Аспекты термической утилизации органических отходов птицеводства; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 335, № 8 - Козырь Д. А Дмитрий Александрович (2024, 2024)
Актуальность. В настоящее время птицеводство, как часть агропромышленного комплекса, демонстрирует уверенный рост, что приводит к увеличению образования органических отходов. Куриный помет является проблемным органическим отходом птицеводства с точки зрения его количества, экологической опасности и содержания влаги. С другой стороны, куриный помет является потенциальным возобновляемым источником фосфора. Использование куриного помета в качестве техногенного месторождения фосфора позволит повысить уровень экологической и продовольственной безопасности. Цель. Исследование влияния параметров плазменной и пиролизной обработки куриного помета на потерю массы отхода и содержание фосфора в биоугле. Методы. Экспериментальные исследования обработки куриного помета сверхвысокочастотной плазмой и индукционным пиролизом; определение массовой доли влаги при высушивании и потере массы отхода при утилизации гравиметрическим методом; определение фосфора в биоугле колориметрическим методом Дениже в модификации А. Малюгина и С. Хреновой. Результаты и выводы. Проведены экспериментальные исследования по обработке подстилочного куриного помета сверхвысокочастотной плазмой и индукционным пиролизом. Показано, что эффективными способами уменьшения массы куриного помета и предотвращения загрязнения окружающей среды являются обработка помета сверхвысокочастотной плазмой и его индукционный пиролиз. Установлено, что при обработке куриного помета в сверхвысокочастотной плазме в инертной среде при температуре до 1560 °С масса отходов уменьшается на 92,76 % при длительности воздействия 7 минут. При этом содержание Р2О5 в биоугле составляет до 52,2 г/100 г биоугля. Дальнейшее воздействие плазмой приводит к остекловыванию отходов. При повышении времени обработки куриного помета сверхвысокочастотной плазмой экспоненциально увеличивается потеря массы отхода. Индукционный пиролиз куриного помета в инертной среде при температуре 1000 °С позволяет уменьшить массу отхода на 92,30 %. Содержание Р2О5 в биоугле увеличивается с повышением температуры пиролиза и составляет до 12,64 г/100 г биоугля. Биоуголь, полученный в результате обработки куриного помета сверхвысокочастотной плазмой и индукционным пиролизом, может рассматриваться как источник фосфора. Полученные результаты свидетельствуют о возможности утилизации куриного помета сверхвысокочастотной плазмой и индукционным пиролизом.