Научная статья
O'zbekcha
Open Access
Yakka iste’molchilarga mo‘ljallangan biogaz qurilmasining tajriba tadqiqotlari
Аннотации
Ushbu maqolada yakka iste’molchilar uchun moʻljallangan biogaz qurilmasining tajribatadqiqotlari bayon etilgan. Tadqiqotning asosiy maqsadi – organik chiqindilarni qayta ishlovchi kichik quvvatli biogaz qurilmasining dizayni va texnik parametrlarini asoslash hamda bunday qurilmalardan olinadigan biogazning miqdori va sifati hamda biooʻgʻitni optimallashtirishdan iborat. Maqolada tajriba-sinov qurilmasining tavsifi, uni oʻtkazish metodikasi, olib borilgan tajribalar natijalari va ularning tahlili keltirilgan. Chiqindilarni biogazga aylantirish jarayonida pH, harorat va biomassani aralashtirish kabi omillarning ta’siri oʻrganilgan. Tadqiqot natijalari shuni koʻrsatdiki, organik chiqindilarni qayta ishlashda optimal sharoitlarni yaratish orqali yuqori sifatli biogaz va biooʻgʻit olish mumkin. Olingan natijalarga asoslanib, qurilmaning ishchi hajmini va texnologik parametrlarni optimallashtirish boʻyicha tavsiyalar berilgan.
biogazorganik chiqindilarqayta tiklanuvchi energiyabioreaktormetanogenlaranaerob jarayonpHharoratbiomassabiooʻgʻitdozatortajriba-tadqiqot. EXPERIMENTAL STUDIES OF A BIOGAS PLANT INTENDED FOR INDIVIDUAL CONSUMERS 1Majitov J.A.2Narzullayev M.N. 1Bukhara state technical university2Bukhara state pedagogical institute
This article presents experimental studies of a biogas plant intended for individual consumers. The main objective of the research is to substantiate the design and technical parameters of a low-capacity biogas plant for processing organic waste, as well as to optimize the quantity and quality of the produced biogas and biofertilizer. The article describes the experimental test setup, the research methodology, the results of the conducted experiments, and their analysis. During the process of converting waste into biogas, the influence of factors such as pH, temperature, and biomass mixing was studied. The research results showed that by creating optimal conditions for the processing of organic waste, it is possible to obtain high-quality biogas and biofertilizer. Based on the obtained results, recommendations are provided for optimizing the working volume of the plant and its technological parameters.
Содержание статьи
Kirish. Jahonda qayta tiklanuvchi energiya olishning 2020-yilda 25 ... 29 % yetganligi va 2030-yillarga yetib uning miqdorini ikki barabarga yetkazish ko‘zda tutilganligi [1, 2] ularni ishlatish davrida kichik katta qurilmalari va zavodlari kundalik yuklanadigan organik chiqindilarning yuklash dozasining qurilmalarda kechayotgan jarayonlarga salbiy ta’sirlari, yuklash miqdori, davomiyligi, jadalligi va dozalangan miqdorning haroratini aniqlash, ularni hisoblash usullarini ishlab chiqishga yo‘naltirilgan maqsadli ilmiy tadqiqot ishlari olib borishga alohida e’tibor qaratilmoqda. Bu borada, jumladan organik chiqindilarni anaerob jarayon uchun bioreaktorlarga yuklash miqdori va qayta ishlash davrida tiklanuvchi energiya manbalaridan foydalanishni barqarorligini ta’minlashning asosiy omillaridan biri ikkilamchi organik moddalarni ekologik va iqtisodiy jihatdan maqbul choralaridan biri bo‘lib xizmat qiladi [2, 3]. Jumladan tabiatni asrash, tez bijg‘iydigan ikkilamchi organik moddalarning qayta tiklanuvchi energiya olish qurilmasi dozatori parametrlarini asoslash hamda energetik qurilmalarni texnik tasnifi va ularda kechadigan mikrobiologik talablar darajasidan kelib chiqib texnologik jarayonlar ko‘rsatkichlarini yaxshilash muhim vazifalardan biri hisoblanadi. Tajriba–sinov qurilmasida tajriba o‘tkazish metodikasi. Nazariy tadqiqotlar asosida chiqarilgan xulosalarning to‘g‘riligini eksperimental tadqiqotlar natijasida isbotlash ularni ishlab chiqarishda adaptatsiyasini belgilaydi. Taklif etilayotgan qurilmada tajribalarimizni talab darajasida o‘tkazish nazariy tahlillar bilan taqqoslash va ularni ishlab chiqarish jarayonida ishlovchi qurilmalardan olingan natijalar bilan solishtirmasdan baho berish mumkin emas. Bulardan tashqari olingan natijalarning aniqlik darajasi o‘lchov asbob va uskunalarga, tadqiqotlarni o‘tkazish uslubiga, tajriba obyekti va tadqiqot o‘tkazish rejasiga, takrorlanish soniga va olingan natijalarga to‘g‘ri ishlov berilganligiga bog‘liqligi ma’lum [4, 5]. Yuqoridagilarni inobatga olib tajribalarning ketma-ketligiga ularning xususiyatidan kelib chiqib, xususiy metodikalar ishlab chiqish, laboratoriya ishlab chiqarish qurilmalarida va uskunalariga texnik xizmat ko‘rsatish, har bir tajribalar seriyasidan so‘ngra tadqiqotlarning dastlabki etalonini saqlab qolgan holda o‘lchov asboblarini zamonaviylariga almashtirish va ularni tarirovkalab turish talablari qo‘yildi [6, 7]. Dastlabki tajriba sinov va tahlillarimizni baholash maqsadida ishlab chiqarishdagi tadqiqotlarimizni olib borish tartibini quyidagi asosiy ko‘rsatkichlarni baholashni talab qildi: metanobakteriyalarni modellashtirishda optimal haroratning munosabati; kichik quvvatli biogaz qurilmalarida metabolizim va uning anaerob jarayonda rivojlanishini modellashtirish; mezofil hamda psixrofil harorat rejimlarida biogaz tarkibining sifat ko‘rsatkichlariga ta’sirini aniqlash asosiy ko‘rsatkich qilib olindi [8, 9]. Harorat anaerob jarayonning muhim parametrlaridan biri bo‘lib, deyarli har bir metanogenning tuzilishi va funksional faoliyati, shuningdek, metabolik reaksiya tezligiga turlicha ta’siri bor[10,11]. Sanoat biotexnologiyasida harorat odatda optimal qiymatda qattiq nazorat qilinadi. Anaerob jarayon ishlashini qat'iy optimallashtirish uchun harorat o‘zgarishi bir nechta jamlanishlarni keltirib chiqaradi va o‘zaro bog‘liq metabolik o‘zgarishlar hozirgacha faqat kamdan - kam hollarda qo‘llaniladi. Biogaz tajriba qurilmasining tavsifi va natijalari. Tajriba biogaz qurilmasida organik chiqindilarni anaerob qayta ishlov berishda jarayon haroratnning nisbatan past bo‘lishi jarayon kechishida biroz murakkabliklarni keltirib chiqaradi. Dastlabki tajribalarda kichik quvvatli biogaz qurilmasiga yuklangan organik chiqindi tadqiqotlarning 3 ... 4 kunlaridan boshlab sassiq gazlar chiqishini boshlaganida organik substratni mikrobiologik to‘yintirish talabi vujudga keladi. Dastlabki tadqiqot natijalarida bioreaktorlardagi biogaz ajralish jarayoni mo‘tadil va maksimal ishlash rejimida ishlatilishi uchun kichik quvvatli biogaz qurilmasiga yuklanadigan optimal miqdordagi organik chiqindi yuqorida keltirilgan dastlabki ishga tushirish vaqtidan boshlanish kerakligini ko‘rsatdi. Bu holatda organik chiqindini bioreaktorga toza yuklanadigan miqdorning kundalik dozasi metan bakteriyalarning rivojlanishiga salbiy ta’sir qilganini ko‘rganmiz, va sassiq gazlarning chiqishi hamda uning sekin asta kamayish jarayoni metanogenlarning rivojlanishiga
Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 13
Texnika, texnologiya va jihozlar
ijobiy ta’sir ko‘rsatadi. Metanogenezning adaptatsiyalanish jarayoni kechadi [12,13]. Tadqiqotlarda kichik o‘lchamli qurilmalarda anaerob jarayonni jadallashtirish va undagi o‘zgaruvchan holatlarni tekislash maqsadida organik chiqindilarini anaerob qayta ishlov beruvchi kichik quvvatli tajriba - ishlab chiqarish qurilmasi yig‘ildi (1-rasm). Tajriba ishlab chiqarish kichik quvvatli biogaz qurilmasi quyidagi asosiy qismlardan tashkil topdi. Organik chiqindilarni bijg‘itish va qayta ishlov berish bioreaktori (1), quyosh kollektoridan uzub qo‘shish issiq suv krani (2), quyosh kollektorini o‘rnatish tagligi (3), bioreaktordan olinadigan biogazni yig‘ib olish va uni yo‘naltiruvchi kranlari (4, 5), biogazni suvli filtrlash qurilmasi (6), quyosh kollektori (5), shisha qobiq (8), organik chiqindilarni yuklab olish quvuri (9), harorat tentlari (10), 12-to‘kib olish krani, biomassani bioreaktorda qo‘lda aralashtirish qurilmasi (13), harorat monometrlari (14) va gaz bosimini o‘lchovchi monometr (15) bioo‘g‘itni qisman bo‘shatish quvuri (16) sovuq suv idishi (17) reaktor bilan kollektorni ulovchi issiq suv turbinasi (18) sovuq suv turbinasi (19) biogazni yig‘ib olish idishlari (20) gazgolderdan iborat.
1-rasm. Yakka iste’molchilarga mo‘ljallan biogaz qurilmasi: 1-bioreaktor; 2-issiq suv krani; 3-kollektor tagligi; 4,5-gaz krani; 6-filtir; 7-quyosh kollektori; 8-shisha plastinka; 9-biomassa solish quvuri; 10-tent; 11-biomassa; 12-o‘g‘it to‘la bo‘shatish krani; 13-aralashtirgich; 14termoparra; 15-monometr; 16-qisman bo‘shatish quvuri; 17-sovuq suv idishi; 18-issiq suv turbinasi; 19-sovuq suv turbinasi; 20-gazgolder;
2-rasm. Tajriba biogaz qurilmasi Tadqiqotlar uchun taklif etilgan kichik o‘lchamli biogaz qurilmasi (№ FAP 2440) bir tarkibli organik chiqindilarni qayta ishlashga mo‘ljallanganligi uchun organik chiqindilarni dastlabki tayyorlab olish o‘rasida (bioreaktorni ¼ hajmini tashkil etuvchi yelim idish) neorganik unsurlardan tozalanib namligini 3 xil (90 ... 92 ... 96 %) namlikda tayyorlab olinadigan qilindi. Namlikni o‘lchashda ma’lum texnologik rejimlarni saqlagan holda amalga oshirildi. Tadqiqotlarni o‘tkazish davrida mahalliy havo haroratining uch xil holatida (14±2°C, 24±2°C va 34±2°C) o‘tqazildi.
“Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №2/2026 14
Technique, technology and equipment
Tadqiqotlar qaytarilishi organik chiqindilarni qayta ishlov berish qurilmasining adaptatsiya davrining davomiyligini inobatga olib tajribalar qaytarilish sonini 6 marotaba qilib belgilab olindi [13]. Tadqiqotlar uchun olib kelinayotgan organik chiqindi Buxoro viloyatinining Qoravulbozor tumanida joylashgan 1500 ta sog‘in sigirlar boqiladigan molxonaning pavilonidan (4 ta asosiy pavilion mavjud) olindi va olib kelingan organik chiqindi namligi yuqorida keltirilganidek belgilab olinib pH miqdori 7,1-8,5 atrofida o‘zgaruvchanligi belgilandi (3-rasm).
3-rasm. Tajribalar o‘tkazish davrida havo haroratining 14 ± 2°C holatida pH miqdori 7,1 - 8 atrofida o‘zgaruvchanligi holati Yuqoridagilardan xulosalar qilib keyingi seriya tajribalarimizda biogaz ajralishiga pH ta’siri o‘rganildi va pH miqdori doimiy ravishda o‘lchab borildi olingan natijalarni grafik shaklida 4rasmda ketirdik (4-rasm).
4-rasm. Tajriba biogaz qurilmasida kundalik yuklanadigan pH ning miqdor vaqt birligida o‘zgarishi: 1 – egri chiziq organik tarkibda cho‘chqa siydigining ko‘p miqdorda bo‘lgan holat (organik chiqindi namlilik darajasi 98%); 2 – egri chiziq toza go‘ng va oqava suv (vodoprovod
suvi); 3 - cho‘chqa go‘ngi tozalash kanalchasidan olingan; 4 – tabiiy holatda 10 kundan ortiq
o‘simliklar o‘sib turgan ariqchadan olingan organik chiqindi. Mo‘tadil ishlatiladigan bioreaktorga toza yuklangan organik chiqindi (cho‘chqa go‘ngi) tarkibida pH miqdori 7,1 teng bo‘lib anaerob jarayonning oxirida pH = 8 tengligini ko‘rish mumkin. Dastlabki seriya tadqiqotlarimizda tajribalar aniqligini oshirish uchun organik chiqindilarning pH miqdorini 4,5 va 8,5 chegaralari oralig‘ida pH miqdoridada o‘lchab olindi. Tajribalarda mollarning saqlash joylaridagi oziq ovqatida pH ning muhum bo‘lmasligini inobatga olib hudud tuproqlarning tahlili o‘tkazib borildi va bunda Mg(CO3)2, CaSO4∙2H2O, CaCO3 hamda Ca(HCO3)2 tuzlari bu tuzlarning deyarli oziq ovqat tarkibiga ta’siri kamligi inobatga olindi[13,14]. Taklif etilayotgan tajriba biogaz qurilmasiga organik chiqindilarini anaerob jarayon talablari asosida yuklash va uni jarayon davomida yangi yuklanadigan biomassa bilan aralashib ketmasligini oldini olish maqsadida jarayonning psixrofil yoki mezofil rejimida ishlashini to‘liq ta’minlash uchun tajriba qurilmani yig‘ish davrida bo‘lmalarni talab darajasida germetigligi nazoratlab turildi. Qurilmaning ishchi hajmi 1670 litrga teng qilib olinib 3 mm li po‘lat listdan egib qo‘lda payvandlab, bir idishda 3 bo‘lmali, qayta ishlov berish vaqtida bioreaktorda bijg‘ish davomiyligini
Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 15
Texnika, texnologiya va jihozlar
inobatga olgan holda yuklash miqdoriga teng hajmda to‘kib olinadigan “Tutash idishlar” qonuniyati usulda ishlashga mo‘ljallangan qilib yasab olinlinganligi, tadqiqotlar davrida metan bakteriyalarni modellashtirishda optimallashtirish, harorat rejimiga bo‘lgan munosabatini belgilab olishimiz va kichik quvvatli biogaz qurilmalarida metabolizim va uning anaerob jarayonda rivojlanishini modellashtirish hamda tajribalardagi mezofil va psixrofil harorat rejimlarini nazoratlash, biogaz tarkibining sifat ko‘rsatkichlariga ta’sirini aniqlashni osonlashtirishga mo‘ljallandi[14]. Ma’lumki organik chiqindilar tarkibidagi neorganik moddalardan anaerob jarayonga mutlaqo qatnashmasligi va dastlabki tayyorlab olish o‘rasida cho‘ktirilishini talab yetganligi uchun biomassani bioreaktorga yuklab olishdan oldin filtrlandi. Anaerob jarayon talabi asosida tajriba sinov qurilmasidagi bosim va siyraklanish rejimlari talab darajasida mos ravishda 1 kg/sm2, (0,05 kg/sm2) miqdori saqlab qolinib harorat rejimining (psixrofil va mezofil) qiymatlarda o‘zgartirilib jarayonda hosil bo‘ladigan biogaz va organik chiqindi sifat ko‘rsatkichlari nazoratlanib borildi. Kurilmadan olinayotgan gazning tarkibi “O‘ZNEFNGAZTADQIQOT” Aksiyadorlik jamiyati tomonidan va qayta ishlov berilgan bioo‘g‘it tarkibini O‘zR FA mikrobiologiya institutining «Sog‘lom tuproq» Ilmiykoordinatsiya diagnostika markazida tekshirib turildi. Olingan bioo‘g‘it tarkibi parallel ravishda O‘zbekiston Respublikasi Sog‘liqni saqlash vazirligi huzuridagi Tibbiyot-sanitariya birlashmasining sanitar-epidemiologik Stansiyasida nazoratlab turildi. Tadqiqotlar qaytarilishida organik chiqindilarni qayta ishlov berish qurilmasida ishlov berilgan organik chiqindi to‘kib olish quvuridan ixtiyoriy bosimda o‘zaro bog‘langan idishlar prinsipida to‘kib olinayotganligi va uni oraliq idishlarsiz suvsizlantirib iste’molga berib yoki suvsizlantirilgan (34-42%) quyuq organik chiqindini saqlash joyiga suyuq qism (namligi 99% dan kam bo‘lmagan) yangidan bioreaktorga solinayotgan biomassa namligini 92% dan kam bo‘lmagan holatga keltirish maqsadida qurilmaning yuklash quvuri berib turiladigan qilindi. Biomassani bioreaktorda zarurat holatlarida aralashtirish uchun (sutkada 4 marotaba 7 daqiqa aralashtiriladigan holat uchun) qo‘shimcha aralashtirish dastagi yasaldi. Qurilma barbataj usulidan ishlashini inobatga olib va bioreaktordagi biomassa satxi bo‘ylab quvur yotqazildi va quvurlar 2,5 mm li havo berish teshik oralig‘i 5 mm qilib jihozlandi. Bioreaktordagi harorat rejimini nazorat qilish uchun harorat nazorat datchiklari tarirovkalab bosimni nazorat qilish uchun bosim datchiklari (14 va 15) orqali nazoratlanib turildi. Bioreaktorga yuklanayotgan biomassa yuklash usuli va qayta ishlov berish hamda harorat rejimlarini va uni jarayonda tutib turish davomiyliklarini inobatga olishni talab etadi. Yuqoridagilarni inobatga olib parametrlarni o‘zaro bog‘liqligi holda maqsadli funksiyaning qiymatlarini aniqlab olish uchun ko‘p faktorli tadqiqotlar o‘tkazdik. Bunda bioreaktorlardan olinadigan biogaz miqdorini maksimal qiymatida organik o‘g‘itning sifatni yuqori bo‘lishini ta’minlab texnologik parametrlar hisoblangan organik chiqindilarni bioreaktorlarga (termofil harorat (54±20C) rejimida) sutkalik yuklashlar miqdori M (5,10,15,30 va 35)- %, bir marotabada aralashtirish davomiyligi t - min. va bioreaktordagi biomassani sutkalik aralashtirishlar sonlarini n – martada biogaz ajralishiga ta’siri o‘rganildi va 2-jadval keltiridi. Organik chiqindilarga pog‘onali ishlov berish qurilmasida, anaerob jarayoniga oid omillarning biogaz ajaralib chiqishiga ta’siridan kelib chiqib[14] quyidagi 1-jadvalda keltirilgan omillarni nazarda tutadi. Ta’sir etuvchi omillar quyidagicha shartli belgilanib (kodlashtirib) olindi: X1 – biomassani sutkalik yuklashlar miqdori,%; X2 – Bir marta aralashtirishdagi davomiylik, min ; X3 – biomassani sutkalik yuklashlar soni, sutka/marta; Ko‘p omilli eksperimentlarni o‘tkazishda baholash mezoni sifatida bioreaktordan olinadigan biogaz miqdori (U1, l/kg) olinib bioreaktorning foydali hajmidan olinadigan m3/kg miqdoriga aylantirib olindi (3-jadval). Bunda me’yorlagichning ishlatish jarayoniga ta’sir etuvchi omillar sifatida quyidagilar tanlandi: bioreaktorga me’yorlagich bilan me’yorlanib solinagina organik chiqindi miqdori, sutkalik aralashtirishlar soni va aralashtirishlar davomi. Omillar, ularning shartli belgilanishi,
“Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №2/2026 16
Technique, technology and equipment
variatsiyalanish (o‘zgarish) oraliqlari va sathi keltirilgan edi. Ular o‘tkazilgan nazariy tadqiqotlar va bir omilli eksperimentlar natijalaridan kelib chiqqan holda belgilandi. Rejalashtirish matritsasidan foydalanib biomassani bioreaktorga sutkalik yuklashlar miqdori, bir marta aralashtirishdagi davomiylik va sutkalik aralashtirishlar sonini bioreaktorning foydali hajmidan olinadigan biogaz miqdoriga ta’sirini o‘rganildi. 1-jadval. Omillar, ularning shartli belgilanishi, variatsiyalanish oralig‘i va sathi
Omillarning o‘lchov birligi
Omillarning shartli belgilanishi
Omillar ning variatsiyal anish oralig‘i
Omillarning sathi
Omillarning nomlanishi
- 1 0 +1
Biomassani sutkalik yuklashlar miqdori % X1 5 5 10 15
Bir marta aralash - tirishdagi davomiylik
8 3.Biomassani sutkalik aralashtirishlar soni sutk/marta X3 1 3 4 5
Min
X2
2-jadval. Omillar darajasi va intervalda o‘zgarishlar qiymatlari Biomassani sutkalik yuklashlar miqdori M, %; X1
Biomassani sutkalik aralashtirishlar soni (sutka/marta); X3 5 5 2 10 6 3 15 7 4 20 8 5 30 9 6 35 10 7 Bunda faktorlar soni 3 Styudent kriteriyasi jadvalli qiymati Cj = 2.052 teng va Koxren kriteriyasining jadvalli qiymati Kj =0,3587 ga teng bo‘lib voksa 3 rejalashtirish uslubidagi tajribalarimiz qaytarilishi 3 marotaba, turli tajribalar soni 16 ta bo‘lib olingan natijalarni quyidagi 3 - jadvalda keltirildi. 3-jadval. Tajribalar natijalari va tajribalarni rejalashtirish matritsasi
Bir marta aralashtirishdagi davomiylik, t, min X2
Olinadigan biogaz miqdori, l/kg
№ X1
X2
X3
Dispersiya Q1 Q2 Q3 1 2 3 4 5 6 7 1. +1 +1 +1 483.547 486.758 480.484 9.857158 2. -1 +1 +1 443.680 447.239 440.268 12.164800 3. +1 -1 +1 334.491 338.631 330.539 16.396670 4. +1 +1 -1 462.221 465.834 458.809 12.367840 5. -1 -1 -1 458.078 461.162 455.085 9.238680 6. -1 -1 +1 384.314 388.206 380.545 14.683880 7. +1 -1 -1 452.036 455.656 448.559 12.607100 8. -1 +1 -1 378.572 382.246 375.111 12.760910 9. -2 +0 +0 407.769 411.168 404.548 10.979670 10. +0 -2 +0 381.203 385.350 377.128 16.904200 11. +0 +0 -2 425.294 428.380 422.394 8.983606 12. +2 +0 +0 441.595 445.181 438.240 12.084420 13. +0 +2 +0 450.753 454.560 447.099 13.933880 14. +0 +0 +2 372.857 376.348 369.530 11.641430 15 +0 +0 +0 458.733 462.373 455.230 12.769330 16. +0 +0 +0 458.733 462.373 455.230 12.769330
Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 17
Texnika, texnologiya va jihozlar
Koxren kriteriyasini hisobiy qiymati 8.446064E–02 va tengligida dispersiyaning ishlab chiqilganlik qiymati 12,508 ga teng va bu o‘tkazilgan tajribalarning bir - biriga yaqinligi va ularda olingan natijalarni to‘g‘ri ekanligini ko‘rish mumkin. Y = + 458.734+8.456 X1 + 17.388 X2 - 13.109 X3-8.513X1X1+ +22.423X1X2-10.945 X1X3-10.689 X2X2+34.718X2X3-14.914X3X3 (1) Adekvatlik dispersiyasi 6.22434E-08 teng bo‘lganligi olingan qiymatlarni tenglamadagi va jadvaldagi (4-jadval) ma’lumotlar bilan solishtirilganida Ft = 2,4 ekanligi topildi bu esa Fisherning kriteriyasi qiymatini Fj = 1,492 ga tengligini aniqlandi bu esa olingan matematik modelning adekvatligini ko‘rsatadi. 4 – jadval. Tajribalar natijalari biogaz miqdori o‘rtacha qiymatlarining bog‘liqlik ko‘rsatkichlari YP(1) 484.017000 Y(1) 483.547000 YP(2) 443.680000 Y(2) 444.000300 YP(3) 334.120900 Y(3) 334.991000 YP(4) 463.221100 Y(4) 462.897300 YP(5) 458.100800 Y(5) 458.078000 YP(6) 385.004300 Y(6) 384.314300 YP(7) 453.000400 Y(7) 452.006300 YP(8) 378.572200 Y(8) 378.572300 YP(9) 408.009400 Y(9) 407.769300 10) 381.203100 Y(10) 381.203300 YP(11) 425.3294600 Y(11) 425.994700 YP(12) 441.594900 Y(12) 441.595100 YP(13) 450.753700 Y(13) 450.753700 YP(14) 372.756900 Y(14) 372.857000 YP(15) 458.733500 Y(15) 457.777700 YP(16) 459,033500 Y(16) 458.793700 Tajribalardagi olingan faktorlar bo‘yicha olingan regressiya tenglamasi (1) dagi hamma faktorlari bir biriga bog‘liq va ta’sirli ekanligini ko‘rsatdi (5-jadval) 5-jadval. (1) regressiya tenglamasi koeffitsientlari Regressiya tenglamasi Koeffitsienti
Regressiya tenglamasi koeffitsienti qiymatlari V0 458.734 V1 8.456 V2 17.388 V3 - 13.109 V1 -8.513 V2 22.423 V3 -10.945 V12 -10.689 V13 34.718 V23 14.914 Olingan (1) regressiya tenglamasini otklik yuzasini topish uchun tenglama yechimlari aniqlab olishda 3 darajali teglamalar sistemasi olindi hamda matritsaning Frebonus matritsasiga o‘tib olishda Danilevskiy metodidan foydalanildi[14]. Tenglama qiymatlarini aniqlab olish uchun ko‘p hadlar qiymatlaridan foydalanib ildizlari topib olindi va – ildizlarni integratsiya metodidan aniqlandi. Me’yorlagichning o‘zgaruvchan faktorlardagi optimal qiymatlarini aniqlab olish uchun Formal masala qo‘yib olindi. Unda me’yorlagichda texnologik ko‘rsatkich vektorining qiymati, texnologik talablar va cheklovlarda minimum optimallashtirish kriteriyasi ishlashini to‘liq ta’minlasin ya’ni:
“Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №2/2026 18
Technique, technology and equipment
I (𝑍𝑜′.𝑓. ∗ ) → min I 𝑍𝑜′.𝑓 (2) bu yerda: 𝑍𝑜′.𝑓. ∗ - o‘zgaruvchan faktorlarning optimal qiymatlari, I 𝑍𝑜′.𝑓 - o‘zgaruvchan faktorlar. Qayta tiklanuvchi energiya olish qurilmasi dozatorini ishlab chiqish va parametrlarini asoslash texnologik parametrlar asosiy rol o‘ynashi va qayta tiklanadigan energiya turlari asosidagi energiya qurilmalarini mo‘tadil ishlashini ta’minlash maqsadida o‘tkazilgan ko‘p faktorli tajribalarimizning uzoq davom etganligi (2022-yildan 2024-yilgacha) va ularga yuklanadigan organik chiqindilarni “zamonashuvchanligi”ni inobatga olib olingan tajribalarda eng ko‘p miqdordagi biogaz va organik bioo‘g‘it sifat ko‘rsatkichlari tahlillari o‘tkazildi. Olingan natijalar asosida qayta tiklanuvchi energiya olish qurilmasi dozatorli biogaz qurilmasining optimal ko‘rsatkichlari aniqlandi va 5 va 7 - rasmlarda keltirildi. 5-rasmda organik chiqindilarni anaerob qayta ishlash davrida bioreaktorlarga biomassani me’yorlab solish davrida ikki usuldan foydalanishlar to‘g‘risida batafsil to‘xtalgan edik. Ammo bioreaktorlarga kundalik solinadigan biomassaning ma’lum miqdoridagi ortib borishi va ularni doimiy–tartibli yuklab olishda sutkalik me’yorlashning 0 (nol) miqdoridan 10 % ga ortishi bioreaktorlardan olinayotgan biogaz miqdorini 12… 15 % ortishini ta’minlar ekan bundan tashqari bioreaktorlarga kundalik yuklanadigan biomassaning miqdori ortishi biogaz miqdoorini ma’lum foizga orttiradi ammo tarkibidagi CH4 miqdorini kamayishiga CO2 miqdorini ortishiga olib keladi.
6 - rasm. Me’yorlab yuklangan biomassani bioreaktorda aralashtirish davomiyligining biogaz chiqishiga bog‘liqlik grafigi
5 - rasm. Bioreaktorlarga organik chiqindilarni me’yorlab solishning biogaz chiqishiga bog‘liqlik grafigi
Tajribalarda kundalik yuklanadigan organik chiqindilar me’yorni 20% ga orttirilganida bioreaktordan olinadigan organik o‘g‘itning tarkibidagi begona o‘t urug‘larining bioreaktorda qayta ishlanmay chiqish holatlariga duch kelindi [8,14,15]. Yuqorida bir faktorli tajribalar o‘tkazilganida biomassani bioreaktorda aralashtirishning davomiyligini 7 minut deb olingan bo‘lsa barcha omillarning birgalikdagi ta’sirida davomiylik 7,5 minutni ko‘rsatmoqda. Buning asosiy sabablaridan birinchisi bioreaktordagi jarayonning turg‘unligini ta’minlashning juda murakkabligi bo‘lsa, ikkinchi asosiy ko‘rsatkichlardan biri bioreaktorlardagi metanogenezning bioreaktorlarni ishga tushirish davrida yetiltirib (ma’lum me’yoriy talablarga o‘rgatish) olish hisoblanadi. Biomassani bioreaktorlarda davomiy aralashtirish faqat biomassa yuzida paydo bo‘ladigan qatqaloq va cho‘kindini qo‘zg‘ashdan iborat degan xulosalarni qayta ko‘rib chiqishni talab qiladi. Uzoq vaqtlardan buyon o‘tkazilayotgan tajriba, amaliy va ishlab chiqarishdagi (Janubiy Koreyada, Xorazm viloyati Xiva tumanidagi Yo‘ldosh majit fermer xo‘jaligidagi, Buxoro viloyati Vobkent shaxridagi va boshqa qurilmalar) qurilmalardan olingan natijalar biomassani bioreatorda to‘xtovsiz aralashtirish ham iqtisodiy, ham mikrobiologik nuqtai nazardan maqbul emas ekanligini ko‘rsatdi [14, 16].
Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 19
Texnika, texnologiya va jihozlar
7-rasm. Me’yorlab yuklangan biomassani bioreaktorda sutkalik aralashtirishlar sonining biogaz chiqishiga bog‘liqlik grafigi
“Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №2/2026 20
Technique, technology and equipment
5. Шарипов К., Султонов М., Мамадалиева З., Шодиев Э., Имомов Ш. Эффективная переработка органических отходов в биогазовых установках//Acta of Turin polytechnic university in Tashkent.Tashkent, 2015.№5. pp. 51-52. 6. Имомов Ш., Марупов И., Шодиев Э. Биологик газ олиш техналогияси ва ундан фойдаланиш // «Қишлоқ ва сув хўжалиги ишлаб чиқариши учун юқори малакали кадрлар тайёрлаш муаммолари» Республика илмий–амалий анжумани маърузалар тўплами, Тошкент: ТИМИ, 2009. – 140-142 б. 7. Салимов А., Имомов Ш., Султонов М.К., Усмонов К., Мамадалиева З.,Қаюмов Т., Шодиев Э. Биошламдан органик ўғит сифатида фойдаланиш бўйича тавсиялар // Тошкент шаҳридаги Турин политехника университети.Тошкент ирригация ва мелиорация институти. Ўзбекистон. 2016 йил. 1-34 б. 8. Czekała W. Concept of in-oil project based on bioconversion of by-products from food processing industry (2017) Journal of Ecological Engineering, 18 (5), pp. 180-185. 9. Ресурсы и эффективност исползования возобновляемых источников энергии в России / Под ред. П.П. Безруких. - СПб.: Наука, 2002 - 314 с. 10. Reher S. Aufbereitung von Biogas für die Netzeinspeisung // Gas-Erdgas. -148(2007). -Nr.7-8. -S. 417-421. 11. Leuschner M. Biogaseinspeisung in L-Gas-Netze//Energie-WasserPraxis.-2007.-№5. - S.30-32. 12. Imomov, S., Kholikova, N., Alimova, Z., Nuritov, I., Temirkulova, N. Oil purification devices used in internal combustion engines (2019) International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering, 9 (1), pp. 3103-3107. 13. J.А.Mаjitоv. (2025) Kichik quvvаtli biоgаz qurilmаsining issiqlik-texnik pаrаmetrlаrini аsоslаsh. dis.PhD, Qаrshi. 67-72. https://library.ziyonet.uz/ru/book/135481 14. E.B.Sodiyev.(2025)Dozatorli biogaz qurilmasining parametrlarini asoslash.dis.PhD,Qаrshi.7783.b 15. Komilov O.S., Imamov Sh.J., Majidov J.A., Tilloyev L.I., Khamidov D.G. (2021) Small biogas plants for the population and farms. Monograph. Bukhara: LLC "Sadriddin Salim Bukhariy" Durdona Publishing. ISBN 978-9943-7228-6-6. 124. [in Uzbek] 16. Sharipov M.Z, Mаjitоv J.А, Ergаshev Sh.H., Shоdiyev E.B, Nаrzullаyevа Z.M. Substitutiоn оf thermаl-technicаl аnd geоmetric pаrаmeters оf а smаll-scаle biоgаs plаnt Eurаsiаn Physicаl technicаl jurnаl. 2025, Volume 22, No. 3 (53) p. 72-78. https://doi.org/10.31489/2 17. Yаn, M., Su, H., Hаntоkо, D., Kаnchаnаtip, E., Shаhul Hаmid, F.B., Zhаng, S., Wаng, G., Xu, Z. (2019) Experimentаl study оn the energy cоnversiоn оf fооd wаste viа supercriticаl wаter gаsificаtiоn: Imprоvement оf hydrоgen prоductiоn Intern. Jоurnаl оf Hydrоgen Energy, 44 (10), 4664-4673. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.12.193 18. Tagne, R.F.T., Dong, X., Anagho, S.G. Kaiser S., Ulgiati S. (2021) Technologies, challenges
and perspectives of biogas production within an agricultural context. The case of China and Africa. Environ Dev Sustain 23, 14799–14826. https://doi.org/10.1007/s10668-021-01272-9 19. Cоnti, F., Wiedemаnnn, L., Sаidi, А., Sоnnleitner, M., Gоldbrunner, M. (2018) Mixing оf а mоdel substrаte in а scаle-dоwn lаbоrаtоry digester аnd prоcessing with а cоmputаtiоnаl fluid dynаmics mоdel. Eurоpeаn Biоmаss Cоnference аnd Exhibitiоn Prоceedings, 26th EUBCE, 811-814. https://doi.org/10.5071/26thEUBCE2018-2CV.5.34 20. Vesvikаr, M., Vаrmа, R., Kаrim, K. &Аl-Dаhhаn, M. H. (2005). Flоw pаttern visuаlizаtiоn in а mimic аnаerоbic digester: Experimentаl аnd cоmputаtiоnаl studies. Wаter Science аnd Technоlоgy, 52, 537-543. https://doi.org/10.2166/wst.2005.0564 21. Majitov J.A., Kamilov O.S., Yuliyev O.O. Solar biogas plant.Utility model patent No.FAP 2440.19.03.2024.https://im.adliya.uz/document/check/e00d4d85-4e28-4988-917beb8f60e58fb7
Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 21