Linea di produzione di fertilizzanti solubili in acqua

Introduzione del processo di fermentazione:
La fermentazione del biogas, nota anche come digestione anaerobica e fermentazione anaerobica, si riferisce alla materia organica (come letame umano, bestiame e pollame, paglia, erbacce, ecc.) in determinate condizioni di umidità, temperatura e anaerobica, attraverso il catabolismo di vari microrganismi e infine Il processo di formazione di una miscela infiammabile di gas come metano e anidride carbonica.Il sistema di fermentazione del biogas si basa sul principio della fermentazione del biogas, con l'obiettivo della produzione di energia, e infine realizza l'utilizzo completo del biogas, dei liquami di biogas e dei residui di biogas.

La fermentazione del biogas è un processo biochimico complesso con le seguenti caratteristiche:
(1) Esistono molti tipi di microrganismi coinvolti nella reazione di fermentazione e non esiste alcun precedente per l'utilizzo di un singolo ceppo per produrre biogas e l'inoculo è necessario per la fermentazione durante la produzione e il test.
(2) Le materie prime utilizzate per la fermentazione sono complesse e provengono da un'ampia gamma di fonti.Varie sostanze organiche singole o miscele possono essere utilizzate come materie prime per la fermentazione e il prodotto finale è il biogas.Inoltre, la fermentazione del biogas può trattare acque reflue organiche con una concentrazione di massa di COD superiore a 50.000 mg/l e rifiuti organici con un elevato contenuto di solidi.
Il consumo energetico dei microrganismi del biogas è basso.Nelle stesse condizioni, l’energia richiesta per la digestione anaerobica rappresenta solo 1/30~1/20 della decomposizione aerobica.
Esistono molti tipi di dispositivi per la fermentazione del biogas, diversi per struttura e materiale, ma tutti i tipi di dispositivi possono produrre biogas purché la progettazione sia ragionevole.
La fermentazione del biogas si riferisce al processo in cui vari rifiuti organici solidi vengono fermentati da microrganismi di biogas per produrre biogas.Generalmente può essere suddiviso in tre fasi:
Fase di liquefazione
Poiché varie sostanze organiche solide di solito non possono entrare nei microrganismi ed essere utilizzate dai microrganismi, la materia organica solida deve essere idrolizzata in monosaccaridi solubili, amminoacidi, glicerolo e acidi grassi con pesi molecolari relativamente piccoli.Queste sostanze solubili con peso molecolare relativamente piccolo possono entrare nelle cellule microbiche ed essere ulteriormente decomposte e utilizzate.
Stadio acidogenico
Varie sostanze solubili (monosaccaridi, amminoacidi, acidi grassi) continuano a decomporsi e trasformarsi in sostanze a basso peso molecolare sotto l'azione di batteri cellulosici, batteri proteici, lipobatteri e batteri pectinici enzimi intracellulari, come acido butirrico, acido propionico, acido acetico, e alcoli, chetoni, aldeidi e altre sostanze organiche semplici;contemporaneamente vengono liberate alcune sostanze inorganiche come idrogeno, anidride carbonica e ammoniaca.Ma in questa fase, il prodotto principale è l'acido acetico, che rappresenta oltre il 70%, quindi è chiamata fase di generazione dell'acido.I batteri che partecipano a questa fase sono chiamati acidogeni.
Fase metanogenica
I batteri metanogeni decompongono la materia organica semplice come l'acido acetico scomposto nel secondo stadio in metano e anidride carbonica, e l'anidride carbonica viene ridotta a metano sotto l'azione dell'idrogeno.Questa fase è chiamata fase di produzione del gas o fase metanogenica.
I batteri metanogeni richiedono di vivere in un ambiente con un potenziale di ossidoriduzione inferiore a -330 mV e la fermentazione del biogas richiede un ambiente rigorosamente anaerobico.
Si ritiene generalmente che dalla decomposizione di varie sostanze organiche complesse alla generazione finale di biogas, siano coinvolti cinque principali gruppi fisiologici di batteri: batteri fermentativi, batteri acetogeni che producono idrogeno, batteri acetogeni che consumano idrogeno, batteri acetogeni che mangiano idrogeno. metanogeni e batteri produttori di acido acetico.Metanogeni.Cinque gruppi di batteri costituiscono una catena alimentare.A seconda della differenza dei loro metaboliti, i primi tre gruppi di batteri completano insieme il processo di idrolisi e acidificazione, mentre gli ultimi due gruppi di batteri completano il processo di produzione di metano.
batteri fermentativi
Esistono molti tipi di materia organica che possono essere utilizzati per la fermentazione del biogas, come letame di bestiame, paglia di colture, scarti della lavorazione di alimenti e alcol, ecc., e i suoi principali componenti chimici includono polisaccaridi (come cellulosa, emicellulosa, amido, pectina, ecc.), classe dei lipidi e proteine.La maggior parte di queste sostanze organiche complesse sono insolubili in acqua e devono essere decomposte in zuccheri solubili, amminoacidi e acidi grassi da enzimi extracellulari secreti dai batteri fermentativi prima di poter essere assorbite e utilizzate dai microrganismi.Dopo che i batteri fermentanti assorbono le sostanze solubili sopra menzionate nelle cellule, queste vengono convertite attraverso la fermentazione in acido acetico, acido propionico, acido butirrico e alcoli e contemporaneamente viene prodotta una certa quantità di idrogeno e anidride carbonica.La quantità totale di acido acetico, acido propionico e acido butirrico nel brodo di fermentazione durante la fermentazione del biogas è chiamata acido volatile totale (TVA).Nelle condizioni di fermentazione normale, l'acido acetico è l'acido principale nell'acido totale esercitato.Quando le sostanze proteiche vengono decomposte, oltre ai prodotti, sarà presente anche l'idrogeno solforato di ammoniaca.Esistono molti tipi di batteri fermentativi coinvolti nel processo di fermentazione idrolitica e esistono centinaia di specie conosciute, tra cui Clostridium, Bacteroides, batteri dell'acido butirrico, batteri dell'acido lattico, bifidobatteri e batteri a spirale.La maggior parte di questi batteri sono anaerobi, ma anche anaerobi facoltativi.[1]
Metanogeni
Durante la fermentazione del biogas, la formazione di metano è causata da un gruppo di batteri altamente specializzati chiamati metanogeni.I metanogeni includono idrometanotrofi e acetometanotrofi, che sono gli ultimi membri del gruppo nella catena alimentare durante la digestione anaerobica.Sebbene abbiano forme diverse, il loro status nella catena alimentare fa sì che abbiano caratteristiche fisiologiche comuni.In condizioni anaerobiche, convertono i prodotti finali dei primi tre gruppi del metabolismo batterico in prodotti gassosi metano e anidride carbonica in assenza di accettori esterni di idrogeno, in modo che la decomposizione della materia organica in condizioni anaerobiche possa essere completata con successo.

Selezione del processo della soluzione nutritiva per piante:
La produzione della soluzione nutritiva per le piante intende utilizzare i componenti benefici dei liquami di biogas e aggiungere abbastanza elementi minerali per conferire al prodotto finito caratteristiche migliori.
Essendo una materia organica macromolecolare naturale, l'acido umico ha una buona attività fisiologica e funzioni di assorbimento, complessazione e scambio.
L'uso di acido umico e liquame di biogas per il trattamento di chelazione può aumentare la stabilità del liquame di biogas, l'aggiunta di chelazione di oligoelementi può far sì che le colture assorbano meglio gli oligoelementi.

Introduzione al processo di chelazione dell'acido umico:
La chelazione si riferisce a una reazione chimica in cui gli ioni metallici sono collegati a due o più atomi di coordinazione (non metallici) nella stessa molecola mediante legami di coordinazione per formare una struttura eterociclica (anello chelato) contenente ioni metallici.tipo di effetto.È simile all'effetto chelante delle chele di granchio, da cui il nome.La formazione dell'anello chelato rende il chelato più stabile rispetto al complesso non chelato con composizione e struttura simili.Questo effetto di crescente stabilità causato dalla chelazione è chiamato effetto chelante.
Una reazione chimica in cui un gruppo funzionale formato da una o due molecole e uno ione metallico forma una struttura ad anello attraverso la coordinazione è chiamata chelazione, nota anche come chelazione o ciclizzazione.Del ferro inorganico ingerito dal corpo umano, solo il 2-10% viene effettivamente assorbito.Quando i minerali vengono convertiti in forme digeribili, vengono solitamente aggiunti aminoacidi per renderlo un composto “chelato”.Chelazione significa innanzitutto trasformare le sostanze minerali in forme digeribili.I prodotti minerali ordinari, come la farina d'ossa, la dolomite, ecc., non sono quasi mai stati “chelati”.Pertanto, nel processo di digestione, deve prima subire un trattamento di “chelazione”.Tuttavia, il processo naturale di formazione dei minerali in composti “chelati” (chelati) nel corpo della maggior parte delle persone non funziona correttamente.Di conseguenza, gli integratori minerali sono quasi inutili.Da ciò sappiamo che le sostanze ingerite dal corpo umano non possono esplicare pienamente i loro effetti.La maggior parte del corpo umano non è in grado di digerire e assorbire efficacemente il cibo.Del ferro inorganico coinvolto, solo il 2%-10% viene effettivamente digerito e il 50% verrà escreto, quindi il corpo umano ha già il ferro “chelato”.“La digestione e l’assorbimento dei minerali trattati è 3-10 volte superiore a quello dei minerali non trattati.Anche se spendi un po' di soldi in più, ne vale la pena.
I fertilizzanti con elementi medi e oligoelementi attualmente comunemente utilizzati di solito non possono essere assorbiti e utilizzati dalle colture perché gli oligoelementi inorganici vengono facilmente fissati dal terreno nel terreno.In generale, l'efficienza di utilizzo degli oligoelementi chelati nel suolo è superiore a quella degli oligoelementi inorganici.Anche il prezzo degli oligoelementi chelati è superiore a quello dei fertilizzanti con oligoelementi inorganici.