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, erbe infestanti, ecc.) in determinate condizioni di umidità, temperatura e anaerobiche, 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 di biogas, fanghi di biogas e 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 vi sono precedenti 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 materie 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 in 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 di fermentazione del biogas, diversi per struttura e materiale, ma tutti i tipi di dispositivi possono produrre biogas purché il design sia ragionevole.
La fermentazione del biogas si riferisce al processo in cui vari rifiuti organici solidi vengono fermentati da microrganismi del 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, le sostanze organiche solide devono essere idrolizzate 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.
Fase acidogenica
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 ed enzimi intracellulari di batteri pectinici, come acido butirrico, acido propionico, acido acetico, e alcoli, chetoni, aldeidi e altre sostanze organiche semplici;contemporaneamente vengono rilasciate 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 chiamato stadio di generazione dell'acido.I batteri che partecipano a questa fase sono chiamati acidogeni.
Fase metanogena
I batteri metanogeni decompongono la materia organica semplice come l'acido acetico decomposto 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 strettamente 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, che sono batteri fermentativi, batteri acetogeni produttori di idrogeno, batteri acetogeni consumatori di idrogeno, batteri che consumano idrogeno metanogeni e batteri produttori di acido acetico.Metanogeni.Cinque gruppi di batteri costituiscono una catena alimentare.Secondo la differenza dei loro metaboliti, i primi tre gruppi di batteri completano insieme il processo di idrolisi e acidificazione, e 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 del raccolto, rifiuti di lavorazione di alimenti e alcol, ecc., e i suoi principali componenti chimici includono polisaccaridi (come cellulosa, emicellulosa, amido, pectina, ecc.), classe di lipidi e proteine.La maggior parte di queste sostanze organiche complesse sono insolubili in acqua e devono prima essere decomposte in zuccheri solubili, amminoacidi e acidi grassi da enzimi extracellulari secreti dai batteri fermentativi prima che possano essere assorbite e utilizzate dai microrganismi.Dopo che i batteri fermentativi assorbono le suddette sostanze solubili nelle cellule, vengono convertite in acido acetico, acido propionico, acido butirrico e alcoli attraverso la fermentazione e vengono prodotte contemporaneamente 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).In condizioni di fermentazione normale, l'acido acetico è l'acido principale nell'acido esercitato totale.Quando le sostanze proteiche vengono decomposte, oltre ai prodotti, ci sarà anche idrogeno solforato di ammoniaca.Ci sono molti tipi di batteri fermentativi coinvolti nel processo di fermentazione idrolitica e ci sono 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 una varietà di forme, 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 di idrogeno esterni, in modo che la decomposizione della materia organica in condizioni anaerobiche possa essere completata con successo.

Selezione del processo di soluzione nutritiva per piante:
La produzione di soluzione nutritiva per piante intende utilizzare i componenti benefici nel liquame di biogas e aggiungere elementi minerali sufficienti per rendere il prodotto finito con caratteristiche migliori.
In quanto materia organica macromolecolare naturale, l'acido umico ha una buona attività fisiologica e funzioni di assorbimento, complessazione e scambio.
L'uso dell'acido umico e del liquame di biogas per il trattamento di chelazione può aumentare la stabilità del liquame di biogas, aggiungendo che la 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 con 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 del complesso non chelato con composizione e struttura simili.Questo effetto di stabilità crescente causato dalla chelazione è chiamato effetto chelante.
Una reazione chimica in cui un gruppo funzionale di 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, di solito vengono aggiunti amminoacidi per renderlo un composto "chelato".Prima di tutto, chelazione significa 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" (composti chelati) nel corpo della maggior parte delle persone non funziona senza intoppi.Di conseguenza, gli integratori minerali sono quasi inutili.Da ciò sappiamo che le sostanze ingerite dal corpo umano non possono esercitare pienamente i loro effetti.La maggior parte del corpo umano non può digerire e assorbire efficacemente il cibo.Tra il ferro inorganico coinvolto, solo il 2%-10% viene effettivamente digerito e il 50% verrà espulso, quindi il corpo umano ha già ferro "chelato".“La digestione e l'assorbimento dei minerali trattati è da 3 a 10 volte superiore a quella dei minerali non trattati.Anche se spendi un po' di più, ne vale la pena.
I fertilizzanti medi e oligoelementi attualmente comunemente usati di solito non possono essere assorbiti e utilizzati dalle colture perché gli oligoelementi inorganici sono facilmente fissati dal terreno nel terreno.In generale, l'efficienza di utilizzo degli oligoelementi chelati nel suolo è superiore a quella degli oligoelementi inorganici.Il prezzo degli oligoelementi chelati è anche superiore a quello dei fertilizzanti inorganici con oligoelementi.