โรงงานก๊าซชีวภาพ: รีไซเคิลขยะอินทรีย์ให้ดี เราได้รับก๊าซชีวภาพด้วยมือของเราเอง เครื่องกำเนิดก๊าซบนมูลสุกร
หัวข้อของวันนี้เกี่ยวกับการรับพลังงาน "สีเขียว" จากมูลสัตว์ ฉันจะเริ่มต้นด้วยคำพูด: “ฟาร์มสัตว์ปีกขนาดใหญ่และศูนย์ปศุสัตว์ยังคงเป็นมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมที่อันตรายที่สุด ตัวอย่างเช่น ศูนย์เพาะพันธุ์สุกรเพียงแห่งเดียวที่มีเนื้อหาประมาณ 1 แสนหัว ผลิตปุ๋ยได้ 600 ถึง 1,000 ตัน (ภายใต้เงื่อนไขของการใช้ไฮโดรฟลัช) ปุ๋ยคอกต่อวัน ซึ่งเทียบเท่ากับมลพิษที่เกิดจากเมืองที่มีประชากร 500,000 คน”
ภาพ: เศรษฐกิจกลับด้าน โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ "Luchki" ในภูมิภาคเบลโกรอด ค่าไฟฟ้า 1 kWh คือ 7 รูเบิล ในการประมวลผลของเสียทางการเกษตรของภูมิภาค จำเป็นต้องมี 130 สถานีดังกล่าว ยิ่งสถานีมาก ยิ่งขาดทุน
ในบทความเกี่ยวกับการแก้ปัญหานี้ มักเสนอให้ใช้ปุ๋ยคอกเป็นวัตถุดิบในการผลิตก๊าซชีวภาพ เราอ่านพาดหัวข่าวที่น่าจับตามอง: “การใช้ไฟฟ้าจากมูลสัตว์”, “ก๊าซชีวภาพในสนามหญ้าในชนบท”, “โรงไฟฟ้ามูลใหญ่” เป็นต้น ฉันดูไซต์หลายแห่งที่อุทิศให้กับก๊าซชีวภาพ ศึกษาความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญหลายคน และไม่พบเหตุผลดีๆ สักข้อเดียวที่จะโน้มน้าวใจฉันถึงความจำเป็นในการพัฒนาพื้นที่พลังงานทดแทนนี้เพื่อใช้กับฟาร์มเชิงนิเวศ
ฉันไม่เชื่อในโอกาสของก๊าซชีวภาพที่ได้จากมูลสัตว์และฉันคิดว่าทิศทางของการผลิตพลังงานนี้เป็นทางตันซึ่งเป็นอันตรายต่อความคิดริเริ่มของผู้ประกอบการและไม่เป็นประโยชน์สำหรับนักลงทุน ฉันตระหนักดีว่าสิ่งที่กล่าวนี้เป็นเพียงความคิดเห็นส่วนตัว พร้อมสำหรับการสนทนาเชิงลึกในหัวข้อนี้ การอภิปรายเกี่ยวกับโอกาสของก๊าซชีวภาพมีความสำคัญสำหรับผู้ประกอบการ นักสิ่งแวดล้อม นักลงทุน และผู้ที่ประสบปัญหาการแปรรูปมูลสัตว์ (เช่นเดียวกับมูลสัตว์และวัตถุดิบอื่นๆ)
แน่นอน แนวคิดเรื่องก๊าซชีวภาพได้รับการส่งเสริมโดยผู้ผลิตอุปกรณ์ก๊าซชีวภาพราคาแพงซึ่งไม่ยอมเลิกรา พวกเขาไม่สนใจการสูญเสียของผู้บริโภคเพราะการผลิตอุปกรณ์ก๊าซชีวภาพเป็นธุรกิจที่ทำกำไรได้มาก
นี่คือข้อโต้แย้งและข้อเท็จจริงของฉัน:
1. การผลิตก๊าซชีวภาพไม่ได้ผล ยิ่งผลิตมากเท่าไรก็ยิ่งมีหนี้มากขึ้นเท่านั้น ซึ่งควรครอบคลุมด้วยอัตราภาษีที่ควรจะสูงกว่าราคาไฟฟ้าในตลาดถึงสามเท่า ระยะเวลาคืนทุนสำหรับโครงการก๊าซชีวภาพที่ได้รับเงินอุดหนุนแม้กระทั่งมีตั้งแต่ 7 ปีจนถึงระยะอนันต์ ไม่มีเงินยาวขนาดนั้นในตลาด . เมื่อพิจารณาจากความเป็นจริงของต้นทุนทางการเงินแล้ว แม้จะอยู่ที่ 15% ต่อปี การลงทุนดังกล่าวก็ไม่มีวันหมดไป
2. เนื่องจากการผลิตก๊าซชีวภาพไม่ได้ผล จึงต้องได้รับการสนับสนุนจากรัฐโดยตรง กล่าวคือ ทรัพยากรการบริหารและการจัดหาเงินทุนงบประมาณ นั่นคือกลไกตลาดไม่ทำงานในพื้นที่นี้ นี่คืออาณาเขตของเจ้าหน้าที่ซึ่งมีองค์ประกอบการทุจริตอยู่เสมอ และนี่หมายความว่ากฎของเกมสำหรับธุรกิจปกติที่มีการแข่งขันและเป็นอิสระนั้นไม่เป็นที่ยอมรับ
3. ก๊าซชีวภาพสามารถระเบิดได้ (ส่วนประกอบหลักคือมีเทน) การผลิตต้องได้รับใบอนุญาต และนี่ก็เป็นองค์ประกอบการทุจริตด้วย . ไม่มีผลประโยชน์ใดที่สามารถพิสูจน์ความเสี่ยงต่อชีวิตของคนงานได้
4. การผลิตก๊าซชีวภาพต้องใช้แรงงานที่มีทักษะสูง ในพื้นที่ชนบทนี่เป็นเงื่อนไขที่แทบจะเป็นไปไม่ได้ และการนำไปใช้ทำให้เกิดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม
5. เราใช้ข้อมูลอ้างอิง ปุ๋ยคอก 1 ตันให้ก๊าซชีวภาพได้ 65 ลูกบาศก์เมตร ค่าความร้อน 1 ลบ.ม. m ของก๊าซชีวภาพคือ 2 kWh ก่อนคูณตัวเลขเหล่านี้ ให้คำนึงถึงการใช้ก๊าซชีวภาพเพื่อรักษากระบวนการทางเทคโนโลยีของโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ - 50% มูลหมูทั้งหมด 1 ตันให้พลังงานความร้อน 65 กิโลวัตต์ชั่วโมง
6. หลังจากได้รับก๊าซชีวภาพแล้ว จะต้องกำจัดสิ่งที่เหลืออยู่อย่างมีราคาแพงเพิ่มเติม และเนื่องจากก๊าซชีวภาพได้มาจากแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน น้ำซุปที่เหลือหลังจากการหมักจึงมีกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ที่รุนแรง ค่าใช้จ่ายอีกแล้ว
7. การใช้น้ำซุปนี้โดยการใส่ปุ๋ยลงในดินทำให้เกิดการปนเปื้อนในดิน แม่น้ำ และอาหารเป็นจำนวนมากหลายครั้ง เนื่องจากน้ำซุปนี้เป็นสภาพแวดล้อมที่เหมาะสำหรับจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค
สรุป: การผลิตก๊าซชีวภาพเป็นทิศทางการแปรรูปมูลสัตว์ที่คุกคามชีวิต ไร้ความหมายทางเศรษฐกิจ และไม่ยุติธรรมต่อสิ่งแวดล้อม
แต่ปุ๋ยคอกจำเป็นต้องรีไซเคิล!
1. มูลสัตว์คุณภาพสูงทั้งหมด (โดยหลักคือ วัวควาย แพะ แกะ มูลกระต่าย) ถูกแปรรูปเป็นไบโอฮิวมัสด้วยความช่วยเหลือของไส้เดือน Staratel ราคาของ biohumus 1 ตันขึ้นอยู่กับการซื้อปุ๋ยที่ 300 รูเบิลต่อตันจะอยู่ที่ประมาณ 3,000 ราคาตลาดอยู่ที่ 10,000 ซึ่งให้ผลกำไรสูง การผลิตไบโอฮิวมัสปราศจากของเสีย ปลอดภัย และไม่ต้องใช้แรงงานที่มีทักษะสูง
2. ปุ๋ยคอกและมูลสัตว์คุณภาพต่ำทั้งหมด (เช่น มูลสุกรหลังการล้างไฮโดรฟลัชชิ่ง ฯลฯ) ควรแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงแข็ง กล่าวคือ เชื้อเพลิงก้อน
มูลสัตว์ 1 ตันเป็นถ่านอัดแท่งประมาณ 0.5 ตัน ค่าความร้อน 1 กก. เท่ากับ 3.2 กิโลวัตต์ชั่วโมง กล่าวคือ ปุ๋ยคอก 1 ตันให้พลังงาน 1600 kWh พลังงานความร้อน (และไม่ใช่ 65 kWh จากก๊าซชีวภาพ) นั่นคือพลังงานเพิ่มขึ้น 25 เท่าและค่าใช้จ่ายน้อยกว่าเท่าเดิม
เชื้อเพลิงอัดแท่งจากมูลสัตว์เป็นทางออกที่ดีเยี่ยมสำหรับการให้ความร้อนแก่พืชผักชีวภาพจากแสงอาทิตย์ในฤดูหนาว ในวันที่อากาศหนาว และมีเมฆมาก เมื่อเผาถ่านอัดแท่งจากมูลสัตว์ในเตาเผาแบบไพโรไลซิสจะมีประสิทธิภาพถึง 90% (และด้วยเครื่องช่วยฟื้นคืนอากาศสูงถึง 90% 95% ขึ้นไป) เราจะได้พลังงานความร้อนเพียงพอทั้งเพื่อรักษาสภาพอากาศในโรงเรือนและเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้เครื่องยนต์สเตอร์ลิง เป็นต้น
นอกจากนี้ เราจะมีขี้เถ้าอยู่เสมอ ซึ่งเป็นแหล่งธาตุและแร่ธาตุที่มีค่าที่สุดสำหรับการปลูกพืชที่มีประโยชน์
การพูดถึงค่าพลังงานของมูลสัตว์และของเสียทางการเกษตรอื่นๆ ก็มีความสำคัญเช่นกันจากมุมมองที่ว่าเกษตรกรเชิงนิเวศต้องการวิธีแก้ปัญหาที่ง่าย ประหยัด และปลอดภัยในด้านพลังงาน "สีเขียว" ตัวอย่างเช่น ปัญหาในการสร้างความมั่นใจในความเป็นอิสระด้านพลังงานและความพอเพียงของฟาร์ม รวมถึงมังสวิรัติชีวภาพจากแสงอาทิตย์ ควรได้รับการแก้ไข
เนื่องจากเราไม่สามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์หรือลมได้ตลอดเวลา จึงจำเป็นต้องมีแหล่งพลังงานสำรองที่เพียงพอ และในเรื่องนี้ เชื้อเพลิงอัดแท่ง ซึ่งรวมถึงปุ๋ยคอก อาจเป็นทางออกที่ดี การสะสมพลังงาน "สีเขียว" ในก้อนเชื้อเพลิงทำได้ง่ายกว่าก๊าซชีวภาพในถังบรรจุก๊าซ
ทุกๆ ปี ทรัพยากรพลังงานบนโลกของเรามีน้อยลงเรื่อยๆ ด้วยเหตุนี้เราจึงต้องมองหาแหล่งพลังงานทดแทนใหม่ตลอดเวลา แน่นอน หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง โลกของเราจะหมดแหล่งน้ำมันและก๊าซ จากนั้นโลกจะต้องคิดอย่างจริงจังเกี่ยวกับการสกัด (การรวบรวม) และการใช้ก๊าซชีวภาพเป็นแหล่งพลังงานหลัก
ก๊าซชีวภาพคืออะไร? หลักการผลิตก๊าซชีวภาพ
ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ก๊าซชีวภาพเป็นแหล่งพลังงานทางเลือก มันถูกปล่อยออกมาในระหว่างการหมักของเสียในครัวเรือนต่าง ๆ เช่นเดียวกับของเสียจากสัตว์ (มูลสัตว์)
วิธีนี้ใช้กันมาตั้งแต่สมัยโบราณในประเทศจีน แต่ต่อมาหลายศตวรรษต่อมาก็ไม่มีใครอ้างสิทธิ์และเป็นผลให้ถูกลืม
การผลิตก๊าซชีวภาพแบบทำเองที่บ้าน
ขั้นตอนที่ 1: การเลือกถัง
ก่อนอื่นคุณต้องเลือกถังที่เหมาะสมซึ่งเราจะเก็บ "แหล่งพลังงาน" นั่นคือตามที่คุณเข้าใจ เศษอาหารและปุ๋ยคอก
ขั้นตอนที่ 2: การทำหลุม
เราทำรูที่ทางเข้าและทางออกในถัง สามารถทำได้ด้วยสว่าน แต่ในกรณีนี้ รูทำด้วยท่อโลหะที่อุ่น
ขั้นตอนที่ 3: การติดตั้งท่อ
เราติดตั้งท่อที่ทางเข้าและทางออกในรูที่เราทำไว้ก่อนหน้านี้ ท่อถูกแทรกและติดกาว
ขั้นตอนที่ 4: การสร้างและติดตั้งตัวยึด "ถังแก๊ส"
ใช้ถังสี 20 ลิตรถังนี้จะมีก๊าซที่เราผลิต ถังได้รับการแก้ไขด้วยวาล์วที่ใช้โดยช่างประปา
ขั้นตอนที่ 5: ใส่มูลวัว
ผสมมูลวัว (5 กก. ต่อ 50 ลิตร) แล้วเติมน้ำ เราใส่ลงในถัง
ขั้นตอนที่ 6: ใกล้เสร็จแล้ว
คุณจะไม่ได้รับน้ำมันในช่วง 10-15 วันแรก เนื่องจากเวลานี้จำเป็นสำหรับกระบวนการที่จำเป็นทั้งหมดที่ต้องผ่าน
ขั้นตอนที่ 7: กำจัดคาร์บอนไดออกไซด์
เพื่อให้ก๊าซนี้เผาไหม้จำเป็นต้องกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ตัวกรองแบบเดิม ซึ่งมีอยู่มากมายในร้านฮาร์ดแวร์ต่างๆ
ขั้นตอนที่ 8: เสร็จแล้ว!
ตัวคุณเองจะสังเกตเห็นว่า "ถังน้ำมันเชื้อเพลิง" จะเพิ่มขึ้นอย่างไรเมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี จากนั้นจึงจำเป็นต้องเปิดวาล์วและรับก๊าซชีวภาพ
ก๊าซชีวภาพสามารถนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ไม่แนะนำให้ใช้ก๊าซชีวภาพในการปรุงอาหาร เนื่องจากอาจส่งผลเสียต่อรสชาติ (หากไม่ทำให้รสชาติหายไป)
บทเรียนวิดีโอ: การผลิตก๊าซชีวภาพที่บ้าน
ตามที่ผู้เชี่ยวชาญของคอมเพล็กซ์อุตสาหกรรมเกษตรระบุว่าอาหารสัตว์เลี้ยงถูกย่อยและหลอมรวม 35-40% เท่านั้น มวลพืชราคาแพงที่เหลือนี้จะผ่านเข้าสู่ปุ๋ยคอก
มีหลายวิธีในการประมวลผลปุ๋ย:
- ปุ๋ยหมัก;
- วิธีทางจุลชีววิทยา
- แปรรูปโดยใช้ตัวอ่อนแมลงวันและตัวหนอน
- การแยกมูลของเหลวและมูลฝอย
เมื่อทำปุ๋ยหมัก ให้ใช้มูลสัตว์ที่เป็นของแข็ง (เมื่อปศุสัตว์ถูกทิ้งให้เกลื่อน) มูลสัตว์เหลว หรือเศษของแข็งของมูลสัตว์น้ำที่แยกจากกัน (เมื่อปศุสัตว์ไม่ได้ทิ้งขยะ) เมื่อทำปุ๋ยหมัก ปุ๋ยคอกจะเติมสารเติมแต่งต่างๆ เช่น พีทหรือฟางสับ ทั้งหมดนี้ผสมกับรถปราบดินในพื้นที่พิเศษและซ้อนกันเป็นกอง ในกระบวนการหมักปุ๋ยจะสร้างฮิวมัสและการเพิ่มอุณหภูมิของกองจะนำไปสู่การทำลายไข่พยาธิและเมล็ดวัชพืชในมูลสัตว์ ปุ๋ยหมักสามารถใช้เป็นปุ๋ยพืชได้
การทำปุ๋ยหมักเป็นวิธีหนึ่งที่เก่าและประหยัดในการประมวลผลวัตถุดิบนี้วิธีการทางจุลชีววิทยาของการแปรรูปมูลสัตว์เกี่ยวข้องกับการใช้วัฒนธรรมทางจุลชีววิทยาพิเศษที่สามารถเพิ่มลงในปุ๋ยคอกได้ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้เปลี่ยนสารที่เป็นประโยชน์ในมูลสัตว์ให้อยู่ในรูปแบบที่พืชดูดซึมได้ง่าย วิธีการทางจุลชีววิทยาของการแปรรูปมูลสัตว์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท:
- เป็นธรรมชาติ;
- เทียม.
ด้วยวิธีการทางธรรมชาติ การเปลี่ยนแปลงของส่วนประกอบมูลสัตว์โดยจุลินทรีย์เกิดขึ้นในสภาพธรรมชาติ - ในอากาศ ตัวอย่างเช่น ในกองหรือถังตกตะกอน วิธีการประดิษฐ์เกี่ยวข้องกับการประมวลผลของปุ๋ยคอกในภาชนะพิเศษ - ถังเติมอากาศหรือ metatanks ในกรณีแรก (กระบวนการแอโรบิกซึ่งกระตุ้นการทำงานของแบคทีเรียแอโรบิก) ปุ๋ยคอกจะอุดมไปด้วยออกซิเจน และในกรณีที่สอง (กระบวนการแบบไม่ใช้ออกซิเจน) ก๊าซชีวภาพซึ่งมีก๊าซมีเทนจะผลิตโดยแบคทีเรียที่สร้างก๊าซมีเทนในช่วง การหมักมูลของเหลว
การติดตั้งที่รู้จักซึ่งอนุญาตให้ใช้ตัวอ่อนของแมลงวันเพื่อให้ได้อาหารโปรตีนและซากพืช ไส้เดือนยังใช้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน ในเวลาเดียวกัน หนอนสร้างฮิวมัส ซึ่งเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการของฮิวมัสสำหรับพืช
คอมเพล็กซ์เกษตรสมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้วิธีการกำจัดมูลสัตว์โดยไม่ทิ้งขยะในเวลาเดียวกันด้วยความช่วยเหลือของหน่วยพิเศษสารละลายจะถูกแยกออกเป็นเศษส่วนของเหลวและของแข็งซึ่งแยกจากกัน
อุปกรณ์แปรรูปมูล
ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการแปรรูปมูลสัตว์ที่ใช้ สามารถใช้อุปกรณ์ประเภทต่างๆ ได้
อุปกรณ์ตกแต่งสวนกระจก
ในกระบวนการทำปุ๋ยหมัก จำเป็นต้องพลิกชั้นของปุ๋ยคอกเพื่อการสลายตัวที่สม่ำเสมอ มีหน่วยดังกล่าวจำนวนมากในตลาด ตัวอย่างเช่น AVOBO ผลิตเครื่องหมุนปุ๋ยหมักเพื่อจุดประสงค์นี้ ออกแบบมาสำหรับฟาร์มขนาดต่างๆ และมีความจุ 700 (AVONO 16.30) ถึง 1200 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง (BACKHUS 16.36) ผู้ผลิตในเยอรมันเสนอเครื่องหมุนปุ๋ยหมักที่แตกต่างกันจำนวนมาก ค่าใช้จ่ายของพวกเขาอยู่ในช่วง 1,500 ถึง 5500 ยูโร
เครื่องแยกสำหรับการแปรรูปมูลสัตว์
เทคโนโลยีการแปรรูปมูลสัตว์ในสถานะของเหลวเกี่ยวข้องกับการแยกส่วนเริ่มต้นออกเป็นเศษส่วนของเหลวและของแข็ง ตัวแยกใช้สำหรับการดำเนินการนี้
ด้วยความช่วยเหลือของตะแกรง (ตะแกรง) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตัวแยกมูลของเหลวจะถูกแยกออกเป็นส่วนประกอบของเหลวและของแข็ง ของเหลวใช้สำหรับปุ๋ย การทำความสะอาดที่ซับซ้อนมากขึ้น จึงสามารถใช้ในการทดน้ำในทุ่งได้ เศษของแข็งใช้ทำปุ๋ยหมัก
การออกแบบตัวคั่นประกอบด้วยองค์ประกอบหลักดังต่อไปนี้:
- มอเตอร์ไฟฟ้า;
- ตัวเหล็กหล่อ
- สกรูเหล็ก
- กระบอกสูบเหล็ก
- ตะแกรงที่มีขนาดตาข่ายต่างกัน
- กรอบสำหรับติดตั้งอุปกรณ์
ตัวอย่างของหน่วยดังกล่าวคือตัวคั่นด้วยสกรูแบบกดของ BauerCompact บริษัท เยอรมัน กำลังมอเตอร์ของตัวแยกนี้คือ 3 กิโลวัตต์ ราคา - 13200 ยูโร ชุดนี้ยังรวมถึงแผงควบคุมมูลค่า 600 ยูโรและส่วนต่อขยายและท่อระบายน้ำมูลค่า 300 ยูโร ขึ้นอยู่กับขนาดของเซลล์ตะแกรง ความจุของตัวแยกสามารถเป็นวัตถุดิบได้ตั้งแต่ 2 ถึง 11 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง
เครื่องแยก S855 ที่ทรงพลังกว่าจากบริษัทเดียวกันที่มีกำลังมอเตอร์ไฟฟ้า 7.5 กิโลวัตต์ และความจุ 9 ถึง 18 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ราคา 37,240 ยูโร
โมเดลตัวคั่นของ บริษัท ในประเทศ "Dalprogress" S-210 มีกำลัง 4 กิโลวัตต์และความจุ 5 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง
แปรรูปมูลสัตว์เป็นเชื้อเพลิง
พืชที่แปลงปุ๋ยคอกเป็นก๊าซชีวภาพแพร่หลายในยุโรป เนื่องจากราคายุโรปค่อนข้างสูง สำหรับก๊าซและไฟฟ้า และด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าชาวตะวันตกที่มีพืชเพื่อแปรรูปมูลสัตว์เป็นก๊าซและไฟฟ้าได้รับเงินกู้พิเศษและค่าชดเชยสำหรับการซื้อพืชดังกล่าว นอกจากนี้ พวกเขายังมีสิทธิขายไฟฟ้าที่ผลิตได้จากการติดตั้งให้กับโครงข่ายไฟฟ้าในราคาพิเศษ ในสภาพของรัสเซีย การติดตั้งเหล่านี้ไม่ธรรมดาเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูง
หลักการทำงานของโรงงานแปรรูปมูลสัตว์เป็นก๊าซชีวภาพ ไฟฟ้า ความร้อน และปุ๋ย มีดังนี้
การติดตั้งเหล่านี้แต่ละครั้งมีเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเป็นภาชนะที่ใส่ปุ๋ยคอกในสถานะของเหลว ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิและแบคทีเรีย มันจะหมักและสร้างก๊าซชีวภาพ ก๊าซนี้สามารถใช้ได้หลายวิธี สามารถแยกขายได้ หรือจะใช้ในสายการผลิตเดียวเพื่อผลิตความร้อนและไฟฟ้า
ตัวอย่างการพัฒนาในประเทศ ได้แก่ โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ Prometheus-20
มันแปลงปุ๋ยคอกเป็นพลังงานไฟฟ้า ในฐานะเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพจะใช้ภาชนะพลาสติกขนาด 8 ลูกบาศก์เมตรซึ่งหมักชีวมวล มันผลิตก๊าซชีวภาพ การออกแบบโรงงานให้การแยกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากองค์ประกอบของก๊าซชีวภาพ ซึ่งเพิ่มปริมาณก๊าซมีเทนในก๊าซชีวภาพจาก 50 เป็น 90% โรงงานประกอบด้วยเครื่องกำเนิดก๊าซและหม้อไอน้ำที่เผาไหม้ก๊าซชีวภาพและกากของแข็ง ในขณะเดียวกันก็แยกกากของเหลวซึ่งสามารถใช้เป็นปุ๋ยได้ โรงงานยังผลิตไฟฟ้าได้สูงถึง 20 kWh และพลังงานความร้อนสูงถึง 3 Gcal/วัน
ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งพร้อมการติดตั้งคือ 1 ล้าน 800,000 rubles และสามารถชำระได้ภายในหนึ่งปีครึ่ง
อีกตัวอย่างหนึ่งของระบบดังกล่าวคือ Bug complex นอกจากนี้ยังใช้เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและที่วางก๊าซซึ่งก๊าซชีวภาพสะสมอยู่ สารละลายปุ๋ยคอกเทลงในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพซึ่งปล่อยก๊าซ จากนั้นจึงระบายสารละลาย 10-20% ทุกวันและเทส่วนผสมใหม่ลงไป
ส่วนที่ระบายออกใช้เป็นปุ๋ย ก๊าซชีวภาพเป็นส่วนผสมของก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ เครื่องทำน้ำอุ่น เครื่องใช้ในครัวเรือน และเครื่องกำเนิดแก๊สสามารถใช้แก๊สนี้ได้ คอมเพล็กซ์สามารถผลิตก๊าซได้ตั้งแต่ 1 ถึง 12 ลูกบาศก์เมตรต่อวันทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรุ่น ราคาของคอมเพล็กซ์แมลงโดยคำนึงถึงส่วนลดตามฤดูกาลอยู่ในช่วง 180,000 ถึง 770,000 รูเบิล
ปุ๋ยคอกเป็นผลิตภัณฑ์อันทรงคุณค่าที่ไม่เพียงแต่สามารถใช้เป็นปุ๋ยสำหรับทุ่งนาเท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพ ความร้อน และไฟฟ้าอีกด้วย นอกจากนี้ การทำปุ๋ยคอกยังง่ายกว่าและถูกกว่ามาก ตัวอย่างเช่น
สำหรับการแปรรูปมูลสัตว์นั้นใช้ทั้งอุปกรณ์ที่ค่อนข้างง่ายเช่นเครื่องกวนเสาเข็มหรือเครื่องแยก เช่นเดียวกับอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งสร้างทั้งโรงงานสำหรับฟาร์มทุกปีประสบปัญหาการกำจัดมูลสัตว์ เงินจำนวนมากสูญเปล่าซึ่งจำเป็นสำหรับการจัดรื้อถอนและฝังศพ แต่มีวิธีหนึ่งที่ไม่เพียงแต่ช่วยให้คุณประหยัดเงินเท่านั้น แต่ยังทำให้ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาตินี้มีประโยชน์ต่อคุณอีกด้วย
เจ้าของที่รอบคอบได้ใช้เทคโนโลยีเชิงนิเวศมาอย่างยาวนาน ซึ่งทำให้สามารถรับก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์และใช้ผลที่ได้เป็นเชื้อเพลิงได้
ดังนั้นในเนื้อหาของเรา เราจะพูดถึงเทคโนโลยีสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพ เราจะพูดถึงวิธีสร้างโรงงานพลังงานชีวภาพด้วย
การกำหนดปริมาตรที่ต้องการ
ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ถูกกำหนดตามปริมาณปุ๋ยรายวันที่ผลิตในฟาร์ม ยังต้องคำนึงถึงชนิดของวัตถุดิบ อุณหภูมิ และระยะเวลาในการหมักด้วย เพื่อให้การติดตั้งทำงานได้อย่างเต็มที่ ภาชนะบรรจุจะถูกเติมให้เต็ม 85-90% ของปริมาตร อย่างน้อย 10% จะต้องปราศจากก๊าซจึงจะหลบหนีได้
กระบวนการสลายตัวของอินทรียวัตถุในพืชที่มีความชื้นที่อุณหภูมิเฉลี่ย 35 องศาเป็นเวลา 12 วัน หลังจากนั้นสารตกค้างที่หมักแล้วจะถูกลบออก และเครื่องปฏิกรณ์จะเต็มไปด้วยส่วนใหม่ของซับสเตรต เนื่องจากของเสียจะถูกเจือจางด้วยน้ำมากถึง 90% ก่อนส่งไปยังเครื่องปฏิกรณ์ ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงปริมาณของของเหลวด้วยเมื่อพิจารณาปริมาณโหลดรายวัน
ตามตัวบ่งชี้ที่กำหนด ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์จะเท่ากับปริมาณสารตั้งต้นที่เตรียมไว้ในแต่ละวัน (ปุ๋ยกับน้ำ) คูณด้วย 12 (เวลาที่จำเป็นสำหรับการสลายตัวของสารชีวมวล) และเพิ่มขึ้น 10% (ปริมาตรว่างของภาชนะ)
การก่อสร้างโครงสร้างใต้ดิน
ทีนี้มาพูดถึงการติดตั้งที่ง่ายที่สุดกัน ซึ่งช่วยให้คุณได้ต้นทุนที่ต่ำที่สุด พิจารณาสร้างระบบใต้ดิน ในการสร้างคุณต้องขุดหลุมฐานและผนังของมันถูกเทด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กที่ขยายตัว
จากด้านตรงข้ามของห้องเพาะเลี้ยง ช่องเปิดทางเข้าและทางออกจะปรากฏขึ้น โดยติดตั้งท่อเอียงสำหรับจ่ายวัสดุพิมพ์และสูบมวลของเสียออก
ท่อทางออกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 7 ซม. ควรอยู่เกือบที่ด้านล่างของบังเกอร์ ปลายอีกด้านติดตั้งในภาชนะชดเชยรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเพื่อสูบของเสียออก ท่อส่งวัสดุพิมพ์อยู่ห่างจากด้านล่างประมาณ 50 ซม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25-35 ซม. ส่วนบนของท่อจะเข้าสู่ช่องรับวัตถุดิบ
เครื่องปฏิกรณ์ต้องปิดสนิท เพื่อไม่ให้อากาศเข้า ภาชนะต้องเคลือบด้วยชั้นบิทูมินัสกันซึม
ส่วนบนของบังเกอร์เป็นที่วางแก๊สที่มีรูปทรงโดมหรือทรงกรวย ทำจากแผ่นเมทัลชีทหรือเหล็กมุงหลังคา นอกจากนี้ยังสามารถเสร็จสิ้นโครงสร้างด้วยอิฐซึ่งหุ้มด้วยตาข่ายเหล็กและฉาบปูน ที่ด้านบนของถังแก๊ส คุณต้องทำการปิดผนึก ถอดท่อแก๊สที่ผ่านผนึกน้ำออก และติดตั้งวาล์วเพื่อลดแรงดันแก๊ส
ในการผสมวัสดุพิมพ์ ตัวเครื่องสามารถติดตั้งระบบระบายน้ำที่ทำงานบนหลักการเดือดปุด ๆ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ยึดท่อพลาสติกในแนวตั้งภายในโครงสร้างเพื่อให้ขอบด้านบนของท่ออยู่เหนือชั้นวัสดุพิมพ์ ทำให้เกิดรูมากมายในนั้น ก๊าซภายใต้แรงดันจะลดลง และสูงขึ้น ฟองแก๊สจะผสมชีวมวลในถัง
หากคุณไม่ต้องการสร้างบังเกอร์คอนกรีต คุณสามารถซื้อภาชนะพีวีซีสำเร็จรูปได้ เพื่อรักษาความร้อน จะต้องหุ้มด้วยชั้นฉนวนกันความร้อน - โฟมโพลีสไตรีน ด้านล่างของหลุมเต็มไปด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีชั้น 10 ซม. สามารถใช้ถังโพลีไวนิลคลอไรด์ได้หากปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ไม่เกิน 3 ลบ.ม.
บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ
วิธีทำการติดตั้งที่ง่ายที่สุดจากกระบอกธรรมดาคุณจะได้เรียนรู้หากคุณดูวิดีโอ:
เครื่องปฏิกรณ์ที่ง่ายที่สุดสามารถทำได้ในสองสามวันด้วยมือของคุณเองโดยใช้เครื่องมือที่มีอยู่ หากฟาร์มมีขนาดใหญ่ควรซื้อการติดตั้งสำเร็จรูปหรือติดต่อผู้เชี่ยวชาญ
นิเวศวิทยาการบริโภค บ้านไร่: ฟาร์มทุกปีประสบปัญหาการกำจัดมูลสัตว์ เงินจำนวนมากสูญเปล่าซึ่งจำเป็นสำหรับการจัดรื้อถอนและฝังศพ แต่มีวิธีหนึ่งที่ไม่เพียงแต่ช่วยให้คุณประหยัดเงินเท่านั้น แต่ยังทำให้ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาตินี้มีประโยชน์ต่อคุณอีกด้วย
ฟาร์มทุกปีประสบปัญหาการกำจัดมูลสัตว์ เงินจำนวนมากสูญเปล่าซึ่งจำเป็นสำหรับการจัดรื้อถอนและฝังศพ แต่มีวิธีหนึ่งที่ไม่เพียงแต่ช่วยให้คุณประหยัดเงินเท่านั้น แต่ยังทำให้ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาตินี้มีประโยชน์ต่อคุณอีกด้วย เจ้าของที่รอบคอบได้ใช้เทคโนโลยีเชิงนิเวศมาอย่างยาวนาน ซึ่งทำให้สามารถรับก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์และใช้ผลที่ได้เป็นเชื้อเพลิงได้
ว่าด้วยประโยชน์ของการใช้เทคโนโลยีชีวภาพ
เทคโนโลยีในการรับก๊าซชีวภาพจากแหล่งธรรมชาติต่างๆ ไม่ใช่เรื่องใหม่ การวิจัยในพื้นที่นี้เริ่มต้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 18 และประสบความสำเร็จในการพัฒนาในศตวรรษที่ 19 ในสหภาพโซเวียต โรงงานพลังงานชีวภาพแห่งแรกถูกสร้างขึ้นในวัยสี่สิบของศตวรรษที่ผ่านมา
เทคโนโลยีการแปรรูปมูลสัตว์ให้เป็นก๊าซชีวภาพทำให้สามารถลดปริมาณการปล่อยก๊าซมีเทนที่เป็นอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศและได้รับแหล่งพลังงานความร้อนเพิ่มเติม
เทคโนโลยีชีวภาพมีการใช้กันมานานในหลายประเทศ แต่ในปัจจุบันนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมที่เสื่อมโทรมบนโลกใบนี้และต้นทุนพลังงานที่สูง หลายคนจึงหันไปหาแหล่งพลังงานและความร้อนทางเลือก
แน่นอนว่าปุ๋ยคอกเป็นปุ๋ยที่มีค่ามากและหากมีวัวสองตัวในฟาร์มก็ไม่มีปัญหากับการใช้งาน อีกสิ่งหนึ่งคือเมื่อพูดถึงฟาร์มที่มีปศุสัตว์ขนาดใหญ่และขนาดกลางซึ่งมีวัสดุชีวภาพที่เน่าเสียและเน่าเปื่อยจำนวนมากต่อปี
เพื่อให้ปุ๋ยคอกกลายเป็นปุ๋ยคุณภาพสูง จำเป็นต้องมีพื้นที่ที่มีอุณหภูมิที่แน่นอน และเป็นค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม ดังนั้นเกษตรกรจำนวนมากจึงจัดเก็บไว้ตามความจำเป็นแล้วนำไปที่ทุ่งนา
หากไม่ปฏิบัติตามเงื่อนไขในการเก็บรักษา ไนโตรเจนและฟอสฟอรัสส่วนหลักมากถึง 40% จะระเหยออกจากมูลสัตว์ ซึ่งทำให้ตัวชี้วัดคุณภาพแย่ลงอย่างมาก นอกจากนี้ก๊าซมีเทนยังถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งส่งผลเสียต่อสถานการณ์ทางนิเวศวิทยาของโลก
ควรเลือกขนาดของการติดตั้งและระดับของระบบอัตโนมัติทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณของวัตถุดิบที่สร้างขึ้นต่อวัน
เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ไม่เพียงแต่จะทำให้ผลกระทบที่เป็นอันตรายของก๊าซมีเทนต่อสิ่งแวดล้อมเป็นกลางเท่านั้น แต่ยังทำให้มีเทนเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ ในขณะเดียวกันก็ดึงผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจออกมาเป็นจำนวนมาก จากการแปรรูปมูลสัตว์ ก๊าซชีวภาพจึงก่อตัวขึ้น ซึ่งสามารถหาพลังงานได้หลายพันกิโลวัตต์ และของเสียจากการผลิตถือเป็นปุ๋ยแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่มีคุณค่ามาก
ก๊าซชีวภาพคืออะไร
ก๊าซชีวภาพเป็นสารระเหยที่ไม่มีสีและไม่มีกลิ่นซึ่งมีก๊าซมีเทนสูงถึง 70% ในแง่ของตัวชี้วัดคุณภาพนั้น มันเข้าใกล้เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม - ก๊าซธรรมชาติ มีค่าความร้อนที่ดี ก๊าซชีวภาพขนาด 1 ลบ.ม. ปล่อยความร้อนได้มากเท่ากับที่ได้จากการเผาไหม้ถ่านหินหนึ่งกิโลกรัมครึ่ง
เราเป็นหนี้การก่อตัวของก๊าซชีวภาพจากแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งกำลังทำงานอย่างแข็งขันเกี่ยวกับการสลายตัวของวัตถุดิบอินทรีย์ ซึ่งใช้เป็นมูลสัตว์ในฟาร์ม มูลนก ของเสียจากพืชใดๆ
ในก๊าซชีวภาพที่ผลิตเองสามารถใช้มูลนกและของเสียของปศุสัตว์ขนาดเล็กและขนาดใหญ่ได้ วัตถุดิบสามารถใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์และเป็นแบบผสมกับหญ้า ใบไม้ กระดาษเก่า
เพื่อเปิดใช้งานกระบวนการ จำเป็นต้องสร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรีย พวกเขาควรจะคล้ายกับจุลินทรีย์ที่พัฒนาในอ่างเก็บน้ำธรรมชาติ - ในท้องของสัตว์ที่มันอบอุ่นและไม่มีออกซิเจน อันที่จริงแล้ว เงื่อนไขหลักสองประการเหล่านี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างอัศจรรย์ของมวลมูลสัตว์ที่เน่าเปื่อยเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและปุ๋ยที่มีคุณค่า
กลไกการเกิดก๊าซจากวัตถุดิบอินทรีย์
เพื่อให้ได้ก๊าซชีวภาพ คุณต้องมีเครื่องปฏิกรณ์แบบปิดผนึกโดยไม่ต้องเข้าถึงอากาศ ซึ่งกระบวนการของการหมักมูลสัตว์และการสลายตัวของมันให้เป็นส่วนประกอบจะเกิดขึ้น:
- มีเทน (มากถึง 70%)
- คาร์บอนไดออกไซด์ (ประมาณ 30%)
- สารที่เป็นก๊าซอื่นๆ (1-2%)
ก๊าซที่เกิดขึ้นจะลอยขึ้นสู่ด้านบนของถัง จากนั้นจึงสูบออกมา และผลิตภัณฑ์ที่เหลือจะตกลงมา - ปุ๋ยอินทรีย์คุณภาพสูงซึ่งเป็นผลมาจากการแปรรูปได้เก็บสารที่มีค่าทั้งหมดไว้ในปุ๋ย - ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส และได้สูญเสียจุลินทรีย์ก่อโรคส่วนสำคัญไป
เครื่องปฏิกรณ์ก๊าซชีวภาพต้องมีการออกแบบที่ปิดสนิท ซึ่งไม่มีออกซิเจน มิฉะนั้น กระบวนการย่อยสลายมูลสัตว์จะช้ามาก
เงื่อนไขสำคัญประการที่สองสำหรับการสลายตัวของปุ๋ยคอกอย่างมีประสิทธิภาพและการก่อตัวของก๊าซชีวภาพคือการปฏิบัติตามระบอบอุณหภูมิ แบคทีเรียที่เกี่ยวข้องในกระบวนการถูกกระตุ้นที่อุณหภูมิ +30 องศา นอกจากนี้ ปุ๋ยคอกยังมีแบคทีเรีย 2 ชนิด:
- เมโซฟิลิก กิจกรรมที่สำคัญของพวกเขาเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ +30 - +40 องศา
- ทนความร้อน สำหรับการสืบพันธุ์จำเป็นต้องสังเกตระบอบอุณหภูมิที่ +50 (+60) องศา
เวลาในการแปรรูปวัตถุดิบในพืชประเภทแรกขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของส่วนผสมและอยู่ในช่วง 12 ถึง 30 วัน ในเวลาเดียวกัน พื้นที่ที่มีประโยชน์ 1 ลิตรของเครื่องปฏิกรณ์ให้เชื้อเพลิงชีวภาพ 2 ลิตร เมื่อใช้พืชประเภทที่สอง เวลาในการผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะลดลงเหลือสามวัน และปริมาณก๊าซชีวภาพเพิ่มขึ้นเป็น 4.5 ลิตร
ประสิทธิภาพของพืชทนความร้อนสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสูงมาก ดังนั้นก่อนที่จะเลือกวิธีใดวิธีหนึ่งในการรับก๊าซชีวภาพ คุณจำเป็นต้องคำนวณทุกอย่างอย่างรอบคอบ (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)
แม้ว่าที่จริงแล้วประสิทธิภาพของการติดตั้งเทอร์โมฟิลลิกจะสูงกว่าถึงสิบเท่า แต่ก็มีการใช้งานน้อยกว่ามาก เนื่องจากการรักษาอุณหภูมิที่สูงในเครื่องปฏิกรณ์นั้นสัมพันธ์กับต้นทุนที่สูง การบำรุงรักษาและบำรุงรักษาพืชชนิดเมโซฟิลิกมีราคาถูกกว่า ดังนั้นฟาร์มส่วนใหญ่จึงใช้พืชเหล่านี้เพื่อผลิตก๊าซชีวภาพ
ก๊าซชีวภาพตามเกณฑ์ศักยภาพพลังงานนั้นด้อยกว่าเชื้อเพลิงก๊าซทั่วไปเล็กน้อย อย่างไรก็ตามมีไอกรดซัลฟิวริกซึ่งควรคำนึงถึงเมื่อเลือกวัสดุสำหรับการก่อสร้างการติดตั้ง
การคำนวณประสิทธิภาพของการใช้ก๊าซชีวภาพ
การคำนวณอย่างง่ายจะช่วยประเมินข้อดีทั้งหมดของการใช้เชื้อเพลิงชีวภาพทางเลือก วัว 1 ตัวน้ำหนัก 500 กก. ผลิตปุ๋ยได้ 35-40 กก. ต่อวัน ปริมาณนี้เพียงพอที่จะผลิตก๊าซชีวภาพได้ประมาณ 1.5 ลูกบาศก์เมตร จากนั้นจะสามารถผลิตไฟฟ้าได้ 3 กิโลวัตต์ชั่วโมง
การใช้ข้อมูลจากตารางทำให้ง่ายต่อการคำนวณจำนวน m3 ของก๊าซชีวภาพที่สามารถรับได้ที่ผลผลิตตามจำนวนปศุสัตว์ที่มีอยู่ในฟาร์ม
เพื่อให้ได้เชื้อเพลิงชีวภาพ เราสามารถใช้วัตถุดิบอินทรีย์ทั้งชนิดเดียวและส่วนผสมของส่วนประกอบต่างๆ ที่มีความชื้น 85-90% สิ่งสำคัญคือต้องไม่มีสารเคมีแปลกปลอมที่ส่งผลเสียต่อกระบวนการแปรรูป
สูตรผสมที่ง่ายที่สุดถูกคิดค้นขึ้นในปี 2000 โดยชายชาวรัสเซียจากภูมิภาค Lipetsk ผู้สร้างโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพที่ง่ายที่สุดด้วยมือของเขาเอง เขาผสมมูลโค 1,500 กก. กับขยะ 3,500 กก. จากพืชต่างๆ เติมน้ำ (ประมาณ 65% ของน้ำหนักของส่วนผสมทั้งหมด) และอุ่นส่วนผสมให้ร้อนถึง 35 องศา
ภายในสองสัปดาห์เชื้อเพลิงฟรีก็พร้อม การติดตั้งขนาดเล็กนี้ผลิตก๊าซได้ 40 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน ซึ่งเพียงพอสำหรับให้ความร้อนแก่บ้านเรือนและสิ่งปลูกสร้างเป็นเวลาหกเดือน
ตัวเลือกสำหรับโรงงานผลิตเพื่อการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ
หลังจากทำการคำนวณแล้ว คุณจำเป็นต้องตัดสินใจว่าจะทำการติดตั้งอย่างไรเพื่อให้ได้ก๊าซชีวภาพตามความต้องการของฟาร์มของคุณ หากปศุสัตว์มีขนาดเล็กการติดตั้งที่ง่ายที่สุดก็เหมาะสมซึ่งง่ายต่อการทำด้วยวิธีการชั่วคราวด้วยมือของคุณเอง
สำหรับฟาร์มขนาดใหญ่ที่มีแหล่งวัตถุดิบจำนวนมากอย่างสม่ำเสมอ ขอแนะนำให้สร้างระบบก๊าซชีวภาพอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ในกรณีนี้ ไม่น่าเป็นไปได้ที่จะดำเนินการโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของผู้เชี่ยวชาญที่จะพัฒนาโครงการและติดตั้งการติดตั้งในระดับมืออาชีพ
แผนภาพแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าระบบอัตโนมัติเชิงอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพทำงานอย่างไร การก่อสร้างขนาดดังกล่าวสามารถจัดได้ทันทีโดยฟาร์มหลายแห่งที่อยู่ใกล้เคียง
วันนี้ มีบริษัทมากมายที่สามารถเสนอทางเลือกได้หลากหลาย: ตั้งแต่โซลูชันสำเร็จรูปไปจนถึงการพัฒนาโครงการแต่ละโครงการ เพื่อลดต้นทุนในการก่อสร้าง คุณสามารถร่วมมือกับฟาร์มใกล้เคียง (หากมีบริเวณใกล้เคียง) และสร้างโรงงานก๊าซชีวภาพแห่งเดียวสำหรับทุกคน
ควรสังเกตว่าสำหรับการก่อสร้างแม้แต่การติดตั้งขนาดเล็กก็จำเป็นต้องจัดทำเอกสารที่เกี่ยวข้องจัดทำโครงร่างเทคโนโลยีแผนสำหรับการจัดวางอุปกรณ์และการระบายอากาศ (หากติดตั้งอุปกรณ์ในอาคาร) ให้ผ่าน ขั้นตอนการประสานงานกับ SES การตรวจสอบอัคคีภัยและก๊าซ
คุณสมบัติการออกแบบของระบบก๊าซชีวภาพ
โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพที่สมบูรณ์เป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วย:
- เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพซึ่งกระบวนการย่อยสลายมูลสัตว์เกิดขึ้น
- ระบบจ่ายขยะอินทรีย์อัตโนมัติ
- อุปกรณ์สำหรับผสมชีวมวล
- อุปกรณ์สำหรับรักษาสภาวะอุณหภูมิที่เหมาะสม
- ถังแก๊ส - ถังเก็บก๊าซ
- ผู้รับขยะมูลฝอยที่เติมเต็ม
องค์ประกอบทั้งหมดข้างต้นได้รับการติดตั้งในโรงงานอุตสาหกรรมที่ทำงานในโหมดอัตโนมัติ ตามกฎแล้วเครื่องปฏิกรณ์ในครัวเรือนมีการออกแบบที่เรียบง่ายกว่า
แผนภาพแสดงส่วนประกอบหลักของระบบก๊าซชีวภาพแบบอัตโนมัติ ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ขึ้นอยู่กับการบริโภควัตถุดิบอินทรีย์ในแต่ละวัน เพื่อให้การติดตั้งทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ เครื่องปฏิกรณ์ต้องเติมให้เต็มสองในสามของปริมาตร
หลักการทำงานและการจัดวางโรงงานเพื่อผลิตก๊าซชีวภาพ
องค์ประกอบหลักของระบบคือเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ มีหลายทางเลือกสำหรับการดำเนินการสิ่งสำคัญคือเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างแน่นและไม่รวมออกซิเจนเข้า สามารถทำเป็นภาชนะโลหะรูปทรงต่างๆ (ปกติจะเป็นทรงกระบอก) อยู่บนพื้นผิว มักใช้ถังเชื้อเพลิงเปล่าขนาด 50 ลูกบาศก์เมตรเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้
คุณสามารถซื้อภาชนะสำเร็จรูปที่มีการออกแบบพับได้ ข้อดีของพวกเขาคือความเป็นไปได้ในการถอดประกอบอย่างรวดเร็ว และหากจำเป็น ให้ขนส่งไปยังที่อื่น ขอแนะนำให้ใช้การติดตั้งพื้นผิวอุตสาหกรรมในฟาร์มขนาดใหญ่ซึ่งมีวัตถุดิบอินทรีย์จำนวนมากไหลเข้าอย่างต่อเนื่อง
สำหรับฟาร์มขนาดเล็ก ตัวเลือกการวางถังใต้ดินจะเหมาะสมกว่า บังเกอร์ใต้ดินสร้างด้วยอิฐหรือคอนกรีต คุณสามารถฝังภาชนะสำเร็จรูปในพื้นดิน เช่น ถังโลหะ สแตนเลส หรือพีวีซี นอกจากนี้ยังสามารถวางพื้นผิวของพวกเขาบนถนนหรือในห้องที่กำหนดเป็นพิเศษที่มีการระบายอากาศที่ดี
สำหรับการผลิตโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ คุณสามารถซื้อภาชนะพีวีซีสำเร็จรูปและติดตั้งในห้องที่มีระบบระบายอากาศ
ไม่ว่าเครื่องปฏิกรณ์จะอยู่ที่ใดและอย่างไร เครื่องปฏิกรณ์ก็มีถังพักสำหรับใส่ปุ๋ยคอก ก่อนโหลดวัตถุดิบจะต้องผ่านการเตรียมการเบื้องต้น: มันถูกบดเป็นเศษส่วนไม่เกิน 0.7 มม. และเจือจางด้วยน้ำ ตามหลักการแล้วความชื้นของวัสดุพิมพ์ควรอยู่ที่ประมาณ 90%
โรงงานอัตโนมัติประเภทอุตสาหกรรมติดตั้งระบบจ่ายวัตถุดิบ ซึ่งรวมถึงเครื่องรับซึ่งส่วนผสมถูกนำไปยังความชื้นที่ต้องการ ท่อส่งน้ำ และหน่วยสูบน้ำสำหรับถ่ายโอนมวลไปยังเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ
ในโรงงานเตรียมสารตั้งต้นที่บ้าน จะใช้ภาชนะแยกต่างหากซึ่งของเสียจะถูกบดและผสมกับน้ำ จากนั้นมวลจะถูกบรรจุลงในช่องรับ ในเครื่องปฏิกรณ์ที่ตั้งอยู่ใต้ดิน ถังสำหรับรับซับสเตรตจะถูกนำออกมาข้างนอก ส่วนผสมที่เตรียมไว้จะไหลด้วยแรงโน้มถ่วงผ่านท่อส่งไปยังห้องหมัก
หากเครื่องปฏิกรณ์ตั้งอยู่บนพื้นดินหรือในอาคาร ท่อทางเข้าที่มีอุปกรณ์รับจะอยู่ที่ส่วนล่างของถัง นอกจากนี้ยังสามารถนำท่อไปที่ส่วนบนและใส่เบ้าที่คอได้ ในกรณีนี้ ชีวมวลจะต้องมาพร้อมกับเครื่องสูบน้ำ
ในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ จำเป็นต้องมีทางออกด้วย ซึ่งทำจริงที่ด้านล่างของภาชนะที่อยู่ฝั่งตรงข้ามจากช่องป้อนเข้า เมื่อวางลงใต้ดิน ท่อทางออกจะถูกติดตั้งโดยเอียงขึ้นด้านบนและนำไปสู่ถังทิ้งขยะที่มีรูปร่างเหมือนกล่องสี่เหลี่ยม ขอบบนต้องอยู่ต่ำกว่าระดับทางเข้า
ท่อทางเข้าและทางออกตั้งอยู่เฉียงขึ้นบนด้านต่าง ๆ ของถังในขณะที่ถังชดเชยที่ของเสียเข้าจะต้องต่ำกว่าถังรับ
กระบวนการดำเนินการดังนี้: กรวยป้อนเข้าได้รับชุดใหม่ของซับสเตรต ซึ่งไหลเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ ในเวลาเดียวกัน ตะกอนของเสียในปริมาณเท่ากันก็เพิ่มขึ้นผ่านท่อไปยังเครื่องรับของเสีย จากนั้นจึงตักออกและ ใช้เป็นปุ๋ยชีวภาพคุณภาพสูง
ก๊าซชีวภาพถูกเก็บไว้ในถังแก๊ส ส่วนใหญ่มักจะตั้งอยู่บนหลังคาของเครื่องปฏิกรณ์โดยตรงและมีรูปร่างเป็นโดมหรือกรวย มันทำจากเหล็กมุงหลังคาแล้วจึงทาสีด้วยสีน้ำมันหลายชั้นเพื่อป้องกันกระบวนการกัดกร่อน ในโรงงานอุตสาหกรรมที่ออกแบบมาเพื่อรับก๊าซจำนวนมาก ถังแก๊สมักจะทำในรูปแบบของถังแยกที่เชื่อมต่อกับเครื่องปฏิกรณ์ด้วยท่อส่งก๊าซ
ก๊าซที่เกิดจากการหมักไม่เหมาะสำหรับการใช้งาน เนื่องจากมีไอน้ำอยู่เป็นจำนวนมาก และจะไม่เผาไหม้ในรูปแบบนี้ ในการทำความสะอาดจากเศษส่วนของน้ำ ก๊าซจะถูกส่งผ่านผนึกน้ำ ในการทำเช่นนี้ท่อจะถูกลบออกจากถังแก๊สซึ่งก๊าซชีวภาพเข้าสู่ภาชนะที่มีน้ำและจากนั้นจะถูกส่งไปยังผู้บริโภคผ่านท่อพลาสติกหรือโลหะ
แผนผังการติดตั้งใต้ดิน ทางเข้าและทางออกควรอยู่ด้านตรงข้ามของภาชนะ เหนือเครื่องปฏิกรณ์จะมีตราประทับน้ำซึ่งก๊าซที่ได้จะถูกส่งผ่านไปเพื่อทำให้แห้ง
ในบางกรณี ถุงเก็บก๊าซพิเศษที่ทำจากโพลีไวนิลคลอไรด์ถูกใช้เพื่อเก็บก๊าซ วางถุงไว้ข้างโรงงานแล้วเติมแก๊สทีละน้อย เมื่อเติมวัสดุแล้ว วัสดุยืดหยุ่นจะพองตัวและปริมาตรของถุงจะเพิ่มขึ้น ซึ่งช่วยให้สามารถเก็บผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายในปริมาณที่มากขึ้นชั่วคราวได้หากจำเป็น
เงื่อนไขสำหรับการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ
เพื่อการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพของโรงงานและการปล่อยก๊าซชีวภาพอย่างเข้มข้น จำเป็นต้องมีการหมักที่สม่ำเสมอของซับสเตรตอินทรีย์ ส่วนผสมจะต้องเคลื่อนที่ตลอดเวลา มิฉะนั้นจะเกิดเปลือกโลกขึ้นกระบวนการย่อยสลายจะช้าลงส่งผลให้ได้ก๊าซน้อยกว่าที่คำนวณไว้ในตอนแรก
เพื่อให้แน่ใจว่ามีการผสมสารชีวมวลอย่างแอ็คทีฟ จึงมีการติดตั้งเครื่องกวนแบบจุ่มใต้น้ำหรือแบบเอียงที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าที่ด้านบนหรือด้านข้างของเครื่องปฏิกรณ์ทั่วไป ในการติดตั้งแบบโฮมเมด การผสมจะดำเนินการโดยใช้กลไกโดยใช้อุปกรณ์ที่คล้ายกับเครื่องผสมอาหารในครัวเรือน สามารถดำเนินการด้วยตนเองหรือมาพร้อมกับไดรฟ์ไฟฟ้า
ด้วยการจัดเรียงแนวตั้งของเครื่องปฏิกรณ์ ที่จับคนกวนจะแสดงในส่วนบนของการติดตั้ง หากมีการติดตั้งภาชนะในแนวนอน สว่านก็จะอยู่ในระนาบแนวนอนและที่จับจะอยู่ที่ด้านข้างของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ
เงื่อนไขที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งในการได้รับก๊าซชีวภาพคือการรักษาอุณหภูมิที่ต้องการในเครื่องปฏิกรณ์ การทำความร้อนสามารถทำได้หลายวิธี ในการติดตั้งแบบอยู่กับที่ ระบบจะใช้ระบบทำความร้อนอัตโนมัติ ซึ่งจะเปิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าระดับที่กำหนดไว้ และปิดเมื่อถึงอุณหภูมิที่ต้องการ
สำหรับการทำความร้อน คุณสามารถใช้หม้อต้มก๊าซ ให้ความร้อนโดยตรงด้วยเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า หรือสร้างองค์ประกอบความร้อนที่ฐานของถัง เพื่อลดการสูญเสียความร้อน ขอแนะนำให้สร้างกรอบเล็กๆ รอบเครื่องปฏิกรณ์ด้วยชั้นใยแก้วหรือคลุมการติดตั้งด้วยฉนวนกันความร้อน โพลีสไตรีนที่ขยายตัวมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนที่ดี
ในการติดตั้งระบบทำความร้อนชีวมวล เป็นไปได้ที่จะวางท่อส่งความร้อนจากโรงเรือนซึ่งใช้พลังงานจากเครื่องปฏิกรณ์
วิธีการกำหนดปริมาตรที่ถูกต้องของเครื่องปฏิกรณ์
ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ถูกกำหนดตามปริมาณปุ๋ยรายวันที่ผลิตในฟาร์ม ยังต้องคำนึงถึงชนิดของวัตถุดิบ อุณหภูมิ และระยะเวลาในการหมักด้วย เพื่อให้การติดตั้งทำงานได้อย่างเต็มที่ ภาชนะบรรจุจะถูกเติมให้เต็ม 85-90% ของปริมาตร อย่างน้อย 10% จะต้องปราศจากก๊าซจึงจะหลบหนีได้
กระบวนการสลายตัวของอินทรียวัตถุในพืชที่มีความชื้นที่อุณหภูมิเฉลี่ย 35 องศาเป็นเวลา 12 วัน หลังจากนั้นสารตกค้างที่หมักแล้วจะถูกลบออก และเครื่องปฏิกรณ์จะเต็มไปด้วยส่วนใหม่ของซับสเตรต เนื่องจากของเสียจะถูกเจือจางด้วยน้ำมากถึง 90% ก่อนส่งไปยังเครื่องปฏิกรณ์ ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงปริมาณของของเหลวด้วยเมื่อพิจารณาปริมาณโหลดรายวัน
ตามตัวบ่งชี้ที่กำหนด ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์จะเท่ากับปริมาณสารตั้งต้นที่เตรียมไว้ในแต่ละวัน (ปุ๋ยกับน้ำ) คูณด้วย 12 (เวลาที่จำเป็นสำหรับการสลายตัวของสารชีวมวล) และเพิ่มขึ้น 10% (ปริมาตรว่างของภาชนะ)
ก่อสร้างโรงผลิตก๊าซชีวภาพใต้ดิน
ทีนี้มาพูดถึงการติดตั้งที่ง่ายที่สุดที่ให้คุณรับก๊าซชีวภาพที่บ้านด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด พิจารณาการก่อสร้างการติดตั้งใต้ดิน ในการสร้างคุณต้องขุดหลุมฐานและผนังของมันถูกเทด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กที่ขยายตัว จากด้านตรงข้ามของห้องเพาะเลี้ยง ช่องเปิดทางเข้าและทางออกจะแสดงขึ้น โดยติดตั้งท่อเอียงเพื่อจ่ายวัสดุพิมพ์และสูบตะกอนของเสียออก
ท่อทางออกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 7 ซม. ควรอยู่เกือบที่ด้านล่างของบังเกอร์ ปลายอีกด้านติดตั้งในภาชนะชดเชยรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเพื่อสูบของเสียออก ท่อส่งวัสดุพิมพ์อยู่ห่างจากด้านล่างประมาณ 50 ซม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25-35 ซม. ส่วนบนของท่อจะเข้าสู่ช่องรับวัตถุดิบ
เครื่องปฏิกรณ์ต้องปิดสนิท เพื่อไม่ให้อากาศเข้า ภาชนะต้องเคลือบด้วยชั้นบิทูมินัสกันซึม
ส่วนบนของบังเกอร์ - ที่ใส่แก๊สมีรูปทรงโดมหรือทรงกรวย ทำจากแผ่นเมทัลชีทหรือเหล็กมุงหลังคา นอกจากนี้ยังสามารถเสร็จสิ้นโครงสร้างด้วยอิฐซึ่งหุ้มด้วยตาข่ายเหล็กและฉาบปูน ที่ด้านบนของถังแก๊ส คุณต้องทำการปิดผนึก ถอดท่อแก๊สที่ผ่านผนึกน้ำออก และติดตั้งวาล์วเพื่อลดแรงดันแก๊ส
ในการผสมวัสดุพิมพ์ ตัวเครื่องสามารถติดตั้งระบบระบายน้ำที่ทำงานบนหลักการเดือดปุด ๆ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ยึดท่อพลาสติกในแนวตั้งภายในโครงสร้างเพื่อให้ขอบด้านบนของท่ออยู่เหนือชั้นวัสดุพิมพ์ ทำให้เกิดรูมากมายในนั้น ก๊าซภายใต้แรงดันจะลดลง และสูงขึ้น ฟองแก๊สจะผสมชีวมวลในถัง
หากคุณไม่ต้องการสร้างบังเกอร์คอนกรีต คุณสามารถซื้อภาชนะพีวีซีสำเร็จรูปได้ เพื่อรักษาความร้อน จะต้องหุ้มด้วยชั้นฉนวนกันความร้อน - โฟมโพลีสไตรีน ด้านล่างของหลุมเต็มไปด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีชั้น 10 ซม. สามารถใช้ถังโพลีไวนิลคลอไรด์ได้หากปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ไม่เกิน 3 ลบ.ม.
วิดีโอเกี่ยวกับการรับก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์
การสร้างเครื่องปฏิกรณ์ใต้ดินเกิดขึ้นได้อย่างไร คุณสามารถดูได้ในวิดีโอ:
การติดตั้งเพื่อรับก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์จะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายด้านความร้อนและไฟฟ้าได้อย่างมาก และใช้วัสดุอินทรีย์ซึ่งมีอยู่อย่างมากมายในทุกฟาร์มเพื่อประโยชน์ที่ดี ก่อนเริ่มการก่อสร้างต้องคำนวณและเตรียมทุกอย่างอย่างรอบคอบ
เครื่องปฏิกรณ์ที่ง่ายที่สุดสามารถทำได้ในสองสามวันด้วยมือของคุณเองโดยใช้เครื่องมือที่มีอยู่ หากฟาร์มมีขนาดใหญ่ควรซื้อการติดตั้งสำเร็จรูปหรือติดต่อผู้เชี่ยวชาญ
ที่ตีพิมพ์