Способ получения биогаза Советский патент 1993 года по МПК C12P5/02 C02F11/04 

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к технической биоэнергетике и касается получения биогаза путем метано- вого сбраживания органических веществ, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, имеющих органические отходы растительного и животного происхождения: сельского хозяйства (животноводство - крупный рогатый скот, свиньи, птицеводство, растениеводство - солома злаковых и крупяных культур, гуза-пая): микробиологической промышленности и пищевой промышленности (спиртовая, сахарная, крахмалопаточная, мясомолочная, консервная, сыродельческая): легкой промышленности (текстильная, кожевенная, переработка шерсти), сточные воды городов..

Биогаз является продуктом бескислородной биологической конверсии органических веществ, происходящей в процессе метэнового брожения (сбраживания).

Процесс метанового брожения широко используется для стабилизации органических отходов, а также представляется как источник энергии.

Биогазная промышленность рассматривается как одно из направлений технической биоэнергетики - получение топлива методами солнечной энергии и биомассы. Биогаз находит широкое применение в качестве горючего топлива вместо природного газа из-за высокого (до 85%) содержания в нем метана. Теплотзорная способность 1 м составляет 5133 ккал (природного газа -8000 ккал/м3) или 1м3 биогаза эквивалентен 0,7-0,8 кг условного топлива. При сбрзживании 1 т органического вещества образуется до 350-600 м3 биогаза.

Метановое брожение, используемое для получения биогаза, осуществляется сложным природным биоценозом (или консорциумом) анаэробных бактерий, в котором непосредственно метанообразующие бактерии (метаногены) проводят заключиСП

С

00

со

00

Ь;

СП

Сл)

тельную стадию брожения - синтез метана. Именно скорости развития метагенов и определяют скорости всего процесса.

Анаэробному термофильному и мезо- фильному брожениям подвергаются растительные отходы тропиков, свежие и силосованные растительные материалы, остатки урожаев, осадки сточных вод, навоза рогатого скота и свиней, а также сточные воды производств органических растворителей и спирта, масложировой промышленности.

Процесс может проходить при температурах от 20 до 52°С, выход биогаза достигает от 110 до 600 л/кг органических веществ, процесс брожения длится от 10-15 дней до 22-30 суток. Остатки после переработки отходов используются для удобрения почвы.

В частности при переработке осадка сточных вод, навоза рогатого скота и свиней при температуре 30°С о течение 10 сут, выход биогаза достигал 1 л на 1 л/сут осадков. При этом ежесуточная загрузка возможна лишь при подаче 1,8-5,8 кг/м в 1 сут.

В условиях периодической ферментации силосованных пшеницы, смеси трав, листьев сахарной свеклы и других отходов выход биогаза составляет 270-315 л/кг сухих веществ, процесс брожения длится 22

АН. .

В случае использования в качестве субстрата для получения биогаза сырной сыворотки призводство биогаза составило 1,1 л на 1 г твердых веществ. Процесс осуществлялся анаэробно,при температуре 36°С в течение 20-30 дн.

Известен способ обработки промышленных и сельскохозяйственных отходов,по которому отходы подвергают анаэробному сбраживанию вметантенке. Образующийся газ полностью обеспечивает процесс тепло- энергией.

Анаэробное сбраживание проводили в течение 16 сут при 38,5°С. При обработке 300 кг жидкого свиного навоза получают 120 м3 биогаза или 0,4 м3/кг.

Для увеличения выхода биогаза при анаэробной ферментации побочных продуктов и отходов-при обработке сельскохозяйственного сырья используют двухступенчатую технологию, позволяющую автономно оптимизировать процес как на стадии гидролиза (кислотогенная фаза), так и образования метана (метаногенная фаза). В результате из 1 кг органических веществ удалось получить 350 л метана.

Известно о конверсии в биогаз куриного помета с концентрацией сухих веществ 10,15.20 и 25% при температурах 33 и 53°С.

Показано, что при термофильном режиме метанового брожения процесс ускоряется почти в 2 раза по сравнению с мезофильным. Наиболее вязкие субстраты

рекомендуется/сбраживать при термофильном режиме;

Интенсивно ведутся технологические исследования, направленные на освоение и совершенствование метода анаэробной

очистки концентрированных сточных вод. Основное внимание уделяется созданию биореакторов второго поколения, где возможна обработка различных концентрированных стокой за достаточно короткое

5 время.

Как следует из сказанного выше, при значительном разнообразии органических субстратов, применяемыхдля получения биогаза, общим недостатком способов явля0 ются значительная длительность процессов сбраживания (от 10 до 30 сут) и сравнительно невысокий выход биогаза (110-600 л /т органических веществ).

Известен выбранный в качестве прото5 типа способ получения метана путем тер- мофильного метанового брожения ацетонобутиловой барды, состоящий в не-, прерывном процессе сбраживания ацетонобутиловой барды,.содержащей 1,93% сухих

0 веществ, и обогащенной метиловым спиртом в количестве 1,0 об/об% и хлористым кобальтом (10 г на 1 м барды). Процесс получения метана ведут при температуре 54-56°С, Для повышения выхода метана в

5 процессе брожения через барду пропускают газообразные отходы ацетонобутилово- го производства в количестве25-30 м газов на 1 м барды в 1 сут, За счет этого производительность метантенка (объемом 1000 м )

0 достигает 5000 м3 газа/сут (по сравнению с 3000 м3 газа/сут, получаемыми без пропускания газообразных отходов). На каждый сбраживаемый м барды образуется 12,5 м метана.

5 Этот способ имеет следующие недостатки: в качестве стимуляторов метаноге- неза .используются дорогостоящие реагенты.- метиловый спирт и хлористый кобальт; ограниченная область применения

0 способа, т.к. только на ацетонобутиловом заводе имеются газообразные отходы; для пропускания через барду газообразных отходов требуется специальное устройство и значительные капитальные затраты; i-.изкий

5 выход биогаза с единицы сбраживаемой барды (12,5 м3/м3).

Сущность изобретения состоит в том, что к органическим отходам (например, аце- тонобутиловая барда, спиртовая барда, навоз животного происхождения и др.),

подвергающимся анаэробному метановому сбраживанйю ассоциацией термофильных или мезофильных бактерий вводят стимуляторы метаногенеза - комплексное соединение ацетата никеля (II) с этилендиамином и комплексное соединение ацетата никеля (II) с глицином в концентрации 0,05-1,5 r/м (в пересчете на никель).

Введение стимуляторов метаногенеза ускоряет технологический процесс и выход биогаза увеличивается на 20-32% по сравнению с прототипом (до 15-16,5 л с 1 л сбраживаемой барды по сравнению с 12.5 л/л у прототипа).

При этом не требуется дорогостоящих реагентов, таких как как метиловый спирт, хлористый кобальт и газообразные отходы ацетонобутилооого производства.

Предлагаемый способ получения биогаза осуществляется следующим образом.

Органическое сырье, используемое для получения биогаза методом термофильного или мезофильного метанового брожения, например ацетоиобутиловую барду (содержащую 2,0-2,5% сухих веществ или 1,6- 2,0% органических веществ), спиртовую барду (содержащую 8-10% сухих веществ или 6,0-7,0% органических веществ) или навоз коровий (содержащий 7-10% сухих веществ), помещают в специальный сосуд ферментатор),.туда же вносят посевной маериал -ассоциацию (консорциум) анаэробных метанообразующих ба ктерий ассациации (консорциумы) термофильных и мезофильных бактерий хранятся и подерживаются в активном состоянии во ВНИИгенетика). вводят комплексное соеинение ацетата никеля (II) с этилендиамином или комплексное соединение ацетата никеля (II) с глицином в концентрации от ,05 до 1,5 г/м3(по никелю), перемешивают и .проводят процесс брожения з течение 10-20 сут (время созревания культуры) при емпературах 55-57 или 34-36°С.

Затем процесс осуществляют непрерывным способом с ежесуточной заменой 10-36% сброженной среды на свежий субстрат и добавлением комплексных соединений никеля (II). Комплексные соединения никеля (II) готовят отдельно и подают непре- рывно в сбраживаемый поток. Образующи- е,ся газы брожения (биогаз) передают в газгольдеры и затем передают потребитею.

Оставшаяся после сбраживания биоасса (ил) используется как удобрение.

Процесс брожения прост в обслуживании, не требует соблюдения условий стерильности и смены или подсева культуры бактерий. .

П р им ер (контроль). Сбражива- емым сырьем является ацетонобутиловая барда - отход производства органических растворителей следующего состава, %: 5Сухие вещества 2,5 В том числе органические 2,0 Азот общий 0,81 Ацетонобутиловую барду в количестве 0,6.3 л помещают в стеклянную емкость обь- 0 емом 1 л, туда же вносят посевной материал - консорциум термофильных анаэробных метанообразующих бактерий в количестве 0,27л (или 30% от объема бродящей среды), перемешивают и процесс брожения ведут 5 при 56°С в течение 10 сут.

Процесс брожения контролируют ежесуточно по основным параметрам характерным для метанового брожения; изменение величины рН, содержание сухих веществ, 0 количество выделившихся газов брожения (биогаза). По истечении 10 сут рН среды достигает значения 7,6-8,0, сухие вещества снижаются с 2,5 до 1,2%.

Количество биогаза всего, за период вы- 5 делилось 7560 мл или 12 л с 1 л барды.

После .этого процесс брожения ведут в

непрерывном режиме, ежесуточно заменяя

20% обложенной среды на свежий субстрат.

Выход биогаза при этом составляет 2400 мл

0 в сутки или 12 л с л барды.

Пример Т. Для получения биогаза . используют ацетонобутиловую барду, того же состава и количества, как в примере-контроле 1, помещают в стеклянную емкость 5 объемом 1 л, вносят посевной материал - консорциум термофильных анаэробных бактерий, в количестве 0,27 л, вводят раствор комплексного соединения ацетата никеля (II) с этилендиамином в количестве 0 0,084 мл (что соответствует 0,05 мг никеля на 1 л среды).

Комплексное соединение ацетата никеля (II) с этилекдиамином готовят в виде 0,01 М раствора, содержащего 0,59 мг никеля в 5 1 мл.

После добавления раствора комплексного соединения среду перемешивают и процесс ведут при 56°С в течение 4 сут. Процесс контролируют так же .как в приме- 0 ре-контроле 1, По истечении 4 сут процесс ведут непрерывным способом с ежесуточной заменой 25 % сброженной среды на свежую питательную среду с добавлением комплексного соединения ацетата никеля 5 (II) с этилендиамином в количестве 0,05 мг/л (по содержанию никеля). При этом показатели процесса должны быть следующие: рН 7,6-8,0 сухие вещества 0.9-1.0%.

Выход биогаза составил 3250 мл/сут или 13 л с 1 л сбраживаемого субстрата.

П р и м е р 2. Получение биогаза осуществляют так же. как в примере 1, но комп лексное соединение ацетата никеля (II) с этилендиэмином вносят в количестве 0,5 мг из 1 л (по содержанию никеля), т.е. 0,84 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного соединения, приготовленного по примеру 1. Брожение ведут в течение 2,5 сут, по истечении которых процесс осуществляют непрерывным способом при 35%-ном суточном обмене сброженной среды на свежую среду с добавлением комплексного соединения (0,84 мл на 1 л). При этом показатели процесса должны быть следующие: рН 7,6- 8,0 сухие вещества 0,8-0,9%.

Выход биогаза составил 5250 мл/сут или 15 л с 1 л сбраживаемого субстрата.

П р и м е р 3. Получение биогаза осуществляют так же, как в примере 1. но комплексное соединение ацетата никеля (I) с этилендиамином вносят в количестве 1,5 мг/л (по никелю), т.е. 2,54 мл исходного раствора комплексного соединения на 1 л среды, приготовленного по примеру 1. Брожение ведут в течение 3,0 сут по истечении которых процесс осуществляют в непрерывном режиме при 31,0%-ном суточном обмене сброженой среды на свежую среду с добавлением раствора комплексного соединения (2,54 мл на 1л среды). При этом показатели процесса должны быть следующие: рН 7,6-8,0, сухие вещества 0,9- .1,0%.

Выход биогаза составил 4495 мл/сут или 14.5 л с 1 л сбраживаемого субстрата.

П р и м е р 4. Получение биогаза осуществляют так же. как в примере 1, но с добав- лением стимулятора метаногенеза - комплексного соединения никеля (II) с глицином. К сбрзживаемому субстрату вносят комплексное соединение в количестве О ,05 мг/л (по никелю), т.е. 0.084 мл исходного раствора комплексного соединения никеля (II) с глицином.

Комплексное соединение ацетата никеля (II) с глицином готовят в виде 0,01 М раствора. Полученный исходный раствор содержит 0,59 мг никеля в 1 мл. После добавления раствора комплексного соединения (0,084 мл/л) среду перемешивают и процесс брожения ведут при 56°С в течение 3,5 сут, после чего процесс осуществляют непрерывным способом при 27,0%-ном суточном обмене сброженной среды на свежий субстрат с добавлением комплексного соединения в количестве 0,05 мг/л (по никелю), т.е. 0,084 мл исходного раствора комплексного сое динения на 1 л среды. Показатели процесса при этом следующие: рН 7,0-8,0, сухие вещества 0.9-1,1 %,

Выход биогаза составил 3620, мл/сут или 13.4 л с 1 л сбраживаемого субстрата.

П р и м е р 5. Получение биогаза осуществляют так же, как в примере 1, но к сбраживаемому субстрату вносят комплексное соединение никеля (II) с глицином в количестве 0,5 мг/л (по никелю), т.е. 0,84 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного соединения, приготовленного, как в примере

0 4. Брожение идет в течение 2,5 сут, затем процесс ведут в непрерывном режиме с 35%-ным ежесуточным обменом сброженной среды на свежую среду с добавлением комплексного соединения (0,5 мг./л по нике5 лю). Показатели процесса при этом следующие: рН 7,6-8,0, сухие вещества 0,7-0,9%.

Выход биогаза составил 5775 мл/сут или 16,5 л с 1 л сбраживаемого субстрата. П р и м е р 6. Получение биогаза осуще0 ствляют, как в примере 1, но к сбражипае- мому субстрату добавляют комплексное соединение никеля (И) с глицином в количестве 1,5 мг/л (по никелю), т.е. 2,54 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного

5 соединения, приготовленного, как в примере 4.

Брожение ведут в течение 3,5 сут, затем процесс осуществляют непрерывным способом с 28,0%-ным ежесуточным обменом

0 сброженной соеды на свежий субстрат с добавлением комплексного соединения (1,5 мг/л по никелю). Показатели процесса брожения следующие: рН 7,6-8,0, сухие вещества 0,9-1.0%.

5 Выход биогаза составил 3920 мл/сут или 14,0 л с 1 л сбраживаемого субстрата.

Пример (контроль) 2. Сбраживаемым субстратом для получения биогаза является спиртовая барда-отход спиртового произ0 водства следующего состава, %:

Сухие вещества .,7,5 Азот общий 0,22 . Спиртовую барду в количестве 0,63 л помещают в стеклянную емкость объемом 1

5 л, туда же вносят посевной материал - консорциум термофильных анаэробных бактерий в количестве 0,27 л (или 30% от объема бродящей среды), перемешивают и процесс брожения ведут при 56°С в течение 15 сут.

0 Процесс брожения контролируют ежесуточно по изменению рН, содержанию сухих веществ и количеству выделившегося биогаза. По истечении 10 сут рН среды достигает значения 7,5-8,1, сухие вещества

5 снижаются с 7,5 до 3,0-3,5%. По истечении 15 сут процесс ведут в непрерывном режиме, ежесуточно заменяя 10% сброженной среды на свежий субстрат.

Выход биогаза при этом составляет 2200 мл/сут или 22 л с 1 л спиртовой барды.

Пример. Получение биогаза осуществляется, как о примере-контроле 2. В качестве стимулятора используют комплексное соединение ацетата никеля (II) с этилендиамином в количестве 0,05 мг/л (по никелю), которое вводится в среды в виде раствора, как о примере 1. Брожение ведут в течение 9 сут, затем процесс осуществляют в непрерывном режиме с 11 %-ным ежесуточным обменом сброженной среды на Свежий субстрат с добавлением комплексного соединения ацетата никеля (II) в количестве 0,05 мг/л (по никелю), т.е. 0,084 мл на 1 л среды раствора комплексного соединения, приготовленного, как: в примере 1. Показатели процесса следующие: рН 7,6-8,0, сухие вещества 2,7-3,0%,

Выход биогаза составил 2530 мл/сут или 23,0 л с 1 л браживаемого субстрата.

П р и м е р 8. Получение биогаза осуществляют, как в примере 7, при добавлении комплексного соединения ацетата никеля (II) с этилендиамином в количестве 0,5 мг/л (по никелю), т.е. 0,84 мл на 1 л среды раствора комплексного соединения, приготовленного, как в примере 1. Брожение ведут в течение 6,0 сут, затем процесс осуществляют в непрерывном режиме с ежесуточной 16%-ной заменой сброженной среды на свежий субстрат с добавлением исходного раствора комплексного соединения в количестве 0,84 мл на 1л среды. Показатели процесса брожения следующие: рН 7,6-8,0, сухие вещества 2,5-2.7%.

Выход биогаза составил 4000 мл/сут или 25,0 л с 1 л сбраживаемого субстрата.

П р и м е р 9. Получение биогаза осуществляют, как в примере 7, при добавлении комплексного соединения ацетата никеля (И) с этилендиамином в количестве 1,5 мг/л (по никелю), т.е. 2,54 мл на 1 л среды раствора комплексного соединения, приготов- ле нного как в примере 1.

Брожение ведут в течение 7,5 сут, затем процесс осуществляют в непрерывном режиме с ежесуточной 13 %-ной заменой сбро- женой среды на свежий субстрат с добавлением исходного раствора комплексного соединения в количестве 2,54 мл на 1 л среды.

При этом показатели процесса брожения следующие: рН 7.6-8,0, сухие вещества 2.7-2.9%.

Выход биогаза составил 3185 мл/сут или 24,5 л с1 л сбраживаемого субстрата.

П р и м е р 10. Получение биогаза осуществляют, как в примере 7, но в качестве стимулятора метаногенеза используют комплексное соединение никеля (II) с глицином и добавляют его в количестве О,ОЬ мг/л (по

никелю), т.е. 0,084 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного соединения, приготовленного, как в примере 4, Брожение ведут в течение 10 сут затем процесс 5 проводят непрерывным способом с 10%- ной ежесуточной заменой сброженной сро- ды на свежий субстрат с добавлением 0,05 мг/л комплексного соединения (по никелю). Показатели процесса такие же. как о приме0 ре 7.

Выход биогаза составил 2250 мл/сут или 22,5 л с 1 л сбраживаемого субстрата,

Пример 11. Получение биогаза осуществляют, как в примере 7, при доОавле5 нии комплексного соединения никеля (II) с глицином в количестве 0,5 мг/л (по никелю), т.е. 0,84 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного соединения, приготовленного, как в примера 4. Брпм г е nr-r--- - -т

0 ние 6.5 сут, заменяя ежесуточно 15% сброженной среды на свежий субстрат с добавлением 0,5 мг/л комплексного соединения (по никелю). При этом показатели процесса следующие: рН 7,6-8,0, сухио DC5 щества 2.5-2,7%.

Выход биогазэ составил 3750 мл/сут или 25 л с 1 л сбраживаемого субстрата.

П р и м е р 12. Получение биогаза осуществляют, как о примере 7, при добзвле0 нии комплексного соединения никеля (И) с глицином в количестве 1,5 мг/л (по никелю), т.е. 2,54 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного соединения, приготовленного, как в примере 4. Брожение ведут в тече5 ние 8,0 сут, затем процесс осуществляют в непрерывном режиме, заменяя ежесуточно 12% сброженной среды на свежий субстрат с добавлением 2.54 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного соединения.

0 Показатели процесса следующие: рН 7,6- 8,0, сухие вещества 2,7-2,9%.

Выход биогаза составил 2880 мл/сут . или 24,0 л с 1 л сбраживаемого субстрата. Пример (контроль) 3. Для получения

5 биогаза используют корорий навоз - отход животноводства. Коровий навоз, содержащий 25% сухих веществ, разбавляют водой до содержания сухих веществ 10%. Разбавленный коровий навоз в количестве 0,63 л

0 помещают в стеклянную емкость объемом 1 л, туда же вносят посевной материал - консорциум термофильных анаэробных микроорганизмов (метэновый биоценоз) в количестве 0,27 л (или 30% от объема бродя5 щей среды), перемешивают и зятем процесс ведут при температуре 56°С в течение 20 сут (время созревания культуры). Процесс брожения контролируют ежесуточно по изменению рН. содержанию сухих веществ и количеству выделившегося биогаза. К концу

20-х сут брожения рН среды достигает значения 7,5-8,0, сухие вещества снижаются с 10,0 до 4,0-4,6%. По истечении 20 сут процесс ведут непрерывно, ежесуточно заменяя 10% сброженной среды на свежий субстрат.

Выход биогаза составляет 2700 мл/сут или 27 л с 1л сбраживаемого субстрата.

П р и м е р 13. Получение биогаза осуществляют, как в примере -контроле 3. В качестве стимулятора метаногенеза используют комплексное соединение ацетата никеля (II) с этилендиамином.и добавляют его к сбраживаемому субстрату в количестве 0,05 мг/л (по никелю), т.е. 0,084 мл на 1 л среды раствора комплексного соединения, приготовленного как в примере 1.

Брожение ведут в течение 8,0 сут, затем процесс осуществляют в непрерывном режиме с 12,0%-ной заменой сброженной среды на свежий субстрат с добавлением комплексного соединения в количестве 0,05 мг/л (по никелю). Показатели процесса следующие: рН 7,6-8,1, сухие вещества 3,6- 4,0%, .,

Выход биогаза составил 3300 мл или 27,5 л с 1 л сброженного субстрата.

Пример 14. Получение биогаза осуществляют, как в примере 13, но комплексное соединение ацетата никеля (II) с этилеидиамином добавляют в количестве 0,5 мг/л (по никелю), т.е. 0,84 мл на 1 л среды раствора комплексного соединения, приготовленного, как в примере 1. Брожение ведут в течение 6,0 сут, затем процесс осуществляют .в непрерывном режиме с 16,0%-ной заменой сброженной среды на свежий субстрат с добавлением 0,84 мл/л исходного раствора комплексного создине- ния, Показатели процесса следующие: рН 7,6-8,2, сухие вещества 3,3-3,5%.

Выход биогаза составил 4480 мл или 28,0 л 1 с л сброженного субстрата.

П р им е р 15. Получение биогаза,осуществляют, как в примере 13, но комплексное соединение ацетата никеля (II) с этилендиамином.добавляют в количестве 1,5 мг/л (по никелю), т.е. 2,54 мл на 1 л среды раствора комплексного соединения, приго- товдленного, как в примере 1, Брожение ведут в течение 7.0 сут., затем процесс осуществляют в непрерывном режиме с 14,0%- ной заменой сброженной среды на свежий субстрат с добавлением комплексного соединения в количестве 1,5 мг/л (по никелю). При этом показатели процесса следующие: рН 7.6-8,2, сухие вещества 3,5-4,0%.

Выход биогаза составил 3920 мл или 28,0 л с 1 л сброженного субстрата.

Пример 16. Получение биогаза осуществляют, как в примере 13, но в качестве стимулятора метаногенеза используют ком- плексное соединение никеля (II) с глицином

и добавляют его в количестве 0,05 мг/л (по никелю), т.е. 0,084 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного соединения, приготовленного как в примере 4. Брожение ведут в течение 8,0 сут, затем процесс про0 водят в непрерывном режиме с ежесуточной заменой 12,0% сброженной среды на свежий субстрат с добавлением комплексного соединения в количестве 0,05 мг/л (по никелю). При этом показатели процесса следу5 ющие: рН 7,6-8,1, сухие вещества 3,6-4,0%, Выход биогазэ составил 3300 мл или 27,5 л с 1л сброженного субстрата.

Пример 17. Получение биогаза осуществляют, как в примере 13, но комплекс0 ное соедиинение никеля (П) с глицином . добавляют в количестве 0,5 мг/л (по никелю), т.е. 0,84 мл на 1 л среды исходного раствора комплексного соединения, приготовленного, как в примере 4. Брожение ве5 дут в течение 6,5 сут, затем процесс осуществляют непрерывным способом с ежесуточной заменой 15% сброженной среды на свежий субстрат с добавлением комплексного соединения в количестве 0,5 мг/л

0 (по никелю). Показатели процесса брожения следующие: рН 7,6-8,1, сухие вещества 3.3- 3,5%.

Выход биогаза составил 4350 мл или 28 л с 1 л сброженного субстрата.

5 Прим е р 18. Получение биогаза осуществляют так же как в примере 13, но ком- . плексное соединение никеля (II) с глицином добавляют в количестве 1,5 мг/л-(по никелю), т.е. 2,54 мл на 1 л среды исходного

0 раствора комплексного соединения, приго- . товленного, как в примере 4. Брожение ведут в течение 7,5 сут, затем процесс осуществляют непрерывным способом с ежесуточной заменой 13,0% сброженной

5 среды на свежий субстрат с добавлением комплексного соединения в количестве 1,5 . мг/л (по никелю). Показатели процесса следующие: рН 7,6-8,2, сухие вещества 3,5- 4,0%.

0 Выход биогаза составил 3575 мл или 27,5 л с 1 л сброженного субстрата.

Результаты исследований по выходу биогаза с единицы сбраживаемых субстратов представлены в таблице.

5 Предлагаемый способ не требует применения дорогостоящих стимуляторов - метилового спирта и хлористого кобальта и пропускания газообразных отходов, это исключает применение специальных устройств.

Добавление стимуляторов метаногенеза. а именно комплексного соединения ацетата никеля (II) с этилендиамином и с глицином дает возможность увеличить выход биогаза при сбраживании ацетонобу- тиловой барды на 20-32% по сравнению с известным способом.

По сравнению с известным способом предлагаемый способ позволяет расширить сбраживаемых субстратов и использовать для получения биогаза спиртовую барду и коровий навоз, которые невозможно сбраживать известным способом,

Введение стимуляторов метаногенеза диет возможность увеличить выход биогаза при сбраживании спиртовой барды на 13- 14% при сбраживании коровьего навоза на (по сравнению с контролем).

Кроме того, добавление предлагаемых стимуляторов метаногенеза позволяет сократить время брожения: для ацетонобути- ловой барды с5 сут до 2,5 сут; для спиртовой

барды и коровьего навоза с 10 до 6.0- 6.5 сут. Это позволяет исключить строительство дополнительных бродильных емкостей для переработки отходов и сократить степень загрязнения окружающей среды.

Формула изобретения

1. Способ получения биогаза, включающий метановое сбраживание органических

субстратов в присутствии стимуляторов метаногенеза, отличающийся тем, что в качестве стимуляторов метаногенеза используют соединения никеля (II) с лиганда- ми -.комплексное соединение ацетата

никеля (II) с э тилендиамином или комплексное соединение никеля (II) с глицином.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что комплексное соединение никеля (II) с лигандами добавляют в реакционную сре- ду субстрата в количестве 0,05-1,5 мг/л о пересчете на содержание никеля в комплексном соединении.

Использование: биотехнология и биоэнергетика - получение биогаза путем мета- нового сбраживания органических субстратов. Сущность изобретения: способ предусматривает метановое брожение органического субстрата в присутствии стимуляторов метаногенеза. в качестве которых используют соединения ацетата никеля (II) с этилендиамином или соединение никеля (II) с глицином, добавляемых в субстрат в количестве 0,05-1,5 мг/л в пересчете на содержание никеля в комплексном соединении. 1 з.п. ф-лы.