БИОМАССА Как источник энергии

ХАРАКТЕРИСТИКИ СЫРЬЯ ИЗ МОРСКИХ ВОДОРОСЛЕЙ

В качестве сырья для анаэробного перегнивання использовались сырые или предварительно обработанные морские водоросли. Сырые морские водоросли собирались с глубины 30 см, осушались от физической воды, измельчались, истирались в молотковой мельнице и перед использова­нием замораживались. Предварительная обработка состояла в переме­шивании водорослей с 0,5 масс, %-ным раствором СаС12, подогреве при 95°С в течение 30 мин, осушке, прессовании и в замораживании перед применением. Целью такой предварительной обработки являлось полу­чение сырья с меньшим содержанием солей и влаги и с более высокой концентрацией органического вещества. Учитывая, что при переработке морских водорослей в перегнивателе достигались хорошие результаты, а предварительная подготовка вызывала ряд затруднений, дальнейшие исследования проводились с сырыми морскими водорослями.

Как видно из табл. 2 и 3, предварительно подготовленные морские водоросли по сравнению с сырыми содержат больше твердых веществ, в том числе органических веществ или летучей части твердых веществ. Эти вещества обладают высокой теплотой сгорания; в них содержится больше углерода, азота и кальция и меньше воды, золы, натрия, калия и серы.

Типичный состав органических веществ морских водорослей приве­ден в табл. 3: 90% органического вещества (выражаемого в виде лету­чей части твердых веществ) приходится на протеин, маннит, альгин и целлюлозу. В числе других компонент содержатся ламинарин и фу - коидин. (В табл. 4 дан состав аминокислот протеиновой фракции.)

Подобные анализы дают возможность оценить пригодность раз­личных видов биомасс для использования в качестве сырья и последую­щей переработки. Так, например, высокое содержание влаги и низкая теплота сгорания сырых морских водорослей делают их непригодными для непосредственного сжигания или термохимической переработки. Вместе с тем высокое содержание воды, азота и фосфора и отсутствие лигнина позволяют использовать их для биометаногенеза. Большое со­держание солей повышает потенциальную солевую токсичность био­массы. В то же время большее содержание солей и состав органических компонент могут оказаться эффективными при проведении процесса ферментации. На основании анализа сырья кроме общих прогнозов мо­гут быть произведены расчеты теоретических выходов и энергетическо­го баланса системы переработки.

При оценке сырья обычной ошибкой является допущение, что на со-

Всего 7,45

Сырой протеин (на сухую массу содержит 6,25% азота) 8,56

Став биомассы не влияют время сбора урожая и место выращивания морских водорослей. Об ошибочности такого допущения можно судить по данным о содержании азота и фосфора в различных видах морских
водорослей, представленным в табл. 2 и в работе [10]. Такое несоответ­ствие обусловлено неодинаковыми концентрацией и составом пита­тельных веществ в окружающих водах.