ปริมาณการปล่อยก๊าซในโรงผลิตก๊าซชีวภาพ วิธีการผลิตก๊าซชีวภาพแบบอิสระ เป็นประโยชน์หรือไม่ที่จะสร้างเครื่องปฏิกรณ์และใช้ก๊าซชีวภาพ

นิเวศวิทยาการบริโภค Farmstead: การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่บ้านในปริมาณเล็กน้อยในแปลงย่อยส่วนบุคคลมีกำไรหรือไม่? หากคุณมีถังโลหะสองสามถังและเศษเหล็กอื่น ๆ รวมถึงช่วงเวลาที่ว่างและคุณไม่รู้ว่าจะกำจัดมันอย่างไร - ใช่

สมมติว่าไม่มีก๊าซธรรมชาติเข้าและจะไม่อยู่ในหมู่บ้านของคุณ และถึงแม้ว่าจะมีก็ต้องใช้เงิน แม้ว่าจะมีราคาถูกกว่าการทำความร้อนด้วยไฟฟ้าและเชื้อเพลิงเหลว การประชุมเชิงปฏิบัติการที่ใกล้ที่สุดสำหรับการผลิตเม็ดอยู่ห่างออกไปสองสามร้อยกิโลเมตรซึ่งมีราคาแพงในการพกพา การซื้อฟืนเริ่มยากขึ้นทุกปี และการทำให้ฟืนร้อนลำบาก เมื่อเทียบกับพื้นหลังนี้ การได้รับก๊าซชีวภาพฟรีในสนามหลังบ้านของคุณเองจากวัชพืช มูลไก่ มูลสัตว์จากหมูตัวโปรดของคุณ หรือสิ่งของในห้องน้ำของเจ้านายนั้นดูน่าดึงดูดใจมาก การทำเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพก็เพียงพอแล้ว! ในทีวีพวกเขาบอกว่าเกษตรกรชาวเยอรมันที่ประหยัดได้อบอุ่นตัวเองด้วยทรัพยากร "มูลสัตว์" และตอนนี้พวกเขาไม่ต้องการ "Gazprom" ใด ๆ นี่คือคำกล่าวที่ว่า “จะเอาฟิล์มออกจากอุจจาระ” เป็นความจริง อินเทอร์เน็ตเต็มไปด้วยบทความและวิดีโอในหัวข้อ "ก๊าซชีวภาพจากชีวมวล" และ "โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพที่ต้องทำด้วยตัวเอง" แต่ไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีในทางปฏิบัติ: ทุกคนและทุกคนกำลังพูดถึงการผลิตก๊าซชีวภาพที่บ้าน แต่มีเพียงไม่กี่คนที่เห็นตัวอย่างเฉพาะในหมู่บ้าน เช่นเดียวกับ Yo-Mobile ในตำนานบนท้องถนน ลองคิดดูว่าเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น และอนาคตของเทคโนโลยีพลังงานชีวภาพแบบก้าวหน้าในชนบทมีอะไรบ้าง

ก๊าซชีวภาพคืออะไร + ประวัติศาสตร์เล็กน้อย

ก๊าซชีวภาพเกิดขึ้นจากการสลายตัวสามขั้นตอนตามลำดับ (การไฮโดรไลซิส กรด และมีเทน) ของสารชีวมวลจากแบคทีเรียประเภทต่างๆ ส่วนประกอบที่ติดไฟได้ที่มีประโยชน์คือมีเทน อาจมีไฮโดรเจนอยู่ด้วย

กระบวนการสลายตัวของแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดก๊าซมีเทนที่ติดไฟได้

ในระดับมากหรือน้อย ก๊าซที่ติดไฟได้จะเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของซากสัตว์และพืช

องค์ประกอบโดยประมาณของก๊าซชีวภาพ สัดส่วนเฉพาะของส่วนประกอบขึ้นอยู่กับวัตถุดิบและเทคโนโลยีที่ใช้

ผู้คนพยายามใช้เชื้อเพลิงธรรมชาติประเภทนี้มาเป็นเวลานานแล้ว ในพงศาวดารยุคกลางมีการอ้างอิงถึงข้อเท็จจริงที่ว่าผู้อาศัยในที่ราบลุ่มของเยอรมนีปัจจุบันเมื่อพันปีที่แล้วได้รับก๊าซชีวภาพจากพืชที่เน่าเปื่อย ขนหนังจุ่มลงในบึง สารละลาย ในยุคกลางที่มืดมิดและแม้กระทั่งศตวรรษแห่งการรู้แจ้ง นักอุตุนิยมวิทยาที่มีความสามารถมากที่สุดซึ่งต้องขอบคุณอาหารที่คัดเลือกมาเป็นพิเศษ จึงสามารถเริ่มต้นและจุดไฟเผาก๊าซมีเทนในปริมาณมากได้ทันเวลา ปลุกเร้าความยินดีอย่างต่อเนื่องของสาธารณชนในงานมหกรรมความสนุกสนาน การแสดง โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพเชิงอุตสาหกรรมเริ่มสร้างด้วยระดับความสำเร็จที่หลากหลายตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 19 ในสหภาพโซเวียตในยุค 80 ของศตวรรษที่ผ่านมามีการใช้โปรแกรมของรัฐเพื่อการพัฒนาอุตสาหกรรม แต่ไม่ได้ดำเนินการแม้ว่าจะยังคงเปิดตัวโรงงานผลิตโหล ในต่างประเทศ เทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพกำลังได้รับการปรับปรุงค่อนข้างเชิงรุก จำนวนโรงงานปฏิบัติการทั้งหมดอยู่ในหลายหมื่น ในประเทศที่พัฒนาแล้ว (EEC, สหรัฐอเมริกา, แคนาดา, ออสเตรเลีย) เหล่านี้เป็นคอมเพล็กซ์ขนาดใหญ่ที่มีระบบอัตโนมัติสูง ในประเทศกำลังพัฒนา (จีน, อินเดีย) - โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพกึ่งหัตถกรรมสำหรับบ้านและฟาร์มขนาดเล็ก

ร้อยละของจำนวนโรงผลิตก๊าซชีวภาพในกลุ่มประเทศสหภาพยุโรป เห็นได้ชัดว่าเทคโนโลยีกำลังพัฒนาอย่างแข็งขันในเยอรมนีเท่านั้น เหตุผลก็คือเงินอุดหนุนของรัฐที่มั่นคงและแรงจูงใจด้านภาษี

การใช้ก๊าซชีวภาพคืออะไร

เป็นที่ชัดเจนว่าเป็นเชื้อเพลิงเพราะมันเผาไหม้ การทำความร้อนในอาคารอุตสาหกรรมและที่อยู่อาศัย การผลิตกระแสไฟฟ้า การทำอาหาร อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกอย่างจะง่ายอย่างที่ปรากฏในวิดีโอที่กระจัดกระจายบน YouTube ก๊าซชีวภาพจะต้องเผาไหม้อย่างเสถียรในพืชที่ให้ความร้อน ในการทำเช่นนี้ พารามิเตอร์ของตัวกลางที่เป็นก๊าซต้องนำมาให้ได้มาตรฐานที่เข้มงวดพอสมควร ปริมาณก๊าซมีเทนไม่ควรต่ำกว่า 65% (สูงสุด 90-95%) ไม่ควรมีไฮโดรเจน ไอน้ำถูกกำจัด คาร์บอนไดออกไซด์ถูกกำจัด ส่วนประกอบที่เหลือจะเฉื่อยที่อุณหภูมิสูง

เป็นไปไม่ได้ที่จะใช้ก๊าซชีวภาพที่มีต้นกำเนิดจาก "มูลสัตว์" ซึ่งไม่ได้ปราศจากสิ่งสกปรกที่ไม่พึงประสงค์ในอาคารที่พักอาศัย

แรงดันปกติคือ 12.5 บาร์ที่ค่าน้อยกว่า 8-10 บาร์ ระบบอัตโนมัติในอุปกรณ์ทำความร้อนและอุปกรณ์ในครัวรุ่นทันสมัยจะหยุดการจ่ายก๊าซ เป็นสิ่งสำคัญมากที่ลักษณะของก๊าซที่เข้าสู่เครื่องกำเนิดความร้อนจะมีเสถียรภาพ ในกรณีที่แรงดันเกินปกติ วาล์วจะทำงานได้ คุณจะต้องเปิดวาล์วใหม่ด้วยตนเอง ไม่ดีถ้าใช้อุปกรณ์แก๊สที่ล้าสมัยซึ่งไม่ได้ติดตั้งระบบควบคุมแก๊ส ในกรณีที่ดีที่สุด หัวเผาของหม้อต้มน้ำร้อนอาจล้มเหลว ตัวเลือกที่แย่ที่สุดคือแก๊สจะดับ แต่จะไม่หยุดไหล และเต็มไปด้วยโศกนาฏกรรม เพื่อสรุปสิ่งที่ได้กล่าวไปแล้ว: ต้องนำคุณลักษณะของก๊าซชีวภาพมาสู่พารามิเตอร์ที่กำหนด และต้องปฏิบัติตามข้อควรระวังด้านความปลอดภัยอย่างเคร่งครัด ห่วงโซ่กระบวนการที่ง่ายขึ้นสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพ ขั้นตอนสำคัญคือการแยกและการแยกก๊าซ

วัตถุดิบใดบ้างที่ใช้ในการผลิตก๊าซชีวภาพ

วัตถุดิบผักและสัตว์

• วัตถุดิบจากพืชผักนั้นยอดเยี่ยมสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพ: จากหญ้าสด คุณสามารถรับผลผลิตเชื้อเพลิงสูงสุด - สูงถึง 250 ลบ.ม. ต่อวัตถุดิบหนึ่งตัน ปริมาณก๊าซมีเทนสูงถึง 70% ค่อนข้างน้อยสามารถรับได้มากถึง 220 m3 จากหญ้าหมักข้าวโพดสูงถึง 180 m3 จากหัวบีท พืชสีเขียวทุกชนิดมีความเหมาะสม สาหร่าย หญ้าแห้ง (100 m3 ต่อตัน) นั้นดี แต่การใช้อาหารสัตว์ที่มีคุณค่าเป็นเชื้อเพลิงก็สมเหตุสมผลดีเมื่อมีส่วนเกินที่ชัดเจนเท่านั้น ปริมาณก๊าซมีเทนจากเยื่อกระดาษที่เกิดขึ้นจากการผลิตน้ำผลไม้ น้ำมัน และไบโอดีเซลนั้นต่ำ แต่วัสดุนั้นปลอดสาร การขาดวัตถุดิบผักเป็นวงจรการผลิตที่ยาวนาน 1.5-2 เดือน ก๊าซชีวภาพสามารถหาได้จากเซลลูโลสและของเสียจากพืชอื่นๆ ที่ย่อยสลายช้า แต่ประสิทธิภาพต่ำมาก มีก๊าซมีเทนเกิดขึ้นเพียงเล็กน้อย และวงจรการผลิตยาวนานมาก สรุปว่าวัตถุดิบผักต้องบดให้ละเอียด
• วัตถุดิบที่มีต้นกำเนิดจากสัตว์: เขาและกีบเท้าแบบดั้งเดิม ของเสียจากโรงรีดนม โรงฆ่าสัตว์ และโรงงานแปรรูปก็เหมาะสมและอยู่ในรูปที่บดแล้วเช่นกัน "แร่" ที่ร่ำรวยที่สุดคือไขมันสัตว์ ผลผลิตของก๊าซชีวภาพคุณภาพสูงที่มีความเข้มข้นของก๊าซมีเทนสูงถึง 87% สูงถึง 1,500 ลบ.ม. ต่อตัน อย่างไรก็ตาม วัตถุดิบจากสัตว์มีไม่เพียงพอ และตามกฎแล้ว พวกเขาพบว่ามีประโยชน์อย่างอื่น

ก๊าซที่ติดไฟได้จากอุจจาระ

• ปุ๋ยคอกมีราคาถูกและมีอยู่มากมายในฟาร์มหลายแห่ง แต่ผลผลิตและคุณภาพของก๊าซชีวภาพนั้นต่ำกว่าปุ๋ยคอกประเภทอื่นมาก สามารถใช้ไส้วัวและแอปเปิลม้าในรูปแบบบริสุทธิ์ได้ การหมักเริ่มต้นทันที ผลผลิตก๊าซชีวภาพ 60 ตร.ม. ต่อตันของวัตถุดิบที่มีปริมาณมีเทนต่ำ (มากถึง 60%) รอบการผลิตสั้น 10-15 วัน มูลสุกรและมูลไก่เป็นพิษ - เพื่อให้แบคทีเรียที่เป็นประโยชน์สามารถพัฒนาได้ผสมกับเศษพืชและหญ้าหมัก องค์ประกอบของผงซักฟอก สารลดแรงตึงผิว ซึ่งใช้ในการทำความสะอาดโรงเลี้ยงปศุสัตว์ เป็นปัญหาใหญ่ ร่วมกับยาปฏิชีวนะซึ่งเข้าสู่มูลสัตว์ในปริมาณมากจะยับยั้งสภาพแวดล้อมของแบคทีเรียและยับยั้งการก่อตัวของมีเทน เป็นไปไม่ได้อย่างยิ่งที่จะไม่ใช้สารฆ่าเชื้อ และผู้ประกอบการทางการเกษตรที่ลงทุนในการผลิตก๊าซจากมูลสัตว์ถูกบังคับให้ต้องพบกับการประนีประนอมระหว่างสุขอนามัยและการควบคุมโรคของสัตว์ในด้านหนึ่งและการรักษาประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพในอีกด้านหนึ่ง
• อุจจาระของมนุษย์ฟรีอย่างสมบูรณ์ก็เหมาะสมเช่นกัน แต่การใช้น้ำเสียธรรมดาไม่มีประโยชน์ อุจจาระมีความเข้มข้นต่ำเกินไป สารฆ่าเชื้อและสารลดแรงตึงผิวสูง นักเทคโนโลยีกล่าวว่าสามารถใช้ได้เฉพาะเมื่อ "ผลิตภัณฑ์" เข้ามาในท่อระบายน้ำจากห้องน้ำเท่านั้น โดยมีเงื่อนไขว่าให้ล้างชามด้วยน้ำเพียง 1 ลิตร (มาตรฐาน 4/8 ลิตร) และไม่มีผงซักฟอกแน่นอน

ข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับวัตถุดิบ

ปัญหาร้ายแรงที่ฟาร์มต้องเผชิญที่ติดตั้งอุปกรณ์ที่ทันสมัยสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพคือ วัตถุดิบไม่ควรมีสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็ง หิน น็อต ลวด หรือกระดานที่บังเอิญเข้าไปในมวลจะอุดตันท่อ ทำให้ปั๊มอุจจาระราคาแพงไม่ทำงาน หรือมิกเซอร์ ต้องบอกว่าข้อมูลที่ให้เกี่ยวกับผลผลิตก๊าซสูงสุดจากวัตถุดิบนั้นสอดคล้องกับสภาวะของห้องปฏิบัติการในอุดมคติ ในการเข้าใกล้ตัวเลขเหล่านี้ในการผลิตจริง จำเป็นต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขหลายประการ: รักษาอุณหภูมิที่ต้องการ ผสมวัตถุดิบที่บดละเอียดเป็นระยะ สารเติมแต่งที่กระตุ้นการหมัก ฯลฯ ในการติดตั้งชั่วคราวซึ่งประกอบตามคำแนะนำของบทความเรื่อง "การรับก๊าซชีวภาพด้วยมือของคุณเอง" คุณแทบจะไม่สามารถไปถึง 20% ของระดับสูงสุดได้การติดตั้งที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงสามารถบรรลุค่า 60-95%

ข้อมูลที่มีวัตถุประสงค์เพียงพอเกี่ยวกับผลผลิตสูงสุดของก๊าซชีวภาพสำหรับวัตถุดิบประเภทต่างๆ

อุปกรณ์โรงงานก๊าซชีวภาพ

การผลิตก๊าซชีวภาพมีกำไรหรือไม่?

เราได้กล่าวไปแล้วว่าในประเทศที่พัฒนาแล้ว พวกเขาสร้างสถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ในขณะที่ในประเทศกำลังพัฒนาพวกเขาสร้างโรงงานขนาดเล็กเป็นหลักสำหรับเศรษฐกิจขนาดเล็ก มาอธิบายว่าเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น:

การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่บ้านเหมาะสมหรือไม่?

การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพที่บ้านในปริมาณเล็กน้อยบนแปลงย่อยส่วนบุคคลนั้นให้ผลกำไรหรือไม่? หากคุณมีถังโลหะสองสามถังและเศษเหล็กอื่น ๆ รวมถึงช่องว่างแห่งเวลาว่างและคุณไม่รู้ว่าจะกำจัดมันอย่างไร - ใช่ แต่เงินออมอนิจจามีไม่เพียงพอ และการลงทุนในอุปกรณ์ไฮเทคที่มีวัตถุดิบปริมาณน้อยและการผลิตก๊าซมีเทนไม่สมเหตุสมผลในทุกกรณี

วิดีโออื่นของ Kulibin ในประเทศ

สมัครสมาชิกช่อง YouTube ของเรา Econet.ru ซึ่งให้คุณรับชมออนไลน์ดาวน์โหลดจาก YouTube ฟรีวิดีโอเกี่ยวกับการรักษาการฟื้นฟูของบุคคล ..

ใส่ LIKE แชร์กับเพื่อน ๆ!

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

หากไม่มีการผสมวัตถุดิบและกระตุ้นกระบวนการหมัก ผลผลิตมีเทนจะไม่เกิน 20% ของที่เป็นไปได้ ซึ่งหมายความว่าในกรณีที่ดีที่สุด จากหญ้าที่เลือก 100 กก. (โหลดบังเกอร์) คุณจะได้ก๊าซ 5 ลูกบาศก์เมตร โดยไม่คำนึงถึงกำลังอัด และจะดีถ้าปริมาณมีเทนเกิน 50% และไม่ใช่ความจริงที่ว่ามันจะเผาไหม้ในเครื่องกำเนิดความร้อน ตามที่ผู้เขียนระบุว่าวัตถุดิบถูกโหลดทุกวันนั่นคือวงจรการผลิตคือหนึ่งวัน อันที่จริง เวลาที่กำหนดคือ 60 วัน ปริมาณก๊าซชีวภาพที่นักประดิษฐ์ได้รับ ซึ่งบรรจุอยู่ในถังขนาด 50 ลิตร ซึ่งเขาสามารถเติมได้ ในสภาพอากาศที่หนาวจัดสำหรับหม้อต้มน้ำร้อนที่มีกำลัง 15 กิโลวัตต์ (อาคารที่อยู่อาศัยประมาณ 150 ตร.ม.) ก็เพียงพอแล้วสำหรับ 2 นาที .

ผู้ที่สนใจในความเป็นไปได้ของการผลิตก๊าซชีวภาพควรศึกษาปัญหาอย่างรอบคอบโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากมุมมองทางการเงินที่มีคำถามทางเทคนิคติดต่อผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์ในการทำงานดังกล่าว ข้อมูลเชิงปฏิบัติที่ได้รับในฟาร์มเหล่านั้นที่มีการใช้เทคโนโลยีพลังงานชีวภาพมาระยะหนึ่งแล้วจะมีคุณค่ามาก ที่ตีพิมพ์

นิเวศวิทยาการบริโภค บ้านไร่: ฟาร์มทุกปีประสบปัญหาการกำจัดมูลสัตว์ เงินจำนวนมากสูญเปล่าซึ่งจำเป็นสำหรับการจัดรื้อถอนและฝังศพ แต่มีวิธีหนึ่งที่ช่วยให้คุณไม่เพียงแค่ประหยัดเงินของคุณเท่านั้น แต่ยังทำให้ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาตินี้มีประโยชน์ต่อคุณอีกด้วย

ฟาร์มทุกปีประสบปัญหาการกำจัดมูลสัตว์ เงินจำนวนมากสูญเปล่าซึ่งจำเป็นสำหรับการจัดรื้อถอนและฝังศพ แต่มีวิธีหนึ่งที่ช่วยให้คุณไม่เพียงแค่ประหยัดเงินของคุณเท่านั้น แต่ยังทำให้ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาตินี้มีประโยชน์ต่อคุณอีกด้วย เจ้าของที่รอบคอบได้ใช้เทคโนโลยีเชิงนิเวศมาอย่างยาวนาน ซึ่งทำให้สามารถรับก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์และใช้ผลที่ได้เป็นเชื้อเพลิงได้

ว่าด้วยประโยชน์ของการใช้เทคโนโลยีชีวภาพ

เทคโนโลยีในการรับก๊าซชีวภาพจากแหล่งธรรมชาติต่างๆ ไม่ใช่เรื่องใหม่ การวิจัยในพื้นที่นี้เริ่มต้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 18 และประสบความสำเร็จในการพัฒนาในศตวรรษที่ 19 ในสหภาพโซเวียต โรงงานพลังงานชีวภาพแห่งแรกถูกสร้างขึ้นในวัยสี่สิบของศตวรรษที่ผ่านมา

เทคโนโลยีการแปรรูปมูลสัตว์ให้เป็นก๊าซชีวภาพทำให้สามารถลดปริมาณก๊าซมีเทนที่เป็นอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศและได้รับแหล่งพลังงานความร้อนเพิ่มเติม

เทคโนโลยีชีวภาพมีการใช้กันมานานในหลายประเทศ แต่ในปัจจุบันนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมที่เสื่อมโทรมบนโลกใบนี้และต้นทุนพลังงานที่สูง หลายคนจึงหันไปหาแหล่งพลังงานและความร้อนทางเลือก

แน่นอนว่าปุ๋ยคอกเป็นปุ๋ยที่มีค่ามากและหากมีวัวสองตัวในฟาร์มก็ไม่มีปัญหากับการใช้ อีกสิ่งหนึ่งคือเมื่อพูดถึงฟาร์มที่มีปศุสัตว์ขนาดใหญ่และขนาดกลางซึ่งมีวัสดุชีวภาพที่เน่าเสียและเน่าเปื่อยจำนวนมากต่อปี

เพื่อให้ปุ๋ยคอกกลายเป็นปุ๋ยคุณภาพสูง จำเป็นต้องมีพื้นที่ที่มีอุณหภูมิที่แน่นอน และเป็นค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม ดังนั้นเกษตรกรจำนวนมากจึงจัดเก็บไว้ตามความจำเป็นแล้วนำไปที่ทุ่งนา

หากไม่ปฏิบัติตามเงื่อนไขในการเก็บรักษา ไนโตรเจนและฟอสฟอรัสส่วนหลักมากถึง 40% จะระเหยออกจากมูลสัตว์ ซึ่งทำให้ตัวชี้วัดคุณภาพแย่ลงอย่างมาก นอกจากนี้ก๊าซมีเทนยังถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งส่งผลเสียต่อสถานการณ์ทางนิเวศวิทยาของโลก

ควรเลือกขนาดของการติดตั้งและระดับของระบบอัตโนมัติทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณของวัตถุดิบที่สร้างขึ้นต่อวัน

เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ไม่เพียงแต่จะทำให้ผลกระทบที่เป็นอันตรายของก๊าซมีเทนต่อสิ่งแวดล้อมเป็นกลางเท่านั้น แต่ยังทำให้มีเทนเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ ในขณะเดียวกันก็ดึงผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจออกมาเป็นจำนวนมาก เป็นผลมาจากการแปรรูปมูลสัตว์ ก๊าซชีวภาพจึงก่อตัวขึ้น ซึ่งสามารถหาพลังงานได้หลายพันกิโลวัตต์ และของเสียจากการผลิตถือเป็นปุ๋ยแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่มีคุณค่ามาก

ก๊าซชีวภาพคืออะไร

ก๊าซชีวภาพเป็นสารระเหยที่ไม่มีสีและไม่มีกลิ่นซึ่งมีก๊าซมีเทนสูงถึง 70% ในแง่ของตัวชี้วัดคุณภาพนั้น มันเข้าใกล้เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม - ก๊าซธรรมชาติ มีค่าความร้อนที่ดี ก๊าซชีวภาพขนาด 1 ลบ.ม. ปล่อยความร้อนได้มากเท่ากับที่ได้จากการเผาไหม้ถ่านหินหนึ่งกิโลกรัมครึ่ง

เราเป็นหนี้การก่อตัวของก๊าซชีวภาพจากแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งกำลังทำงานอย่างแข็งขันเกี่ยวกับการสลายตัวของวัตถุดิบอินทรีย์ ซึ่งใช้เป็นมูลสัตว์ในฟาร์ม มูลนก ของเสียจากพืชใดๆ

ในก๊าซชีวภาพที่ผลิตเองสามารถใช้มูลนกและของเสียของปศุสัตว์ขนาดเล็กและขนาดใหญ่ได้ วัตถุดิบสามารถใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์และเป็นแบบผสมกับหญ้า ใบไม้ กระดาษเก่า

เพื่อกระตุ้นกระบวนการนี้ จำเป็นต้องสร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรีย พวกเขาควรจะคล้ายกับจุลินทรีย์ที่พัฒนาในอ่างเก็บน้ำธรรมชาติ - ในท้องของสัตว์ที่มันอบอุ่นและไม่มีออกซิเจน อันที่จริง นี่คือเงื่อนไขหลักสองประการที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างอัศจรรย์ของมวลมูลสัตว์ที่เน่าเปื่อยเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและปุ๋ยที่มีคุณค่า

กลไกการเกิดก๊าซจากวัตถุดิบอินทรีย์

เพื่อให้ได้ก๊าซชีวภาพ คุณต้องมีเครื่องปฏิกรณ์แบบปิดผนึกโดยไม่ต้องเข้าถึงอากาศ ซึ่งกระบวนการของการหมักมูลสัตว์และการสลายตัวของมันให้เป็นส่วนประกอบจะเกิดขึ้น:

• มีเทน (มากถึง 70%)
• คาร์บอนไดออกไซด์ (ประมาณ 30%)
• สารที่เป็นก๊าซอื่นๆ (1-2%)

ก๊าซที่เกิดขึ้นจะลอยขึ้นสู่ด้านบนของถัง จากนั้นจึงสูบออกมา และผลิตภัณฑ์ที่เหลือจะตกลงมา - ปุ๋ยอินทรีย์คุณภาพสูงซึ่งเป็นผลมาจากการแปรรูปได้เก็บสารอันมีค่าไว้ในปุ๋ยคอก - ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส และได้สูญเสียจุลินทรีย์ก่อโรคส่วนสำคัญไป

เครื่องปฏิกรณ์ก๊าซชีวภาพต้องมีการออกแบบที่ปิดสนิท ซึ่งไม่มีออกซิเจน มิฉะนั้น กระบวนการย่อยสลายมูลสัตว์จะช้ามาก

เงื่อนไขสำคัญประการที่สองสำหรับการสลายตัวของปุ๋ยคอกอย่างมีประสิทธิภาพและการก่อตัวของก๊าซชีวภาพคือการปฏิบัติตามระบอบอุณหภูมิ แบคทีเรียที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ถูกกระตุ้นที่อุณหภูมิ +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 เมื่อใช้โรงงานประเภทที่สอง เวลาในการผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะลดลงเหลือสามวัน และปริมาณก๊าซชีวภาพเพิ่มขึ้นเป็น 4.5 ลิตร

ประสิทธิภาพของพืชทนความร้อนสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสูงมาก ดังนั้นก่อนที่จะเลือกวิธีใดวิธีหนึ่งในการรับก๊าซชีวภาพ คุณจำเป็นต้องคำนวณทุกอย่างอย่างรอบคอบ (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)

แม้ว่าที่จริงแล้วประสิทธิภาพของการติดตั้งเทอร์โมฟิลลิกจะสูงกว่าถึงสิบเท่า แต่ก็ใช้บ่อยน้อยกว่ามาก 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 ซึ่งเพียงพอสำหรับให้ความร้อนแก่บ้านเรือนและอาคารภายนอกเป็นเวลาหกเดือน

ตัวเลือกสำหรับโรงงานผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ

หลังจากทำการคำนวณแล้ว จำเป็นต้องตัดสินใจว่าจะทำการติดตั้งอย่างไรเพื่อให้ได้ก๊าซชีวภาพตามความต้องการของฟาร์มของคุณ หากปศุสัตว์มีขนาดเล็กการติดตั้งที่ง่ายที่สุดก็เหมาะสมซึ่งง่ายต่อการทำด้วยวิธีการชั่วคราวด้วยมือของคุณเอง

สำหรับฟาร์มขนาดใหญ่ที่มีแหล่งวัตถุดิบจำนวนมากอย่างสม่ำเสมอ ขอแนะนำให้สร้างระบบก๊าซชีวภาพอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ในกรณีนี้ ไม่น่าเป็นไปได้ที่จะดำเนินการโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของผู้เชี่ยวชาญที่จะพัฒนาโครงการและติดตั้งการติดตั้งในระดับมืออาชีพ

แผนภาพแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าระบบอัตโนมัติเชิงอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพทำงานอย่างไร การก่อสร้างขนาดดังกล่าวสามารถจัดได้ทันทีโดยฟาร์มหลายแห่งที่อยู่ใกล้เคียง

วันนี้ มีบริษัทมากมายที่สามารถเสนอทางเลือกได้หลากหลาย: ตั้งแต่โซลูชันสำเร็จรูปไปจนถึงการพัฒนาโครงการแต่ละโครงการ เพื่อลดต้นทุนในการก่อสร้าง คุณสามารถร่วมมือกับฟาร์มใกล้เคียง (หากมีบริเวณใกล้เคียง) และสร้างโรงงานก๊าซชีวภาพแห่งเดียวสำหรับทุกคน

ควรสังเกตว่าสำหรับการก่อสร้างแม้แต่การติดตั้งขนาดเล็กก็จำเป็นต้องจัดทำเอกสารที่เกี่ยวข้องจัดทำโครงร่างเทคโนโลยีแผนสำหรับการจัดวางอุปกรณ์และการระบายอากาศ (หากติดตั้งอุปกรณ์ในอาคาร) ให้ผ่าน ขั้นตอนการประสานงานกับ SES การตรวจสอบอัคคีภัยและก๊าซ

คุณสมบัติการออกแบบของระบบก๊าซชีวภาพ

โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพที่สมบูรณ์เป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วย:

1. เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพซึ่งกระบวนการสลายตัวของปุ๋ยคอกเกิดขึ้น
2. ระบบจ่ายขยะอินทรีย์อัตโนมัติ
3. อุปกรณ์สำหรับผสมชีวมวล
4. อุปกรณ์สำหรับรักษาสภาวะอุณหภูมิที่เหมาะสม
5. ถังแก๊ส - ถังเก็บก๊าซ
6. ตัวรับขยะมูลฝอยที่เติมเต็ม

องค์ประกอบทั้งหมดข้างต้นได้รับการติดตั้งในโรงงานอุตสาหกรรมที่ทำงานในโหมดอัตโนมัติ ตามกฎแล้วเครื่องปฏิกรณ์ในครัวเรือนมีการออกแบบที่เรียบง่ายกว่า

แผนภาพแสดงส่วนประกอบหลักของระบบก๊าซชีวภาพแบบอัตโนมัติ ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ขึ้นอยู่กับการบริโภควัตถุดิบอินทรีย์ในแต่ละวัน เพื่อให้การติดตั้งทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ เครื่องปฏิกรณ์ต้องเติมให้เต็มสองในสามของปริมาตร

หลักการทำงานและการจัดวางโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ

องค์ประกอบหลักของระบบคือเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ มีหลายทางเลือกสำหรับการดำเนินการสิ่งสำคัญคือเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างแน่นและไม่รวมออกซิเจนเข้า สามารถทำเป็นภาชนะโลหะที่มีรูปร่างต่างๆ (ปกติจะเป็นทรงกระบอก) อยู่บนพื้นผิว มักใช้ถังเชื้อเพลิงเปล่าขนาด 50 ลูกบาศก์เมตรเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้

คุณสามารถซื้อภาชนะสำเร็จรูปที่มีการออกแบบพับได้ ข้อดีของพวกเขาคือความเป็นไปได้ในการถอดประกอบอย่างรวดเร็ว และหากจำเป็น ให้ขนส่งไปยังที่อื่น ขอแนะนำให้ใช้การติดตั้งพื้นผิวอุตสาหกรรมในฟาร์มขนาดใหญ่ซึ่งมีวัตถุดิบอินทรีย์จำนวนมากไหลเข้าอย่างต่อเนื่อง

สำหรับฟาร์มขนาดเล็ก ตัวเลือกการวางถังใต้ดินจะเหมาะสมกว่า บังเกอร์ใต้ดินสร้างด้วยอิฐหรือคอนกรีต คุณสามารถฝังภาชนะสำเร็จรูปในพื้นดิน เช่น ถังโลหะ สแตนเลส หรือพีวีซี นอกจากนี้ยังสามารถวางพื้นผิวของพวกเขาบนถนนหรือในห้องที่กำหนดพิเศษที่มีการระบายอากาศที่ดี

สำหรับการผลิตโรงงานก๊าซชีวภาพ คุณสามารถซื้อภาชนะพีวีซีสำเร็จรูปและติดตั้งในห้องที่มีระบบระบายอากาศ

ไม่ว่าเครื่องปฏิกรณ์จะอยู่ที่ใดและอย่างไร เครื่องปฏิกรณ์ก็มีถังพักสำหรับใส่ปุ๋ยคอก ก่อนบรรจุวัตถุดิบต้องได้รับการเตรียมการเบื้องต้น: บดเป็นเศษส่วนไม่เกิน 0.7 มม. และเจือจางด้วยน้ำ ตามหลักการแล้วความชื้นของวัสดุพิมพ์ควรอยู่ที่ประมาณ 90%

โรงงานอัตโนมัติประเภทอุตสาหกรรมติดตั้งระบบจ่ายวัตถุดิบ ซึ่งรวมถึงเครื่องรับซึ่งส่วนผสมถูกนำไปยังความชื้นที่ต้องการ ท่อส่งน้ำประปา และหน่วยสูบน้ำสำหรับถ่ายโอนมวลไปยังเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ

ในโรงงานเตรียมสารตั้งต้นในบ้าน จะใช้ภาชนะแยกต่างหากซึ่งของเสียจะถูกบดและผสมกับน้ำ จากนั้นมวลจะถูกบรรจุลงในช่องรับ ในเครื่องปฏิกรณ์ที่ตั้งอยู่ใต้ดิน ถังสำหรับรับซับสเตรตจะถูกนำออกมาข้างนอก ส่วนผสมที่เตรียมไว้จะไหลด้วยแรงโน้มถ่วงผ่านท่อส่งไปยังห้องหมัก

หากเครื่องปฏิกรณ์ตั้งอยู่บนพื้นดินหรือในอาคาร ท่อทางเข้าที่มีอุปกรณ์รับจะอยู่ที่ส่วนล่างของถัง นอกจากนี้ยังสามารถนำท่อไปที่ส่วนบนและใส่เบ้าที่คอได้ ในกรณีนี้ ชีวมวลจะต้องมาพร้อมกับเครื่องสูบน้ำ

ในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ จำเป็นต้องมีทางออกด้วย ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วที่ด้านล่างของภาชนะที่อยู่ฝั่งตรงข้ามจากช่องป้อนเข้า เมื่อวางลงใต้ดิน ท่อทางออกจะถูกติดตั้งโดยเอียงขึ้นด้านบนและนำไปสู่ถังทิ้งขยะที่มีรูปร่างเหมือนกล่องสี่เหลี่ยม ขอบบนต้องอยู่ต่ำกว่าระดับทางเข้า

ท่อทางเข้าและทางออกตั้งอยู่เฉียงขึ้นบนด้านต่าง ๆ ของถังในขณะที่ถังชดเชยที่ของเสียเข้าจะต้องต่ำกว่าถังรับ

กระบวนการดำเนินการดังนี้: อินพุตฮอปเปอร์ได้รับชุดใหม่ของซับสเตรต ซึ่งไหลเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ ในเวลาเดียวกันปริมาณของเสียที่เท่ากันก็เพิ่มขึ้นผ่านท่อไปยังเครื่องรับของเสีย จากนั้นจึงตักออกและ ใช้เป็นปุ๋ยชีวภาพคุณภาพสูง

ก๊าซชีวภาพถูกเก็บไว้ในถังแก๊ส ส่วนใหญ่มักจะตั้งอยู่บนหลังคาของเครื่องปฏิกรณ์โดยตรงและมีรูปร่างเป็นโดมหรือกรวย มันทำจากเหล็กมุงหลังคาแล้วจึงทาสีด้วยสีน้ำมันหลายชั้นเพื่อป้องกันกระบวนการกัดกร่อน ในโรงงานอุตสาหกรรมที่ออกแบบมาเพื่อรับก๊าซปริมาณมาก 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

กระบวนการสลายตัวของอินทรียวัตถุในพืช mesophilic ที่อุณหภูมิเฉลี่ย 35 องศาเป็นเวลา 12 วัน หลังจากนั้นสารตกค้างที่หมักแล้วจะถูกลบออก และเครื่องปฏิกรณ์เต็มไปด้วยส่วนใหม่ของซับสเตรต เนื่องจากของเสียจะถูกเจือจางด้วยน้ำสูงถึง 90% ก่อนส่งไปยังเครื่องปฏิกรณ์ ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงปริมาณของของเหลวด้วยเมื่อพิจารณาปริมาณโหลดในแต่ละวัน

ตามตัวบ่งชี้ที่กำหนด ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์จะเท่ากับปริมาณของสารตั้งต้นที่เตรียมไว้ในแต่ละวัน (ปุ๋ยกับน้ำ) คูณด้วย 12 (เวลาที่จำเป็นสำหรับการสลายตัวของสารชีวมวล) และเพิ่มขึ้น 10% (ปริมาตรว่างของคอนเทนเนอร์)

ก่อสร้างโรงผลิตก๊าซชีวภาพใต้ดิน

ตอนนี้ มาพูดถึงการติดตั้งที่ง่ายที่สุดที่ให้คุณรับก๊าซชีวภาพที่บ้านได้ในราคาประหยัดที่สุด พิจารณาการก่อสร้างการติดตั้งใต้ดิน ในการสร้างคุณต้องขุดหลุมฐานและผนังของมันถูกเทด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กที่ขยายตัว จากด้านตรงข้ามของห้องเพาะเลี้ยง ช่องเปิดทางเข้าและทางออกจะปรากฏขึ้น โดยติดตั้งท่อแบบเอียงเพื่อจ่ายวัสดุพิมพ์และสูบตะกอนของเสียออก

ท่อทางออกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 7 ซม. ควรอยู่เกือบที่ด้านล่างของบังเกอร์ ปลายอีกด้านติดตั้งในภาชนะชดเชยรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเพื่อสูบของเสียออก ท่อส่งสารตั้งต้นอยู่ห่างจากด้านล่างประมาณ 50 ซม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25-35 ซม. ส่วนบนของท่อจะเข้าสู่ช่องรับวัตถุดิบ

เครื่องปฏิกรณ์ต้องปิดสนิท เพื่อไม่ให้อากาศเข้า ภาชนะต้องเคลือบด้วยชั้นบิทูมินัสกันซึม

ส่วนบนของบังเกอร์ - ที่วางแก๊สมีรูปทรงโดมหรือทรงกรวย ทำจากแผ่นเมทัลชีทหรือเหล็กมุงหลังคา นอกจากนี้ยังสามารถเสร็จสิ้นโครงสร้างด้วยอิฐซึ่งหุ้มด้วยตาข่ายเหล็กและฉาบปูน ที่ด้านบนของถังแก๊ส คุณต้องทำการปิดผนึก ถอดท่อแก๊สที่ผ่านผนึกน้ำออก และติดตั้งวาล์วเพื่อลดแรงดันแก๊ส

ในการผสมวัสดุพิมพ์ ตัวเครื่องสามารถติดตั้งระบบระบายน้ำที่ทำงานบนหลักการเดือดปุด ๆ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ยึดท่อพลาสติกในแนวตั้งภายในโครงสร้างเพื่อให้ขอบด้านบนของท่ออยู่เหนือชั้นวัสดุพิมพ์ ทำให้เกิดรูมากมายในนั้น ก๊าซภายใต้แรงดันจะลดลง และสูงขึ้น ฟองแก๊สจะผสมชีวมวลในถัง

หากคุณไม่ต้องการสร้างบังเกอร์คอนกรีต คุณสามารถซื้อภาชนะพีวีซีสำเร็จรูปได้ เพื่อรักษาความร้อนนั้นจะต้องหุ้มด้วยชั้นฉนวนกันความร้อน - โฟมโพลีสไตรีน ด้านล่างของหลุมเต็มไปด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีชั้น 10 ซม. สามารถใช้ถังโพลีไวนิลคลอไรด์ได้หากปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ไม่เกิน 3 ลบ.ม.

วิดีโอเกี่ยวกับการรับก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์

การสร้างเครื่องปฏิกรณ์ใต้ดินเกิดขึ้นได้อย่างไร คุณสามารถดูได้ในวิดีโอ:

การติดตั้งสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์จะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายด้านความร้อนและไฟฟ้าได้อย่างมาก และใช้วัสดุอินทรีย์ซึ่งมีอยู่อย่างมากมายในทุกฟาร์มเพื่อประโยชน์ที่ดี ก่อนเริ่มการก่อสร้างต้องคำนวณและเตรียมทุกอย่างอย่างรอบคอบ

เครื่องปฏิกรณ์ที่ง่ายที่สุดสามารถทำได้ในสองสามวันด้วยมือของคุณเองโดยใช้เครื่องมือที่มีอยู่ หากฟาร์มมีขนาดใหญ่ควรซื้อการติดตั้งสำเร็จรูปหรือติดต่อผู้เชี่ยวชาญที่ตีพิมพ์

งานหนึ่งที่ต้องแก้ไขในการเกษตรคือการกำจัดมูลสัตว์และของเสียจากพืช และนี่เป็นปัญหาที่ค่อนข้างร้ายแรงที่ต้องให้ความสนใจอย่างต่อเนื่อง การรีไซเคิลไม่เพียงใช้เวลาและความพยายามเท่านั้น แต่ยังต้องใช้ในปริมาณที่เหมาะสมด้วย วันนี้มีอย่างน้อยวิธีหนึ่งที่จะเปลี่ยนอาการปวดหัวนี้เป็นรายการรายได้: การแปรรูปมูลสัตว์ให้เป็นก๊าซชีวภาพ เทคโนโลยีนี้ใช้กระบวนการทางธรรมชาติของการสลายตัวของมูลสัตว์และเศษซากพืชอันเนื่องมาจากแบคทีเรียที่มีอยู่ในนั้น งานทั้งหมดคือการสร้างเงื่อนไขพิเศษสำหรับการสลายตัวที่สมบูรณ์ที่สุด เงื่อนไขเหล่านี้คือการขาดออกซิเจนและอุณหภูมิที่เหมาะสม (40-50 o C)

ทุกคนรู้ดีว่าปุ๋ยคอกถูกกำจัดอย่างไร: กองรวมกันแล้วนำออกไปที่ทุ่งหลังจากการหมัก ในกรณีนี้ ก๊าซที่เกิดขึ้นจะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ และ 40% ของไนโตรเจนที่มีอยู่ในสารดั้งเดิมและฟอสฟอรัสส่วนใหญ่ก็บินอยู่ที่นั่นด้วย ปุ๋ยที่ได้นั้นยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบ

เพื่อให้ได้ก๊าซชีวภาพ จำเป็นต้องมีกระบวนการย่อยสลายมูลสัตว์โดยไม่ใช้ออกซิเจนในปริมาตรที่ปิด ในกรณีนี้ ทั้งไนโตรเจนและฟอสฟอรัสยังคงอยู่ในผลิตภัณฑ์ที่เหลือ และก๊าซจะสะสมอยู่ที่ส่วนบนของถัง ซึ่งสามารถสูบออกได้ง่าย ได้แหล่งกำไรสองแหล่ง: ก๊าซโดยตรงและปุ๋ยที่มีประสิทธิภาพ ยิ่งไปกว่านั้น ปุ๋ยยังมีคุณภาพสูงสุดและปลอดภัย 99%: เชื้อโรคและไข่พยาธิส่วนใหญ่ตาย เมล็ดวัชพืชที่ใส่ปุ๋ยจะสูญเสียความสามารถในการงอก มีแม้กระทั่งเส้นสำหรับบรรจุสารตกค้างนี้

ข้อกำหนดเบื้องต้นประการที่สองสำหรับกระบวนการแปรรูปมูลสัตว์ให้เป็นก๊าซชีวภาพคือการรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสม แบคทีเรียที่มีอยู่ในชีวมวลจะไม่ทำงานที่อุณหภูมิต่ำ พวกเขาเริ่มทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิแวดล้อม +30 o C นอกจากนี้ยังมีแบคทีเรียสองประเภทในมูลสัตว์:

การติดตั้งเทอร์โมฟิลิกที่มีอุณหภูมิตั้งแต่ +43 o C ถึง +52 o C นั้นมีประสิทธิภาพมากที่สุด: ปุ๋ยจะถูกประมวลผลเป็นเวลา 3 วัน มากถึง 4.5 ลิตรของก๊าซชีวภาพได้มาจากพื้นที่ที่มีประโยชน์ของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ 1 ลิตร (นี่คือผลผลิตสูงสุด) . แต่การรักษาอุณหภูมิให้อยู่ที่ +50 o C นั้นต้องใช้ต้นทุนพลังงานจำนวนมาก ซึ่งไม่สามารถทำกำไรได้ในทุกสภาพอากาศ ดังนั้นบ่อยครั้งที่โรงงานก๊าซชีวภาพทำงานที่อุณหภูมิ mesophilic ในกรณีนี้ ระยะเวลาในการดำเนินการคือ 12-30 วัน โดยได้ผลผลิตก๊าซชีวภาพประมาณ 2 ลิตรต่อปริมาตรเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ 1 ลิตร

องค์ประกอบของก๊าซจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัตถุดิบและสภาวะการแปรรูป แต่โดยประมาณจะเป็นดังนี้: มีเทน - 50-70%, คาร์บอนไดออกไซด์ - 30-50% และยังมีไฮโดรเจนซัลไฟด์จำนวนเล็กน้อย (น้อยกว่า 1% ) และสารประกอบแอมโมเนีย ไฮโดรเจน และไนโตรเจนในปริมาณที่น้อยมาก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบของโรงงาน ก๊าซชีวภาพอาจมีไอน้ำจำนวนมาก ซึ่งจะต้องมีการคายน้ำ (มิฉะนั้นจะไม่เผาไหม้) ลักษณะของการติดตั้งทางอุตสาหกรรมจะแสดงให้เห็นในวิดีโอ

อาจกล่าวได้ว่าโรงงานผลิตก๊าซทั้งหมด แต่สำหรับลานส่วนตัวหรือฟาร์มขนาดเล็ก ปริมาณดังกล่าวไม่มีประโยชน์ โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพที่ง่ายที่สุดทำได้ง่ายด้วยมือของคุณเอง แต่คำถามคือ “จะส่งก๊าซชีวภาพไปที่ใดต่อไป” ค่าความร้อนของก๊าซที่ได้คือตั้งแต่ 5340 kcal / m3 ถึง 6230 kcal / m3 (6.21 - 7.24 kWh / m3) จึงสามารถจ่ายให้กับหม้อต้มก๊าซเพื่อสร้างความร้อน (ความร้อนและน้ำร้อน) หรือให้กับโรงงานผลิตไฟฟ้า เตาแก๊ส เป็นต้น นี่คือวิธีที่ Vladimir Rashin ผู้ออกแบบโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพใช้ปุ๋ยคอกจากฟาร์มนกกระทาของเขา

ปรากฎว่าการมีปศุสัตว์และสัตว์ปีกในปริมาณที่เหมาะสมไม่มากก็น้อย คุณก็สามารถตอบสนองความต้องการของฟาร์มของคุณได้อย่างเต็มที่ทั้งในด้านความร้อน ก๊าซ และไฟฟ้า และถ้าคุณติดตั้งระบบแก๊สในรถยนต์ แสดงว่าเป็นเชื้อเพลิงสำหรับยานพาหนะ เนื่องจากส่วนแบ่งของพลังงานในต้นทุนการผลิตอยู่ที่ 70-80% คุณสามารถประหยัดได้เฉพาะเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแล้วสร้างรายได้เป็นจำนวนมาก ด้านล่างนี้คือภาพหน้าจอของการคำนวณทางเศรษฐกิจของความสามารถในการทำกำไรของโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพสำหรับฟาร์มขนาดเล็ก (ข้อมูล ณ เดือนกันยายน 2014) คุณไม่สามารถเรียกเศรษฐกิจว่าเล็กได้ แต่ก็ไม่ได้ใหญ่โตเช่นกัน ขออภัยสำหรับคำศัพท์ - นี่คือสไตล์ของผู้เขียน

นี่คือรายละเอียดโดยประมาณของค่าใช้จ่ายที่จำเป็นและรายได้ที่เป็นไปได้

แบบแผนของโรงผลิตก๊าซชีวภาพที่ผลิตเอง

รูปแบบที่ง่ายที่สุดของโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพคือภาชนะที่ปิดสนิท - เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพซึ่งเทสารละลายที่เตรียมไว้ ดังนั้นจึงมีช่องสำหรับขนถ่ายมูลสัตว์และช่องสำหรับขนถ่ายวัตถุดิบแปรรูป

โครงการที่ง่ายที่สุดของโรงงานก๊าซชีวภาพที่ไม่มี "เสียงระฆังและนกหวีด"

ภาชนะไม่ได้เติมสารตั้งต้นจนหมด: 10-15% ของปริมาตรต้องยังคงว่างเพื่อเก็บก๊าซ มีท่อแก๊สอยู่ภายในฝาถัง เนื่องจากก๊าซที่เกิดขึ้นมีไอน้ำค่อนข้างมาก จึงไม่เกิดการเผาไหม้ในรูปแบบนี้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องผ่านผนึกน้ำเพื่อระบายน้ำ ในอุปกรณ์ง่ายๆ นี้ ไอน้ำส่วนใหญ่จะควบแน่น และก๊าซจะเผาไหม้ได้ดี เป็นที่พึงปรารถนาในการทำให้ก๊าซบริสุทธิ์จากไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ไม่ติดไฟ และจากนั้นจึงจะสามารถป้อนเข้าไปในที่ใส่ก๊าซ - ภาชนะสำหรับเก็บก๊าซ และจากนั้นก็เป็นไปได้ที่จะแพร่พันธุ์สู่ผู้บริโภค: ป้อนลงในหม้อไอน้ำหรือเตาแก๊ส วิธีทำตัวกรองสำหรับโรงงานก๊าซชีวภาพด้วยมือของคุณเองดูวิดีโอ

การติดตั้งอุตสาหกรรมขนาดใหญ่วางอยู่บนพื้นผิว โดยหลักการแล้วสิ่งนี้สามารถเข้าใจได้ - ปริมาณงานที่ดินมากเกินไป แต่ในฟาร์มขนาดเล็กชามบังเกอร์ถูกฝังอยู่ในดิน ประการแรกนี้ช่วยให้คุณลดต้นทุนในการรักษาอุณหภูมิที่ต้องการและประการที่สองในลานส่วนตัวมีอุปกรณ์เพียงพอแล้ว

สามารถนำภาชนะสำเร็จรูปหรือทำจากอิฐคอนกรีต ฯลฯ ในหลุมที่ขุดได้ แต่ในกรณีนี้ คุณจะต้องดูแลความหนาแน่นของอากาศและสิ่งกีดขวาง: กระบวนการนี้เป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจน - ไม่มีอากาศเข้า ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสร้างชั้นที่ออกซิเจนผ่านไม่ได้ การก่อสร้างกลายเป็นหลายชั้นและการผลิตบังเกอร์ดังกล่าวเป็นกระบวนการที่ยาวนานและมีค่าใช้จ่ายสูง ดังนั้นจึงถูกกว่าและง่ายกว่าในการฝังภาชนะสำเร็จรูป ก่อนหน้านี้ สิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องเป็นถังโลหะ ซึ่งมักจะเป็นสแตนเลส วันนี้ กับการถือกำเนิดของภาชนะพีวีซีในตลาด คุณสามารถใช้ได้ มีความเป็นกลางทางเคมี มีการนำความร้อนต่ำ อายุการใช้งานยาวนาน และมีราคาถูกกว่าสแตนเลสหลายเท่า

แต่โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพที่อธิบายข้างต้นจะมีผลผลิตต่ำ ในการเปิดใช้งานกระบวนการแปรรูป จำเป็นต้องมีการผสมมวลในถังพัก มิฉะนั้นจะเกิดเปลือกโลกขึ้นบนพื้นผิวหรือในความหนาของพื้นผิวซึ่งทำให้กระบวนการย่อยสลายช้าลงและได้รับก๊าซน้อยลงที่ทางออก การผสมจะดำเนินการในลักษณะใดก็ได้ ตัวอย่างเช่นตามที่แสดงในวิดีโอ ในกรณีนี้ คุณสามารถสร้างไดรฟ์ใดก็ได้

มีอีกวิธีหนึ่งในการผสมชั้น แต่ไม่ใช่กลไก - barbitation: ก๊าซที่ผลิตภายใต้แรงดันจะถูกป้อนเข้าสู่ส่วนล่างของถังปุ๋ย พอขึ้นฟองแก๊สจะทำลายเปลือกโลก เนื่องจากมีการจ่ายก๊าซชีวภาพชนิดเดียวกัน จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงในสภาพการผลิต นอกจากนี้ก๊าซนี้ไม่สามารถถือเป็นค่าใช้จ่ายได้ แต่จะตกลงไปในถังแก๊สอีกครั้ง

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ต้องใช้อุณหภูมิสูงเพื่อประสิทธิภาพที่ดี เพื่อที่จะไม่ใช้จ่ายเงินมากเกินไปในการรักษาอุณหภูมินี้ จำเป็นต้องดูแลฉนวนกันความร้อน แน่นอนว่าธุรกิจของคุณจะเลือกใช้ฉนวนความร้อนประเภทใด แต่วันนี้สิ่งที่ดีที่สุดคือโฟมโพลีสไตรีน ไม่กลัวน้ำ ไม่ได้รับผลกระทบจากเชื้อราและหนู มีอายุการใช้งานยาวนานและมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนที่ดีเยี่ยม

รูปร่างของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอาจแตกต่างกัน แต่ส่วนใหญ่เป็นทรงกระบอก มันไม่เหมาะในแง่ของความซับซ้อนของการผสมสารตั้งต้น แต่ถูกใช้บ่อยขึ้นเพราะผู้คนได้สั่งสมประสบการณ์มากมายในการสร้างภาชนะดังกล่าว และถ้ากระบอกสูบดังกล่าวถูกแบ่งด้วยพาร์ติชั่นก็สามารถใช้เป็นถังแยกสองถังซึ่งกระบวนการจะถูกเปลี่ยนตามเวลา ในเวลาเดียวกัน สามารถติดตั้งองค์ประกอบความร้อนในพาร์ติชั่นได้ ซึ่งจะช่วยแก้ปัญหาในการรักษาอุณหภูมิในห้องสองห้องในคราวเดียว

ในเวอร์ชันที่ง่ายที่สุด โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพแบบโฮมเมดจะเป็นหลุมสี่เหลี่ยม ผนังที่ทำด้วยคอนกรีต และเคลือบด้วยไฟเบอร์กลาสและโพลีเอสเตอร์เรซิ่นเพื่อความแน่น ภาชนะนี้มาพร้อมกับฝาปิด การทำงานที่ไม่สะดวกอย่างยิ่ง: เป็นการยากที่จะให้ความร้อน การผสม และการกำจัดมวลหมัก เป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุกระบวนการที่สมบูรณ์และมีประสิทธิภาพสูง

สถานการณ์ดีขึ้นเล็กน้อยสำหรับโรงงานแปรรูปมูลสัตว์ด้วยก๊าซชีวภาพ มีขอบโค้งมน ซึ่งช่วยให้ใส่ปุ๋ยคอกสดได้ง่ายขึ้น หากคุณทำให้ด้านล่างลาดเอียง มวลที่หมักแล้วจะเคลื่อนที่ด้วยแรงโน้มถ่วงในทิศทางเดียว และจะเลือกได้ง่ายขึ้น ในการติดตั้งดังกล่าว จำเป็นต้องจัดให้มีฉนวนกันความร้อน ไม่เพียงแต่สำหรับผนังแต่สำหรับฝาครอบด้วย โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพด้วยมือของคุณเองนั้นง่ายต่อการติดตั้ง แต่การประมวลผลแบบเต็มและปริมาณก๊าซสูงสุดไม่สามารถทำได้ แม้จะโดนความร้อนก็ตาม

ปัญหาทางเทคนิคพื้นฐานได้รับการแก้ไขแล้ว และตอนนี้คุณรู้วิธีสร้างโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์แล้วหลายวิธี ยังคงความแตกต่างทางเทคโนโลยี

สิ่งที่สามารถรีไซเคิลได้และทำอย่างไรจึงจะได้ผลลัพธ์ที่ดี

ในมูลสัตว์มีสิ่งมีชีวิตที่จำเป็นสำหรับการแปรรูป พบว่ามีจุลินทรีย์ที่แตกต่างกันมากกว่าหนึ่งพันชนิดที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการย่อยอาหารและการผลิตก๊าซ บทบาทที่สำคัญที่สุดเล่นโดยผู้สร้างมีเทน เชื่อกันว่าจุลินทรีย์ทั้งหมดเหล่านี้พบได้ในสัดส่วนที่เหมาะสมในมูลโค ไม่ว่าในกรณีใด เมื่อประมวลผลของเสียประเภทนี้ร่วมกับมวลพืช ก๊าซชีวภาพจำนวนมากที่สุดจะถูกปล่อยออกมา ตารางแสดงข้อมูลเฉลี่ยสำหรับประเภทขยะทางการเกษตรที่พบบ่อยที่สุด โปรดทราบว่าปริมาณก๊าซที่ส่งออกนี้สามารถรับได้ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม

เพื่อผลผลิตที่ดีจำเป็นต้องรักษาความชื้นของวัสดุพิมพ์ไว้ที่ 85-90% แต่ต้องใช้น้ำที่ไม่มีสารเคมีแปลกปลอม ตัวทำละลาย ยาปฏิชีวนะ ผงซักฟอก ฯลฯ ส่งผลเสียต่อกระบวนการ นอกจากนี้ สำหรับขั้นตอนปกติของกระบวนการ สารละลายไม่ควรมีเศษขนาดใหญ่ ขนาดสูงสุดของชิ้นส่วน: 1 * 2 ซม. อันที่เล็กกว่าจะดีกว่า ดังนั้น หากคุณวางแผนที่จะเพิ่มส่วนผสมสมุนไพร คุณต้องบดให้ละเอียด

เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการประมวลผลตามปกติในซับสเตรตเพื่อรักษาระดับ pH ที่เหมาะสม: ภายใน 6.7-7.6 โดยปกติ สิ่งแวดล้อมจะมีความเป็นกรดปกติ และบางครั้งแบคทีเรียที่เป็นกรดจะพัฒนาได้เร็วกว่าแบคทีเรียที่สร้างก๊าซมีเทน จากนั้นสภาพแวดล้อมจะกลายเป็นกรด การผลิตก๊าซจะลดลง เพื่อให้ได้ค่าที่เหมาะสมที่สุดจะมีการเติมปูนขาวหรือโซดาธรรมดาลงในสารตั้งต้น

ตอนนี้เกี่ยวกับเวลาที่ใช้ในการแปรรูปมูลสัตว์เล็กน้อย โดยทั่วไป เวลาขึ้นอยู่กับสภาวะที่สร้างขึ้น แต่ก๊าซตัวแรกจะเริ่มไหลได้ในวันที่สามหลังจากเริ่มการหมัก การก่อตัวของก๊าซที่แอคทีฟมากที่สุดเกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของปุ๋ยคอก 30-33% เพื่อให้สามารถนำทางได้ทันเวลา สมมติว่าหลังจากสองสัปดาห์วัสดุพิมพ์จะสลายตัว 20-25% นั่นคือการประมวลผลที่เหมาะสมควรใช้เวลาหนึ่งเดือน ในกรณีนี้ปุ๋ยจะมีคุณภาพสูงสุด

การคำนวณปริมาตรของบังเกอร์สำหรับการประมวลผล

สำหรับฟาร์มขนาดเล็ก การตั้งค่าที่เหมาะสมคือการดำเนินการแบบถาวร ซึ่งก็คือเมื่อมีการใส่ปุ๋ยคอกสดเป็นส่วนเล็กๆ ทุกวัน และนำออกในส่วนเดียวกัน เพื่อไม่ให้กระบวนการถูกรบกวน ส่วนแบ่งของการโหลดรายวันไม่ควรเกิน 5% ของปริมาณการประมวลผล

การติดตั้งแบบโฮมเมดสำหรับการแปรรูปมูลสัตว์เป็นก๊าซชีวภาพไม่ใช่จุดสุดยอดของความสมบูรณ์แบบ แต่ค่อนข้างมีประสิทธิภาพ

จากข้อมูลนี้ คุณสามารถกำหนดปริมาตรถังที่ต้องการสำหรับโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพแบบโฮมเมดได้อย่างง่ายดาย คุณต้องคูณปริมาณปุ๋ยคอกทุกวันจากฟาร์มของคุณ (เจือจางแล้วด้วยความชื้น 85-90%) เป็น 20 (สำหรับอุณหภูมิแบบ mesophilic สำหรับอุณหภูมิ thermophilic คุณจะต้องคูณด้วย 30) ต้องเพิ่มอีก 15-20% ในรูปที่ได้รับ - พื้นที่ว่างสำหรับเก็บก๊าซชีวภาพใต้โดม คุณรู้พารามิเตอร์หลัก ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมและพารามิเตอร์ระบบทั้งหมดขึ้นอยู่กับรูปแบบโรงงานก๊าซชีวภาพที่ได้รับเลือกให้นำไปใช้งาน และวิธีที่คุณจะทำทุกอย่าง เป็นไปได้มากทีเดียวที่จะใช้วัสดุแบบชั่วคราวหรือคุณสามารถสั่งซื้อการติดตั้งแบบเบ็ดเสร็จ การพัฒนาโรงงานจะมีราคาตั้งแต่ 1.5 ล้านยูโร การติดตั้งจาก Kulibins จะถูกกว่า

การจดทะเบียนทางกฎหมาย

การติดตั้งจะต้องประสานงานกับ SES การตรวจสอบก๊าซ และนักผจญเพลิง คุณจะต้องการ:

• โครงร่างเทคโนโลยีของการติดตั้ง
• แผนผังสำหรับอุปกรณ์และส่วนประกอบโดยอ้างอิงถึงตัวการติดตั้ง สถานที่ติดตั้งของหน่วยระบายความร้อน ตำแหน่งของท่อและสายไฟ และการเชื่อมต่อของปั๊ม สายล่อฟ้าและถนนทางเข้าควรทำเครื่องหมายไว้บนแผนภาพ
• หากตัวเครื่องต้องอยู่ภายในอาคาร จำเป็นต้องมีแผนการระบายอากาศด้วย ซึ่งจะทำให้มีการแลกเปลี่ยนอากาศทั้งหมดในห้องอย่างน้อยแปดครั้ง

อย่างที่คุณเห็น ระบบราชการเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้

สุดท้าย เล็กน้อยเกี่ยวกับประสิทธิภาพของการติดตั้ง โดยเฉลี่ยแล้ว โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพจะผลิตก๊าซปริมาณหนึ่งต่อวันซึ่งมากกว่าปริมาณที่มีประโยชน์ของอ่างเก็บน้ำถึงสองเท่า นั่นคือสารละลาย 40 ม. 3 จะให้ก๊าซ 80 ม. 3 ต่อวัน จะใช้ประมาณ 30% เพื่อสร้างความมั่นใจให้กับกระบวนการ (ค่าใช้จ่ายหลักคือการให้ความร้อน) เหล่านั้น. ที่ทางออกคุณจะได้รับก๊าซชีวภาพ 56 ม. 3 ต่อวัน เพื่อให้ครอบคลุมความต้องการของครอบครัวสามคนและเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านขนาดกลางตามสถิติจำเป็นต้องใช้ 10 ม. 3 ในยอดเงินสุทธิ คุณมี 46 m 3 ต่อวัน และนี่คือการติดตั้งขนาดเล็ก

ผลลัพธ์

ด้วยการลงทุนเงินบางส่วนในการก่อสร้างโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ (ทำด้วยตัวเองหรือแบบเบ็ดเสร็จ) คุณจะไม่เพียงจัดหาความต้องการและความต้องการความร้อนและก๊าซของคุณเองเท่านั้น แต่ยังสามารถขายก๊าซได้อีกด้วย -ปุ๋ยคุณภาพจากการแปรรูป

สำหรับเจ้าของฟาร์มขนาดใหญ่ มีปัญหาร้ายแรงอยู่ในรูปแบบของมูลนก มูลนก และซากสัตว์ ในการแก้ปัญหา คุณสามารถใช้การติดตั้งพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อผลิตก๊าซชีวภาพ ทำได้ง่ายที่บ้านและใช้งานได้ยาวนานด้วยผลผลิตที่พร้อมใช้งานสูง

ก๊าซชีวภาพคืออะไร?

ก๊าซชีวภาพเป็นสารที่ได้จากวัตถุดิบธรรมชาติในรูปของสารชีวมวล (มูลนก มูลนก) เนื่องจากการหมัก แบคทีเรียหลายชนิดมีส่วนร่วมในกระบวนการนี้ โดยแต่ละแบคทีเรียจะกินของเสียจากแบคทีเรียก่อนหน้า มีจุลินทรีย์ดังกล่าวที่มีส่วนร่วมในกระบวนการผลิตก๊าซชีวภาพ:

• ไฮโดรไลซิส;
• เกิดกรด;
• การขึ้นรูปมีเทน

เทคโนโลยีในการรับก๊าซชีวภาพจากชีวมวลสำเร็จรูปคือการกระตุ้นกระบวนการทางธรรมชาติ แบคทีเรียในมูลสัตว์ควรมีสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสืบพันธุ์อย่างรวดเร็วและการประมวลผลสารอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ วัตถุดิบชีวภาพจะอยู่ในถังที่ปิดจากออกซิเจน

หลังจากนั้นกลุ่มจุลินทรีย์ไร้อากาศจะเข้ามาทำงาน สิ่งเหล่านี้ช่วยให้คุณแปลงสารประกอบที่ประกอบด้วยฟอสฟอรัส โพแทสเซียม และไนโตรเจนให้อยู่ในรูปบริสุทธิ์ จากการแปรรูปไม่เพียงสร้างก๊าซชีวภาพเท่านั้น แต่ยังได้รับการรับรองคุณภาพอีกด้วย เหมาะสำหรับใช้ในการเกษตรและมีประสิทธิภาพมากกว่าปุ๋ยคอกแบบดั้งเดิม

คุณค่าทางนิเวศวิทยาของการผลิตก๊าซชีวภาพ

ด้วยการแปรรูปขยะชีวภาพอย่างมีประสิทธิภาพ เชื้อเพลิงที่มีคุณค่าจึงได้รับ การสร้างกระบวนการนี้ช่วยป้องกันการปล่อยก๊าซมีเทนสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม สารประกอบนี้กระตุ้นปรากฏการณ์เรือนกระจกมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 21 เท่า มีเทนสามารถคงอยู่ในบรรยากาศได้นานถึง 12 ปี

เพื่อป้องกันภาวะโลกร้อนซึ่งเป็นปัญหาระดับโลก จำเป็นต้องจำกัดการเข้ามาและการแพร่กระจายของสารนี้สู่สิ่งแวดล้อม ของเสียที่ได้รับระหว่างกระบวนการรีไซเคิลนั้นได้รับการรับรองคุณภาพสูง การใช้งานช่วยลดปริมาณสารเคมีที่ใช้ ปุ๋ยที่ผลิตขึ้นสังเคราะห์ก่อให้เกิดมลพิษต่อน้ำใต้ดินและส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม

อะไรที่ส่งผลต่อความสามารถในการผลิตของกระบวนการผลิต?

ด้วยองค์กรที่ถูกต้องของกระบวนการผลิตสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพตั้งแต่ 1 ลูกบาศ์ก m ของวัตถุดิบอินทรีย์ได้รับประมาณ 2-3 ลูกบาศก์เมตร เมตรของผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ มีหลายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิผล:

• อุณหภูมิโดยรอบ;
• ระดับความเป็นกรดของวัตถุดิบอินทรีย์
• ความชื้นในสิ่งแวดล้อม
• ปริมาณของฟอสฟอรัส ไนโตรเจน และคาร์บอนในมวลชีวภาพเริ่มต้น
• ขนาดอนุภาคของมูลสัตว์หรือครอก
• การปรากฏตัวของสารที่ทำให้กระบวนการแปรรูปช้าลง
• การรวมสารกระตุ้นในองค์ประกอบของสารชีวมวล
• ความถี่ในการจัดหาวัสดุพิมพ์

รายการวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตก๊าซชีวภาพ

การรับก๊าซชีวภาพทำได้ไม่เพียงแค่จากมูลสัตว์หรือมูลนกเท่านั้น วัตถุดิบอื่นๆ สามารถใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม:

• เกรนนิ่ง;
• ของเสียจากการผลิตน้ำผลไม้
• เนื้อบีทรูท;
• ของเสียจากการผลิตปลาหรือเนื้อสัตว์
• เม็ดเบียร์
• ของเสียจากนม
• ตะกอนอุจจาระ
• ขยะในครัวเรือนที่มีแหล่งกำเนิดอินทรีย์
• ของเสียจากการผลิตไบโอดีเซลจากเรพซีด

องค์ประกอบของก๊าซชีวภาพ

องค์ประกอบของก๊าซชีวภาพหลังจากผ่านสิ่งต่อไปนี้ทั้งหมด:

• มีเทน 50-87%;
• คาร์บอนไดออกไซด์ 13-50%;
• สิ่งเจือปนของไฮโดรเจนและไฮโดรเจนซัลไฟด์

หลังจากการทำให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกจะได้รับไบโอมีเทน มันเป็นอะนาล็อก แต่มีลักษณะต้นกำเนิดที่แตกต่างกัน เพื่อปรับปรุงคุณภาพของเชื้อเพลิง ปริมาณก๊าซมีเทนในองค์ประกอบซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหลักจะถูกทำให้เป็นมาตรฐาน

เมื่อคำนวณปริมาตรของก๊าซที่ผลิต ให้คำนึงถึงอุณหภูมิแวดล้อมด้วย ด้วยการเพิ่มขึ้นผลผลิตของผลิตภัณฑ์จะเพิ่มขึ้นและปริมาณแคลอรี่จะลดลง ลักษณะของก๊าซชีวภาพได้รับผลกระทบจากความชื้นในอากาศที่เพิ่มขึ้น

ขอบเขตของก๊าซชีวภาพ

การผลิตก๊าซชีวภาพมีบทบาทสำคัญในการรักษาสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังให้เชื้อเพลิงแก่เศรษฐกิจของประเทศอีกด้วย มีแอพพลิเคชั่นมากมาย:

• ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตไฟฟ้า เชื้อเพลิงยานยนต์
• เพื่อตอบสนองความต้องการด้านพลังงานของวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม
• โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพมีบทบาทในการบำบัดรักษาซึ่งทำให้สามารถแก้ปัญหาได้

เทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพ

สำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพ ควรดำเนินการเพื่อเร่งกระบวนการสลายสารอินทรีย์ตามธรรมชาติ ก่อนบรรจุลงในภาชนะที่ปิดสนิทซึ่งมีปริมาณออกซิเจนจำกัด วัตถุดิบจากธรรมชาติจะถูกบดให้ละเอียดและผสมกับน้ำปริมาณหนึ่ง

ผลที่ได้คือพื้นผิวเดิม การปรากฏตัวของน้ำในองค์ประกอบของมันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันผลกระทบด้านลบต่อแบคทีเรียที่อาจเกิดขึ้นเมื่อสารจากสิ่งแวดล้อมเข้ามา หากไม่มีส่วนประกอบที่เป็นของเหลว กระบวนการหมักจะช้าลงอย่างมีนัยสำคัญ และลดประสิทธิภาพของการติดตั้งทางชีวภาพทั้งหมด

อุปกรณ์ประเภทอุตสาหกรรมสำหรับการแปรรูปวัตถุดิบอินทรีย์ได้รับการติดตั้งเพิ่มเติมด้วย:

• อุปกรณ์สำหรับให้ความร้อนกับพื้นผิว
• อุปกรณ์สำหรับผสมวัตถุดิบ
• อุปกรณ์สำหรับตรวจสอบความเป็นกรดของสิ่งแวดล้อม

อุปกรณ์เหล่านี้เพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอย่างมีนัยสำคัญ การกวนจะขจัดเปลือกแข็งออกจากพื้นผิวของสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่ ซึ่งจะเพิ่มปริมาณก๊าซที่ปล่อยออกมา ระยะเวลาในการแปรรูปมวลสารอินทรีย์คือประมาณ 15 วัน ในช่วงเวลานี้จะสลายตัวเพียง 25% ปริมาณก๊าซธรรมชาติสูงสุดจะถูกปล่อยออกมาเมื่อระดับการแยกตัวของสารตั้งต้นถึง 33%

เทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพหมายถึงการต่ออายุสารตั้งต้นทุกวัน ในการทำเช่นนี้ 5% ของมวลจะถูกลบออกจากเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและวางส่วนใหม่ของวัตถุดิบเข้าแทนที่ ของเสียถูกนำมาใช้เป็นการรับรอง

เทคโนโลยีสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพที่บ้าน

การผลิตก๊าซชีวภาพที่บ้านเกิดขึ้นตามรูปแบบต่อไปนี้:

1. ทำการบดมวลชีวภาพ จำเป็นต้องได้อนุภาคที่มีขนาดไม่เกิน 10 มม.
2. มวลที่ได้จะผสมกับน้ำอย่างทั่วถึง สำหรับวัตถุดิบ 1 กก. ต้องใช้ส่วนประกอบของเหลวประมาณ 700 มล. น้ำที่ใช้ต้องเป็นน้ำที่บริโภคได้และปราศจากสิ่งเจือปน
3. ถังทั้งหมดเต็มไปด้วยสารตั้งต้นที่เกิดขึ้นหลังจากนั้นจะถูกปิดผนึกอย่างผนึกแน่น
4. ขอแนะนำให้ผสมสารตั้งต้นอย่างทั่วถึงหลายครั้งต่อวันซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการประมวลผล
5. ในวันที่ 5 ของกระบวนการผลิต จะมีการตรวจสอบสถานะของก๊าซชีวภาพและค่อยๆ สูบออกไปยังกระบอกสูบที่เตรียมไว้โดยใช้คอมเพรสเซอร์ จำเป็นต้องกำจัดผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซเป็นระยะ การสะสมทำให้เกิดแรงดันภายในถังเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลเสียต่อกระบวนการแยกมวลชีวภาพ
6. ในวันที่ 15 ของการผลิต ส่วนหนึ่งของพื้นผิวจะถูกลบออก และโหลดวัสดุชีวภาพชุดใหม่

ในการกำหนดปริมาตรที่ต้องการของเครื่องปฏิกรณ์สำหรับการแปรรูปชีวมวล จำเป็นต้องคำนวณปริมาณของปุ๋ยคอกที่ผลิตในระหว่างวัน จำเป็นต้องคำนึงถึงชนิดของวัตถุดิบที่ใช้ ระบอบอุณหภูมิที่จะคงอยู่ในการติดตั้ง ถังที่ใช้ควรเติมให้เต็ม 85-90% ของปริมาตร ส่วนที่เหลืออีก 10% จำเป็นสำหรับการสะสมของก๊าซชีวภาพที่ได้รับ

จำเป็นต้องคำนึงถึงระยะเวลาของรอบการประมวลผลด้วย เมื่อรักษาอุณหภูมิไว้ที่ +35°C เท่ากับ 12 วัน เราต้องไม่ลืมว่าวัตถุดิบที่ใช้จะเจือจางด้วยน้ำก่อนจะถูกส่งไปยังเครื่องปฏิกรณ์ ดังนั้นควรคำนึงถึงปริมาณก่อนที่จะคำนวณปริมาตรของถัง

แบบแผนของการติดตั้งทางชีวภาพที่ง่ายที่สุด

สำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพที่บ้าน จำเป็นต้องสร้างสภาวะที่เหมาะสมสำหรับจุลินทรีย์ที่จะทำลายมวลชีวภาพ ประการแรก ควรจัดระบบทำความร้อนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งจะมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

• ปริมาตรของภาชนะสำหรับเก็บขยะต้องมีอย่างน้อย 1 ลูกบาศก์เมตร เมตร;
• ต้องใช้ภาชนะที่ปิดสนิท
• ฉนวนของถังชีวมวลเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ
• ถังสามารถลึกลงไปในพื้นดิน ติดตั้งฉนวนกันความร้อนในส่วนบนเท่านั้น
• เครื่องผสมมือติดตั้งอยู่ในภาชนะ ด้ามของมันดึงออกมาผ่านชุดประกอบที่ปิดสนิท
• มีหัวฉีดสำหรับการขนถ่ายวัตถุดิบการรับก๊าซชีวภาพ

เทคโนโลยีการผลิตเครื่องปฏิกรณ์ใต้ดิน

สำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพ คุณสามารถติดตั้งการติดตั้งที่ง่ายที่สุดโดยฝังลึกลงไปในพื้นดิน เทคโนโลยีการผลิตของรถถังดังกล่าวมีดังนี้:

1. ขุดหลุมขนาดพอเหมาะ ผนังของมันถูกเทด้วยคอนกรีตดินเหนียวขยายตัวซึ่งเสริมแรงเพิ่มเติม
2. หลุมที่เหลืออยู่บนผนังฝั่งตรงข้ามของบังเกอร์ พวกเขาติดตั้งท่อที่มีความลาดชันบางอย่างเพื่อสูบวัตถุดิบและแยกวัสดุเหลือใช้
3. มีการติดตั้งท่อส่งที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 70 มม. ใกล้กับด้านล่าง ปลายอีกด้านติดตั้งอยู่ในถังเพื่อสูบกากตะกอนออกจากกากตะกอน ขอแนะนำให้ทำเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า
4. วางท่อส่งวัตถุดิบที่ความสูง 0.5 ม. เทียบกับด้านล่าง เส้นผ่านศูนย์กลางที่แนะนำคือ 30-35 มม. ด้านบนของท่อถูกนำไปแยกถังสำหรับรับวัตถุดิบที่เตรียมไว้
5. ส่วนบนของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพควรมีรูปทรงโดมหรือทรงกรวย ทำจากเหล็กมุงหลังคาธรรมดาหรือแผ่นโลหะอื่นๆ อนุญาตให้ทำฝาถังโดยใช้อ่างอิฐ เพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับการออกแบบพื้นผิวจะถูกฉาบด้วยการติดตั้งตาข่ายเสริมแรง
6. ฉันทำการฟักที่ด้านบนของฝาถังซึ่งควรปิดอย่างแน่นหนา ท่อส่งก๊าซจะถูกลบออกด้วย นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งวาล์วระบายแรงดัน
7. ในการผสมวัสดุพิมพ์จะมีการติดตั้งท่อพลาสติกหลายท่อในถัง พวกเขาจะต้องแช่อยู่ในชีวมวล ท่อหลายรูถูกสร้างขึ้นซึ่งทำให้สามารถผสมวัตถุดิบด้วยความช่วยเหลือของฟองก๊าซที่เคลื่อนที่ได้

การคำนวณผลผลิตก๊าซชีวภาพ

ผลผลิตของก๊าซชีวภาพขึ้นอยู่กับเนื้อหาของวัตถุแห้งในวัตถุดิบและประเภทของมัน:

• จากมูลโค 1 ตันจะได้ 50-60 ลูกบาศก์เมตร m ผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณมีเทน 60%;
• ได้ 200-500 ลูกบาศก์เมตรจากขยะพืช 1 ตัน m ของก๊าซชีวภาพที่มีความเข้มข้นของก๊าซมีเทน 70%;
• 1300 ลูกบาศก์เมตร ได้มาจากไขมัน 1 ตัน m ของก๊าซที่มีความเข้มข้นมีเทน 87%

เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพการผลิต ห้องปฏิบัติการทดสอบวัตถุดิบที่ใช้จะดำเนินการ มีการคำนวณองค์ประกอบซึ่งส่งผลต่อลักษณะคุณภาพของก๊าซชีวภาพ

ค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของผู้ให้บริการพลังงานแบบเดิมกำลังผลักดันให้ช่างฝีมือประจำบ้านสร้างอุปกรณ์ทำเองที่บ้านซึ่งช่วยให้คุณได้รับก๊าซชีวภาพจากขยะด้วยมือของคุณเอง ด้วยวิธีการทำการเกษตรนี้ ไม่เพียงแต่จะได้รับพลังงานราคาถูกเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านและความต้องการอื่นๆ เท่านั้น แต่ยังสามารถสร้างกระบวนการรีไซเคิลขยะอินทรีย์และรับปุ๋ยฟรีสำหรับใช้ลงดินในภายหลัง

ก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ส่วนเกินเช่นเดียวกับปุ๋ยสามารถขายตามมูลค่าตลาดให้กับผู้บริโภคที่สนใจ เปลี่ยนเป็นเงินที่มีความหมายว่า "อยู่ใต้เท้า" อย่างแท้จริง เกษตรกรรายใหญ่สามารถซื้อโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพสำเร็จรูปได้ ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ดังกล่าวค่อนข้างสูง อย่างไรก็ตามผลตอบแทนจากการดำเนินงานสอดคล้องกับเงินลงทุน การติดตั้งที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าที่ใช้หลักการเดียวกันนี้สามารถประกอบได้ด้วยตัวเองจากวัสดุและชิ้นส่วนที่มีอยู่

ก๊าซชีวภาพคืออะไรและผลิตอย่างไร?

จากการแปรรูปชีวมวลจะได้ก๊าซชีวภาพ

ก๊าซชีวภาพจัดเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ในแง่ของคุณลักษณะ ไบโอกมีความคล้ายคลึงกับก๊าซธรรมชาติที่ผลิตในระดับอุตสาหกรรมในหลาย ๆ ด้าน เทคโนโลยีการผลิตก๊าซชีวภาพสามารถแสดงได้ดังนี้:

• ในภาชนะพิเศษที่เรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ กระบวนการแปรรูปสารชีวมวลเกิดขึ้นโดยมีส่วนร่วมของแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนภายใต้สภาวะของการหมักแบบไร้อากาศในช่วงระยะเวลาหนึ่ง ซึ่งระยะเวลาขึ้นอยู่กับปริมาณของวัตถุดิบที่บรรจุ
• เป็นผลให้มีการปล่อยส่วนผสมของก๊าซซึ่งประกอบด้วยมีเทน 60%, คาร์บอนไดออกไซด์ 35%, 5% ของสารก๊าซอื่น ๆ ซึ่งมีไฮโดรเจนซัลไฟด์ในปริมาณเล็กน้อย
• ก๊าซที่เกิดขึ้นจะถูกดึงออกจากเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอย่างต่อเนื่องและหลังจากทำความสะอาดแล้วจะถูกส่งไปใช้งานตามวัตถุประสงค์
• ของเสียที่ผ่านกระบวนการซึ่งกลายเป็นปุ๋ยคุณภาพสูง จะถูกกำจัดออกจากเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเป็นระยะและนำไปยังทุ่งนา

แผนภาพแสดงกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ

ในการสร้างการผลิตก๊าซชีวภาพอย่างต่อเนื่องที่บ้าน บุคคลหนึ่งต้องเป็นเจ้าของหรือมีสิทธิ์เข้าถึงสถานประกอบการทางการเกษตรและปศุสัตว์ การผลิตก๊าซชีวภาพจะทำกำไรได้ทางเศรษฐกิจก็ต่อเมื่อมีแหล่งปุ๋ยคอกและของเสียจากสัตว์อินทรีย์อื่นๆ

การให้ความร้อนด้วยแก๊สยังคงเป็นวิธีการให้ความร้อนที่น่าเชื่อถือที่สุด คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการแปรสภาพเป็นแก๊สอัตโนมัติได้ในเอกสารต่อไปนี้:

ประเภทของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ

พืชสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพแตกต่างกันไปตามประเภทของการบรรจุวัตถุดิบ การรวบรวมก๊าซที่เกิดขึ้น การวางเครื่องปฏิกรณ์ที่สัมพันธ์กับพื้นผิวโลก และวัสดุในการผลิต คอนกรีต อิฐและเหล็กกล้าเป็นวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการสร้างเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ

ตามประเภทของการโหลด การติดตั้งทางชีวภาพมีความแตกต่างกัน โดยจะมีการโหลดวัตถุดิบในส่วนที่กำหนดและผ่านวงจรการประมวลผล จากนั้นจึงยกเลิกการโหลดโดยสมบูรณ์ การผลิตก๊าซในหน่วยเหล่านี้ไม่เสถียร แต่สามารถใส่วัตถุดิบชนิดใดก็ได้เข้าไป ตามกฎแล้วพวกเขามีการจัดเรียงแนวตั้งและใช้พื้นที่น้อย

ขยะอินทรีย์ส่วนหนึ่งจะถูกโหลดเข้าสู่ระบบประเภทที่สองทุกวัน และปุ๋ยหมักสำเร็จรูปส่วนหนึ่งในปริมาณที่เท่ากันจะถูกขนถ่าย ส่วนผสมที่ใช้งานได้จะยังคงอยู่ในเครื่องปฏิกรณ์เสมอ โรงงานที่โหลดอย่างต่อเนื่องที่เรียกว่าผลิตก๊าซชีวภาพอย่างต่อเนื่องและเป็นที่นิยมอย่างมากในหมู่เกษตรกร โดยทั่วไป เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้จะตั้งอยู่ในแนวนอนและสะดวกหากมีพื้นที่ว่างบนไซต์

ประเภทของการรวบรวมก๊าซชีวภาพที่เลือกจะกำหนดคุณลักษณะการออกแบบของเครื่องปฏิกรณ์

• ระบบบอลลูนประกอบด้วยกระบอกสูบยางหรือพลาสติกทนความร้อนซึ่งรวมเครื่องปฏิกรณ์และที่ใส่ก๊าซเข้าด้วยกัน ข้อดีของเครื่องปฏิกรณ์ประเภทนี้คือความเรียบง่ายในการออกแบบ การขนถ่ายวัตถุดิบ ความสะดวกในการทำความสะอาดและการขนส่ง และต้นทุนต่ำ ข้อเสียรวมถึงอายุการใช้งานสั้น 2-5 ปีความเป็นไปได้ของความเสียหายอันเป็นผลมาจากอิทธิพลภายนอก เครื่องปฏิกรณ์แบบถังยังรวมถึงโรงงานประเภทช่องสัญญาณ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในยุโรปสำหรับการแปรรูปของเสียที่เป็นของเหลวและสิ่งปฏิกูล ส่วนบนของยางดังกล่าวมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิแวดล้อมสูงและไม่มีความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายต่อกระบอกสูบ การออกแบบโดมคงที่มีเครื่องปฏิกรณ์แบบปิดสนิทและถังสำหรับเติมสารละลาย ก๊าซจะสะสมอยู่ในโดม เมื่อโหลดวัตถุดิบในส่วนถัดไป มวลที่ผ่านการประมวลผลจะถูกผลักเข้าไปในถังชดเชย
• ระบบชีวภาพแบบโดมลอยประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเสาหินที่อยู่ใต้ดินและถังแก๊สแบบเคลื่อนย้ายได้ซึ่งลอยอยู่ในช่องเก็บน้ำพิเศษหรือโดยตรงในวัตถุดิบและเพิ่มขึ้นภายใต้การกระทำของแรงดันแก๊ส ข้อดีของโดมลอยน้ำคือความง่ายในการใช้งานและความสามารถในการกำหนดความดันแก๊สด้วยความสูงของโดม นี่เป็นทางออกที่ดีสำหรับฟาร์มขนาดใหญ่
• เมื่อเลือกการติดตั้งใต้ดินหรือเหนือพื้นดินจำเป็นต้องคำนึงถึงความลาดเอียงของการบรรเทาซึ่งอำนวยความสะดวกในการขนถ่ายวัตถุดิบการเพิ่มฉนวนกันความร้อนของโครงสร้างใต้ดินซึ่งช่วยปกป้องชีวมวลจากความผันผวนของอุณหภูมิรายวันและทำให้ กระบวนการหมักมีเสถียรภาพมากขึ้น

การออกแบบสามารถติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมเพื่อให้ความร้อนและผสมวัตถุดิบ

เป็นประโยชน์หรือไม่ที่จะสร้างเครื่องปฏิกรณ์และใช้ก๊าซชีวภาพ

การก่อสร้างโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพมีวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้:

• การผลิตพลังงานราคาถูก
• การผลิตปุ๋ยที่ย่อยง่าย
• ประหยัดสำหรับการเชื่อมต่อกับท่อน้ำทิ้งราคาแพง
• การแปรรูปขยะในครัวเรือน
• กำไรที่เป็นไปได้จากการขายก๊าซ
• ลดความรุนแรงของกลิ่นไม่พึงประสงค์และปรับปรุงสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมในดินแดน

กราฟการทำกำไรของการผลิตและการใช้ก๊าซชีวภาพ

ในการประเมินประโยชน์ของการสร้างเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ เจ้าของที่รอบคอบควรพิจารณาประเด็นต่อไปนี้:

• ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งทางชีวภาพเป็นการลงทุนระยะยาว
• อุปกรณ์ก๊าซชีวภาพแบบโฮมเมดและการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์โดยไม่ต้องให้ผู้เชี่ยวชาญจากภายนอกเข้ามาเกี่ยวข้องจะมีราคาต่ำกว่ามาก แต่ประสิทธิภาพของอุปกรณ์นั้นต่ำกว่าโรงงานราคาแพง
• เพื่อรักษาความดันก๊าซให้คงที่ เกษตรกรต้องเข้าถึงของเสียจากสัตว์ในปริมาณที่เพียงพอและเป็นเวลานาน ในกรณีที่ไฟฟ้าและก๊าซธรรมชาติมีราคาสูงหรือไม่มีความเป็นไปได้ในการทำให้เป็นแก๊ส การติดตั้งจะไม่เพียงแต่ให้ผลกำไรเท่านั้น แต่ยังจำเป็นอีกด้วย
• สำหรับฟาร์มขนาดใหญ่ที่มีฐานวัตถุดิบของตัวเอง แนวทางที่ทำกำไรได้คือการรวมเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพไว้ในระบบของโรงเรือนและฟาร์มปศุสัตว์
• สำหรับฟาร์มขนาดเล็ก สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้โดยการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กหลายเครื่องและโหลดวัตถุดิบในช่วงเวลาต่างๆ ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงไม่ให้การจ่ายก๊าซหยุดชะงักเนื่องจากขาดวัตถุดิบ

วิธีสร้างเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพด้วยตัวเอง

ตัดสินใจก่อสร้างแล้ว ตอนนี้จำเป็นต้องออกแบบการติดตั้งและคำนวณวัสดุ เครื่องมือและอุปกรณ์ที่จำเป็น

สำคัญ! ความต้านทานต่อตัวกลางที่เป็นกรดและด่างที่รุนแรงเป็นข้อกำหนดหลักสำหรับวัสดุปฏิกรณ์ชีวภาพ

หากมีถังโลหะ สามารถใช้ได้โดยมีการเคลือบป้องกันการกัดกร่อน เมื่อเลือกภาชนะที่ทำจากโลหะให้ใส่ใจกับการมีรอยเชื่อมและความแข็งแรง

ตัวเลือกที่ทนทานและสะดวก - ภาชนะโพลีเมอร์ วัสดุนี้จะไม่เน่าหรือเกิดสนิม กระบอกที่มีผนังแข็งหนาหรือเสริมแรงจะรับน้ำหนักได้อย่างสมบูรณ์แบบ

วิธีที่ถูกที่สุดคือการวางภาชนะอิฐหรือหินบล็อกคอนกรีต เพื่อเพิ่มความแข็งแรง ผนังเสริมและเคลือบทั้งภายในและภายนอกด้วยการกันน้ำหลายชั้นและการเคลือบกันแก๊ส ปูนปลาสเตอร์ต้องมีสารเติมแต่งที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ รูปร่างที่ดีที่สุดที่จะทนต่อแรงกดทั้งหมดคือรูปวงรีหรือทรงกระบอก

ที่ฐานของภาชนะนี้ จะมีช่องเปิดไว้เพื่อนำของเสียออก รูนี้ต้องปิดให้สนิทเพราะระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาวะที่ปิดสนิทเท่านั้น

การคำนวณเครื่องมือและวัสดุที่จำเป็น

สำหรับการวางภาชนะอิฐและการจัดระบบทั้งหมด คุณจะต้องใช้เครื่องมือและวัสดุดังต่อไปนี้:

• ภาชนะสำหรับผสมปูนซีเมนต์หรือเครื่องผสมคอนกรีต
• สว่านพร้อมหัวฉีดผสม
• หินบดและทรายสำหรับอุปกรณ์หมอนระบายน้ำ
• พลั่ว, สายวัด, เกรียง, ไม้พาย;
• อิฐ, ซีเมนต์, น้ำ, ทรายละเอียด, เหล็กเส้น, พลาสติไซเซอร์และสารเติมแต่งที่จำเป็นอื่น ๆ
• เครื่องเชื่อมและรัดสำหรับติดตั้งท่อและส่วนประกอบโลหะ
• เครื่องกรองน้ำและภาชนะที่มีเศษโลหะสำหรับทำแก๊สให้บริสุทธิ์
• ถังยางหรือถังเก็บก๊าซโพรเพนมาตรฐาน

ขนาดของถังคอนกรีตพิจารณาจากปริมาณขยะอินทรีย์ที่ปรากฏทุกวันในลานบ้านหรือฟาร์มส่วนตัว การทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอย่างเต็มประสิทธิภาพเป็นไปได้หากเติมให้เหลือสองในสามของปริมาตรที่มีอยู่

ให้เรากำหนดปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์สำหรับฟาร์มส่วนตัวขนาดเล็ก: หากมีวัว 5 ตัว สุกร 10 ตัวและไก่ 40 ตัว ต่อวันชีวิตของพวกมันคือครอก 5 x 55 กก. + 10 x 4.5 กก. + 40 x 0.17 กก. = 275 กก. + 45 กก. + 6.8 กก. = 326.8 กก. เพื่อให้มูลไก่มีความชื้นที่ต้องการ 85% ให้เติมน้ำ 5 ลิตร น้ำหนักรวม = 331.8 กก. ที่จำเป็นสำหรับการประมวลผลใน 20 วัน: ​​331.8 กก. x 20 \u003d 6636 กก. - ประมาณ 7 ก้อนสำหรับพื้นผิวเท่านั้น นี่คือสองในสามของปริมาณที่ต้องการ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์คุณต้องใช้ 7x1.5 \u003d 10.5 ลูกบาศก์เมตร ค่าที่ได้คือปริมาตรที่ต้องการของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ

โปรดจำไว้ว่าจะไม่สามารถผลิตก๊าซชีวภาพจำนวนมากในภาชนะขนาดเล็กได้ ผลลัพธ์โดยตรงขึ้นอยู่กับมวลของขยะอินทรีย์ที่แปรรูปในเครื่องปฏิกรณ์ ดังนั้น เพื่อให้ได้ก๊าซชีวภาพ 100 ลูกบาศก์เมตร คุณต้องดำเนินการกับขยะอินทรีย์จำนวนหนึ่ง

การเตรียมสถานที่สำหรับอุปกรณ์ปฏิกรณ์ชีวภาพ

ส่วนผสมอินทรีย์ที่บรรจุลงในเครื่องปฏิกรณ์ไม่ควรมีน้ำยาฆ่าเชื้อ ผงซักฟอก สารเคมีที่เป็นอันตรายต่อชีวิตของแบคทีเรีย และชะลอการผลิตก๊าซชีวภาพ

สำคัญ! ก๊าซชีวภาพเป็นสารไวไฟและระเบิดได้

สำหรับการทำงานที่ถูกต้องของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ จำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎเดียวกันกับการติดตั้งแก๊สใดๆ หากอุปกรณ์เป็นแบบสุญญากาศ ก๊าซชีวภาพจะถูกส่งไปยังถังแก๊สอย่างทันท่วงที ก็จะไม่มีปัญหา

หากแรงดันแก๊สเกินค่าปกติหรือเป็นพิษหากความหนาแน่นลดลง มีความเสี่ยงที่จะระเบิด ดังนั้นจึงแนะนำให้ติดตั้งเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความดันในเครื่องปฏิกรณ์ การสูดดมก๊าซชีวภาพยังเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์

วิธีการตรวจสอบกิจกรรมชีวมวล

คุณสามารถเร่งกระบวนการหมักชีวมวลได้โดยการให้ความร้อน ตามกฎแล้วในภาคใต้จะไม่เกิดปัญหาดังกล่าว อุณหภูมิแวดล้อมเพียงพอสำหรับการกระตุ้นกระบวนการหมักตามธรรมชาติ ในภูมิภาคที่มีสภาพอากาศเลวร้ายในฤดูหนาว หากไม่มีความร้อน โดยทั่วไปแล้วจะไม่สามารถเปิดโรงงานก๊าซชีวภาพได้ ท้ายที่สุดกระบวนการหมักเริ่มต้นที่อุณหภูมิเกิน 38 องศาเซลเซียส

มีหลายวิธีในการจัดระเบียบความร้อนของถังชีวมวล:

• เชื่อมต่อคอยล์ที่อยู่ใต้เครื่องปฏิกรณ์กับระบบทำความร้อน
• ติดตั้งองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าที่ฐานของถัง
• ให้ความร้อนโดยตรงของถังโดยใช้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า

แบคทีเรียที่ส่งผลต่อการผลิตก๊าซมีเทนนั้นจะอยู่เฉยๆในวัตถุดิบนั่นเอง กิจกรรมของพวกเขาเพิ่มขึ้นในระดับอุณหภูมิที่แน่นอน การติดตั้งระบบทำความร้อนอัตโนมัติจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงขั้นตอนปกติของกระบวนการ ระบบอัตโนมัติจะเปิดอุปกรณ์ทำความร้อนเมื่อชุดเย็นครั้งต่อไปเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ แล้วปิดเมื่อชีวมวลอุ่นขึ้นจนถึงระดับอุณหภูมิที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

ระบบควบคุมอุณหภูมิที่คล้ายคลึงกันนี้ได้รับการติดตั้งในหม้อต้มน้ำร้อน จึงสามารถหาซื้อได้ตามร้านค้าที่เชี่ยวชาญด้านการขายอุปกรณ์แก๊ส

แผนภาพแสดงวงจรทั้งหมด เริ่มจากการบรรจุวัตถุดิบที่เป็นของแข็งและของเหลว และสิ้นสุดด้วยการกำจัดก๊าซชีวภาพสู่ผู้บริโภค

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ คุณสามารถกระตุ้นการผลิตก๊าซชีวภาพที่บ้านได้โดยการผสมสารชีวมวลในเครื่องปฏิกรณ์ ด้วยเหตุนี้จึงสร้างอุปกรณ์ที่มีโครงสร้างคล้ายกับเครื่องผสมอาหารในครัวเรือน อุปกรณ์นี้สามารถตั้งค่าให้เคลื่อนที่ได้ด้วยเพลา ซึ่งนำออกผ่านรูที่ติดอยู่ที่ฝาหรือผนังของถัง

จำเป็นต้องมีใบอนุญาตพิเศษสำหรับการติดตั้งและการใช้ก๊าซชีวภาพ

ในการสร้างและใช้งานเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ เช่นเดียวกับการใช้ก๊าซที่เป็นผล จำเป็นต้องดูแลการขอใบอนุญาตที่จำเป็นในขั้นตอนการออกแบบ ต้องผ่านการประสานงานกับบริการแก๊ส นักดับเพลิง และ Rostekhnadzor โดยทั่วไป กฎสำหรับการติดตั้งและการใช้งานจะคล้ายกับกฎการใช้อุปกรณ์แก๊สทั่วไป การก่อสร้างจะต้องดำเนินการอย่างเคร่งครัดตาม SNIPs ท่อทั้งหมดต้องเป็นสีเหลืองและมีเครื่องหมายที่เหมาะสม ระบบสำเร็จรูปที่ผลิตในโรงงานมีราคาแพงกว่าหลายเท่า แต่มีเอกสารประกอบทั้งหมดและตรงตามข้อกำหนดทางเทคนิคทั้งหมด ผู้ผลิตให้การรับประกันสำหรับอุปกรณ์และบริการและซ่อมแซมผลิตภัณฑ์ของตน

โรงผลิตก๊าซชีวภาพที่ผลิตเองสามารถประหยัดต้นทุนด้านพลังงาน ซึ่งใช้ส่วนสำคัญในการกำหนดต้นทุนของสินค้าเกษตร ต้นทุนการผลิตที่ลดลงจะส่งผลต่อการเพิ่มความสามารถในการทำกำไรของฟาร์มหรือฟาร์มส่วนตัว ตอนนี้คุณรู้วิธีดึงก๊าซชีวภาพจากขยะที่มีอยู่แล้ว เหลือเพียงการนำแนวคิดนี้ไปปฏิบัติ เกษตรกรจำนวนมากได้เรียนรู้การทำเงินจากมูลสัตว์มานานแล้ว