«biotexnologik jarayon jihozlari»

Talaba uchun topshiriq
Ishlab chiqarish korxonasining			ish vaqti fondining samaradorligi X kg/smena , bir ish
hajmidagi mahsulot birligi Y		kg/soat,. Bir yilda ishchi kunlar soni 245 kun, korxona ikki
smenadan iborat, bir smenani		4 soat deb qabul qilamiz. Korxonaning yillik ishlab chiqarish
quvvati topilsin.
	Variant			Ts
				(kg/soat)
		1		2800
		2		7200

3	3000
4	4200
5	5000
6	8000
7	2000
8	2500
9	4000
10	3600

Nazorat uchun savollar

1. 
   Ishlab chiqarish korxonalarining quvvatini hisoblashda qanday ma’lumotlarga ega bo‘lishimiz kerak?
   

2. 
   Chiqish quvvati formulasini yozing va izohlab bering.
   
3. 
   Ishlab chiqarish quvvati qanday kattaliklarga bog‘liq?
   

3– AMALIY MASHG‘ULOT


TEXNOLOGIK HISOBLASHLAR UCHUN ASOSIY MA’LUMOTLAR
Ishdan maqsad: Bioreaktorlar o‘lchamini tanlash

Apparatning texnologik hisobi deganda, uning moddiy va issiqlik balanslari, apparatning asosiy o‘lchamlari , gidravlik hisobi, normativ sarflar aniqlanish hisob kitoblari tushiniladi. Apparatning texnologik hisobi bo‘yicha quyidagilarni aniqlash kerak.

yuqori va quyi mahsulotlarning tarkibi va miqdori;

yuqori va quyi desorb harorati;

isitgichning issiqligi.

Absorbsiya - bu gazlar aralashmasidan biror moddaning suyuq fazaga selektiv ravishda yutilish jarayonidir.


Absorbsiyaga teskari jarayon, ya’ni yutilgan komponentlarni suyuqlikdan ajratib olish desorbsiya deyiladi.

Texnologik hisoblashning asosiy turlari.

Texnologik jarayonlarning amalga oshirishda qayta ishlash uchun modda va materiallar kerak bo‘ladi. Ishlab chiqarish korxonalarini loyihalashda apparat va jarayonlarning o‘lchamlari, yoqilg‘i sarfi hisobga olinadi. Texnologik hisoblar material va energetik balanslar asosida amalga oshiriladi. Gidravlik hisoblar bo‘yicha ishchi o‘lchamlar o‘lchanadi, shuningdek, apparatning to‘liq ishlashi uchun bosim va temperaturaning o‘zgarishi o‘rganiladi.

Jarayon uchun material balanslarni komponenet yoki elementlar hisobida hisoblash mumkin. Balanslar tenglik, tajriba, sxema yoki diagramma ko‘rinishida bo‘lishi mumkin.

Bioreaktor o‘lchamini tanlash

Bioraktor o‘lchami kubik metrda, xom-ashyo sifati, turi miqdoriga, shuningdek, bijg‘itish davomiyligi va haroratiga bog‘liq holda aniqlanadi.

Bioreaktor o‘lchami va kunlik yuklanadigan xom-ashyo me’yorining nisbati

Kunlik yuklanadigan xom-ashyoning miqdori bijg‘itish davomiyligi va tanlangan haroratga nisbatan aniqlanadi. Bioreaktorda mezofil rejimda bijg‘itish davomiyligi 10 kundan 20 kungacha davom etadi. Kundalik quyiladigan xom-ashyoning me’yori esa bioreaktordagi umumiy xom-ashyoning 1/20 dan 1/10 gacha nisbatda bo‘ladi.

Aniq miqdordagi xom-ashyoni qayta ishlash uchun bioreaktor o‘lchami. Dastlab hayvonlar soniga bog‘liq holda biogaz uskunasiga tushadigan kundalik go‘ng miqdori (DN) aniqlanadi. So‘ngra xom-ashyo suv yordamida 86-92% namlikkacha suyultiriladi.

Ko‘pchilik qishloq xo‘jalik biogaz uskunalarida go‘ng va suv miqdori 1:3 dan 2:1 nisbatgacha qo‘llaniladi.

Shunday qilib, yuklanadigan xom-ashyo (D) – bu xo‘jalik qoldiqlari summasi (DN) va suv (DV) aralashmasiga teng.

Xom-ashyoni mezofil rejimda qayta ishlash uchun xom-ashyoning kundalik me’yori uskunaga quyiladigan umumiy xom-ashyoning (OS) 10% iga teng bo‘ladi.

Shunday qilib, bioreaktor o‘lchami (OR) quyidagi formula yordamida hisoblanadi:

OS = 2/3 OR

OR = 1,5 OS

Bunda:

OS = 10× D D = DN+DV

Xo‘jalikda 10 bosh yirik qoramol, 20 bosh cho‘chqa va 35 bosh tovuq boqilganda bioreaktor o‘lchami quyidagicha bo‘ladi:

1 bosh yirik qoramolning kundalik ekskrementining hajmi 55 kg;

1 bosh cho‘chqaniki 4,5 kg, 1 bosh tovuqniki 0,17 kg ga teng bo‘ladi.

Demak, xo‘jalikning kundalik axlat chiqindisi (DN) quyidagiga teng bo‘ladi: 10×55 + 20×4,5 + 35×0,17 = 550+90+5,95 = 645,95 kg yoki taxminan 646 kg ni tashkil etadi.

Ekskrementlarning namligi cho‘chqanida va qoramollarda 86%, tovuqlarnikida esa 75% ga teng bo‘ladi.

85% li namlikni ta’minlash uchun 3,9 l suv qo‘shish zarur (4 kg atrofida).

Demak, kundalik quyiladigan xom-ashyo miqdori 650 kg.

Bioreaktorning to‘liq xom-ashyo bilan to‘ldirilishi OS = 10×0,65 = 6,5 t va bioreaktor hajmi OR =1,5× 6,5 = 9,75 yoki taxminan 10m3 ga teng bo‘ladi.

Talaba uchun topshiriq

Xo‘jalikda yirik qoramol va parranda bor. Ulardan hasil bo‘ladigan kundalik biogaz xomashyosini hisoblang va zarur hajmdagi bireaktorlar toping.

Variant	Yirik qoramol (bosh)	Parranda (bosh)
1	100	100
2	90	60
3	80	70
4	40	80
5	50	80
6	20	40
7	100	20
8	30	30
9	20	80
10	60	30

Nazorat uchun savollar

1. 
   Bioreaktor o‘lchamini tanlash qanday tanlanadi?
   

2. 
   Desorb harorat deganda nimani tushinasiz?
   

3. 
   Texnologik hisoblar qanday balanslar asosida amalga oshiriladi
   

4-Amliy mashg’ulot
Mavzu: Tindirgichlar, filtrlar va gidrotsiklonlar

Suspenziyalar texnologik jarayonning quyidagi bosqichlarida hosil bo‘ladi: oziqa muhitlari va tuzlarni tayyorlashda, o‘simlik xomashyosi gidrolizatlarini neytrallashda, mikroorganizmlarni kultivirlash va mikrobli sintez mahsulotlarini ajratib olishda, oqava suvlarni hosil qilish va tozalashda. Suspenziyalarni ajratish tindirgichlar, gidrotsiklonlar va filtrlar yordamida amalga oshiriladi.

Suspenziyalarning Cho’kmaga tushirish orqali ajralishi qattiq zarrachalar va dispersion muhit zichliklari orasidagi farq tufayli kechadi. Ushbu farqning kattalashuvi bilan ajralish effektivligi ham oshadi. Cho’kmaga tushirishdan farqli ravishda, suspenziyalarning filtrlash orqali ajralishi porali to‘siqning ikki tomonidagi bosimlar farqi tufayli sodir bo‘ladi. Bunda dispersion muhit to‘siqdan o‘tadi, qattiq faza esa uning sirtida ushlanib qoladi.
Tindirgichlar – bu apparatlar suspenziyalarni gravitatsion maydonda tindirish orqali ajratish uchun qo‘llaniladi. Tindirgichlar davriy, yarimuzluksiz va uzluksiz ravishda ishlaydigan bo‘ladi. Ular oziqa muhitlari, tuzlar eritmalarining rangini ochlashtirish, gidrolizli ishlab chiqarishlarda gipsni neytralizatdan ajratib olish, oqava suvlarni tozalash va boshqalar uchun ishlatiladi.

37-rasm. Mexanik tindirgich
1- korpus; 2 - oqizma jelob; 3 – chiqarib olish tuzilmasining privodi; 4 – ko‘taruvchi mexanizm; 5 – xizmat ko‘rsatish uchun maydonlar; 6 – issiqlik izolyasiya; 7 – tiqin; 8 – shnekli yuk tushirgich; 9 – uzukli tirgach; 10 – chiqarib olish tuzilmasi; 11 – yuklash barabani.

Uzluksiz ishlaydigan mexanik tindirgich (3-rasm) konussimon tubi va yassi qopqog‘i bo‘lgan vertikal silindrik rezervuardan iborat.

Tindirgich Cho’kmani olib tashlash uchun chiqarib olish mexanizmi bilan ta’minlangan. Chiqarib olish tuzilmasi valining pastki qismida taroqlar bilan lopastlardan tuzilgan skrebkalar mahkamlab qo‘yilgan. Skrebkali tuzilma val bilan birga tindirgichning metall fermasida joylashgan privodli mexanizm orqali harakatga keltiriladi. Ko‘taruvchi mexanizm yordamida chiqarib olish tuzilmasi tindirgich tubidan 200-300 mm balandlikka ko‘tarilishi mumkin. Valning yuqorigi qismida ikkita panjaraga ega ichi bo‘sh silindrsimon shaklga ega yuklash barabani biriktirilgan bo‘lib, unga uzluksiz ravishda suspenziya uzatiladi. Katta teshiklari bo‘lgan yuqorigi panjara tindirgichga yirik qattiq bo‘laklarning tushishini oldini oladi, kichik teshiklari bo‘lgan pastki panjara esa suspenziyaning tindirgichga bir tekisda tushishiga yordam beradi. Tindirgichning yuqorigi ichki qismida oqizma jelob joylashgan bo‘lib, unga uzluksiz ravishda ochlashtirilgan muhit oqiziladi va patrubok orqali chiqariladi. SHnekli yuk tushirgich shlamni 60-70% namlikkacha siqib olish va uni tindirgichdan uzluksiz tushirish uchun xizmat qiladi. tindirgich lazlar, shtutserlar, xizmat ko‘rsatish maydonlari hamda effektiv ekspluatatsiya va xavfsiz ish uchun kerak bo‘lgan boshqa tuzilmalar bilan ta’minlangan.
Oziqa tuzlari va muhitlari, neytralizatlarning rangini ochlashtirishda hamda oqava suvlarni mexanik tozalashda yuqorinaporli gidrotsiklonlar ham qo‘llaniladi. Gidrotsiklonlarni past konsentratsiyali qattiq fazaga ega suspenziyani ajratuvchi apparatlar bilan birgalikda qo‘llash ayniqsa effektiv hisoblanadi. Gidrotsiklonlar sodda tuzilgan, xarakatlanuvchi qismlarga ega emas, kompakt, bir xil ishlab chiqarish quvvatida ancha kichik maydonni egallaydi, tindirgichlar va filtrlarga nisbatan arzon va xizmat ko‘rsatishda qulaydir. Kamchiligi bo‘lib apparat devorlarining tez ishdan chiqishi va energiyaning ko‘p sarflanishi hisoblanadi.
4-rasmda korpusi konussimon silindrik qismlardan tashkil topgan naporli gidrotsiklon tasirlangan. Suspenziya 0,2 MPa bosim ostida nasos orqali, undan keyin silindrik qismga tangensial ulangan quvur bo‘ylab uzatiladi. Suspenziyaning vintsimon tarzda harakatlanishida qattiq zarrachalar markazdan yuguruvchi kuchlar ta’siri ostida gidrotsiklon konussimon qismining devorlariga otiladi, pastga tushadi va priemnika boradi. Ochlashtirilgan suyuq fazaning ichki oqimi siklon o‘qi yonida tashqi oqimga qarshi tomonga spiral bo‘yicha yo‘nalgan bo‘ladi va priemnikka chiqariladi. Suspenziyalarning ajralish effektiga pastki otvod patruboki diametrining ochlashtirilgan suyuq fazani chiqaruvchi quvur diametriga bo‘lgan nisbati katta ta’sir ko‘rsatadi. Bu nisbat 0,35-0,44 ga teng deb olinadi.

38-rasm. Naporli gidrotsiklon tashqi oqim; Cho’kma; ichki oqim; gidrotsiklonningkonussimon qismi.

Filtrlash usuli bilan bir jinsli bo‘lmagan sistemalarni ajratish uchun mo‘ljallangan apparatlar filtrlar deb ataladi. Mikrobiologik ishlab chiqarishlar uchun filtr-presslar, barabanli va lentali filtrlar eng perspektiv hisoblanadi.
Filtrni tanlashda suspenziyalarning fizik-kimyoviy xossalarini, filtrat va Cho’kmaga bo‘lgan talablarni, texnik-iqtisodiy ko‘rsatkichlarni, filtrlarning ishlab chiqarish quvvatini va boshqalarni inobatga olish kerak.