РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕРОБКИ ПІСЛЯСПИРТОВОЇ БАРДИ ЗОВНІШНІХ БАРДОНАКОПИЧУВАЧІВ У ПАЛИВНІ ПЕЛЕТИ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-5364.2025.3.13Ключові слова:
післяспиртова барда, паливні пелети, бардонакопичувачі, утилізація відходів, механічне зневоднення, термічна сушка, грануляція, біопаливо, центрифугуванняАнотація
У даній роботі представлено розробка інноваційна технологія переробки післяспиртової барди, накопиченої у зовнішніх бардонакопичувачах спиртових заводів, у паливні пелети, що можуть використовуватися як екологічно чисте біопаливо з високою теплотворною здатністю. Запропонована технологія передбачає комплексний підхід, що включає видобуток барди за допомогою земснаряду, її транспортування пульпопроводом, механічне зневоднення на центрифугах до вологості 70–75 %, термічну сушку в барабанній сушарці до вологості 10–12 % та грануляцію для отримання паливних пелет діаметром 3 мм. Експериментально визначено кінетику сушіння барди, яка складається з періодів постійної та падаючої швидкості, що дозволило оптимізувати тривалість процесу до 3,494 години для продуктивності 1000 кг/год сухої барди. Отримані пелети мають теплотворну здатність 17,9–19,9 МДж/кг та вологість 5 % після охолодження, що забезпечує їх придатність для використання в твердопаливних котлоагрегатах. У статті проаналізовано обсяги утилізації барди з накопичувача об’ємом 20 000 м³, що становить приблизно 2080 т сухої барди за 7–8 місяців переробки при продуктивності 9–10 т/добу. Для забезпечення процесу рекомендовано використання пелетного теплогенератора потужністю 2 МВт, що дозволяє знизити енерговитрати завдяки оптимізації подачі сировини та повітря. Проведено розрахунки енергетичних витрат на сушку, які показали, що теплова потужність, генерована спалюванням пелет із лузги соняшнику (0,844 МВт), перевищує необхідну для сушіння барди (0,566 МВт), що підтверджує економічну доцільність технології. Запропонований підхід дозволяє не лише вирішити екологічні проблеми, пов’язані з накопиченням відходів спиртової промисловості, а й створити альтернативне джерело біопалива, яке може бути використано для забезпечення енергетичних потреб спиртових заводів та інших промислових об’єктів. У статті наведено результати експериментальних досліджень, проведених на барді Артемівського спиртового заводу, а також технологічні розрахунки для барабанної сушарки діаметром 1500 мм і довжиною 9000 мм, що підтверджують можливість масштабування процесу. Перспективи подальших досліджень включають оптимізацію енерговитрат, удосконалення методів очищення барди від домішок і розробку автоматизованих систем контролю процесу переробки.
Посилання
Bukhkalo S., Olkhovska O., Olkhovska V., Zipunikov M. Doslidzhennia ta analiz innovatsiinykh zakhodiv shchodo kompleksnoi tekhnolohii pererobky zernovykh vidkhodiv dystyliatsii. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KhPI». Seriia: Innovatsiini doslidzhennia v studentskykh naukovykh robotakh. 2019. No. 15. P. 66–74. DOI: https://doi.org/10.20998/2220-4784.2019.15.12.
Potapova M. V., Holub N. B. Suchasni metody pererobky y utylizatsii zernovoi pisliaspyrtovoi bardy. Innovative Biosystems & Bioengineering. 2018. No. 2(2). P. 125–134. DOI: https://doi.org/10.20535/ibb.2018.2.2.125733.
Krzywonos M., Cibis E., Miśkiewicz T., Ryznar-Luty A. Utilization and biodegra-dation of starch stillage (distillery wastewater). Electronic Journal of Biotechnology. 2009. Vol. 12(1). DOI: https://doi.org/10.2225/vol12-issue1-fulltext-5.
Olshakovskyi I. M., Mykhailov I. M., Ivanchuk V. I. Innovatsiina tekhnolohiia kompleksnoi pererobky zernovoi pisliaspyrtovoi bardy. Kyiv : NUKhT, 2022. 85 p.
Bosiuk A., Shkop A., Ponomarova N., Shestopalov O., Matiss D. Ochyshchennia burovykh rozchyniv z vykorystanniam osadzhuvalnykh tsentryfuh. Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. 2025. No. 349(2). P. 70–76. DOI: https://doi.org/10.31891/2307-5732-2025-349-9.
Iehorov B., Kananykhina O., Turpurova T. Tekhnolohiia vyrobnytstva bilkovo-vitaminnoi dobavky biotekhnolohichnym metodom. 2019. No. 82(2). P. 4–9. DOI: https://doi.org/ 10.15673/swonaft.v82i2.1168.
Malytskyi Ya. S., Broshchak I. S., Orynyk B. I., Brovko O. Z., Mykhaichuk M. A. Vykorystannia bardy yak orhanichnoho dobryva. Visnyk Natsionalnoho universytetu vodnoho hospodarstva ta pryrodokorystuvannia. 2022. No. 4(100). DOI: https://doi.org/10.31713/vs4202212.
Kazakov D. D., Rozhevskyi Yu. P. Rozrobka tekhnolohichnoho protsesu pererobky pisliaspyrtovoi bardy dlia vykorystannia yii v kharchovii promyslovosti. Visnyk Sumskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu. 2017. No. 10. P. 113–116. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vsna_mekh_2017_10_27.
Bulii Yu. V., Mukoid R. M., Olshakovskyi I. M., Mykhailov I. M., Ivanchuk V. H., Ivanchuk V. V. Innovatsiina tekhnolohiia kompleksnoi pererobky zernovoi pisliaspyrtovoi bardy. Kyiv, 2022.
Malvandi A., Nicole Coleman D., Loor J. J., Feng H. A novel sub-pilot-scale di-rect-contact ultrasonic dehydration technology for sustainable production of distillers dried grains (DDG). Ultrasonics Sonochemistry. 2022. Vol. 85. P. 105982. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2022.105982.
Iram A., Cekmecelioglu D., Demirci A. Distillers dried grains with solubles (DDGS) and its potential as fermentation feedstock. Applied Microbiology and Biotechnolo-gy. 2020. Vol. 104(14). P. 6115–6128. DOI: https://doi.org/10.1007/s00253-020-10682-0.
Pesta A. C., Nuttelman B. L., Shreck A. L., Griffin W. A., Klopfenstein T. J., Er-ickson G. E. Finishing performance of feedlot cattle fed condensed distillers solubles. Journal of Animal Science. 2015. Vol. 93(9). P. 4350–4357. DOI: https://doi.org/10.2527/jas.2015-9247.
Klymenko V. V., Kravchenko V. I., Bokov V. M., Hutsul V. I. Tekhnolohichni os-novy vyhotovlennia biopalyva z roslynnykh vidkhodiv ta yikh kompozytiv : monohrafiia / za red. V. V. Klymenka. Kropyvnytskyi : PP «Ekskliuzyv-System», 2017. 162 p.
Kaletnyk H., Pryshliak N. Rozvytok biopalyvnoi promyslovosti yak determinanta staloho rozvytku Ukrainy. Ekonomika APK. 2021. No. 316(2). P. 71–81. DOI: https://doi.org/10.32317/2221-1055.202102071.
Burlaka S. A., Humeniuk Yu. V., Halushchak O. O. Potentsial vykorystannia sol-omy zernovykh kultur yak biopalyva. Visnyk Vinnytskoho politekhnichnoho instytutu. 2020. No. 153(6). P. 57–64. DOI: https://doi.org/10.31649/1997-9266-2020-153-6-57-64.
Honcharuk I. V., Yemchyk T. V., Kupchuk I. M., Telekalo N. V., Hontaruk Ya. V. Napriamy udoskonalennia vyroshchuvannia ta pererobky kukurudzy dlia biopalyva. Tav-riiskyi naukovyi visnyk. 2022. No. 125. P. 25–32. DOI: https://doi.org/10.32851/2226-0099.2022.125.4.
Ekonomichna dotsilnist vyrobnytstva tverdoho biopalyva z enerhetychnykh kultur v Ukraini : kol. monohrafiia / [Kyzym M. O., Khaustova V. Ye., Kostenko D. M., Kotliarov Ye. I., Salashenko T. I., Hubarieva I. O.]. Kharkiv : FOP Liburkina L. M., 2023. 242 p.
