Línia de producció de fertilitzants solubles en aigua

Introducció del procés de fermentació:
La fermentació del biogàs, també coneguda com a digestió anaeròbica i fermentació anaeròbica, es refereix a la matèria orgànica (com ara fems humans, bestiar i d'aviram, palla, males herbes, etc.) en determinades condicions d'humitat, temperatura i anaeròbia, mitjançant el catabolisme de diversos microorganismes, i finalment El procés de formació d'una mescla inflamable de gasos com el metà i el diòxid de carboni.El sistema de fermentació del biogàs es basa en el principi de fermentació del biogàs, amb l'objectiu de la producció d'energia, i finalment realitza la utilització integral del biogàs, els purins de biogàs i els residus de biogàs.

La fermentació del biogàs és un procés bioquímic complex amb les següents característiques:
(1) Hi ha molts tipus de microorganismes implicats en la reacció de fermentació i no hi ha precedents per utilitzar una sola soca per produir biogàs, i es necessita inòcul per a la fermentació durant la producció i les proves.
(2) Les matèries primeres utilitzades per a la fermentació són complexes i provenen d'una àmplia gamma de fonts.Es poden utilitzar diverses matèries o mescles orgàniques individuals com a matèries primeres de fermentació i el producte final és el biogàs.A més, la fermentació del biogàs pot tractar aigües residuals orgàniques amb una concentració de massa de DQO superior a 50.000 mg/L i residus orgànics amb un alt contingut en sòlids.
El consum energètic dels microorganismes de biogàs és baix.En les mateixes condicions, l'energia necessària per a la digestió anaeròbica només representa 1/30 ~ 1/20 de la descomposició aeròbica.
Hi ha molts tipus de dispositius de fermentació de biogàs, que són diferents en estructura i material, però tot tipus de dispositius poden produir biogàs sempre que el disseny sigui raonable.
La fermentació del biogàs es refereix al procés en què diversos residus orgànics sòlids són fermentats per microorganismes de biogàs per produir biogàs.En general es pot dividir en tres etapes:
Etapa de liqüefacció
Atès que diverses matèries orgàniques sòlides normalment no poden entrar als microorganismes i ser utilitzades pels microorganismes, la matèria orgànica sòlida s'ha d'hidrolitzar en monosacàrids solubles, aminoàcids, glicerol i àcids grassos amb pesos moleculars relativament petits.Aquestes substàncies solubles amb un pes molecular relativament petit poden entrar a les cèl·lules microbianes i descompondre's i utilitzar-se encara més.
Etapa acidògena
Diverses substàncies solubles (monosacàrids, aminoàcids, àcids grassos) continuen descomposant-se i transformant-se en substàncies de baix peso molecular sota l'acció de bacteris cel·lulòsics, bacteris proteïnes, lipobacteris i enzims intracel·lulars de bacteris pectina, com l'àcid butíric, l'àcid propiònic, l'àcid acètic, i alcohols, cetones, aldehids i altres substàncies orgàniques simples;al mateix temps, s'alliberen algunes substàncies inorgàniques com l'hidrogen, el diòxid de carboni i l'amoníac.Però en aquesta etapa, el producte principal és l'àcid acètic, que representa més del 70%, per la qual cosa s'anomena etapa de generació d'àcid.Els bacteris que participen en aquesta fase s'anomenen acidògens.
Etapa metanogènica
Els bacteris metanogènics descomponen la matèria orgànica simple com l'àcid acètic descompost en la segona etapa en metà i diòxid de carboni, i el diòxid de carboni es redueix a metà sota l'acció de l'hidrogen.Aquesta etapa s'anomena etapa de producció de gas, o etapa metanogènica.
Els bacteris metanogènics necessiten viure en un entorn amb un potencial d'oxidació-reducció inferior a -330 mV, i la fermentació del biogàs requereix un entorn anaeròbic estricte.
En general, es creu que des de la descomposició de diverses matèria orgànica complexa fins a la generació final de biogàs, hi ha cinc grans grups fisiològics de bacteris implicats, que són els bacteris fermentatius, els bacteris acetogènics productors d'hidrogen, els bacteris acetogènics que consumeixen hidrogen i els que mengen hidrogen. metanògens i bacteris productors d'àcid acètic.Metanògens.Cinc grups de bacteris constitueixen una cadena alimentària.Segons la diferència dels seus metabòlits, els tres primers grups de bacteris completen el procés d'hidròlisi i acidificació junts, i els dos últims grups de bacteris completen el procés de producció de metà.
bacteris fermentatius
Hi ha molts tipus de matèria orgànica que es pot utilitzar per a la fermentació del biogàs, com ara fems de bestiar, palla de cultius, residus de processament d'aliments i alcohol, etc., i els seus principals components químics inclouen polisacàrids (com cel·lulosa, hemicel·lulosa, midó, pectina, etc.). etc.), classe de lípids i proteïnes.La majoria d'aquestes substàncies orgàniques complexes són insolubles en aigua i primer s'han de descompondre en sucres solubles, aminoàcids i àcids grassos per enzims extracel·lulars secretats pels bacteris fermentatius abans que puguin ser absorbits i utilitzats pels microorganismes.Després que els bacteris fermentatius absorbeixen les substàncies solubles esmentades anteriorment a les cèl·lules, es converteixen en àcid acètic, àcid propiònic, àcid butíric i alcohols mitjançant la fermentació, i es produeix una certa quantitat d'hidrogen i diòxid de carboni al mateix temps.La quantitat total d'àcid acètic, àcid propiònic i àcid butíric en el brou de fermentació durant la fermentació del biogàs s'anomena àcid volàtil total (TVA).En condicions de fermentació normal, l'àcid acètic és l'àcid principal de l'àcid total exercit.Quan es descomponen les substàncies proteiques, a més dels productes, també hi haurà sulfur d'hidrogen amoníac.Hi ha molts tipus de bacteris fermentatius implicats en el procés de fermentació hidrolítica, i hi ha centenars d'espècies conegudes, com ara Clostridium, Bacteroides, bacteris de l'àcid butíric, bacteris de l'àcid làctic, Bifidobacteria i bacteris espirals.La majoria d'aquests bacteris són anaerobis, però també anaerobis facultatius.[1]
Metanògens
Durant la fermentació del biogàs, la formació de metà és causada per un grup de bacteris altament especialitzats anomenats metanògens.Els metanògens inclouen els hidrometanòtrofs i els acetometanòtrofs, que són els últims membres del grup de la cadena alimentària durant la digestió anaeròbica.Tot i que tenen una varietat de formes, el seu estat en la cadena alimentària fa que tinguin unes característiques fisiològiques comunes.En condicions anaeròbiques, converteixen els productes finals dels tres primers grups del metabolisme bacterià en productes gasosos metà i diòxid de carboni en absència d'acceptors d'hidrogen externs, de manera que la descomposició de la matèria orgànica en condicions anaeròbies es pot completar amb èxit.

Selecció del procés de solució de nutrients vegetals:
La producció de solució de nutrients vegetals té la intenció d'utilitzar els components beneficiosos en el purí de biogàs i afegir prou elements minerals perquè el producte acabat tingui millors característiques.
Com a matèria orgànica macromolecular natural, l'àcid húmic té una bona activitat fisiològica i funcions d'absorció, complexació i intercanvi.
L'ús d'àcid húmic i purins de biogàs per al tractament de quelació pot augmentar l'estabilitat de la purina de biogàs, afegint la quelació d'elements traça pot fer que els cultius absorbeixin millor els oligoelements.

Introducció al procés de quelació de l'àcid húmic:
La quelació es refereix a una reacció química en la qual els ions metàl·lics s'uneixen amb dos o més àtoms de coordinació (no metàl·lics) en la mateixa molècula mitjançant enllaços de coordinació per formar una estructura heterocíclica (anell quelat) que conté ions metàl·lics.tipus d'efecte.És similar a l'efecte quelant de les urpes del cranc, d'aquí el nom.La formació de l'anell de quelat fa que el quelat sigui més estable que el complex no quelat amb composició i estructura similars.Aquest efecte d'augment de l'estabilitat causat per la quelació s'anomena efecte de quelació.
Una reacció química en la qual un grup funcional d'una o dues molècules i un ió metàl·lic formen una estructura d'anell mitjançant la coordinació s'anomena quelació, també coneguda com a quelació o ciclització.Entre el ferro inorgànic ingerit pel cos humà, només s'absorbeix entre un 2 i un 10%.Quan els minerals es converteixen en formes digeribles, normalment s'afegeixen aminoàcids per convertir-lo en un compost "quelat".En primer lloc, la quelació significa processar substàncies minerals en formes digeribles.Els productes minerals habituals, com ara farina d'os, dolomita, etc., gairebé mai no han estat "quelats".Per tant, en el procés de digestió, primer s'ha de sotmetre a un tractament de "quelació".Tanmateix, el procés natural de formació de minerals en compostos "quelats" (quelats) en els cossos de la majoria de les persones no funciona sense problemes.Com a resultat, els suplements minerals són gairebé inútils.D'això sabem que les substàncies ingerides pel cos humà no poden exercir plenament els seus efectes.La major part del cos humà no pot digerir i absorbir els aliments de manera eficaç.Entre el ferro inorgànic implicat, només el 2%-10% es digereix realment i el 50% s'excretarà, de manera que el cos humà ja ha "quelat" el ferro."La digestió i l'absorció dels minerals tractats és de 3 a 10 vegades més alta que la dels minerals no tractats.Encara que gastis una mica més de diners, val la pena.
Els fertilitzants mitjans i oligoelements que s'utilitzen habitualment actualment no poden ser absorbits i utilitzats pels cultius perquè els oligoelements inorgànics es fixen fàcilment pel sòl al sòl.En general, l'eficiència d'utilització dels oligoelements quelats al sòl és superior a la dels oligoelements inorgànics.El preu dels oligoelements quelats també és superior al dels fertilitzants inorgànics.