Search

Background. The problem of disposal of the fat-containing tannery waste can be solved by anaerobic fermentation. This raises the important question of the effect of inhibitor compounds on the process of methanogenesis and on the output of biogas. In particular, the effects of NaCl and NaHCO3 used in technology and antibiotics that accumulate in subcutaneous fat when used in animal husbandry for digestion of fat-containing raw materials have not yet been studied.Objective. The purpose of the paper is determination of possible influence of salts and antibiotics on the process of methanogenesis and on the output of biogas and methane.Methods. The study was conducted in laboratory reactors with a volume of 0.5 dm3 under anaerobic conditions at 38 ± 1 °С with the addition of different concentrations of salts and antibiotics (the sample was used without the addition of test compounds to control the process). The anaerobic association of microorganisms in the form of an inoculum served as the biological agent.Results. The effect of salt content on the destabilization of methanogenesis during digestion of fat-containing raw materials and the effect of the antibiotic content of tetracycline and norfloxacin on the yield of biogas from fatty raw materials were determined. Thus, with the use of NaCO3, the greatest inhibition occurs at a concentration of 11.4 g/dm3 (decrease in biogas output by 54%), with a further increase in the concentration to 22.8 g/dm3 an increase of 18.2% is observed compared to the concentration of 11.4 g/dm3. It is shown that the concentration of methane in biogas with the use of NaCO3 decreases with increasing concentration of the inhibitor, which confirms its negative impact on the process of methanogenesis.Conclusions. Biogas yield is increased by 17% at a NaCl concentration of 3.8 g/dm3, and biogas and methane production decreases even more at NaCl concentrations of 7.6 g/dm3. When using antibiotics, tetracycline and norfloxacin, the allowable rate in raw materials is 2.5 mg/dm3 for both antibiotics., Проблематика. Проблема утилизации жиросодержащих отходов кожевенной промышленности может быть решена путем анаэробной ферментации. При этом возникает важный вопрос о влиянии соединений-ингибиторов на процесс метаногенеза и на выход биогаза. В частности, влияние NaCl и NаНCO3, которые используются в технологии, и антибиотиков, которые накапливаются в подкожном жире при применении их в животноводстве, при сбраживании жиросодержащего сырья до сих пор не изучено.Цель. Определение возможного влияния солей и антибиотиков на процесс прохождения метаногенеза и на выход биогаза и метана.Методика реализации. Исследование проводилось в лабораторных реакторах объемом 0,5 дм3 в анаэробных условиях при температуре 38 ± 1 °С с добавлением различных концентраций солей и антибиотиков (в качестве контроля использовали образец без добавления соединений, которые исследовались). Биологическим агентом служила анаэробная ассоциация микроорганизмов в виде инокулята.Результаты. Определено влияние содержания солей на дестабилизацию процесса метаногенеза при сбраживании жиросодержащего сырья, а также влияние содержания антибиотиков тетрациклина и норфлоксацина на выход биогаза из жиросодержащего сырья. При использовании NаНCO3 сильнее всего ингибирование проходит при концентрации 11,4 г/дм3 (уменьшение выхода биогаза на 54 %), с последующим увеличением концентрации до 22,8 г/дм3 наблюдается увеличение выхода на 18,2 % по сравнению с концентрацией 11,4 г/дм3. Показано, что концентрация метана в биогазе при использовании NаНCO3 уменьшается с ростом концентрации ингибитора, что подтверждает его негативное влияние на процесс метаногенеза.Выводы. При наличии в рабочей среде 3,8 г/дм3 NaCl выход биогаза увеличивается на 17 %, а при концентрации NaCl 7,6 г/дм3 и более уменьшается продуцирование биогаза и метана в нем. При применении антибиотиков тетрациклина и норфлоксацина допустимая норма в сырье составляет 2,5 мг/дм3 для обоих антибиотиков., Проблематика. Проблема утилізації жировмісних відходів шкіряної промисловості може бути вирішена завдяки застосуванню анаеробної ферментації. При цьому постає важливе питання про вплив сполук-інгібіторів на процес метаногенезу та на вихід біогазу. Зокрема, вплив NaCl і NаНCO3, які використовуються в технології, й антибіотиків, які накопичуються у підшкірному жирі при застосуванні їх у тваринництві, при зброджуванні жировмісної сировини досі не вивчено.Мета. Визначення можливого впливу солей і антибіотиків на процес проходження метаногенезу та на вихід біогазу і метану.Методика реалізації. Дослідження проводилося в лабораторних реакторах об’ємом 0,5 дм3 в анаеробних умовах за температури 38 ± 1 °С із додаванням різних концентрацій солей і антибіотиків (як контроль використовували зразок без додавання сполук, що досліджувалися). Біологічним агентом слугувала анаеробна асоціація мікроорганізмів у вигляді інокуляту.Результати. Визначено вплив вмісту солей на дестабілізацію процесу метаногенезу при зброджуванні жировмісної сировини, а також вплив вмісту антибіотиків тетрацикліну і норфлоксацину на вихід біогазу з жировмісної сировини. Так, при застосуванні NаНCO3 найбільше інгібування проходить за концентрації 11,4 г/дм3 (зменшення виходу біогазу на 54 %), із подальшим збільшенням концентрації до 22,8 г/дм3 спостерігається збільшення виходу на 18,2 % порівняно з концентрацією 11,4 г/дм3. Показано, що концентрація метану в біогазі за використання NаНCO3 зменшується зі зростанням концентрації інгібітора, що підтверджує його негативний вплив на процес метаногенезу.Висновки. За наявності в робочому середовищі 3,8 г/дм3 NaCl вихід біогазу збільшується на 17 %, а за концентрацій NaCl 7,6 г/дм3 і більше зменшується продукування біогазу і метану в ньому. При застосуванні антибіотиків тетрацикліну і норфлоксацину допустима норма у сировині становить 2,5 мг/дм3 для обох антибіотиків.