жидкой фракций, при последующей переработке жидкой фракции. Также способом повышения эффективности аэробной очистки является использование комплекса мезофильных и термофильных аэробных бактерий, что затрудняет процесс ее утилизации. В настоящее время исследуются методы анаэробной переработки послеспиртовой барды с получением биогаза. Проблемой является низкое значение рН, которое ингибирует процесс метаногенеза. Поэтому исследования в направлении стабилизации рН и технологии проведения процесса ферментации являются актуальной задачей переработки барды. За счет образования энергоносителя и переобразования отхода в высококачественное удобрение (продукты анаэробного сбраживания) данный метод является эффективным и экономически выгодным.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: