Linha de produção de fertilizantes solúveis em água

Introdução do processo de fermentação:
A fermentação de biogás, também conhecida como digestão anaeróbica e fermentação anaeróbica, refere-se à matéria orgânica (como esterco humano, de gado e de aves, palha, ervas daninhas, etc.) sob certas condições de umidade, temperatura e anaeróbicas, por meio do catabolismo de vários microrganismos, e finalmente O processo de formação de uma mistura inflamável de gases como metano e dióxido de carbono.O sistema de fermentação de biogás é baseado no princípio da fermentação de biogás, com o objetivo de produção de energia, e finalmente realiza a utilização abrangente de biogás, pasta de biogás e resíduos de biogás.

A fermentação do biogás é um processo bioquímico complexo com as seguintes características:
(1) Existem muitos tipos de microrganismos envolvidos na reação de fermentação e não há precedente para o uso de uma única cepa para produzir biogás, sendo necessário um inóculo para a fermentação durante a produção e os testes.
(2) As matérias-primas utilizadas para a fermentação são complexas e provêm de uma ampla variedade de fontes.Várias matérias orgânicas individuais ou misturas podem ser usadas como matéria-prima de fermentação, e o produto final é o biogás.Além disso, a fermentação do biogás pode tratar águas residuais orgânicas com concentração mássica de DQO superior a 50.000 mg/L e resíduos orgânicos com alto teor de sólidos.
O consumo de energia dos microrganismos do biogás é baixo.Nas mesmas condições, a energia necessária para a digestão anaeróbica representa apenas 1/30~1/20 da decomposição aeróbica.
Existem muitos tipos de dispositivos de fermentação de biogás, que são diferentes em estrutura e material, mas todos os tipos de dispositivos podem produzir biogás, desde que o projeto seja razoável.
A fermentação do biogás refere-se ao processo no qual vários resíduos orgânicos sólidos são fermentados por microrganismos do biogás para produzir biogás.Geralmente pode ser dividido em três etapas:
Estágio de liquefação
Como várias matérias orgânicas sólidas geralmente não podem entrar nos microrganismos e serem utilizadas pelos microrganismos, a matéria orgânica sólida deve ser hidrolisada em monossacarídeos solúveis, aminoácidos, glicerol e ácidos graxos com pesos moleculares relativamente pequenos.Estas substâncias solúveis com peso molecular relativamente pequeno podem entrar nas células microbianas e ser posteriormente decompostas e utilizadas.
Estágio acidogênico
Várias substâncias solúveis (monossacarídeos, aminoácidos, ácidos graxos) continuam a se decompor e a se transformar em substâncias de baixo peso molecular sob a ação de bactérias celulósicas, bactérias proteicas, lipobactérias e enzimas intracelulares de bactérias pectínicas, como ácido butírico, ácido propiônico, ácido acético, e álcoois, cetonas, aldeídos e outras substâncias orgânicas simples;ao mesmo tempo, são liberadas algumas substâncias inorgânicas como hidrogênio, dióxido de carbono e amônia.Mas nesta etapa o principal produto é o ácido acético, responsável por mais de 70%, por isso é chamada de etapa de geração de ácido.As bactérias que participam desta fase são chamadas de acidógenos.
Estágio metanogênico
As bactérias metanogênicas decompõem matéria orgânica simples, como o ácido acético, decomposto no segundo estágio em metano e dióxido de carbono, e o dióxido de carbono é reduzido a metano sob a ação do hidrogênio.Esta etapa é chamada de etapa de produção de gás, ou etapa metanogênica.
As bactérias metanogênicas precisam viver em um ambiente com potencial de redução de oxidação abaixo de -330mV, e a fermentação do biogás requer um ambiente anaeróbico estrito.
Acredita-se geralmente que desde a decomposição de várias matérias orgânicas complexas até a geração final de biogás, existem cinco grupos fisiológicos principais de bactérias envolvidas, que são bactérias fermentativas, bactérias acetogênicas produtoras de hidrogênio, bactérias acetogênicas consumidoras de hidrogênio, bactérias comedoras de hidrogênio. metanógenos e bactérias produtoras de ácido acético.Metanógenos.Cinco grupos de bactérias constituem uma cadeia alimentar.De acordo com a diferença de seus metabólitos, os três primeiros grupos de bactérias completam juntos o processo de hidrólise e acidificação, e os dois últimos grupos de bactérias completam o processo de produção de metano.
bactérias fermentativas
Existem muitos tipos de matéria orgânica que podem ser usados ​​para fermentação de biogás, como esterco de gado, palha de colheita, resíduos de processamento de alimentos e álcool, etc., e seus principais componentes químicos incluem polissacarídeos (como celulose, hemicelulose, amido, pectina, etc.), classe de lipídios e proteínas.A maioria dessas substâncias orgânicas complexas é insolúvel em água e deve primeiro ser decomposta em açúcares solúveis, aminoácidos e ácidos graxos por enzimas extracelulares secretadas por bactérias fermentativas antes de poderem ser absorvidas e utilizadas pelos microrganismos.Depois que as bactérias fermentativas absorvem as substâncias solúveis acima mencionadas nas células, elas são convertidas em ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico e álcoois através da fermentação, e uma certa quantidade de hidrogênio e dióxido de carbono são produzidas ao mesmo tempo.A quantidade total de ácido acético, ácido propiônico e ácido butírico no caldo de fermentação durante a fermentação do biogás é chamada de ácido volátil total (TVA).Na condição de fermentação normal, o ácido acético é o principal ácido no ácido total exercido.Quando as substâncias proteicas são decompostas, além dos produtos, também haverá sulfeto de hidrogênio de amônia.Existem muitos tipos de bactérias fermentativas envolvidas no processo de fermentação hidrolítica e existem centenas de espécies conhecidas, incluindo Clostridium, Bacteroides, bactérias do ácido butírico, bactérias do ácido láctico, Bifidobactérias e bactérias espirais.A maioria dessas bactérias são anaeróbias, mas também anaeróbias facultativas.[1]
Metanógenos
Durante a fermentação do biogás, a formação de metano é causada por um grupo de bactérias altamente especializadas chamadas metanógenos.Os metanógenos incluem hidrometanotróficos e acetometanotróficos, que são os últimos membros do grupo na cadeia alimentar durante a digestão anaeróbica.Embora tenham diversas formas, seu status na cadeia alimentar faz com que tenham características fisiológicas comuns.Sob condições anaeróbicas, eles convertem os produtos finais dos três primeiros grupos do metabolismo bacteriano em produtos gasosos metano e dióxido de carbono na ausência de aceitadores externos de hidrogênio, de modo que a decomposição da matéria orgânica sob condições anaeróbicas possa ser concluída com sucesso.

Seleção do processo de solução nutritiva para plantas:
A produção de solução nutritiva para plantas pretende utilizar os componentes benéficos da pasta de biogás e adicionar elementos minerais suficientes para que o produto final tenha melhores características.
Por ser matéria orgânica macromolecular natural, o ácido húmico possui boa atividade fisiológica e funções de absorção, complexação e troca.
O uso de ácido húmico e pasta de biogás para tratamento de quelação pode aumentar a estabilidade da pasta de biogás, a adição de quelação de oligoelementos pode fazer com que as culturas absorvam melhor os oligoelementos.

Introdução ao processo de quelação de ácido húmico:
Quelação refere-se a uma reação química na qual íons metálicos são ligados a dois ou mais átomos de coordenação (não metálicos) na mesma molécula por ligações de coordenação para formar uma estrutura heterocíclica (anel quelato) contendo íons metálicos.tipo de efeito.É semelhante ao efeito quelante das garras de caranguejo, daí o nome.A formação do anel quelato torna o quelato mais estável do que o complexo não quelato com composição e estrutura semelhantes.Este efeito de aumento da estabilidade causado pela quelação é denominado efeito de quelação.
Uma reação química na qual um grupo funcional de uma molécula ou duas moléculas e um íon metálico forma uma estrutura em anel por meio da coordenação é chamada quelação, também conhecida como quelação ou ciclização.Entre o ferro inorgânico ingerido pelo corpo humano, apenas 2 a 10% é realmente absorvido.Quando os minerais são convertidos em formas digeríveis, geralmente são adicionados aminoácidos para torná-los um composto “quelato”.Em primeiro lugar, quelação significa processar substâncias minerais em formas digeríveis.Produtos minerais comuns, como farinha de ossos, dolomita, etc., quase nunca foram “quelados”.Portanto, no processo de digestão, deve primeiro passar por um tratamento de “quelação”.No entanto, o processo natural de formação de minerais em compostos “quelatos” (quelatos) no corpo da maioria das pessoas não funciona bem.Como resultado, os suplementos minerais são quase inúteis.A partir disso sabemos que as substâncias ingeridas pelo corpo humano não conseguem exercer plenamente os seus efeitos.A maior parte do corpo humano não consegue digerir e absorver os alimentos com eficácia.Entre o ferro inorgânico envolvido, apenas 2%-10% é realmente digerido e 50% será excretado, portanto o corpo humano já “quelatou” o ferro.“A digestão e absorção de minerais tratados é 3 a 10 vezes maior do que a de minerais não tratados.Mesmo que você gaste um pouco mais de dinheiro, vale a pena.
Os fertilizantes médios e oligoelementos comumente usados ​​​​atualmente geralmente não podem ser absorvidos e utilizados pelas culturas porque os oligoelementos inorgânicos são facilmente fixados pelo solo no solo.Geralmente, a eficiência de utilização de oligoelementos quelados no solo é maior do que a de oligoelementos inorgânicos.O preço dos oligoelementos quelatados também é superior ao dos fertilizantes inorgânicos com oligoelementos.