Wielkość uwolnienia gazu w biogazowniach. Metody samodzielnej produkcji biogazu. Czy opłaca się zrobić reaktor i używać biogazu?

23.06.2020

Ekologia konsumpcji Gospodarstwo rolne: Czy opłaca się produkować biopaliwo w domu w małych ilościach na osobistej działce pomocniczej? Jeśli masz kilka metalowych beczek i innych żelaznych rupieci, a także otchłań wolnego czasu i nie wiesz jak się nimi pozbyć – tak.

Załóżmy, że gazu ziemnego nie było i nie będzie w Twojej wsi. A nawet jeśli jest, to kosztuje. Chociaż znacznie tańsze niż rujnujące ogrzewanie energią elektryczną i paliwami płynnymi. Najbliższy warsztat do produkcji pelletu jest oddalony o kilkaset kilometrów, jego przenoszenie jest drogie. Z roku na rok coraz trudniej jest kupić drewno opałowe, a jego ogrzanie jest kłopotliwe. Na tym tle bardzo kuszące jest zdobycie darmowego biogazu na własnym podwórku z chwastów, kurzego obornika, obornika z ulubionej świni czy zawartości toalety mistrza. Wystarczy zrobić bioreaktor! W telewizji opowiadają, jak oszczędni niemieccy rolnicy ogrzewają się „odchodami” i teraz nie potrzebują „Gazpromu”. W tym miejscu sprawdza się powiedzenie „usunie film z kału”. Internet jest pełen artykułów i filmów na temat „biogaz z biomasy” i „biogazownia zrób to sam”. Niewiele jednak wiadomo o praktycznym zastosowaniu technologii: wszyscy i wszyscy mówią o produkcji biogazu w domu, ale niewiele osób widziało w wiosce konkretne przykłady, jak legendarny Yo-Mobile na drodze. Spróbujmy dowiedzieć się, dlaczego tak jest i jakie są perspektywy dla postępowych technologii bioenergetycznych na wsi.

Czym jest biogaz + trochę historii

Biogaz powstaje w wyniku sekwencyjnego, trójstopniowego rozkładu (hydroliza, tworzenie kwasu i metanu) biomasy przez różnego rodzaju bakterie. Przydatnym składnikiem palnym jest metan, może być również obecny wodór.

Proces rozkładu bakterii, w wyniku którego powstaje palny metan

W większym lub mniejszym stopniu podczas rozkładu wszelkich pozostałości zwierzęcych i roślinnych powstają gazy palne.

Orientacyjny skład biogazu, konkretne proporcje składników zależą od zastosowanych surowców i technologii

Ludzie od dawna próbują wykorzystać ten rodzaj naturalnego paliwa, w średniowiecznych kronikach pojawiają się wzmianki o tym, że mieszkańcy nizin dzisiejszych Niemiec tysiąc lat temu otrzymywali biogaz z gnijącej roślinności, zanurzając skórzane futra w bagnach papka. W mrocznym średniowieczu, a nawet w oświeconych wiekach najzdolniejsi meteorolodzy, którzy dzięki specjalnie dobranej diecie potrafili w porę odpalić i podpalić obfite metanowe wzdęcia, wzbudzali nieustanną radość na wesołym miasteczku. występy. Biogazownie przemysłowe zaczęto budować z różnym powodzeniem od połowy XIX wieku. W ZSRR w latach 80. ubiegłego wieku przyjęto państwowy program rozwoju przemysłu, ale nie wdrożono, chociaż uruchomiono jeszcze kilkanaście zakładów produkcyjnych. Za granicą technologia produkcji biogazu jest stosunkowo aktywnie ulepszana, łączna liczba działających instalacji to dziesiątki tysięcy. W krajach rozwiniętych (EWG, USA, Kanada, Australia) są to wysoko zautomatyzowane duże kompleksy, w krajach rozwijających się (Chiny, Indie) - pół-rzemieślnicze biogazownie dla gospodarstw domowych i małych gospodarstw.

Procent liczby biogazowni w krajach UE. Widać wyraźnie, że technologia rozwija się aktywnie tylko w Niemczech, powodem są solidne dotacje państwowe i ulgi podatkowe.

Jakie jest zastosowanie biogazu

Oczywiste jest, że jako paliwo, ponieważ się pali. Ogrzewanie budynków przemysłowych i mieszkalnych, energetyka, gotowanie. Jednak nie wszystko jest tak proste, jak pokazują filmy rozrzucone po YouTube. Biogaz musi spalać się stabilnie w ciepłowniach. W tym celu parametry medium gazowego muszą być doprowadzone do dość rygorystycznych standardów. Zawartość metanu nie powinna być mniejsza niż 65% (optymalnie 90-95%), nie powinno być wodoru, usuwana jest para wodna, usuwany jest dwutlenek węgla, pozostałe składniki są obojętne na wysokie temperatury.

W budynkach mieszkalnych nie można stosować biogazu pochodzenia „odchodowo-zwierzęcego”, który nie jest pozbawiony zanieczyszczeń o nieprzyjemnym zapachu.

Znormalizowane ciśnienie wynosi 12,5 bar, przy wartości poniżej 8-10 bar, automatyka w nowoczesnych modelach urządzeń grzewczych i kuchennych wstrzymuje dopływ gazu. Bardzo ważne jest, aby charakterystyka gazu wchodzącego do generatora ciepła była stabilna. W przypadku skoku ciśnienia poza normę zawór zadziała, trzeba będzie go ponownie włączyć ręcznie. Źle, jeśli używane są przestarzałe urządzenia gazowe, które nie są wyposażone w system kontroli gazu. W najlepszym przypadku palnik kotła grzewczego może ulec awarii. Najgorsze jest to, że gaz zgaśnie, ale jego przepływ się nie zatrzyma. A to jest pełne tragedii. Podsumowując to, co zostało powiedziane: charakterystyka biogazu musi zostać doprowadzona do wymaganych parametrów, a środki ostrożności muszą być ściśle przestrzegane. Uproszczony łańcuch procesowy do produkcji biogazu. Ważnym etapem jest separacja i separacja gazów

Jakie surowce są używane do produkcji biogazu

Surowce roślinne i zwierzęce

Surowce roślinne doskonale nadają się do produkcji biogazu: ze świeżej trawy można uzyskać maksymalny uzysk paliwa - do 250 m3 na tonę surowca, zawartość metanu do 70%. Nieco mniej, do 220 m3 można pozyskać z kiszonki z kukurydzy, do 180 m3 z buraków. Wszelkie zielone rośliny są odpowiednie, algi, siano (100 m3 na tonę) są dobre, ale warto używać wartościowej paszy jako paliwa tylko wtedy, gdy jest jej wyraźny nadmiar. Produkcja metanu z pulpy, która powstaje przy produkcji soków, olejów i biodiesla jest niewielka, ale materiał jest darmowy. Brak surowców roślinnych to długi cykl produkcyjny, 1,5-2 miesiące. Biogaz można również pozyskać z celulozy i innych wolno rozkładających się odpadów roślinnych, ale wydajność jest niezwykle niska, wytwarzana jest niewielka ilość metanu, a cykl produkcyjny jest bardzo długi. Podsumowując, mówimy, że surowce roślinne muszą być drobno zmielone.
Surowce pochodzenia zwierzęcego: tradycyjne rogi i kopyta, odpady z mleczarni, rzeźni i zakładów przetwórczych również nadają się, również w postaci pokruszonej. Najbogatszą „rudą” są tłuszcze zwierzęce, produkcja wysokiej jakości biogazu o stężeniu metanu do 87% sięga 1500 m3 na tonę. Brakuje jednak surowców zwierzęcych iz reguły znajdują dla nich inne zastosowania.

Gaz palny z ekskrementów

Obornik jest tani i dostępny w obfitości w wielu gospodarstwach, ale wydajność i jakość biogazu jest znacznie niższa niż w przypadku innych rodzajów. Pasztety krowie i końskie jabłka można stosować w czystej postaci, fermentacja rozpoczyna się natychmiast, wydajność biogazu wynosi 60 m2 na tonę surowców o niskiej zawartości metanu (do 60%). Cykl produkcyjny jest krótki, 10-15 dni. Obornik świński i kurzy są toksyczne - aby mogły się rozwijać pożyteczne bakterie, miesza się go z odpadami roślinnymi, kiszonką. Dużym problemem są kompozycje detergentowe, surfaktanty, które stosuje się w czyszczeniu budynków inwentarskich. Wraz z antybiotykami, które w dużych ilościach dostają się do obornika, hamują środowisko bakteryjne i hamują tworzenie metanu. Całkowicie niemożliwe jest niestosowanie środków dezynfekujących, a przedsiębiorstwa rolnicze, które zainwestowały w produkcję gazu z obornika, zmuszone są znaleźć kompromis między higieną i kontrolą chorób zwierząt z jednej strony a utrzymaniem wydajności bioreaktorów z drugiej.
Odpowiednie są również ludzkie odchody, całkowicie bezpłatne. Jednak stosowanie zwykłych ścieków jest nieopłacalne, stężenie kału jest zbyt niskie, a środki dezynfekujące i surfaktanty wysokie. Technolodzy twierdzą, że można by ich używać tylko wtedy, gdyby „produkty” trafiały do kanalizacji tylko z toalety, pod warunkiem spłukiwania miski tylko jednym litrem wody (standardowo 4/8 l). I oczywiście żadnych detergentów.

Dodatkowe wymagania dotyczące surowców

Poważnym problemem gospodarstw, które zainstalowały nowoczesne urządzenia do produkcji biogazu jest to, że surowiec nie powinien zawierać stałych wtrąceń, kamień, nakrętka, kawałek drutu lub deska, które przypadkowo dostaną się do masy, zatkają rurociąg, unieruchamiają drogi kał pompa lub mikser. Trzeba powiedzieć, że podane dane dotyczące maksymalnej wydajności gazu z wsadu odpowiadają idealnym warunkom laboratoryjnym. Aby zbliżyć się do tych liczb w rzeczywistej produkcji, konieczne jest przestrzeganie szeregu warunków: utrzymywanie wymaganej temperatury, okresowe mieszanie drobno zmielonych surowców, dodawanie dodatków aktywujących fermentację itp. Na prowizorycznej instalacji, zmontowanej zgodnie z zaleceniami artykułów o „pozyskiwaniu biogazu własnymi rękami”, ledwo można osiągnąć 20% maksymalnego poziomu, instalacje high-tech mogą osiągnąć wartości 60-95%.

Wystarczająco obiektywne dane dotyczące maksymalnego uzysku biogazu dla różnych rodzajów surowców

Urządzenie do biogazowni

Czy produkcja biogazu się opłaca?

Wspomnieliśmy już, że w krajach rozwiniętych budują duże instalacje przemysłowe, natomiast w krajach rozwijających się budują głównie małe, dla małej gospodarki. Wyjaśnijmy, dlaczego tak jest:

Czy ma sens produkowanie biopaliw w domu?

Czy opłaca się produkować biopaliwo w domu w małych ilościach na osobistej działce pomocniczej? Jeśli masz kilka metalowych beczek i innych żelaznych rupieci, a także otchłań wolnego czasu i nie wiesz jak się nimi pozbyć – tak. Niestety oszczędności są skąpe. A inwestowanie w nowoczesny sprzęt przy niewielkich ilościach surowców i produkcji metanu w żadnym wypadku nie ma sensu.

Kolejne wideo krajowego Kulibin

SUBSKRYBUJ NASZ kanał youtube Econet.ru, który umożliwia oglądanie online, pobieranie z YouTube za darmo wideo o uzdrowieniu, odmłodzeniu osoby..

Umieść LIKE, podziel się ze ZNAJOMYMI!

https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

Bez wymieszania surowców i uruchomienia procesu fermentacji wydajność metanu nie będzie większa niż 20% możliwej. Oznacza to, że w najlepszym przypadku ze 100 kg (załadunek bunkra) wyselekcjonowanej trawy można uzyskać 5 m3 gazu bez uwzględniania kompresji. I będzie dobrze, jeśli zawartość metanu przekroczy 50% i nie jest faktem, że spali się on w generatorze ciepła. Według autora surowiec jest ładowany codziennie, czyli cykl produkcyjny trwa jeden dzień. W rzeczywistości wymagany czas to 60 dni. Ilość biogazu otrzymana przez wynalazcę, zawarta w 50-litrowej butli, którą udało mu się napełnić w mroźną pogodę na kocioł grzewczy o mocy 15 kW (budynek mieszkalny ok. 150 m2) wystarcza na 2 minuty .

Zainteresowanym możliwością produkcji biogazu radzimy dokładnie przestudiować problem, zwłaszcza pod kątem finansowym, z pytaniami technicznymi, skontaktować się ze specjalistami mającymi doświadczenie w takiej pracy. Praktyczne informacje uzyskane w tych gospodarstwach, w których technologie bioenergetyczne są już od jakiegoś czasu wykorzystywane, będą bardzo cenne. opublikowany

Ekologia konsumpcji. Gospodarstwo: Gospodarstwa co roku borykają się z problemem utylizacji obornika. Marnowane są znaczne środki, które są potrzebne do zorganizowania jego usunięcia i pochówku. Ale istnieje sposób, który pozwala nie tylko zaoszczędzić pieniądze, ale także sprawić, by ten naturalny produkt służył ci z korzyścią.

Gospodarstwa co roku borykają się z problemem utylizacji obornika. Marnowane są znaczne środki, które są potrzebne do zorganizowania jego usunięcia i pochówku. Ale istnieje sposób, który pozwala nie tylko zaoszczędzić pieniądze, ale także sprawić, by ten naturalny produkt służył ci z korzyścią. Rozsądni właściciele od dawna stosują w praktyce ekotechnologię, która umożliwia pozyskiwanie biogazu z obornika i wykorzystanie uzyskanego wyniku jako paliwa.

O korzyściach płynących ze stosowania biotechnologii

Technologia pozyskiwania biogazu z różnych źródeł naturalnych nie jest nowa. Badania w tym zakresie rozpoczęły się pod koniec XVIII wieku i pomyślnie rozwinęły się w XIX wieku. W Związku Radzieckim pierwsza elektrownia bioenergetyczna powstała w latach czterdziestych ubiegłego wieku.

Technologia przetwarzania obornika na biogaz pozwala na zmniejszenie ilości szkodliwych emisji metanu do atmosfery oraz uzyskanie dodatkowego źródła energii cieplnej

Biotechnologie były od dawna stosowane w wielu krajach, ale dziś mają szczególne znaczenie. Ze względu na pogarszającą się sytuację środowiskową na planecie i wysokie koszty energii wiele osób zwraca uwagę na alternatywne źródła energii i ciepła.

Oczywiście obornik jest bardzo cennym nawozem, a jeśli w gospodarstwie są dwie krowy, to nie ma problemów z jego użyciem. Inna sprawa, jeśli chodzi o gospodarstwa z dużym i średnim inwentarzem, gdzie rocznie powstają tony cuchnącego i gnijącego materiału biologicznego.

Aby obornik zamienił się w nawóz wysokiej jakości, potrzebne są obszary o określonym reżimie temperaturowym, a to są dodatkowe koszty. Dlatego wielu rolników przechowuje je tam, gdzie jest to konieczne, a następnie zabiera je na pola.

Jeśli warunki przechowywania nie są przestrzegane, do 40% azotu i główna część fosforu odparowuje z obornika, co znacznie pogarsza jego wskaźniki jakości. Dodatkowo do atmosfery uwalniany jest metan, co negatywnie wpływa na sytuację ekologiczną planety.

W zależności od ilości surowców wytwarzanych na dobę należy dobrać wymiary instalacji oraz stopień jej automatyzacji.

Nowoczesne biotechnologie pozwalają nie tylko na neutralizację szkodliwego wpływu metanu na środowisko, ale także na to, aby służył on człowiekowi, przynosząc jednocześnie znaczne korzyści ekonomiczne. W wyniku przerobu obornika powstaje biogaz, z którego można następnie pozyskać tysiące kW energii, a odpady produkcyjne są bardzo cennym nawozem beztlenowym.

Co to jest biogaz

Biogaz to bezbarwna i bezwonna substancja lotna zawierająca do 70% metanu. Pod względem wskaźników jakości zbliża się do tradycyjnego rodzaju paliwa - gazu ziemnego. Ma dobrą kaloryczność, 1m3 biogazu emituje tyle ciepła, ile uzyskuje się ze spalania półtora kilograma węgla.

Powstawanie biogazu zawdzięczamy bakteriom beztlenowym, które aktywnie pracują nad rozkładem surowców organicznych, które są wykorzystywane jako obornik zwierząt gospodarskich, ptasie odchody, odpady wszelkich roślin.

W biogazie własnej produkcji można wykorzystać ptasie odchody i produkty odpadowe małych i dużych zwierząt gospodarskich. Surowiec można stosować w czystej postaci oraz w postaci mieszanki z dodatkiem trawy, liści, starego papieru

Aby aktywować proces, konieczne jest stworzenie sprzyjających warunków dla żywotnej aktywności bakterii. Powinny być podobne do tych, w których mikroorganizmy rozwijają się w naturalnym zbiorniku - w żołądku zwierząt, gdzie jest ciepło i nie ma tlenu. Właściwie to są dwa główne warunki, które przyczyniają się do cudownego przekształcenia gnijącej masy gnojowej w przyjazne dla środowiska paliwo i wartościowe nawozy.

Mechanizm powstawania gazu z surowców organicznych

Do uzyskania biogazu potrzebny jest szczelny reaktor bez dostępu powietrza, w którym będzie przebiegał proces fermentacji obornika i jego rozkład na składniki:

Metan (do 70%).
Dwutlenek węgla (około 30%).
Inne substancje gazowe (1-2%).

Powstające gazy unoszą się do góry zbiornika, skąd są następnie wypompowywane, a produkt resztkowy osadza się - wysokiej jakości nawóz organiczny, który w wyniku przetworzenia zachował wszystkie cenne substancje zawarte w oborniku - azotu i fosforu oraz utraciła znaczną część drobnoustrojów chorobotwórczych.

Reaktor biogazowy musi mieć całkowicie szczelną konstrukcję, w której nie ma tlenu, w przeciwnym razie proces rozkładu odchodów będzie niezwykle powolny

Drugim ważnym warunkiem efektywnego rozkładu obornika i powstawania biogazu jest przestrzeganie reżimu temperaturowego. Bakterie biorące udział w procesie są aktywowane w temperaturze +30 stopni. Ponadto obornik zawiera dwa rodzaje bakterii:

Mezofilny. Ich żywotna aktywność występuje w temperaturze od +30 do +40 stopni;
Termofilny. Do ich reprodukcji konieczne jest przestrzeganie reżimu temperaturowego +50 (+60) stopni.

Czas przetwarzania surowców w zakładach pierwszego typu zależy od składu mieszanki i wynosi od 12 do 30 dni. Jednocześnie 1 litr powierzchni użytkowej reaktora daje 2 litry biopaliwa. Przy zastosowaniu roślin drugiego typu czas produkcji produktu finalnego skraca się do trzech dni, a ilość biogazu wzrasta do 4,5 litra.

Wydajność roślin ciepłolubnych widoczna jest gołym okiem, jednak koszt ich utrzymania jest bardzo wysoki, dlatego przed wyborem takiej czy innej metody pozyskiwania biogazu trzeba wszystko dokładnie przeliczyć (kliknij aby powiększyć)

Pomimo tego, że sprawność instalacji termofilnych jest dziesięciokrotnie wyższa, stosuje się je znacznie rzadziej, gdyż utrzymywanie wysokich temperatur w reaktorze wiąże się z wysokimi kosztami. Utrzymanie i utrzymanie roślin mezofilnych jest tańsze, dlatego większość gospodarstw wykorzystuje je do produkcji biogazu.

Biogaz według kryteriów potencjału energetycznego jest nieco gorszy od zwykłego paliwa gazowego. Zawiera jednak opary kwasu siarkowego, których obecność należy brać pod uwagę przy doborze materiałów do budowy instalacji.

Obliczenia efektywności zastosowania biogazu

Proste obliczenia pomogą ocenić wszystkie zalety stosowania alternatywnych biopaliw. Jedna krowa ważąca 500 kg produkuje około 35-40 kg obornika dziennie. Taka ilość wystarcza na wyprodukowanie ok. 1,5 m3 biogazu, z którego z kolei można wytworzyć 3 kWh energii elektrycznej.

Korzystając z danych z tabeli łatwo obliczyć, ile m3 biogazu można uzyskać na wyjściu w zależności od liczby żywca dostępnego w gospodarstwie

Do uzyskania biopaliw można wykorzystać zarówno jeden rodzaj surowca organicznego, jak i mieszaniny kilku składników o wilgotności 85-90%. Ważne jest, aby nie zawierały obcych zanieczyszczeń chemicznych, które niekorzystnie wpływają na proces przetwarzania.

Najprostszy przepis na mieszankę wymyślił w 2000 roku Rosjanin z regionu Lipieck, który własnymi rękami zbudował najprostszą biogazownię. Zmieszał 1500 kg krowiego łajna z 3500 kg odpadów z różnych roślin, dodał wody (około 65% wagi wszystkich składników) i podgrzał mieszaninę do 35 stopni.

Za dwa tygodnie darmowe paliwo jest gotowe. Ta niewielka instalacja produkowała dziennie 40 m3 gazu, co wystarczało na ogrzanie domu i budynków gospodarczych przez sześć miesięcy.

Opcje dla zakładów produkcyjnych do produkcji biopaliw

Po wykonaniu obliczeń należy zdecydować jak wykonać instalację w celu uzyskania biogazu zgodnie z potrzebami Państwa gospodarstwa. Jeśli zwierzęta gospodarskie są małe, odpowiednia jest najprostsza instalacja, którą można łatwo wykonać z improwizowanych środków własnymi rękami.

W przypadku dużych gospodarstw, które mają stałe źródło dużej ilości surowców, wskazane jest zbudowanie przemysłowej zautomatyzowanej instalacji biogazowej. W takim przypadku jest mało prawdopodobne, aby można było obejść się bez zaangażowania specjalistów, którzy opracują projekt i zamontują instalację na profesjonalnym poziomie.

Schemat wyraźnie pokazuje, jak działa zautomatyzowany kompleks przemysłowy do produkcji biogazu. Budowa takiej skali może być zorganizowana od razu przez kilka położonych w pobliżu gospodarstw

Dziś istnieją dziesiątki firm, które mogą zaoferować różne opcje: od gotowych rozwiązań po opracowanie indywidualnego projektu. Aby obniżyć koszty budowy, możesz współpracować z sąsiednimi farmami (jeśli są w pobliżu) i zbudować jedną biogazownię dla wszystkich.

Należy zauważyć, że do budowy nawet małej instalacji konieczne jest sporządzenie odpowiednich dokumentów, sporządzenie schematu technologicznego, planu rozmieszczenia sprzętu i wentylacji (jeśli sprzęt jest zainstalowany w pomieszczeniu), przejście przez procedury koordynacji z SES, inspekcją przeciwpożarową i gazową.

Cechy konstrukcyjne instalacji biogazowej

Kompletna biogazownia to złożony system składający się z:

Bioreaktor, w którym zachodzi proces rozkładu obornika;
Zautomatyzowany system dostarczania odpadów organicznych;
Urządzenia do mieszania biomasy;
Sprzęt do utrzymywania optymalnych warunków temperaturowych;
Zbiornik gazu - zbiorniki do przechowywania gazu;
Odbiorca wypełnionych odpadów stałych.

Wszystkie powyższe elementy montowane są w instalacjach przemysłowych pracujących w trybie automatycznym. Reaktory domowe mają z reguły bardziej uproszczoną konstrukcję.

Schemat przedstawia główne elementy zautomatyzowanej instalacji biogazowej. Objętość reaktora zależy od dziennego spożycia surowców organicznych. Aby instalacja w pełni funkcjonowała, reaktor musi być napełniony do dwóch trzecich objętości

Zasada działania i rozmieszczenie instalacji do produkcji biogazu

Głównym elementem systemu jest bioreaktor. Istnieje kilka opcji jego wykonania, najważniejsze jest zapewnienie szczelności konstrukcji i wykluczenie wnikania tlenu. Może być wykonany w postaci metalowego pojemnika o różnych kształtach (najczęściej cylindrycznego) umieszczonego na powierzchni. Często do tych celów wykorzystuje się 50 metrów sześciennych pustych zbiorników paliwa.

Możesz kupić gotowe pojemniki o składanej konstrukcji. Ich zaletą jest możliwość szybkiego demontażu, a w razie potrzeby transportu w inne miejsce. Wskazane jest stosowanie przemysłowych instalacji powierzchniowych w dużych gospodarstwach rolnych, gdzie występuje stały dopływ dużej ilości surowców organicznych.

W przypadku małych gospodarstw bardziej odpowiednia jest opcja umieszczenia zbiornika pod ziemią. Podziemny bunkier zbudowany jest z cegły lub betonu. W ziemi można zakopać gotowe pojemniki, na przykład beczki wykonane z metalu, stali nierdzewnej lub PCV. Możliwe jest również umieszczenie ich na powierzchni na ulicy lub w specjalnie wyznaczonym pomieszczeniu z dobrą wentylacją.

Do produkcji biogazowni można zakupić gotowe pojemniki PCV i zainstalować je w pomieszczeniu wyposażonym w system wentylacji

Niezależnie od tego, gdzie i jak reaktor się znajduje, wyposażony jest w lej do załadunku obornika. Przed załadowaniem surowca musi zostać poddany wstępnemu przygotowaniu: jest kruszony na frakcje nie większe niż 0,7 mm i rozcieńczany wodą. Idealnie wilgotność podłoża powinna wynosić około 90%.

Zautomatyzowane instalacje typu przemysłowego wyposażone są w system podawania surowca, w skład którego wchodzi odbiornik, w którym mieszanina jest doprowadzana do wymaganej wilgotności, rurociąg doprowadzający wodę oraz zespół pompujący do podawania masy do bioreaktora.

W przydomowych zakładach przygotowania podłoża stosuje się oddzielne pojemniki, w których odpady są rozdrabniane i mieszane z wodą. Następnie masa jest ładowana do przedziału odbiorczego. W reaktorach zlokalizowanych pod ziemią lej do odbioru substratu wyprowadzany jest na zewnątrz, przygotowana mieszanina przepływa grawitacyjnie rurociągiem do komory fermentacyjnej.

Jeżeli reaktor znajduje się na ziemi lub w pomieszczeniu, rura wlotowa z urządzeniem odbiorczym może znajdować się w dolnej części bocznej naczynia. Możliwe jest również doprowadzenie rury do górnej części i założenie kielicha na jej szyjce. W takim przypadku biomasę trzeba będzie dostarczać za pomocą pompy.

W bioreaktorze konieczne jest również zapewnienie wylotu, który wykonany jest praktycznie na dnie zbiornika po przeciwnej stronie leja wlotowego. Po umieszczeniu pod ziemią rura wylotowa jest ułożona ukośnie do góry i prowadzi do pojemnika na odpady w kształcie prostokątnej skrzynki. Jego górna krawędź musi znajdować się poniżej poziomu wlotu.

Rury wlotowe i wylotowe są umieszczone skośnie w górę po różnych stronach zbiornika, podczas gdy zbiornik wyrównawczy, do którego wchodzą odpady, musi być niższy niż lej odbiorczy

Proces przebiega w następujący sposób: do leja wejściowego wprowadzana jest nowa porcja substratu, który wpływa do reaktora, jednocześnie ta sama ilość osadu ściekowego unosi się rurą do odbiornika odpadów, skąd jest następnie odgarniana i stosowany jako wysokiej jakości bionawóz.

Biogaz jest przechowywany w zbiorniku gazu. Najczęściej znajduje się bezpośrednio na dachu reaktora i ma kształt kopuły lub stożka. Wykonany jest z blachy dachowej, a następnie, aby zapobiec procesom korozyjnym, malowany jest kilkoma warstwami farby olejnej. W zakładach przemysłowych przeznaczonych do odbioru dużych ilości gazu zbiornik gazu często wykonywany jest w postaci oddzielnego zbiornika połączonego z reaktorem rurociągiem.

Gaz powstały w wyniku fermentacji nie nadaje się do użycia, ponieważ zawiera dużą ilość pary wodnej iw tej postaci nie będzie się spalał. Aby oczyścić go z frakcji wodnych, gaz przechodzi przez uszczelnienie wodne. W tym celu z pojemnika na gaz usuwa się rurę, przez którą biogaz dostaje się do pojemnika z wodą, a stamtąd jest dostarczany konsumentom przez plastikową lub metalową rurę.

Schemat instalacji podziemnej. Wlot i wylot powinny znajdować się po przeciwnych stronach pojemnika. Nad reaktorem znajduje się uszczelnienie wodne, przez które przepuszczany jest powstały gaz do suszenia.

W niektórych przypadkach do przechowywania gazu stosuje się specjalne worki na gaz z polichlorku winylu. Worki umieszczane są obok zakładu i stopniowo napełniane gazem. W miarę napełnienia elastyczny materiał nadmuchuje się i zwiększa objętość worków, pozwalając w razie potrzeby na tymczasowe przechowywanie większej ilości produktu końcowego.

Warunki efektywnej pracy bioreaktora

Dla wydajnej pracy instalacji i intensywnego uwalniania biogazu konieczna jest równomierna fermentacja substratu organicznego. Mieszanina musi być w ciągłym ruchu. W przeciwnym razie tworzy się na nim skorupa, proces rozkładu spowalnia, w wyniku czego uzyskuje się mniej gazu niż pierwotnie obliczono.

Aby zapewnić aktywne mieszanie biomasy, w górnej lub bocznej części typowego reaktora zainstalowane są napędzane elektrycznie zatapialne lub nachylone mieszadła. W instalacjach domowych mieszanie odbywa się mechanicznie za pomocą urządzenia przypominającego mikser domowy. Może być obsługiwany ręcznie lub wyposażony w napęd elektryczny.

Przy pionowym rozmieszczeniu reaktora uchwyt mieszadła wyeksponowany jest w górnej części instalacji. W przypadku montażu poziomego zbiornika ślimak również znajduje się w płaszczyźnie poziomej, a uchwyt znajduje się z boku bioreaktora

Jednym z najważniejszych warunków uzyskania biogazu jest utrzymanie wymaganej temperatury w reaktorze. Ogrzewanie można wykonać na kilka sposobów. W instalacjach stacjonarnych stosuje się zautomatyzowane systemy grzewcze, które włączają się, gdy temperatura spadnie poniżej zadanego poziomu, a wyłączają, gdy osiągnięta zostanie wymagana temperatura.

Do ogrzewania można wykorzystać kotły gazowe, bezpośrednie ogrzewanie grzałkami elektrycznymi lub wbudować element grzejny w podstawę zbiornika. W celu zmniejszenia strat ciepła zaleca się zbudowanie wokół reaktora małej ramy z warstwą waty szklanej lub przykrycie instalacji izolacją termiczną. Styropian ma dobre właściwości termoizolacyjne.

Aby wyposażyć system ogrzewania biomasą, można ułożyć rurociąg z ogrzewania domu, który jest zasilany przez reaktor

Jak określić prawidłową objętość reaktora?

Objętość reaktora określa się na podstawie dziennej ilości obornika produkowanego w gospodarstwie. Niezbędne jest również uwzględnienie rodzaju surowców, temperatury i czasu fermentacji. Aby instalacja działała w pełni, zbiornik jest napełniony do 85-90% objętości, co najmniej 10% musi pozostać wolne, aby gaz mógł się ulatniać.

Proces rozkładu materii organicznej w instalacji mezofilnej w średniej temperaturze 35 stopni trwa od 12 dni, po czym sfermentowane pozostałości są usuwane, a reaktor napełniany jest nową porcją substratu. Ponieważ odpady są rozcieńczane wodą do 90% przed wysłaniem do reaktora, przy określaniu dziennego obciążenia należy również wziąć pod uwagę ilość cieczy.

Na podstawie podanych wskaźników objętość reaktora będzie równa dziennej ilości przygotowanego substratu (obornik z wodą) pomnożonej przez 12 (czas potrzebny do rozkładu biomasy) i powiększonej o 10% (wolna objętość zbiornika).

Budowa podziemnej biogazowni

Porozmawiajmy teraz o najprostszej instalacji, która pozwala pozyskać biogaz w domu przy najniższych kosztach. Rozważ budowę instalacji podziemnej. Aby to zrobić, musisz wykopać dziurę, jej podstawę i ściany wylewa się zbrojonym keramzytem. Z przeciwległych stron komory widoczne są otwory wlotowe i wylotowe, w których montuje się skośne rury doprowadzające substrat i wypompowujące osady ściekowe.

Rura wylotowa o średnicy ok. 7 cm powinna znajdować się prawie na samym dnie bunkra, jej drugi koniec osadzony jest w prostokątnym zbiorniku wyrównawczym, do którego będą wypompowywane ścieki. Rurociąg do dostarczania podłoża znajduje się w odległości około 50 cm od dna i ma średnicę 25-35 cm Górna część rury wchodzi do przedziału do przyjmowania surowców.

Reaktor musi być całkowicie uszczelniony. Aby wykluczyć możliwość wnikania powietrza, pojemnik należy pokryć warstwą hydroizolacji bitumicznej.

Górna część bunkra - zbiornik gazu ma kształt kopuły lub stożka. Wykonany jest z blachy lub blachy dachowej. Istnieje również możliwość wykończenia konstrukcji murem, który jest następnie tapicerowany siatką stalową i tynkowany. Na górze zbiornika gazu należy wykonać szczelny właz, usunąć rurę gazową przechodzącą przez uszczelnienie wodne i zainstalować zawór, aby zmniejszyć ciśnienie gazu.

W celu wymieszania podłoża agregat można wyposażyć w system odwadniający działający na zasadzie bąbelkowania. W tym celu należy pionowo zamocować rury z tworzywa sztucznego wewnątrz konstrukcji tak, aby ich górna krawędź znajdowała się nad warstwą podłoża. Zrób w nich dużo dziur. Gaz pod ciśnieniem opadnie, a podnosząc się, pęcherzyki gazu będą mieszać biomasę w zbiorniku.

Jeśli nie chcesz budować betonowego bunkra, możesz kupić gotowy kontener PVC. W celu zachowania ciepła należy go pokryć warstwą izolacji termicznej - styropianem. Dno wykopu jest wypełnione żelbetem warstwą 10 cm, zbiorniki z polichlorku winylu mogą być używane, jeśli objętość reaktora nie przekracza 3 m3.

Film o pozyskiwaniu biogazu z obornika

Jak przebiega budowa podziemnego reaktora, możesz zobaczyć na wideo:

Instalacja do produkcji biogazu z obornika pozwoli znacznie zaoszczędzić na opłatach za ciepło i energię elektryczną oraz wykorzysta materiał organiczny, którego w każdym gospodarstwie jest pod dostatkiem, w słusznej sprawie. Przed rozpoczęciem budowy wszystko musi być dokładnie obliczone i przygotowane.

Najprostszy reaktor można wykonać w kilka dni własnymi rękami, korzystając z dostępnych narzędzi. Jeśli farma jest duża, najlepiej kupić gotową instalację lub skontaktować się ze specjalistami. opublikowany

Jednym z zadań do rozwiązania w rolnictwie jest utylizacja obornika i odpadów roślinnych. A to dość poważny problem, który wymaga ciągłej uwagi. Recykling wymaga nie tylko czasu i wysiłku, ale także przyzwoitej ilości. Obecnie istnieje co najmniej jeden sposób na przekształcenie tego bólu głowy w źródło dochodu: przetwarzanie obornika w biogaz. Technologia oparta jest na naturalnym procesie rozkładu obornika i resztek roślinnych pod wpływem zawartych w nich bakterii. Całe zadanie polega na stworzeniu specjalnych warunków do najpełniejszego rozkładu. Warunki te to brak dostępu tlenu i optymalna temperatura (40-50 o C).

Każdy wie, jak najczęściej utylizuje się obornik: gromadzony, a następnie po fermentacji wywożony na pola. W tym przypadku powstały gaz jest uwalniany do atmosfery, a 40% azotu zawartego w pierwotnej substancji i większość fosforu również tam leci. Otrzymany nawóz jest daleki od ideału.

Do uzyskania biogazu niezbędne jest, aby proces rozkładu odchodów odbywał się bez dostępu tlenu, w zamkniętej objętości. W tym przypadku w produkcie resztkowym pozostaje zarówno azot, jak i fosfor, a gaz gromadzi się w górnej części zbiornika, skąd można go łatwo wypompować. Uzyskuje się dwa źródła zysku: gaz bezpośrednio i efektywny nawóz. Ponadto nawóz jest najwyższej jakości i jest bezpieczny w 99%: większość patogenów i jaj robaków ginie, nasiona chwastów zawarte w oborniku tracą zdolność kiełkowania. Istnieją nawet linie do pakowania tej pozostałości.

Drugim obowiązkowym warunkiem procesu przetwarzania obornika na biogaz jest utrzymanie optymalnej temperatury. Bakterie zawarte w biomasie są nieaktywne w niskich temperaturach. Zaczynają działać w temperaturze otoczenia +30 o C. Ponadto w oborniku zawarte są dwa rodzaje bakterii:

Najwydajniejsze są instalacje termofilne o temperaturze od +43 o C do +52 o C: obornik jest w nich przetwarzany przez 3 dni, z 1 litra powierzchni użytkowej bioreaktora uzyskuje się do 4,5 litra biogazu (jest to maksymalna wydajność) . Jednak utrzymanie temperatury +50 o C wymaga znacznych kosztów energii, co nie jest opłacalne w każdym klimacie. Dlatego coraz częściej biogazownie pracują w temperaturach mezofilnych. W tym przypadku czas przetwarzania może wynosić 12-30 dni, wydajność wynosi około 2 litry biogazu na 1 litr objętości bioreaktora.

Skład gazu zmienia się w zależności od surowca i warunków przetwarzania, ale w przybliżeniu jest następujący: metan - 50-70%, dwutlenek węgla - 30-50%, a także zawiera niewielką ilość siarkowodoru (mniej niż 1% ) oraz bardzo małą ilość związków amoniaku, wodoru i azotu. W zależności od konstrukcji instalacji biogaz może zawierać znaczną ilość pary wodnej, co będzie wymagało odwodnienia (w przeciwnym razie po prostu się nie spali). Jak wygląda instalacja przemysłowa pokazano na filmie.

Można powiedzieć, że cała wytwórnia gazu. Ale w przypadku prywatnego dziedzińca lub małej farmy takie tomy są bezużyteczne. Najprostsza biogazownia jest łatwa do wykonania własnymi rękami. Ale pytanie brzmi: „Gdzie dalej wysyłać biogaz?” Ciepło spalania powstałego gazu wynosi od 5340 kcal/m3 do 6230 kcal/m3 (6,21 – 7,24 kWh/m3). Dzięki temu może być zasilany do kotła gazowego w celu wytwarzania ciepła (ogrzewanie i ciepła woda) lub do elektrociepłowni, kuchenki gazowej itp. W ten sposób Vladimir Rashin, projektant biogazowni, wykorzystuje obornik ze swojej fermy przepiórek.

Okazuje się, że mając przynajmniej trochę mniej lub bardziej przyzwoitej ilości żywca i drobiu możesz w pełni zaspokoić potrzeby swojego gospodarstwa domowego w zakresie ciepła, gazu i energii elektrycznej. A jeśli montujesz instalacje gazowe w samochodach, to paliwo dla floty. Biorąc pod uwagę, że udział energii w kosztach produkcji wynosi 70-80%, można tylko zaoszczędzić na bioreaktorze, a potem zarobić dużo pieniędzy. Poniżej zrzut ekranu z rachunku ekonomicznego opłacalności biogazowni dla małego gospodarstwa (stan na wrzesień 2014). Gospodarki nie można nazwać małą, ale na pewno też nie jest duża. Przepraszamy za terminologię - to styl autora.

Jest to przybliżony podział wymaganych kosztów i możliwych dochodów.Schematy samodzielnie wykonanych biogazowni

Schematy samodzielnie wykonanych biogazowni

Najprostszym schematem biogazowni jest szczelny pojemnik - bioreaktor, do którego wlewa się przygotowaną zawiesinę. W związku z tym znajduje się właz do załadunku obornika i właz do rozładunku przetworzonych surowców.

Najprostszy schemat biogazowni bez „dzwonków i gwizdków”

Pojemnik nie jest całkowicie wypełniony podłożem: 10-15% objętości musi pozostać wolne, aby zebrać gaz. W pokrywę zbiornika wbudowana jest rura gazowa. Ponieważ powstały gaz zawiera dość dużą ilość pary wodnej, nie spali się w tej formie. Dlatego konieczne jest przepuszczenie go przez syfon w celu drenażu. W tym prostym urządzeniu większość pary wodnej ulegnie kondensacji, a gaz będzie już dobrze się palił. Następnie pożądane jest oczyszczenie gazu z niepalnego siarkowodoru i dopiero wtedy można go podać do pojemnika na gaz - pojemnika do zbierania gazu. A stamtąd można już hodować konsumentów: podawać je do kotła lub kuchenki gazowej. Jak zrobić filtry do biogazowni własnymi rękami, zobacz wideo.

Na powierzchni znajdują się duże instalacje przemysłowe. I to w zasadzie zrozumiałe - ilość prac ziemnych jest zbyt duża. Ale w małych gospodarstwach miska bunkra jest zakopana w ziemi. To po pierwsze pozwala obniżyć koszty utrzymania wymaganej temperatury, a po drugie na prywatnym dziedzińcu jest już wystarczająco dużo urządzeń.

Kontener można zabrać gotowy lub wykonany z cegły, betonu itp. w wykopanym dole. Ale w tym przypadku będziesz musiał zadbać o szczelność i niedrożność powietrza: proces jest beztlenowy - bez dostępu powietrza, dlatego konieczne jest stworzenie warstwy nieprzepuszczającej tlenu. Konstrukcja okazuje się wielowarstwowa, a wykonanie takiego bunkra jest procesem długotrwałym i kosztownym. Dlatego taniej i łatwiej zakopać gotowy pojemnik. Wcześniej były to koniecznie beczki metalowe, często ze stali nierdzewnej. Dziś, wraz z pojawieniem się na rynku pojemników z PVC, możesz z nich korzystać. Są neutralne chemicznie, mają niską przewodność cieplną, długą żywotność i są kilkakrotnie tańsze od stali nierdzewnej.

Jednak opisana powyżej biogazownia będzie miała niską wydajność. Aby aktywować proces przetwarzania, konieczne jest aktywne mieszanie masy w leju. W przeciwnym razie na powierzchni lub w grubości podłoża tworzy się skorupa, która spowalnia proces rozkładu, a na wylocie uzyskuje się mniej gazu. Mieszanie odbywa się w dowolny dostępny sposób. Na przykład, jak pokazano na filmie. W takim przypadku można wykonać dowolny napęd.

Istnieje inny sposób mieszania warstw, ale niemechaniczny - barbitacja: gaz wytworzony pod ciśnieniem jest podawany do dolnej części zbiornika na gnojowicę. Podnosząc się, pęcherzyki gazu rozerwą skorupę. Ponieważ dostarczany jest ten sam biogaz, nie nastąpią żadne zmiany w warunkach przetwarzania. Również tego gazu nie można uznać za wydatek - ponownie wpadnie do zbiornika gazu.

Jak wspomniano powyżej, dla dobrej wydajności wymagane są wysokie temperatury. Aby nie wydawać zbyt dużo pieniędzy na utrzymanie tej temperatury, należy zadbać o izolację. Jaki rodzaj izolatora ciepła wybrać, to oczywiście Twoja firma, ale dziś najbardziej optymalnym jest styropian. Nie boi się wody, jest odporny na grzyby i gryzonie, ma długą żywotność i doskonałe właściwości termoizolacyjne.

Kształt bioreaktora może być różny, ale najczęściej jest cylindryczny. Nie jest idealny ze względu na złożoność mieszania podłoża, ale jest stosowany częściej, ponieważ ludzie zgromadzili duże doświadczenie w budowaniu takich pojemników. A jeśli taki cylinder jest przedzielony przegrodą, to mogą służyć jako dwa oddzielne zbiorniki, w których proces jest przesunięty w czasie. Jednocześnie w przegrodę można wbudować element grzejny, rozwiązując w ten sposób problem utrzymania temperatury w dwóch komorach jednocześnie.

W najprostszej wersji biogazownie domowej roboty to prostokątny dół, którego ściany są wykonane z betonu i pokryte warstwą włókna szklanego i żywicy poliestrowej dla zapewnienia szczelności. Ten pojemnik jest dostarczany z pokrywką. Jest niezwykle niewygodny w eksploatacji: trudno jest przeprowadzić podgrzewanie, mieszanie i usuwanie przefermentowanej masy, nie można osiągnąć pełnego przetworzenia i wysokiej wydajności.

Nieco lepiej sytuacja wygląda w przypadku wykopowych zakładów przetwarzania biogazu na obornik. Posiadają ścięte krawędzie, co ułatwia załadunek świeżego obornika. Jeśli sprawisz, że dno będzie nachylone, to sfermentowana masa będzie poruszała się grawitacyjnie w jednym kierunku i łatwiej będzie ją wybrać. W takich instalacjach konieczne jest zapewnienie izolacji termicznej nie tylko ścian, ale także osłon. Taka biogazownia własnymi rękami jest łatwa do wdrożenia. Ale nie można osiągnąć pełnego przetwarzania i maksymalnej ilości zawartego w nim gazu. Nawet po podgrzaniu.

Podstawowe kwestie techniczne zostały rozwiązane i teraz znasz kilka sposobów na budowę biogazowni nawozowych. Pozostałe niuanse technologiczne.

Co można poddać recyklingowi i jak osiągnąć dobre wyniki

W oborniku każdego zwierzęcia znajdują się organizmy niezbędne do jego przetworzenia. Odkryto, że w procesie fermentacji i produkcji gazu bierze udział ponad tysiąc różnych mikroorganizmów. Najważniejszą rolę odgrywają metanotwórczynie. Uważa się również, że wszystkie te mikroorganizmy występują w optymalnych proporcjach w oborniku bydlęcym. W każdym razie przy przetwarzaniu tego typu odpadów w połączeniu z masą roślin, uwalniana jest największa ilość biogazu. W tabeli przedstawiono uśrednione dane dla najczęstszych rodzajów odpadów rolniczych. Należy pamiętać, że taką ilość gazu można uzyskać w idealnych warunkach.

Dla dobrej produktywności konieczne jest utrzymanie określonej wilgotności podłoża: 85-90%. Ale należy używać wody, która nie zawiera obcych chemikaliów. Rozpuszczalniki, antybiotyki, detergenty itp. negatywnie wpływają na procesy. Również dla normalnego przebiegu procesu gnojowica nie powinna zawierać dużych fragmentów. Maksymalny rozmiar fragmentów: 1*2 cm, mniejsze są lepsze. Dlatego jeśli planujesz dodać składniki ziołowe, musisz je zmielić.

Dla normalnej obróbki w podłożu ważne jest utrzymanie optymalnego poziomu pH: w granicach 6,7-7,6. Zwykle pożywka ma normalną kwasowość i tylko sporadycznie bakterie tworzące kwas rozwijają się szybciej niż bakterie tworzące metan. Wtedy środowisko staje się kwaśne, spada produkcja gazu. Aby osiągnąć optymalną wartość, do podłoża dodaje się zwykłe wapno lub sodę.

Teraz trochę o czasie potrzebnym na przetworzenie obornika. Generalnie czas zależy od stworzonych warunków, ale pierwszy gaz może zacząć płynąć już trzeciego dnia po rozpoczęciu fermentacji. Najbardziej aktywne tworzenie gazu występuje podczas rozkładu obornika o 30-33%. Aby móc nawigować w czasie załóżmy, że po dwóch tygodniach podłoże rozkłada się o 20-25%. Oznacza to, że optymalne przetwarzanie powinno trwać miesiąc. W tym przypadku nawóz jest najwyższej jakości.

Obliczanie objętości bunkra do przerobu

W przypadku małych gospodarstw optymalnym ustawieniem jest działanie ciągłe – wtedy świeży obornik dostarczany jest codziennie w małych porcjach i usuwany w tych samych porcjach. Aby proces nie został zakłócony, udział dobowego obciążenia nie powinien przekraczać 5% przerabianej objętości.

Domowe instalacje do przetwarzania obornika na biogaz nie są szczytem doskonałości, ale są dość skuteczne

Na tej podstawie można łatwo określić wymaganą pojemność zbiornika dla domowej biogazowni. Należy pomnożyć dzienną ilość obornika z gospodarstwa (już rozcieńczonego o wilgotności 85-90%) przez 20 (dotyczy to temperatur mezofilnych, dla temperatur termofilnych trzeba będzie pomnożyć przez 30). Do uzyskanej liczby należy doliczyć jeszcze 15-20% - wolne miejsce na zbieranie biogazu pod kopułą. Znasz główny parametr. Wszystkie dalsze koszty i parametry systemu zależą od tego, jaki schemat biogazowni zostanie wybrany do realizacji i jak wszystko zrobisz. Jest całkiem możliwe, aby poradzić sobie z improwizowanymi materiałami lub możesz zamówić instalację pod klucz. Rozbudowa fabryki będzie kosztować od 1,5 miliona euro, instalacje z Kulibins będą tańsze.

Rejestracja prawna

Instalacja będzie musiała być skoordynowana z SES, inspekcją gazową i strażakami. Będziesz potrzebować:

Schemat technologiczny instalacji.
Plan rozmieszczenia urządzeń i komponentów w odniesieniu do samej instalacji, miejsca instalacji zespołu cieplnego, lokalizacji rurociągów i linii energetycznych oraz podłączenia pompy. Na schemacie należy zaznaczyć piorunochron i drogi dojazdowe.
Jeżeli jednostka ma być umieszczona w pomieszczeniu, wymagany będzie również plan wentylacji, który zapewni co najmniej osiem wymian całkowitego powietrza w pomieszczeniu.

Jak widać, biurokracja jest tutaj niezbędna.

Na koniec trochę o wykonaniu instalacji. Przeciętnie biogazownia wytwarza dziennie ilość gazu, która jest dwukrotnie większa niż użyteczna objętość zbiornika. Oznacza to, że 40 m 3 gnojowicy da 80 m 3 gazu dziennie. Około 30% zostanie wydane na zapewnienie samego procesu (główną pozycją kosztów jest ogrzewanie). Tych. na wyjściu otrzymasz 56 m 3 biogazu dziennie. Aby pokryć potrzeby trzyosobowej rodziny i ogrzać średniej wielkości dom, według statystyk potrzeba 10 m 3 . W bilansie netto masz 46 m 3 dziennie. I to przy małej instalacji.

Wyniki

Inwestując trochę pieniędzy w budowę biogazowni (zrób to sam lub pod klucz), nie tylko zaspokoisz własne potrzeby i zapotrzebowanie na ciepło i gaz, ale również będziesz mógł sprzedawać gaz, a także wysokie -jakościowe nawozy powstałe w wyniku przetwórstwa.

Dla właścicieli dużych gospodarstw istnieje poważny problem w postaci obornika, ptasich odchodów i szczątków zwierząt. Do rozwiązania problemu można wykorzystać specjalne instalacje przeznaczone do produkcji biogazu. Są łatwe do wykonania w domu i działają przez długi czas z wysoką wydajnością produktu gotowego do użycia.

Czym jest biogaz?

Biogaz to substancja pozyskiwana z naturalnych surowców w postaci biomasy (obornik, ptasie odchody) w wyniku fermentacji. W proces ten zaangażowane są różne bakterie, z których każda żywi się produktami odpadowymi poprzednich. Istnieją takie mikroorganizmy, które biorą czynny udział w procesie produkcji biogazu:

hydroliza;
kwasotwórcze;
metanotwórcze.

Technologia pozyskiwania biogazu z gotowej biomasy ma stymulować procesy naturalne. Bakterie w oborniku powinny mieć zapewnione optymalne warunki do szybkiego rozmnażania i wydajnego przetwarzania substancji. W tym celu surowce biologiczne umieszcza się w zbiorniku zamkniętym przed tlenem.

Następnie do pracy wchodzi grupa drobnoustrojów beztlenowych. Pozwalają przekształcić związki zawierające fosfor, potas i azot w czyste formy. W wyniku przetwarzania powstaje nie tylko biogaz, ale także atesty jakości. Są idealne do użytku rolniczego i są bardziej wydajne niż tradycyjny obornik.

Wartość ekologiczna produkcji biogazu

Dzięki wydajnemu przetwarzaniu odpadów biologicznych uzyskuje się cenne paliwo. Ustanowienie tego procesu pomaga zapobiegać emisjom metanu do atmosfery, które mają negatywny wpływ na środowisko. Związek ten stymuluje efekt cieplarniany 21 razy bardziej niż dwutlenek węgla. Metan może utrzymywać się w atmosferze przez 12 lat.

Aby zapobiec globalnemu ociepleniu, które jest problemem globalnym, konieczne jest ograniczenie przedostawania się i rozprzestrzeniania tej substancji do środowiska. Odpad uzyskany w procesie recyklingu jest atestem wysokiej jakości. Jego zastosowanie pozwala na zmniejszenie ilości stosowanych związków chemicznych. Nawozy syntetyczne zanieczyszczają wody gruntowe i niekorzystnie wpływają na środowisko.

Co wpływa na wydajność procesu produkcyjnego?

Przy prawidłowej organizacji procesu produkcyjnego do produkcji biogazu od 1 cu. m surowców organicznych otrzymuje około 2-3 metrów sześciennych. m czystego produktu. Na jego skuteczność wpływa wiele czynników:

temperatura otoczenia;
poziom kwasowości surowców organicznych;
wilgotność otoczenia;
ilość fosforu, azotu i węgla w początkowej masie biologicznej;
wielkość cząstek obornika lub ściółki;
obecność substancji spowalniających proces przetwarzania;
włączenie dodatków stymulujących w skład biomasy;
częstotliwość podawania substratu.

Lista surowców wykorzystywanych do produkcji biogazu

Pozyskiwanie biogazu jest możliwe nie tylko z obornika czy ptasich odchodów. Do produkcji paliwa przyjaznego dla środowiska można wykorzystać inne surowce:

wywar zbożowy;
odpady z produkcji soków;
pulpa z buraczków;
odpady z produkcji ryb lub mięsa;
pellet piwny;
odpady mleczne;
osady kałowe;
odpady domowe pochodzenia organicznego;
odpady z produkcji biodiesla z rzepaku.

Skład biogazu

Skład biogazu po przejściu wszystkich poniższych:

50-87% metanu;
13-50% dwutlenku węgla;
zanieczyszczenia wodoru i siarkowodoru.

Po oczyszczeniu produktu z zanieczyszczeń otrzymuje się biometan. Jest analogiem, ale ma inny charakter pochodzenia. W celu poprawy jakości paliwa normalizuje się zawartość metanu w jego składzie, który jest głównym źródłem energii.

Przy obliczaniu objętości wytworzonych gazów brana jest pod uwagę temperatura otoczenia. Wraz z jego wzrostem zwiększa się wydajność produktu i spada jego kaloryczność. Na właściwości biogazu negatywnie wpływa wzrost wilgotności powietrza.

Zakres biogazu

Produkcja biogazu odgrywa istotną rolę nie tylko w ochronie środowiska, ale także dostarcza paliwo gospodarce narodowej. Posiada szerokie spektrum zastosowań:

używany jako surowiec do produkcji energii elektrycznej, paliwa samochodowego;
zaspokojenie potrzeb energetycznych małych i średnich przedsiębiorstw;
biogazownie pełnią rolę oczyszczalni, co umożliwia rozwiązanie.

Technologia produkcji biogazu

Do produkcji biogazu należy podjąć działania, które przyspieszą proces naturalnego rozkładu materii organicznej. Naturalne surowce przed umieszczeniem w szczelnym pojemniku z ograniczonym zapasem tlenu są dokładnie kruszone i mieszane z określoną ilością wody.

Rezultatem jest oryginalne podłoże. Obecność wody w jej składzie jest konieczna, aby zapobiec negatywnemu wpływowi na bakterie, który może wystąpić w wyniku przedostania się substancji ze środowiska. Bez składnika płynnego proces fermentacji znacznie spowalnia i obniża wydajność całej instalacji biologicznej.

Urządzenia typu przemysłowego do przerobu surowców organicznych wyposażone są dodatkowo w:

urządzenie do podgrzewania podłoża;
sprzęt do mieszania surowców;
urządzenia do monitorowania kwasowości środowiska.

Urządzenia te znacznie zwiększają wydajność bioreaktorów. Mieszanie usuwa twardą skorupę z powierzchni biomasy, co zwiększa ilość uwalnianego gazu. Czas przetwarzania masy organicznej wynosi około 15 dni. W tym czasie rozkłada się tylko o 25%. Maksymalna ilość gazu ziemnego jest uwalniana, gdy stopień rozdrobnienia podłoża sięga 33%.

Technologia produkcji biogazu zakłada codzienne odnawianie podłoża. W tym celu z bioreaktora usuwa się 5% masy, a na jego miejsce umieszcza się nową porcję surowca. Produkt odpadowy jest używany jako adnotacja.

Technologia produkcji biogazu w domu

Produkcja biogazu w domu odbywa się według następującego schematu:

Przeprowadzane jest mielenie masy biologicznej. Konieczne jest uzyskanie cząstek, których wielkość nie przekracza 10 mm.
Powstałą masę dokładnie miesza się z wodą. Na 1 kg surowców potrzeba około 700 ml składnika płynnego. Używana woda musi być pitna i wolna od zanieczyszczeń.
Powstałym podłożem napełnia się cały zbiornik, po czym jest hermetycznie zamykany.
Wskazane jest dokładne wymieszanie podłoża kilka razy dziennie, co zwiększy efektywność jego obróbki.
W 5 dniu procesu produkcyjnego sprawdzana jest obecność biogazu, który za pomocą kompresora jest sukcesywnie wypompowywany do przygotowanych butli. Okresowe usuwanie produktów gazowych jest obowiązkowe. Ich kumulacja prowadzi do wzrostu ciśnienia wewnątrz zbiornika, co niekorzystnie wpływa na proces rozbijania masy biologicznej.
W 15 dniu produkcji część podłoża jest usuwana i ładowana jest świeża porcja materiału biologicznego.

Aby określić wymaganą objętość reaktora do przetwarzania biomasy, konieczne jest obliczenie ilości obornika produkowanego w ciągu dnia. Obowiązkowo należy wziąć pod uwagę rodzaj użytych surowców, reżim temperaturowy, który będzie utrzymywany w instalacji. Używany zbiornik powinien być napełniony do 85-90% jego objętości. Pozostałe 10% jest niezbędne do akumulacji uzyskanego gazu biologicznego.

Koniecznie bierze się pod uwagę czas trwania cyklu przetwarzania. Przy utrzymaniu temperatury +35°C jest to 12 dni. Nie wolno nam zapominać, że użyte surowce są rozcieńczane wodą przed wysłaniem do reaktora. Dlatego jego ilość jest brana pod uwagę przed obliczeniem objętości zbiornika.

Schemat najprostszej bioinstalacji

Do produkcji biogazu w warunkach domowych konieczne jest stworzenie optymalnych warunków dla mikroorganizmów, które rozłożą masę biologiczną. Przede wszystkim pożądane jest zorganizowanie ogrzewania generatora, co pociągnie za sobą dodatkowe koszty.

Objętość pojemnika do przechowywania odpadów musi wynosić co najmniej 1 metr sześcienny. m;
należy użyć hermetycznie zamkniętego pojemnika;
izolacja zbiornika na biomasę jest warunkiem jego sprawnej pracy;
zbiornik można zagłębić w ziemię. Izolacja termiczna jest montowana tylko w jej górnej części;
w pojemniku zamontowany jest mikser ręczny. Jego rączka jest wyprowadzona przez hermetyczny montaż;
przewidziane są dysze do załadunku/rozładunku surowców, poboru biogazu.

Technologia produkcji reaktorów podziemnych

Do produkcji biogazu można zainstalować najprostszą instalację, zagłębiając ją w ziemię. Technologia produkcji takiego zbiornika jest następująca:

Wykop dziurę o odpowiednim rozmiarze. Jej ściany wylane są z betonu keramzytowego, który dodatkowo jest wzmacniany.
Na przeciwległych ścianach bunkra pozostawiono dziury. Instalują rury o pewnym nachyleniu, aby pompować surowce i wydobywać odpady.
Rurociąg wylotowy o średnicy 70 mm jest zainstalowany prawie w pobliżu dna. Jego drugi koniec jest umieszczony w zbiorniku, do którego będzie wypompowywany osad ściekowy. Zaleca się, aby był prostokątny.
Rurociąg doprowadzający surowce umieszczony jest na wysokości 0,5 m w stosunku do dna. Jego zalecana średnica to 30-35 mm. Wierzchołek rury wprowadzany jest do oddzielnego zbiornika na przygotowane surowce.
Górna część bioreaktora powinna mieć kształt kopuły lub stożka. Może być wykonany ze zwykłej blachy dachowej lub innych blach. Dozwolone jest wykonanie pokrywy zbiornika za pomocą ceglanej wanny. Aby wzmocnić jego konstrukcję, powierzchnia jest dodatkowo tynkowana za pomocą siatki wzmacniającej.
Na pokrywie zbiornika robię właz, który powinien być hermetycznie zamknięty. Przez nią usuwany jest również gazociąg. Dodatkowo zainstalowany jest zawór bezpieczeństwa.
Aby wymieszać substrat, w zbiorniku zainstalowano kilka plastikowych rurek. Muszą być zanurzone w biomasie. W rurach wykonano wiele otworów, co umożliwia mieszanie surowców za pomocą poruszających się pęcherzyków gazu.

Obliczanie uzysku biogazu

Wydajność gazu biologicznego zależy od zawartości suchej masy w surowcu i jego rodzaju:

z 1 tony obornika od bydła uzyskuje się 50-60 metrów sześciennych. m produkt o zawartości metanu 60%;
Z 1 tony odpadów roślinnych uzyskuje się 200-500 metrów sześciennych. m biogazu o stężeniu metanu 70%;
1300 metrów sześciennych uzyskuje się z 1 tony tłuszczu. m gazu o stężeniu metanu 87%.

W celu określenia wydajności produkcji przeprowadzane są badania laboratoryjne wykorzystywanych surowców. Jego skład jest obliczany, co wpływa na cechy jakościowe biogazu.

Ciągły wzrost kosztów tradycyjnych nośników energii popycha domowych rzemieślników do tworzenia domowych urządzeń, które pozwalają własnymi rękami pozyskać biogaz z odpadów. Dzięki takiemu podejściu do rolnictwa możliwe jest nie tylko pozyskanie taniej energii do ogrzewania domu i innych potrzeb, ale także ustalenie procesu recyklingu odpadów organicznych i otrzymanie darmowych nawozów do późniejszego zastosowania do gleby.

Nadwyżkę wyprodukowanego biogazu, a także nawozów można sprzedać zainteresowanym konsumentom po wartości rynkowej, zamieniając w pieniądze to, co dosłownie „leży pod stopami”. Wielcy rolnicy mogą sobie pozwolić na zakup prefabrykowanych biogazowni. Koszt takiego sprzętu jest dość wysoki. Jednak zwrot z jego działalności odpowiada dokonanym inwestycjom. Instalacje o mniejszej mocy działające na tej samej zasadzie można montować samodzielnie z dostępnych materiałów i części.

Co to jest biogaz i jak jest produkowany?

W wyniku przetwarzania biomasy powstaje biogaz

Biogaz zaliczany jest do paliw przyjaznych środowisku. Biog pod wieloma względami przypomina gaz ziemny produkowany na skalę przemysłową. Technologię produkcji biogazu można przedstawić w następujący sposób:

w specjalnym zbiorniku zwanym bioreaktorem proces przetwarzania biomasy odbywa się przy udziale bakterii beztlenowych w warunkach fermentacji bezpowietrznej przez określony czas, którego czas trwania zależy od objętości załadowanego surowca;
w rezultacie uwalniana jest mieszanina gazów, składająca się z 60% metanu, 35% dwutlenku węgla, 5% innych substancji gazowych, wśród których w niewielkiej ilości znajduje się siarkowodór;
powstały gaz jest stale odprowadzany z bioreaktora, a po oczyszczeniu kierowany do zamierzonego wykorzystania;
przetworzone odpady, które stały się wysokiej jakości nawozem, są okresowo usuwane z bioreaktora i wywożone na pola.

Wizualny schemat procesu produkcji biopaliwa

Aby rozpocząć ciągłą produkcję biogazu w domu, trzeba posiadać lub mieć dostęp do przedsiębiorstw rolnych i hodowlanych. Zaangażowanie się w produkcję biogazu jest ekonomicznie opłacalne tylko wtedy, gdy istnieje źródło bezpłatnych dostaw obornika i innych organicznych odpadów zwierzęcych.

Ogrzewanie gazowe jest nadal najbardziej niezawodną metodą ogrzewania. Możesz dowiedzieć się więcej o autonomicznym zgazowaniu w następującym materiale:

Rodzaje bioreaktorów

Instalacje do produkcji biogazu różnią się rodzajem załadunku surowców, odbiorem powstającego gazu, ustawieniem reaktora względem powierzchni ziemi oraz materiałem produkcyjnym. Beton, cegła i stal to najbardziej odpowiednie materiały do budowy bioreaktorów.

W zależności od rodzaju załadunku wyróżnia się bioinstalacje, do których ładowana jest dana porcja surowca i przechodzi przez cykl przerobu, a następnie jest całkowicie rozładowywana. Produkcja gazu w tych jednostkach jest niestabilna, ale można do nich załadować dowolny surowiec. Z reguły mają układ pionowy i zajmują mało miejsca.

Do systemu drugiego rodzaju codziennie ładowana jest porcja odpadów organicznych i wyładowywana jest równa jej objętości porcja gotowych przefermentowanych nawozów. Mieszanina robocza zawsze pozostaje w reaktorze. Tak zwana instalacja ciągłego załadunku stale produkuje więcej biogazu i jest bardzo popularna wśród rolników. Zasadniczo te reaktory są umieszczone poziomo i są wygodne, jeśli na miejscu jest wolna przestrzeń.

Wybrany rodzaj odbioru biogazu determinuje cechy konstrukcyjne reaktora.

Systemy balonów składają się z żaroodpornego cylindra z gumy lub tworzywa sztucznego, w którym połączony jest reaktor i zbiornik gazu. Zaletami tego typu reaktorów są prostota konstrukcji, załadunku i rozładunku surowców, łatwość czyszczenia i transportu oraz niski koszt. Wady obejmują krótką żywotność, 2-5 lat, możliwość uszkodzenia w wyniku wpływów zewnętrznych. Reaktory zbiornikowe obejmują również instalacje typu kanałowego, które są szeroko stosowane w Europie do przetwarzania odpadów płynnych i ścieków. Taka gumowa nakładka jest skuteczna w wysokich temperaturach otoczenia i nie ma ryzyka uszkodzenia butli. Konstrukcja kopuły stałej ma całkowicie zamknięty reaktor i zbiornik uzupełniający do odprowadzania gnojowicy. Gaz gromadzi się w kopule, podczas ładowania kolejnej porcji surowca przetworzona masa jest wpychana do zbiornika wyrównawczego.
Biosystemy z pływającą kopułą składają się z monolitycznego bioreaktora umieszczonego pod ziemią oraz ruchomego zbiornika gazu, który unosi się w specjalnej kieszeni wodnej lub bezpośrednio w surowcu i unosi się pod wpływem ciśnienia gazu. Zaletą kopuły pływającej jest łatwość obsługi oraz możliwość określenia ciśnienia gazu na podstawie wysokości kopuły. To świetne rozwiązanie dla dużego gospodarstwa.
Przy wyborze instalacji podziemnej lub naziemnej należy wziąć pod uwagę spadek rzeźby terenu, co ułatwia załadunek i rozładunek surowców, podwyższoną izolację termiczną konstrukcji podziemnych, co chroni biomasę przed dobowymi wahaniami temperatury i sprawia, że proces fermentacji jest bardziej stabilny.

Konstrukcja może być wyposażona w dodatkowe urządzenia do podgrzewania i mieszania surowców.

Czy opłaca się zrobić reaktor i używać biogazu?

Budowa biogazowni ma następujące cele:

produkcja taniej energii;
produkcja nawozów łatwostrawnych;
oszczędności na podłączeniu do drogiej kanalizacji;
przetwarzanie odpadów domowych;
możliwy zysk ze sprzedaży gazu;
zmniejszenie intensywności nieprzyjemnych zapachów i poprawa sytuacji środowiskowej na terenie.

Wykres opłacalności produkcji i wykorzystania biogazu

Aby ocenić korzyści płynące z budowy bioreaktora, rozważny właściciel powinien wziąć pod uwagę następujące aspekty:

koszt bioinstalacji to inwestycja długoterminowa;
domowy sprzęt do biogazu i instalacja reaktora bez udziału zewnętrznych specjalistów będą kosztować znacznie mniej, ale jego wydajność jest również niższa niż drogiego fabrycznego;
aby utrzymać stabilne ciśnienie gazu, rolnik musi mieć dostęp do odchodów zwierzęcych w wystarczającej ilości i przez długi czas. W przypadku wysokich cen energii elektrycznej i gazu ziemnego lub braku możliwości zgazowania, użytkowanie instalacji staje się nie tylko opłacalne, ale i konieczne;
dla dużych gospodarstw posiadających własną bazę surowcową opłacalnym rozwiązaniem byłoby włączenie bioreaktora w system szklarni i hodowli bydła;
w przypadku małych gospodarstw wydajność można zwiększyć, instalując kilka małych reaktorów i ładując surowce w różnych odstępach czasu. Pomoże to uniknąć przerw w dostawach gazu z powodu braku surowca.

Jak samemu zbudować bioreaktor

Decyzja o budowie zapadła, teraz trzeba zaprojektować instalację i obliczyć niezbędne materiały, narzędzia i sprzęt.

Ważny! Odporność na agresywne media kwaśne i zasadowe jest głównym wymogiem dla materiału bioreaktora.

Jeśli dostępny jest zbiornik metalowy, można go używać pod warunkiem, że posiada powłokę zabezpieczającą przed korozją. Wybierając pojemnik wykonany z metalu, zwróć uwagę na obecność spawów i ich wytrzymałość.

Trwała i wygodna opcja - pojemnik polimerowy. Ten materiał nie gnije ani nie rdzewieje. Lufa o grubych sztywnych ściankach lub wzmocniona doskonale wytrzyma obciążenie.

Najtańszym sposobem jest ułożenie pojemnika z cegły lub kamienia, bloczków betonowych. Aby zwiększyć wytrzymałość, ściany są wzmocnione i pokryte od wewnątrz i na zewnątrz wielowarstwową powłoką hydroizolacyjną i gazoszczelną. Tynk musi zawierać dodatki zapewniające pożądane właściwości. Najlepszy kształt, który wytrzyma wszystkie obciążenia nacisku, to owalny lub cylindryczny.

W podstawie tego pojemnika znajduje się otwór, przez który usuwany będzie materiał odpadowy. Otwór ten musi być szczelnie zamknięty, ponieważ system działa skutecznie tylko w warunkach szczelnych.

Obliczanie niezbędnych narzędzi i materiałów

Do ułożenia pojemnika na cegły i ułożenia całego systemu potrzebne będą następujące narzędzia i materiały:

pojemnik do mieszania zaprawy cementowej lub betoniarki;
wiertarka z dyszą mieszającą;
kruszony kamień i piasek do urządzenia poduszki drenażowej;
łopata, taśma miernicza, kielnia, szpatułka;
cegła, cement, woda, drobny piasek, pręt zbrojeniowy, plastyfikator i inne niezbędne dodatki;
spawarka i elementy złączne do montażu metalowych rur i komponentów;
filtr do wody i pojemnik z wiórami metalowymi do oczyszczania gazu;
butle do opon lub standardowe zbiorniki na propan.

Wielkość zbiornika betonowego określa się na podstawie ilości odpadów organicznych, które codziennie pojawiają się na prywatnym dziedzińcu lub w gospodarstwie rolnym. Pełnoprawna praca bioreaktora jest możliwa, jeśli jest napełniony do dwóch trzecich dostępnej objętości.

Ustalmy objętość reaktora dla małej prywatnej farmy: jeśli jest 5 krów, 10 świń i 40 kurcząt, to na dzień ich życia miot 5 x 55 kg + 10 x 4,5 kg + 40 x 0,17 kg = 275 kg + 45 kg + 6,8 kg = 326,8 kg. Aby doprowadzić obornik do wymaganej wilgotności 85%, dodaj 5 litrów wody. Waga całkowita = 331,8 kg. Do przetwarzania w ciągu 20 dni konieczne jest: 331,8 kg x 20 \u003d 6636 kg - około 7 kostek tylko na podłoże. To dwie trzecie wymaganej objętości. Aby uzyskać wynik, potrzebujesz 7x1,5 \u003d 10,5 metra sześciennego. Wynikowa wartość to wymagana objętość bioreaktora.

Pamiętaj, że nie da się wyprodukować dużej ilości biogazu w małych pojemnikach. Wydajność zależy bezpośrednio od masy odpadów organicznych przetwarzanych w reaktorze. Tak więc, aby uzyskać 100 metrów sześciennych biogazu, trzeba przetworzyć tonę odpadów organicznych.

Przygotowanie miejsca pod urządzenie bioreaktora

Mieszanka organiczna załadowana do reaktora nie powinna zawierać środków antyseptycznych, detergentów, chemikaliów szkodliwych dla życia bakterii i spowalniających produkcję biogazu.

Ważny! Biogaz jest łatwopalny i wybuchowy.

Do prawidłowej pracy bioreaktora należy przestrzegać tych samych zasad, co w przypadku wszelkich instalacji gazowych. Jeśli sprzęt jest hermetyczny, biogaz jest rozładowywany do zbiornika gazu w odpowiednim czasie, to nie będzie problemów.

Jeśli ciśnienie gazu przekroczy normę lub zatruje w przypadku zerwania szczelności istnieje ryzyko wybuchu, dlatego zaleca się zamontowanie w reaktorze czujników temperatury i ciśnienia. Wdychanie biogazu jest również niebezpieczne dla zdrowia ludzkiego.

Jak zapewnić aktywność biomasy

Proces fermentacji biomasy można przyspieszyć poprzez jej podgrzanie. Z reguły w regionach południowych taki problem nie występuje. Temperatura otoczenia wystarcza do naturalnej aktywacji procesów fermentacyjnych. W regionach o surowych warunkach klimatycznych w zimie, bez ogrzewania, generalnie nie jest możliwa eksploatacja biogazowni. W końcu proces fermentacji zaczyna się w temperaturze przekraczającej 38 stopni Celsjusza.

Istnieje kilka sposobów na zorganizowanie ogrzewania zbiornika na biomasę:

podłączyć cewkę znajdującą się pod reaktorem do systemu grzewczego;
zainstalować elektryczne elementy grzejne u podstawy zbiornika;
zapewnić bezpośrednie ogrzewanie zbiornika za pomocą grzałek elektrycznych.

W samym surowcu drzemią bakterie, które wpływają na produkcję metanu. Ich aktywność wzrasta przy pewnym poziomie temperatury. Zainstalowanie zautomatyzowanego systemu grzewczego zapewni normalny przebieg procesu. Automatyzacja włączy urządzenia grzewcze, gdy kolejna zimna wsad wejdzie do bioreaktora, a następnie wyłączy, gdy biomasa nagrzeje się do określonego poziomu temperatury.

Podobne systemy kontroli temperatury są instalowane w kotłach na gorącą wodę, więc można je kupić w sklepach specjalizujących się w sprzedaży sprzętu gazowego.

Schemat przedstawia cały cykl, od załadunku surowców stałych i ciekłych, a skończywszy na wydaniu biogazu do konsumentów

Ważne jest, aby pamiętać, że możesz aktywować produkcję biogazu w domu, mieszając biomasę w reaktorze. W tym celu wykonuje się urządzenie, które jest strukturalnie podobne do domowego miksera. Urządzenie można wprawić w ruch za pomocą wału, który wyprowadzany jest przez otwór znajdujący się w pokrywie lub ścianach zbiornika.

Jakie specjalne pozwolenia są wymagane na instalację i użytkowanie biogazu

W celu budowy i eksploatacji bioreaktora, a także wykorzystania powstającego gazu należy zadbać o uzyskanie niezbędnych pozwoleń na etapie projektowania. Należy uzgodnić ze służbą gazową, strażakami i Rostekhnadzorem. Ogólnie zasady instalacji i eksploatacji są podobne do zasad korzystania z konwencjonalnych urządzeń gazowych. Budowa musi być prowadzona ściśle według SNIP, wszystkie rurociągi muszą być żółte i posiadać odpowiednie oznaczenia. Gotowe systemy produkowane w fabryce są wielokrotnie droższe, ale posiadają wszystkie dokumenty towarzyszące i spełniają wszelkie wymagania techniczne. Producenci udzielają gwarancji na sprzęt i serwis oraz naprawiają swoje produkty.

Własna biogazownia może zaoszczędzić na kosztach energii, które mają duży udział w określaniu kosztów produktów rolnych. Spadek kosztów produkcji wpłynie na wzrost dochodowości gospodarstwa rolnego lub prywatnego gospodarstwa rolnego. Teraz, kiedy już wiesz, jak pozyskać biogaz z istniejących odpadów, pozostaje tylko wprowadzić pomysł w życie. Wielu rolników już dawno nauczyło się zarabiać na oborniku.