РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ОТРИМАННЯ БІОГАЗУ ТА ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ ІЗ ВІДХОДІВ ВИРОБНИЦТВА БІОЕТАНОЛУ
Вступ. Одним із шляхів доповнення та заміни природного газу є біогаз. Його отримують з органічної сировини при біометаногенезі, він аналогічний природному газу.Проблематика. Виробництво 1 м3 біоетанолу супроводжується утворенням 10—15 м3 вінаси, відходу,що скидається на поля фільтрації. Її можна вик...
Gespeichert in:
| Datum: | 2026 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
PH “Akademperiodyka”
2026
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/967 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Science and Innovation |
Institution
Science and Innovation| _version_ | 1860869253496832000 |
|---|---|
| author | KULICHKOVA, G. IVANOVA, T. BAYER, O. BLUME, Ya. TSYGANKOV, S. |
| author_facet | KULICHKOVA, G. IVANOVA, T. BAYER, O. BLUME, Ya. TSYGANKOV, S. |
| author_sort | KULICHKOVA, G. |
| baseUrl_str | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-03-27T08:59:04Z |
| description | Вступ. Одним із шляхів доповнення та заміни природного газу є біогаз. Його отримують з органічної сировини при біометаногенезі, він аналогічний природному газу.Проблематика. Виробництво 1 м3 біоетанолу супроводжується утворенням 10—15 м3 вінаси, відходу,що скидається на поля фільтрації. Її можна використовувати як сировину для отримання біогазу, що дає біоетанольним заводам енергонезалежність. Витрати на створення біогазових установок окуповуються через отримання енергії та уникнення штрафних санкцій за забруднення довкілля.Мета. Розробити біотехнологію використання вінаси та лігноцелюлозного ко-субстрату для отримання біогазу та органічних добрив на підприємствах біоетанолу, щоб вирішити проблеми альтернативних енергоносіїв біоетанольних заводів України й утилізації відходів.Матеріали й методи. Визначали вологість висушуванням при 105 oС, зольність — спалюванням при 550 oС, нітроген — методом К’єльдаля, сірку — комплексометричним методом, мікроелементний склад — атомно-абсорбційною спектрометрією. Досліджували сировину для біогазу: вінасу, багасу сорго, а такождигестат. Метанове ферментування вивчали у мезофільних умовах, при періодичному завантажуванні.Кількість біогазу визначали об’ємним витісненням соляного розчину та у Methane Tube, а вміст метану вбіогазі — автоматичним газоаналізатором та газовим хроматографом Aglient 7890B GC System.Результати. Визначено фізико-хімічні показники нативної та концентрованої вінаси, багаси цукровогосорго, дигестату як сировини для отримання біогазу. Спільне використання бурякової вінаси та багасицукрового сорго призводить до збільшення кількості активної метаногенної мікрофлори в реакторі й підвищує продуктивність процесу.Висновки. Створено технологічну схему виробництва біогазу та органічних добрив з вінаси та лігноцелюлозної біомаси з урахуванням сучасних техніко-економічних вимог підприємств України. Технологія є перспективною і може бути застосована на спиртових, біоетанольних та цукрових виробництвах. |
| doi_str_mv | 10.15407/scine22.02.018 |
| first_indexed | 2026-03-28T02:00:13Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-967 |
| institution | Science and Innovation |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-03-28T02:00:13Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | PH “Akademperiodyka” |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-9672026-03-27T08:59:04Z РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ОТРИМАННЯ БІОГАЗУ ТА ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ ІЗ ВІДХОДІВ ВИРОБНИЦТВА БІОЕТАНОЛУ Technology for Producing Biogas and Organic Fertilizers from Bioethanol Industry Waste KULICHKOVA, G. IVANOVA, T. BAYER, O. BLUME, Ya. TSYGANKOV, S. biogas anaerobic fermentation bioethanol waste post-alcohol waste beet vinasse sweet sorghum bagasse digestate біогаз анаеробне ферментування відходи виробництва біоетанолу післяспиртова барда бурякова вінаса багасса цукрового сорго дигестат Вступ. Одним із шляхів доповнення та заміни природного газу є біогаз. Його отримують з органічної сировини при біометаногенезі, він аналогічний природному газу.Проблематика. Виробництво 1 м3 біоетанолу супроводжується утворенням 10—15 м3 вінаси, відходу,що скидається на поля фільтрації. Її можна використовувати як сировину для отримання біогазу, що дає біоетанольним заводам енергонезалежність. Витрати на створення біогазових установок окуповуються через отримання енергії та уникнення штрафних санкцій за забруднення довкілля.Мета. Розробити біотехнологію використання вінаси та лігноцелюлозного ко-субстрату для отримання біогазу та органічних добрив на підприємствах біоетанолу, щоб вирішити проблеми альтернативних енергоносіїв біоетанольних заводів України й утилізації відходів.Матеріали й методи. Визначали вологість висушуванням при 105 oС, зольність — спалюванням при 550 oС, нітроген — методом К’єльдаля, сірку — комплексометричним методом, мікроелементний склад — атомно-абсорбційною спектрометрією. Досліджували сировину для біогазу: вінасу, багасу сорго, а такождигестат. Метанове ферментування вивчали у мезофільних умовах, при періодичному завантажуванні.Кількість біогазу визначали об’ємним витісненням соляного розчину та у Methane Tube, а вміст метану вбіогазі — автоматичним газоаналізатором та газовим хроматографом Aglient 7890B GC System.Результати. Визначено фізико-хімічні показники нативної та концентрованої вінаси, багаси цукровогосорго, дигестату як сировини для отримання біогазу. Спільне використання бурякової вінаси та багасицукрового сорго призводить до збільшення кількості активної метаногенної мікрофлори в реакторі й підвищує продуктивність процесу.Висновки. Створено технологічну схему виробництва біогазу та органічних добрив з вінаси та лігноцелюлозної біомаси з урахуванням сучасних техніко-економічних вимог підприємств України. Технологія є перспективною і може бути застосована на спиртових, біоетанольних та цукрових виробництвах. Introduction. One of the viable approaches to supplementing and partially replacing natural gas is the utilization of biogas. Biogas is produced from organic feedstocks through biomethanogenesis and has a composition comparable to that of natural gas.Problem Statement. The production of 1 m³ bioethanol generates approximately 10—15 m³ vinasse, a high-strength liquid waste commonly disposed of in filtration fields. Vinasse can serve as a valuable feedstock for biogas production, enabling bioethanol plants to achieve partial energy independence. The capital costs associated with biogas plant installation can be recovered through energy generation and the avoidance of environmental pollution penalties.Purpose of the Study. The purpose of this study is to develop a biotechnology for the utilization of vinasse in combination with a lignocellulosic co-substrate for the production of biogas and organic fertilizers at bioethanol plants, addressing challenges related to alternative energy supply and waste management in Ukraine.Materials and Methods. The moisture content was determined by oven drying at 105 oC, the ash content by combustion at 550 oC, the total nitrogen by the Kjeldahl method, the sulfur content by complexometric titration, and the microelement composition by atomic absorption spectrometry. Vinasse, sweet sorghum bagasse, and digestate have been investigated as substrates for biogas production. Methane fermentation has been studied under mesophilic conditions with periodic loading. Biogas yield has been measured by volumetric displacement of a saline solution and using a Methane Tube. Methane concentration in the biogas has been determined using an automatic gas analyzer and an Agilent 7890B gas chromatograph.Results. The physicochemical characteristics of native and concentrated vinasse, sweet sorghum bagasse, and digestate as substrates for biogas production have been determined. The combined use of beet vinasse and sweet sorghum bagasse has been shown to increase the abundance of active methanogenic microflora in the bioreactor and to enhance overall process productivity.Conclusions. A process flow diagram for the production of biogas and organic fertilizers from vinasse and lignocellulosic biomass has been developed, taking into account the current technical and economic conditions of Ukrainian enterprises. The proposed technology demonstrates strong practical potential and can be implemented in alcohol, bioethanol, and sugar production industries. PH “Akademperiodyka” 2026-03-27 Article Article Рецензована стаття Peer-reviewed article application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/967 10.15407/scine22.02.018 Science and Innovation; Том 22 № 2 (2026): Science and Innovation; 18-31 Science and Innovation; Vol. 22 No. 2 (2026): Science and Innovation; 18-31 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine22.02 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/967/313 Copyright (c) 2026 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website). https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ |
| spellingShingle | біогаз анаеробне ферментування відходи виробництва біоетанолу післяспиртова барда бурякова вінаса багасса цукрового сорго дигестат KULICHKOVA, G. IVANOVA, T. BAYER, O. BLUME, Ya. TSYGANKOV, S. РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ОТРИМАННЯ БІОГАЗУ ТА ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ ІЗ ВІДХОДІВ ВИРОБНИЦТВА БІОЕТАНОЛУ |
| title | РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ОТРИМАННЯ БІОГАЗУ ТА ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ ІЗ ВІДХОДІВ ВИРОБНИЦТВА БІОЕТАНОЛУ |
| title_alt | Technology for Producing Biogas and Organic Fertilizers from Bioethanol Industry Waste |
| title_full | РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ОТРИМАННЯ БІОГАЗУ ТА ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ ІЗ ВІДХОДІВ ВИРОБНИЦТВА БІОЕТАНОЛУ |
| title_fullStr | РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ОТРИМАННЯ БІОГАЗУ ТА ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ ІЗ ВІДХОДІВ ВИРОБНИЦТВА БІОЕТАНОЛУ |
| title_full_unstemmed | РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ОТРИМАННЯ БІОГАЗУ ТА ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ ІЗ ВІДХОДІВ ВИРОБНИЦТВА БІОЕТАНОЛУ |
| title_short | РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ОТРИМАННЯ БІОГАЗУ ТА ОРГАНІЧНИХ ДОБРИВ ІЗ ВІДХОДІВ ВИРОБНИЦТВА БІОЕТАНОЛУ |
| title_sort | розроблення технології отримання біогазу та органічних добрив із відходів виробництва біоетанолу |
| topic | біогаз анаеробне ферментування відходи виробництва біоетанолу післяспиртова барда бурякова вінаса багасса цукрового сорго дигестат |
| topic_facet | biogas anaerobic fermentation bioethanol waste post-alcohol waste beet vinasse sweet sorghum bagasse digestate біогаз анаеробне ферментування відходи виробництва біоетанолу післяспиртова барда бурякова вінаса багасса цукрового сорго дигестат |
| url | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/967 |
| work_keys_str_mv | AT kulichkovag rozroblennâtehnologííotrimannâbíogazutaorganíčnihdobrivízvídhodívvirobnictvabíoetanolu AT ivanovat rozroblennâtehnologííotrimannâbíogazutaorganíčnihdobrivízvídhodívvirobnictvabíoetanolu AT bayero rozroblennâtehnologííotrimannâbíogazutaorganíčnihdobrivízvídhodívvirobnictvabíoetanolu AT blumeya rozroblennâtehnologííotrimannâbíogazutaorganíčnihdobrivízvídhodívvirobnictvabíoetanolu AT tsygankovs rozroblennâtehnologííotrimannâbíogazutaorganíčnihdobrivízvídhodívvirobnictvabíoetanolu AT kulichkovag technologyforproducingbiogasandorganicfertilizersfrombioethanolindustrywaste AT ivanovat technologyforproducingbiogasandorganicfertilizersfrombioethanolindustrywaste AT bayero technologyforproducingbiogasandorganicfertilizersfrombioethanolindustrywaste AT blumeya technologyforproducingbiogasandorganicfertilizersfrombioethanolindustrywaste AT tsygankovs technologyforproducingbiogasandorganicfertilizersfrombioethanolindustrywaste |