Gübreden biyogaz nasıl elde edilir: bir üretim tesisinin temel ilkelerine ve tasarımına genel bakış. Biyogazı kendi ellerimizle alıyoruz Hayvan atıklarından biyogaz

02.05.2020

Artan enerji fiyatları, kendi kendine yeterlilik olasılığını düşündürüyor. Bir seçenek bir biyogaz tesisidir. Yardımı ile biyogaz, temizlendikten sonra gazlı cihazlarda (soba, kazan) kullanılabilen, silindirlere pompalanan ve otomobiller veya elektrik jeneratörleri için yakıt olarak kullanılabilen gübre, çöp ve bitki artıklarından elde edilir. Genel olarak, gübrenin biyogaza işlenmesi, bir evin veya çiftliğin tüm enerji ihtiyaçlarını karşılayabilir.

Biyogaz tesisi kurmak, enerji kaynaklarını bağımsız olarak sağlamanın bir yoludur

Genel İlkeler

Biyogaz, organik maddelerin parçalanmasından elde edilen bir üründür. Çürüme/fermantasyon sürecinde kendi evinizin ihtiyacını karşılayabileceğiniz gazlar toplanarak açığa çıkar. Bu işlemin gerçekleştiği ekipmana “biyogaz tesisi” denir.

Biyogaz oluşumu süreci, atığın kendisinde bulunan çeşitli bakteri türlerinin hayati aktivitesi nedeniyle oluşur. Ancak aktif olarak “çalışabilmeleri” için belirli koşullar yaratmaları gerekir: nem ve sıcaklık. Bunları oluşturmak için bir biyogaz tesisi inşa ediliyor. Bu, temeli biyoreaktör olan, gaz oluşumunun eşlik ettiği atıkların ayrışmasının meydana geldiği bir cihaz kompleksidir.

Gübreyi biyogaza dönüştürmenin üç modu vardır:

Psikofilik mod. Biyogaz tesisindeki sıcaklık +5°C ile +20°C arasındadır. Bu koşullar altında ayrışma süreci yavaştır, çok fazla gaz oluşur, kalitesi düşüktür.
mezofilik. Ünite bu moda +30°C ile +40°C arasındaki sıcaklıklarda girer. Bu durumda, mezofilik bakteriler aktif olarak çoğalır. Bu durumda, daha fazla gaz oluşur, işleme süreci daha az zaman alır - 10 ila 20 gün.
Termofilik. Bu bakteriler +50°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda çoğalırlar. İşlem en hızlıdır (3-5 gün), gaz verimi en fazladır (ideal koşullar altında 1 kg teslimattan 4,5 litreye kadar gaz elde edilebilir). İşlemden kaynaklanan gaz verimi için çoğu referans tablosu özellikle bu mod için verilmiştir, bu nedenle diğer modları kullanırken aşağı doğru bir ayarlama yapmaya değer.

Biyogaz tesislerinde en zor olan şey termofilik rejimdir. Bu, bir biyogaz tesisi, ısıtma ve bir sıcaklık kontrol sisteminin yüksek kaliteli ısı yalıtımını gerektirir. Ancak çıktıda maksimum miktarda biyogaz elde ederiz. Termofilik işlemenin bir başka özelliği de yeniden yüklemenin imkansızlığıdır. Kalan iki mod - psikofilik ve mezofilik - günlük olarak taze hazırlanmış ham maddeler eklemenize izin verir. Ancak, termofilik modda, kısa bir işlem süresi, biyoreaktörü, farklı yükleme sürelerine sahip hammadde payının işleneceği bölgelere ayırmayı mümkün kılar.

Bir biyogaz tesisinin şeması

Bir biyogaz tesisinin temeli bir biyoreaktör veya bunkerdir. Fermantasyon işlemi içinde gerçekleşir ve ortaya çıkan gaz içinde birikir. Ayrıca yükleme boşaltma bunkeri bulunmakta olup, oluşan gaz üst kısma yerleştirilen bir boru vasıtasıyla tahliye edilmektedir. Daha sonra gaz arıtma sistemi geliyor - temizliği ve gaz boru hattındaki basıncı çalışan sisteme artırıyor.

Mezofilik ve termofilik rejimler için, gerekli rejimlere ulaşmak için bir biyoreaktör ısıtma sistemi de gereklidir. Bunun için genellikle gaz yakıtlı kazanlar kullanılır. Ondan boru hattı sistemi biyoreaktöre gider. Agresif bir ortamda bulunmayı en iyi şekilde tolere ettikleri için bunlar genellikle polimer borulardır.

Başka bir biyogaz tesisi, maddeyi karıştırmak için bir sisteme ihtiyaç duyar. Fermantasyon sırasında üstte sert bir kabuk oluşur, ağır parçacıklar çöker. Bütün bunlar birlikte gaz oluşumu sürecini kötüleştirir. İşlenen kütlenin homojen durumunu korumak için karıştırıcılar gereklidir. Mekanik ve hatta manuel olabilirler. Zamanlayıcı veya manuel olarak başlatılabilir. Her şey biyogaz tesisinin nasıl yapıldığına bağlı. Otomatik bir sistemin kurulumu daha pahalıdır, ancak çalışma sırasında minimum dikkat gerektirir.

Konum türüne göre biyogaz tesisi şunlar olabilir:

havai.
Yarı batık.
Gömülü.

Gömülü yerleştirmek daha pahalı - büyük miktarda arazi çalışması gerekiyor. Ancak koşullarımızda çalışırken daha iyidirler - yalıtımı düzenlemek daha kolaydır, daha az ısıtma maliyeti.

Neler geri dönüştürülebilir

Bir biyogaz tesisi esasen omnivordur - herhangi bir organik madde işlenebilir. Herhangi bir gübre ve idrar, bitki artıkları uygundur. Deterjanlar, antibiyotikler, kimyasallar süreci olumsuz etkiler. İşleme dahil olan florayı öldürdükleri için alımlarının en aza indirilmesi arzu edilir.

Sığır gübresi, büyük miktarlarda mikroorganizma içerdiğinden ideal olarak kabul edilir. Çiftlikte hiç inek yoksa, biyoreaktörü yüklerken, alt tabakayı gerekli mikroflora ile doldurmak için altlığın bir kısmının eklenmesi arzu edilir. Bitki artıkları önceden ezilir, suyla seyreltilir. Biyoreaktörde bitkisel hammaddeler ve dışkı karıştırılır. Böyle bir “yakıt ikmalinin” işlenmesi daha uzun sürer, ancak çıkışta, doğru modla en yüksek ürün verimine sahibiz.

Konum belirleme

Süreci organize etme maliyetlerini en aza indirmek için, atık kaynağının yakınında, kuşların veya hayvanların tutulduğu binaların yakınında bir biyogaz tesisi kurmak mantıklıdır. Yüklemenin yerçekimi ile gerçekleşmesi için bir tasarım geliştirmek arzu edilir. Bir ahırdan veya domuz ahırından, bir eğimin altına, gübrenin yerçekimi ile sığınağa akacağı bir boru hattı döşenebilir. Bu, reaktörün bakımını ve gübreyi temizleme görevini büyük ölçüde basitleştirir.

Çiftlikten gelen atıkların yerçekimi ile akabilmesi için biyogaz tesisini yerleştirmek en iyisidir.

Genellikle hayvanlarla dolu binalar, bir konut binasından biraz uzakta bulunur. Bu nedenle üretilen gazın tüketicilere aktarılması gerekecektir. Ancak bir gaz borusunu germek, gübre taşımak ve yüklemek için bir hat düzenlemekten daha ucuz ve daha kolaydır.

biyoreaktör

Gübre işleme tankına oldukça katı gereksinimler uygulanır:

Bir biyogaz tesisinin inşası için tüm bu gereklilikler, güvenliği sağladıklarından ve gübrenin biyogaza dönüştürülmesi için normal koşullar oluşturduklarından karşılanmalıdır.

Hangi malzemeler yapılabilir

Agresif ortamlara direnç, kapların yapılabileceği malzemeler için temel gereksinimdir. Biyoreaktördeki substrat asidik veya alkali olabilir. Buna göre, kabın yapıldığı malzeme, çeşitli ortamlar tarafından iyi tolere edilmelidir.

Pek çok malzeme bu isteklere cevap vermiyor. Metal denilince ilk akla gelenler. Dayanıklıdır, herhangi bir şekilde bir kap yapmak için kullanılabilir. İyi olan, hazır bir kap kullanabilmenizdir - bir tür eski tank. Bu durumda bir biyogaz tesisinin inşası çok az zaman alacaktır. Metal eksikliği, kimyasal olarak aktif maddelerle reaksiyona girmesi ve bozulmaya başlamasıdır. Bu eksiyi nötralize etmek için metal koruyucu bir kaplama ile kaplanmıştır.

Mükemmel bir seçenek, bir polimer biyoreaktörün kapasitesidir. Plastik kimyasal olarak nötrdür, çürümez, paslanmaz. Sadece donmaya ve yeterince yüksek sıcaklıklara kadar ısıtmaya dayanan bu tür malzemelerden seçim yapmak gerekir. Reaktörün duvarları kalın olmalı, tercihen cam elyafı ile takviye edilmelidir. Bu tür kaplar ucuz değildir, ancak uzun süre dayanırlar.

Daha ucuz bir seçenek, tuğla, beton bloklar, taştan yapılmış bir depoya sahip bir biyogaz tesisidir. Duvarın yüksek yüklere dayanabilmesi için duvarın güçlendirilmesi gerekir (duvar kalınlığına ve malzemeye bağlı olarak her 3-5 sırada). Duvar montaj işleminin tamamlanmasından sonra, su ve gaz sızdırmazlığını sağlamak için, duvarların hem içeride hem de dışarıda çok katmanlı olarak işlenmesi gereklidir. Duvarlar, gerekli özellikleri sağlayan katkı maddeleri (katkı maddeleri) içeren bir çimento-kum bileşimi ile sıvanmıştır.

reaktör boyutlandırma

Reaktörün hacmi, gübrenin biyogaza işlenmesi için seçilen sıcaklığa bağlıdır. Çoğu zaman, mezofilik seçilir - bakımı daha kolaydır ve reaktöre günlük ek yükleme olasılığını ima eder. Normal moda ulaştıktan sonra (yaklaşık 2 gün) biyogaz üretimi, patlamalar ve düşüşler olmadan (normal koşullar oluşturulduğunda) stabildir. Bu durumda, çiftlikte günlük üretilen gübre miktarına bağlı olarak biyogaz tesisinin hacmini hesaplamak mantıklıdır. Her şey ortalama verilere göre kolayca hesaplanır.

Gübrenin mezofilik sıcaklıklarda ayrışması 10 ila 20 gün sürer. Buna göre hacim, 10 veya 20 ile çarpılarak hesaplanır. Hesaplarken, alt tabakayı ideal duruma getirmek için gereken su miktarını hesaba katmak gerekir - nem oranı %85-90 olmalıdır. Maksimum yük tank hacminin 2 / 3'ünü geçmemesi gerektiğinden, bulunan hacim% 50 artar - gaz tavanın altında birikmelidir.

Örneğin, çiftlikte 5 inek, 10 domuz ve 40 tavuk var. Nitekim 5*55 kg + 10*4.5 kg + 40*0.17 kg = 275 kg + 45 kg + 6.8 kg = 326.8 kg oluşmaktadır. Tavuk gübresini %85 nem içeriğine getirmek için 5 litreden biraz daha fazla su eklemeniz gerekir (bu 5 kg daha). Toplam kütle 331,8 kg'dır. 20 gün içinde işlemek için gereklidir: 331,8 kg * 20 \u003d 6636 kg - sadece alt tabaka için yaklaşık 7 küp. Bulunan rakamı 1,5 ile çarparız (% 50 artar), 10.5 metreküp elde ederiz. Bu, biyogaz tesisi reaktörünün hacminin hesaplanan değeri olacaktır.

Yükleme ve boşaltma kapakları doğrudan biyoreaktör tankına gider. Alt tabakanın tüm alana eşit olarak dağılması için, kabın zıt uçlarında yapılırlar.

Biyogaz tesisinin gömülü kurulum yöntemi ile yükleme ve boşaltma boruları gövdeye dar bir açıyla yaklaşır. Ayrıca borunun alt ucu reaktördeki sıvı seviyesinin altında olmalıdır. Bu, havanın konteynere girmesini önler. Ayrıca normal pozisyonda kapalı olan boruların üzerine döner veya kesme vanaları takılır. Sadece yükleme veya boşaltma için açıktırlar.

Gübre büyük parçalar (yataklık elemanları, çimen sapları vb.) içerebileceğinden, küçük çaplı borular sıklıkla tıkanacaktır. Bu nedenle, yükleme ve boşaltma için 20-30 cm çapında olmalıdırlar.Biyogaz tesisinin izolasyonu ile ilgili çalışmalara başlamadan önce, ancak konteyner yerine kurulduktan sonra kurulmalıdırlar.

Bir biyogaz tesisinin en uygun işletim modu, alt tabakanın düzenli olarak yüklenmesi ve boşaltılmasıdır. Bu işlem günde bir veya iki günde bir yapılabilir. Gübre ve diğer bileşenler, gerekli duruma getirildikleri bir depolama tankında önceden toplanır - gerekirse ezilir, nemlendirilir ve karıştırılır. Kolaylık sağlamak için, bu kap mekanik bir karıştırıcıya sahip olabilir. Hazırlanan substrat, alıcı kapağın içine dökülür. Alıcı kabı güneşe yerleştirirseniz, alt tabaka önceden ısıtılacak ve bu da gerekli sıcaklığı koruma maliyetini azaltacaktır.

Atıkların yerçekimi ile içine akması için alıcı haznenin kurulum derinliğinin hesaplanması arzu edilir. Aynısı biyoreaktöre boşaltma için de geçerlidir. En iyi durum, hazırlanan alt tabakanın yerçekimi ile hareket etmesidir. Ve hazırlık sırasında bir damper onu engelleyecektir.

Biyogaz tesisinin sızdırmazlığını sağlamak için, alma hunisindeki ve boşaltma alanındaki kapakların sızdırmaz bir kauçuk contası olmalıdır. Depoda ne kadar az hava olursa, çıkıştaki gaz o kadar temiz olur.

Biyogazın toplanması ve bertarafı

Biyogazın reaktörden çıkarılması, bir ucu çatının altında olan, diğeri genellikle bir su sızdırmazlığına indirilen bir boru vasıtasıyla gerçekleşir. Bu, ortaya çıkan biyogazın boşaltıldığı su içeren bir kaptır. Su contasında ikinci bir boru vardır - sıvı seviyesinin üzerinde bulunur. İçine daha fazla saf biyogaz çıkar. Biyoreaktörlerinin çıkışına bir kapatma gazı valfi takılmıştır. En iyi seçenek top.

Gaz iletim sistemi için hangi malzemeler kullanılabilir? HDPE veya PPR'den yapılmış galvanizli metal borular ve gaz boruları. Sızdırmazlığı, dikişleri ve derzleri sabun köpüğü ile kontrol etmelidirler. Tüm boru hattı, aynı çaptaki boru ve bağlantı parçalarından monte edilir. Kasılma veya genişleme yok.

safsızlıkların saflaştırılması

Ortaya çıkan biyogazın yaklaşık bileşimi aşağıdaki gibidir:

metan - %60'a kadar;
karbondioksit - %35;
diğer gaz halindeki maddeler (gaza hoş olmayan bir koku veren hidrojen sülfür dahil) - %5.

Biyogazın kokusu olmaması ve iyi yanması için karbondioksit, hidrojen sülfür ve su buharını ondan uzaklaştırmak gerekir. Tesisatın dibine sönmüş kireç eklenirse karbondioksit bir su sızdırmazlığında çıkarılır. Böyle bir yer iminin periyodik olarak değiştirilmesi gerekecektir (gaz daha kötü yanmaya başladığından, değiştirme zamanı gelmiştir).

Gaz dehidrasyonu iki şekilde - gaz boru hattında hidrolik contalar yaparak - kondensin birikeceği borunun içine hidrolik contaların altına kavisli bölümler sokarak yapılabilir. Bu yöntemin dezavantajı, su contasının düzenli olarak boşaltılması ihtiyacıdır - çok miktarda toplanan su ile gaz geçişini engelleyebilir.

İkinci yol, silika jelli bir filtre koymaktır. Prensip, su sızdırmazlığındakiyle aynıdır - gaz, kapağın altından kurutulan silika jele beslenir. Bu biyogaz kurutma yöntemiyle silika jelin periyodik olarak kurutulması gerekir. Bunu yapmak için mikrodalgada bir süre ısıtılması gerekir. Isınıyor, nem buharlaşıyor. Uyuyabilir ve tekrar kullanabilirsiniz.

Hidrojen sülfürü çıkarmak için metal talaşı yüklü bir filtre kullanılır. Eski metal lifleri konteynere yükleyebilirsiniz. Arıtma tam olarak aynı şekilde gerçekleşir: metal ile doldurulmuş kabın alt kısmına gaz verilir. Geçerek hidrojen sülfürden temizlenir, filtrenin üst serbest kısmında toplanır, buradan başka bir boru/hortum vasıtasıyla boşaltılır.

Gaz tankı ve kompresör

Arıtılmış biyogaz, depolama tankına - gaz tankına girer. Mühürlü bir plastik torba, plastik bir kap olabilir. Ana koşul gaz sızdırmazlığıdır, şekil ve malzeme önemli değildir. Biyogaz, gaz tankında depolanır. Ondan, bir kompresör yardımıyla, belirli bir basınç altında (kompresör tarafından ayarlanan) gaz zaten tüketiciye verilir - bir gaz sobasına veya kazana. Bu gaz aynı zamanda bir jeneratör kullanarak elektrik üretmek için de kullanılabilir.

Kompresörden sonra sistemde sabit bir basınç oluşturmak için, bir alıcı - basınç dalgalanmalarını dengelemek için küçük bir cihaz - kurulması arzu edilir.

karıştırma cihazları

Biyogaz tesisinin normal çalışması için biyoreaktördeki sıvının düzenli olarak karıştırılması gerekir. Bu basit süreç birçok sorunu çözer:

yükün taze bir kısmını bir bakteri kolonisi ile karıştırır;
üretilen gazın salınmasını teşvik eder;
daha sıcak ve daha soğuk alanlar hariç sıvının sıcaklığını eşitler;
bazı bileşenlerin çökmesini veya yüzeylenmesini önleyerek alt tabakanın homojenliğini korur.

Tipik olarak, küçük bir ev yapımı biyogaz tesisinde, kas gücüyle çalıştırılan mekanik karıştırıcılar bulunur. Büyük hacimli sistemlerde, karıştırıcılar bir zamanlayıcı tarafından çalıştırılan motorlar tarafından çalıştırılabilir.

İkinci yol, üretilen gazın bir kısmını içinden geçirerek sıvıyı karıştırmaktır. Bunu yapmak için, metatanktan ayrıldıktan sonra, bir tee yerleştirilir ve gazın bir kısmı, delikli bir tüpten çıktığı reaktörün alt kısmına dökülür. Gazın bu kısmı, sisteme tekrar girdiği ve sonuç olarak gaz deposunda kaldığı için tüketim olarak kabul edilemez.

Üçüncü karıştırma yöntemi ise substratı alt kısımdan fekal pompalar yardımıyla pompalamak, üstten dökmektir. Bu yöntemin dezavantajı, elektriğin mevcudiyetine bağımlılıktır.

Isıtma sistemi ve ısı yalıtımı

İşlenmiş bulamacı ısıtmadan psikofilik bakteriler çoğalacaktır. Bu durumda işleme süreci 30 gün sürecek ve gaz verimi az olacaktır. Yaz aylarında, ısı yalıtımı ve yükün ön ısıtılması durumunda, mezofilik bakterilerin gelişimi başladığında 40 dereceye kadar sıcaklıklara ulaşmak mümkündür, ancak kışın böyle bir kurulum pratik olarak çalışmaz - süreçler çok halsizdir. +5°C'nin altındaki sıcaklıklarda pratik olarak donarlar.

Ne ısıtmalı ve nereye yerleştirmeli

En iyi sonuçlar için ısı kullanılır. En rasyonel, kazandan su ısıtmasıdır. Kazan elektrik, katı veya sıvı yakıt ile çalışabileceği gibi üretilen biyogaz ile de çalışabilir. Suyun ısıtılması gereken maksimum sıcaklık +60°C'dir. Daha sıcak borular, parçacıkların yüzeye yapışmasına neden olarak, ısıtma verimliliğinin düşmesine neden olabilir.

Doğrudan ısıtma - yerleştirme ısıtma elemanlarını da kullanabilirsiniz, ancak ilk olarak, karıştırmayı organize etmek zordur ve ikincisi, alt tabaka yüzeye yapışacak, ısı transferini azaltacak, ısıtma elemanları hızla yanacaktır.

Bir biyogaz tesisi, standart ısıtma radyatörleri, sadece bir bobine bükülmüş borular, kaynaklı kayıtlar kullanılarak ısıtılabilir. Polimer boruların kullanılması daha iyidir - metal-plastik veya polipropilen. Oluklu paslanmaz çelik borular da uygundur, özellikle silindirik dikey biyoreaktörlerde döşenmeleri daha kolaydır, ancak oluklu yüzey, ısı transferi için çok iyi olmayan tortu birikmesine neden olur.

Parçacıkların ısıtma elemanları üzerinde birikme olasılığını azaltmak için, karıştırma bölgesine yerleştirilirler. Sadece bu durumda, karıştırıcının borulara dokunamayacağı şekilde her şeyi tasarlamak gerekir. Isıtıcıları alttan yerleştirmenin genellikle daha iyi olduğu görülür, ancak uygulama, tabandaki tortu nedeniyle bu tür ısıtmanın verimsiz olduğunu göstermiştir. Bu yüzden ısıtıcıları biyogaz tesisinin metatank duvarlarına yerleştirmek daha mantıklı.

Su ısıtma yöntemleri

Boruların yerleşim şekline göre ısıtma harici veya dahili olabilir. İç mekanlara yerleştirildiğinde ısıtma verimlidir, ancak sistemi kapatmadan ve dışarı pompalamadan ısıtıcıların onarımı ve bakımı imkansızdır. Bu nedenle malzeme seçimine ve bağlantıların kalitesine özellikle dikkat edilir.

Isıtma, biyogaz tesisinin verimliliğini artırır ve hammaddelerin işleme süresini azaltır.

Isıtıcılar dışarıya yerleştirildiğinde, duvarları ısıtmak için çok fazla ısı harcandığından daha fazla ısı gerekir (bir biyogaz tesisinin içeriğini ısıtmanın maliyeti çok daha yüksektir). Ancak sistem her zaman onarım için kullanılabilir ve ortam duvarlardan ısıtıldığı için ısıtma daha homojendir. Bu çözümün bir diğer artısı da karıştırıcıların ısıtma sistemine zarar vermemesidir.

nasıl yalıtılır

Çukurun dibine önce bir tesviye tabakası, ardından bir ısı yalıtım tabakası dökülür. Saman ve genişletilmiş kil, cüruf ile karıştırılmış kil olabilir. Tüm bu bileşenler karıştırılabilir, ayrı katmanlara dökülebilir. Ufukta hizalanırlar, biyogaz tesisinin kapasitesi kurulur.

Biyoreaktörün kenarları modern malzemelerle veya klasik eski moda yöntemlerle yalıtılabilir. Eski moda yöntemlerden - kil ve samanla kaplama. Birkaç kat halinde uygulanır.

Modern malzemelerden yüksek yoğunluklu ekstrüde polistiren köpük, düşük yoğunluklu gaz beton bloklar kullanabilirsiniz. Bu durumda teknolojik olarak en gelişmiş poliüretan köpüktür (PPU), ancak uygulama hizmetleri ucuz değildir. Ancak, ısıtma maliyetlerini en aza indiren kesintisiz ısı yalıtımı ortaya çıkıyor. Başka bir ısı yalıtım malzemesi var - köpüklü cam. Plakalarda çok pahalıdır, ancak savaşı veya kırıntısı oldukça maliyetlidir ve özellikler açısından neredeyse mükemmeldir: nemi emmez, donmaktan korkmaz, statik yükleri iyi tolere eder ve düşük ısı iletkenliğine sahiptir. .

Tarımda çözülmesi gereken görevlerden biri de gübre ve bitki atıklarının bertaraf edilmesidir. Ve bu, sürekli dikkat gerektiren oldukça ciddi bir sorundur. Geri dönüşüm sadece zaman ve çaba değil, aynı zamanda iyi bir miktar alır. Bugün bu baş ağrısını bir gelir kalemine dönüştürmenin en az bir yolu var: gübreyi biyogaza dönüştürmek. Teknoloji, içerdikleri bakteriler nedeniyle gübre ve bitki kalıntılarının doğal ayrışma sürecine dayanmaktadır. Bütün görev, en eksiksiz ayrışma için özel koşullar yaratmaktır. Bu koşullar oksijen erişiminin olmaması ve optimum sıcaklıktır (40-50 o C).

Herkes gübrenin en sık nasıl atıldığını bilir: yığılır, ardından fermantasyondan sonra tarlalara çıkarılır. Bu durumda ortaya çıkan gaz atmosfere salınır ve orijinal maddede bulunan azotun %40'ı ve fosforun çoğu da oraya uçar. Ortaya çıkan gübre mükemmel olmaktan uzaktır.

Biyogaz elde etmek için gübre ayrıştırma işleminin oksijene erişim olmadan kapalı bir hacimde gerçekleşmesi gerekir. Bu durumda, artık üründe hem azot hem de fosfor kalır ve gaz, kolayca dışarı pompalanabileceği tankın üst kısmında birikir. İki kar kaynağı elde edilir: doğrudan gaz ve etkili gübre. Ayrıca, gübre en yüksek kalitededir ve %99 güvenlidir: patojenlerin ve helmint yumurtalarının çoğu ölür, gübrede bulunan yabancı ot tohumları çimlenme kapasitelerini kaybeder. Bu kalıntıyı paketlemek için hatlar bile var.

Gübreyi biyogaza dönüştürme sürecinin ikinci ön koşulu, optimum sıcaklığı korumaktır. Biyokütlede bulunan bakteriler düşük sıcaklıklarda inaktiftir. +30 o C ortam sıcaklığında hareket etmeye başlarlar. Ayrıca gübrede iki tür bakteri bulunur:

+43 o C ila +52 o C sıcaklıklara sahip termofilik bitkiler en verimli olanlardır: içlerinde 3 gün boyunca gübre işlenir, 1 litre biyoreaktör kullanım alanından 4,5 litreye kadar biyogaz elde edilir (bu maksimum çıktıdır) . Ancak +50 o C'lik bir sıcaklığı korumak, her iklimde karlı olmayan önemli enerji maliyetleri gerektirir. Bu nedenle, biyogaz tesisleri daha sık mezofilik sıcaklıklarda çalışır. Bu durumda, işlem süresi 12-30 gün olabilir, verim 1 litre biyoreaktör hacmi başına yaklaşık 2 litre biyogazdır.

Gazın bileşimi, hammadde ve işleme koşullarına bağlı olarak değişir, ancak yaklaşık olarak şu şekildedir: metan - %50-70, karbondioksit - %30-50 ve ayrıca az miktarda hidrojen sülfür (%1'den az) içerir. ) ve çok az miktarda amonyak, hidrojen ve azot bileşikleri. Tesisin tasarımına bağlı olarak biyogaz, dehidrasyon gerektirecek önemli miktarda su buharı içerebilir (aksi takdirde yanmaz). Endüstriyel kurulumun nasıl göründüğü videoda gösterilmektedir.

Bütün bir gaz üretim tesisi denilebilir. Ancak özel bir avlu veya küçük bir çiftlik için bu tür hacimler işe yaramaz. En basit biyogaz tesisini kendi ellerinizle yapmak kolaydır. Ancak soru şu: “Biyogazı daha sonra nereye göndereceğiz?” Ortaya çıkan gazın kalorifik değeri 5340 kcal / m3 ila 6230 kcal / m3 (6,21 - 7,24 kWh / m3) arasındadır. Bu nedenle, ısı üretimi (ısıtma ve sıcak su) için bir gaz kazanına veya bir elektrik üretim tesisine, gaz sobasına vb. Bir biyogaz tesisinin tasarımcısı Vladimir Rashin, bıldırcın çiftliğinden gelen gübreyi bu şekilde kullanıyor.

Görünen o ki, az ya da çok iyi miktarda besi hayvanı ve kümes hayvanına sahip olarak, evinizin ısı, gaz ve elektrik ihtiyaçlarını tam olarak karşılayabilirsiniz. Ve arabalara gaz tesisatı kurarsanız, filo için yakıt. Enerjinin üretim maliyetindeki payının %70-80 olduğu göz önüne alındığında, yalnızca bir biyoreaktörden tasarruf edebilir ve ardından çok para kazanabilirsiniz. Aşağıda, küçük bir çiftlik için (Eylül 2014 itibariyle) bir biyogaz tesisinin karlılığının ekonomik hesaplamasının bir ekran görüntüsü bulunmaktadır. Ekonomiye küçük diyemezsiniz ama kesinlikle büyük de değil. Terminoloji için özür dileriz - bu yazarın tarzıdır.

Bu, gerekli maliyetlerin ve olası gelirin yaklaşık bir dökümüdür.Kendi kendine yapılan biyogaz tesislerinin şemaları

Kendi kendine yapılan biyogaz tesislerinin şemaları

Bir biyogaz tesisinin en basit şeması kapalı bir kaptır - hazırlanan bulamacın içine döküldüğü bir biyoreaktör. Buna göre, gübre yüklemek için bir kapak ve işlenmiş hammaddeleri boşaltmak için bir kapak vardır.

"Çan ve ıslık" olmayan bir biyogaz tesisinin en basit şeması

Kap, alt tabaka ile tamamen doldurulmamıştır: Gaz toplamak için hacmin %10-15'i serbest kalmalıdır. Depo kapağına bir gaz borusu yerleştirilmiştir. Ortaya çıkan gaz oldukça fazla miktarda su buharı içerdiğinden bu formda yanmaz. Bu nedenle drenaj için bir su contasından geçirmek gerekir. Bu basit cihazda, su buharının çoğu yoğunlaşacak ve gaz zaten iyi yanacaktır. Daha sonra gazın yanıcı olmayan hidrojen sülfürden arındırılması istenir ve ancak o zaman gaz tutucuya - gaz toplamak için bir kap - beslenebilir. Ve oradan tüketicilere üremek zaten mümkün: onu bir kazana veya gaz sobasına besleyin. Kendi elinizle bir biyogaz tesisi için filtreler nasıl yapılır, videoya bakın.

Yüzeye büyük endüstriyel tesisler yerleştirilir. Ve bu, prensipte anlaşılabilir - arazi işinin hacmi çok büyük. Ancak küçük çiftliklerde bunker kasesi toprağa gömülür. Bu, ilk olarak, gerekli sıcaklığı koruma maliyetini düşürmenize izin verir ve ikincisi, özel bir avluda zaten yeterli cihaz vardır.

Konteyner hazır olarak alınabilir veya kazılmış bir çukurda tuğla, beton vb. Ancak bu durumda, hava sızdırmazlığına ve tıkanmasına dikkat etmeniz gerekecektir: süreç anaerobiktir - hava erişimi yoktur, bu nedenle oksijen geçirmeyen bir tabaka oluşturmak gerekir. İnşaatın çok katmanlı olduğu ortaya çıkıyor ve böyle bir sığınağın üretimi uzun ve maliyetli bir süreç. Bu nedenle, bitmiş kabı gömmek daha ucuz ve daha kolaydır. Önceden, bunlar mutlaka paslanmaz çelik olan metal varillerdi. Bugün piyasada PVC kapların ortaya çıkmasıyla bunları kullanabilirsiniz. Kimyasal olarak nötrdürler, düşük ısı iletkenliğine, uzun hizmet ömrüne sahiptirler ve paslanmaz çelikten birkaç kat daha ucuzdurlar.

Ancak yukarıda açıklanan biyogaz tesisi düşük verimliliğe sahip olacaktır. İşleme sürecini etkinleştirmek için, haznedeki kütlenin aktif olarak karıştırılması gereklidir. Aksi takdirde, yüzeyde veya substratın kalınlığında bir kabuk oluşur ve bu da ayrışma sürecini yavaşlatır ve çıkışta daha az gaz elde edilir. Karıştırma, mevcut herhangi bir şekilde gerçekleştirilir. Örneğin, videoda gösterildiği gibi. Bu durumda, herhangi bir sürücü yapılabilir.

Katmanları karıştırmanın başka bir yolu var, ancak mekanik olmayan - barbitasyon: Basınç altında üretilen gaz, gübre tankının alt kısmına beslenir. Yükselen gaz kabarcıkları kabuğu kıracaktır. Aynı biyogaz tedarik edildiğinden işleme koşullarında herhangi bir değişiklik olmayacaktır. Ayrıca, bu gaz bir gider olarak kabul edilemez - tekrar gaz deposuna düşecektir.

Yukarıda belirtildiği gibi, iyi performans için yüksek sıcaklıklar gereklidir. Bu sıcaklığı korumak için çok fazla para harcamamak için izolasyona dikkat etmek gerekir. Ne tür bir ısı yalıtkanı seçeceğiniz elbette sizin işiniz, ancak bugün en uygun olanı polistiren köpük. Sudan korkmaz, mantar ve kemirgenlerden etkilenmez, uzun ömürlüdür ve mükemmel ısı yalıtım performansına sahiptir.

Biyoreaktörün şekli farklı olabilir, ancak en yaygın olanı silindiriktir. Alt tabakayı karıştırmanın karmaşıklığı açısından ideal değildir, ancak daha sık kullanılır çünkü insanlar bu tür kapların yapımında çok fazla deneyim biriktirmiştir. Ve eğer böyle bir silindir bir bölme ile bölünürse, o zaman sürecin zaman içinde kaydırıldığı iki ayrı tank olarak kullanılabilirler. Aynı zamanda, bölmeye bir ısıtma elemanı yerleştirilebilir, böylece sıcaklığın aynı anda iki odada muhafaza edilmesi sorunu çözülür.

En basit versiyonda, ev yapımı biyogaz tesisleri, duvarları betondan yapılmış ve sızdırmazlık için bir fiberglas ve polyester reçine tabakası ile işlenmiş dikdörtgen bir çukurdur. Bu kap bir kapakla birlikte gelir. Operasyonda son derece elverişsizdir: fermente edilmiş kütlenin ısıtılması, karıştırılması ve uzaklaştırılması zordur, tam işleme ve yüksek verim elde etmek imkansızdır.

Hendek biyogaz gübre işleme tesislerinde durum biraz daha iyidir. Taze gübre yüklemeyi kolaylaştıran eğimli kenarlara sahiptirler. Alt tarafı eğimli yaparsanız, fermente edilmiş kütle yerçekimi ile bir yönde hareket edecek ve onu seçmek daha kolay olacaktır. Bu tür tesisatlarda sadece duvarlar için değil, kapaklar için de ısı yalıtımı sağlanması gerekmektedir. Kendi elinizle böyle bir biyogaz tesisinin uygulanması kolaydır. Ancak tam işleme ve içindeki maksimum gaz miktarı elde edilemez. Isıtıldığında bile.

Temel teknik konular ele alındı ve artık bir gübre biyogaz tesisi kurmanın birkaç yolunu biliyorsunuz. Kalan teknolojik nüanslar.

Neler geri dönüştürülebilir ve iyi sonuçlar nasıl elde edilir?

Herhangi bir hayvanın gübresinde işlenmesi için gerekli organizmalar vardır. Binden fazla farklı mikroorganizmanın sindirim sürecinde ve gaz üretiminde yer aldığı bulunmuştur. En önemli rol metan oluşturanlar tarafından oynanır. Ayrıca tüm bu mikroorganizmaların sığır gübresinde optimal oranlarda bulunduğuna inanılmaktadır. Her durumda, bu tür atıkları bitki kütlesi ile birlikte işlerken, en büyük miktarda biyogaz açığa çıkar. Tablo, en yaygın tarımsal atık türleri için ortalama verileri göstermektedir. Bu miktarda gaz çıkışının ideal koşullar altında elde edilebileceğini lütfen unutmayın.

İyi bir üretkenlik için, alt tabakanın belirli bir nemini korumak gerekir: % 85-90. Ancak yabancı kimyasallar içermeyen su kullanılmalıdır. Solventler, antibiyotikler, deterjanlar vb. prosesleri olumsuz etkiler. Ayrıca, işlemin normal seyri için bulamaç büyük parçalar içermemelidir. Parçaların maksimum boyutu: 1 * 2 cm, daha küçük olanlar daha iyidir. Bu nedenle, bitkisel maddeler eklemeyi planlıyorsanız, bunları öğütmeniz gerekir.

Alt tabakadaki normal işleme için optimum pH seviyesini korumak önemlidir: 6,7-7,6 içinde. Genellikle ortamın asiditesi normaldir ve yalnızca ara sıra asit oluşturan bakteriler metan oluşturanlardan daha hızlı gelişir. Daha sonra ortam asidik hale gelir, gaz üretimi azalır. Optimum değeri elde etmek için, alt tabakaya sıradan kireç veya soda eklenir.

Şimdi gübreyi işlemek için gereken süre hakkında biraz. Genel olarak süre, yaratılan koşullara bağlıdır, ancak ilk gaz, fermantasyonun başlamasından sonraki üçüncü günde zaten akmaya başlayabilir. En aktif gaz oluşumu %30-33 oranında gübrenin bozunması sırasında meydana gelir. Zamanda yolculuk edebilmek için, iki hafta sonra alt tabakanın %20-25 oranında bozulduğunu varsayalım. Yani, optimal işleme bir ay sürmelidir. Bu durumda, gübre en yüksek kalitededir.

İşleme için bunker hacminin hesaplanması

Küçük çiftlikler için en uygun ayar kalıcı eylemdir - bu, taze gübrenin günlük olarak küçük porsiyonlar halinde sağlandığı ve aynı porsiyonlarda çıkarıldığı zamandır. İşlemin aksamaması için günlük yükün payı işlenen hacmin %5'ini geçmemelidir.

Gübrenin biyogaza dönüştürülmesi için ev yapımı tesisler mükemmelliğin zirvesi değildir, ancak oldukça etkilidirler.

Buna dayanarak, ev yapımı bir biyogaz tesisi için gerekli tank hacmini kolayca belirleyebilirsiniz. Çiftliğinizden gelen günlük gübre hacmini (zaten %85-90 nem içeriğiyle seyreltilmiş) 20 ile çarpmanız gerekir (bu, mezofilik sıcaklıklar içindir, termofilik sıcaklıklar için 30 ile çarpmanız gerekir). Elde edilen şekle% 15-20 daha eklenmelidir - kubbe altında biyogaz toplamak için boş alan. Ana parametreyi biliyorsunuz. Sistemin diğer tüm maliyetleri ve parametreleri, uygulama için biyogaz tesisinin hangi planının seçildiğine ve her şeyi nasıl yapacağınıza bağlıdır. Doğaçlama malzemelerle geçinmek oldukça mümkün veya anahtar teslimi bir kurulum sipariş edebilirsiniz. Fabrika geliştirmeleri 1,5 milyon avroya mal olacak, Kulibins'ten kurulumlar daha ucuz olacak.

Yasal kayıt

Kurulumun SES, gaz denetimi ve itfaiyeciler ile koordine edilmesi gerekecektir. İhtiyacın olacak:

Kurulumun teknolojik şeması.
Tesisatın kendisine, termik ünitenin montaj sahasına, boru hatlarının ve elektrik hatlarının konumuna ve pompanın bağlantısına göre ekipman ve bileşenler için yerleşim planı. Paratoner ve erişim yolları şemada işaretlenmelidir.
Ünite iç mekana yerleştirilecekse, odadaki toplam havanın en az sekiz değişimini sağlayacak bir havalandırma planı da gerekli olacaktır.

Gördüğünüz gibi bürokrasi burada olmazsa olmaz.

Son olarak, kurulumun performansı hakkında biraz. Ortalama olarak, bir biyogaz tesisi, rezervuarın faydalı hacminin iki katı olan bir günde gaz hacmi üretir. Yani 40 m3 bulamaç günde 80 m3 gaz verecektir. Sürecin kendisini sağlamak için yaklaşık %30 harcanacaktır (ana gider kalemi ısıtmadır). Onlar. çıkışta günde 56 m3 biyogaz alacaksınız. Üç kişilik bir ailenin ihtiyaçlarını karşılamak ve orta büyüklükte bir evi ısıtmak için istatistiklere göre 10 m3 gerekiyor. Net bakiyede günde 46 m3 var. Ve bu küçük bir kurulumla.

Sonuçlar

Bir biyogaz tesisinin inşasına bir miktar para yatırarak (kendin yap veya anahtar teslimi olarak), sadece kendi ihtiyaç ve ısı ve gaz ihtiyaçlarınızı karşılamakla kalmayacak, aynı zamanda gazın yanı sıra yüksek gaz satabileceksiniz. -işlemeden kaynaklanan kaliteli gübreler.

Herkes kendi başına biyogaz üretebilir. Bu, yenilenebilir enerji kaynakları alanında özel bilgi ve özel beceriler gerektirmez. Her insan etrafındaki dünyayı düşünürse, Dünya'daki ekoloji ile ilgili durum önemli ölçüde iyileşecektir.

Gübre gazı bir gerçektir. Gerçekten de, şu ya da bu şekilde toprağı gübreleyen gübreden elde edilebilir. Ama onu dolaşıma sokabilir ve gerçek gaz elde edebilirsiniz.

Evde kendi ellerinizle gübreden gaz elde etmek için bir çiftlik biyogaz tesisi kullanılır. Doğrudan çiftlikte bir çürütücü kullanarak doğal gaz çıkartabilirsiniz. Bunu kaç çiftçi yapıyor. Bunun için özel yakıt satın almanıza gerek yoktur. Yeterli doğal hammadde.

Biyoreaktör 1 ila 8-10 metreküp içermelidir. özel üretim israfı, tavuk gübresi. Hammaddelerin böyle bir hacme sahip bir cihazda üretimi ve işlenmesi, 50 kg'dan fazla gübre işleyebilecektir. Bir biyogaz tesisi yapmak için, ekipmanın yapıldığı çizimleri bulmalısınız ve ayrıca bir şemaya ihtiyacınız var.

Kurulumun çalışması birkaç aşamada gerçekleştirilir:

Hammaddelerin karıştırılması;

Isıtma;

Biyogaz izolasyonu.

Ev yapımı bir kurulum, kısa sürede gübreden gaz almanızı sağlayacaktır. Diyagramlara ve çizimlere sahip olarak bağımsız olarak monte edilebilir. Isı üreticisi için, su ısıtmak için kazanları seçebilirsiniz. Sitede gaz toplamak için bir gaz tankına ihtiyacınız var. Gazı toplar ve depolar.

Tanktaki yabancı maddelerin ve kalıntıların zaman zaman temizlenmesi gerektiğini unutmayın.

Bir biyogaz tesisi kullanarak gübreden gaz elde edebilirsiniz. El ile tasarlanabilir. İşlenmiş hammaddelerin hacmini belirleyin, hammaddelerin işleneceği ve karıştırılacağı uygun bir kap seçin - biyoyakıtta metan ile doymuş gaz üretimi bu şekilde gerçekleşir.

Evde biyogaz yapmak

Biyogazın yalnızca uzmanlaşmış endüstrilerde ve çiftliklerde elde edilebileceğine dair bir klişe vardır. Ancak öyle değil. Bugün evde biyogaz yapabilirsiniz.

Biyogaz, organik maddenin ayrışmasıyla oluşan çeşitli gazların bir koleksiyonudur. Biyogazın yanıcı olduğunu bilmeye değer. Saf bir alevle kolayca tutuşur.

Evde bir biyogaz tesisinin avantajlarını not ediyoruz:

Pahalı ekipman olmadan biyogaz elde etmek;
senin kullanma;
Gübre veya bitki şeklinde doğal ve serbest hammaddeler;
Çevreye özen göstermek.

Evde bir biyogaz tesisine sahip olmak, yazlık ev sahibi için karlı bir iştir. Böyle bir kurulum yapmak için az miktarda fon gereklidir: her biri 200 litrelik iki varil, 50 litrelik bir varil, kanalizasyon boruları, bir gaz hortumu ve bir musluk.

Gördüğünüz gibi, kurulumu kendiniz yapmak için ek araçlar satın almanıza bile gerek yok. Variller, musluklar, hortumlar ve borular neredeyse her zaman yazlık sahiplerinin çiftliğinde bulunabilir. Gaz jeneratörü, çevre için olduğu kadar alternatif bir enerji ve yakıt kaynağı kullanma fırsatınız için de bir endişe kaynağıdır.

Tarım için neden bir biyogaz tesisine ihtiyacınız var?

Bazı çiftçiler, yaz sakinleri, müstakil ev sahipleri biyogaz tesisi yapmaya gerek görmemektedir. İlk bakışta öyle. Ancak daha sonra, mal sahipleri tüm faydaları gördüğünde, böyle bir kuruluma duyulan ihtiyaç sorusu ortadan kalkar.

Bir çiftlikte biyogaz tesisi kurmanın ilk açık nedeni, elektrik için daha az ödeme yapmanızı sağlayacak elektrik, ısıtma elde etmektir.

Enerjinizi kullanmak, çiftliğe tedarik etmek için ödeme yapmaktan daha ucuzdur.

Bir kurulum oluşturma ihtiyacının bir başka ana nedeni, eksiksiz bir atık olmayan üretim döngüsünün organizasyonudur. Cihaz için hammadde olarak gübre veya pislik kullanıyoruz. İşlemden sonra yeni gaz alıyoruz.

Bir biyogaz tesisi lehine üçüncü neden, verimli işleme ve çevresel etkidir.

Bir biyogaz tesisinin 3 avantajı:

Aile çiftliğini çalışır durumda tutmak için enerji elde etmek;
Tamamlanan döngünün organizasyonu;
Hammaddelerin verimli kullanımı.

Bir çiftlikte kuruluma sahip olmak, çevrenizdeki dünya için verimliliğinizin ve endişenizin bir göstergesidir. Biyojeneratörler, üretimi atıksız hale getirerek, kaynakların ve hammaddelerin verimli bir şekilde tahsis edilmesini ve aynı zamanda tamamen kendi kendine yeterliliğinizi sağlayarak büyük miktarda para tasarrufu sağlar.

Bir ısı pompasının eski ev ekipmanlarından kendi ellerinizle montajı kolaydır. Tüm süreç aşağıdaki makalede açıklanmıştır:

Verimli bir ekonomi için soru: Metan nasıl doğru bir şekilde elde edilir

Metan, biyogazın ana bileşenidir. Biyogazın kendisi çeşitli gazların bir karışımıdır. Bunlar arasında metan en önemlisidir.

Metan üretimini etkileyen faktörleri vurgulayalım:

Çevre;
Kaliteli hammaddeler;
Kurulum tankındaki hammaddelerin karıştırılma sıklığı.

Hammaddeleri kapta bir dirgen ile ve günde en az bir kez, ideal olarak - altı kez karıştırın.

Metan üretimi doğrudan biyogaz üretimi ile ilgilidir. Biyogaz elde etme sürecini ne kadar iyi işlerseniz, çıktıda biyogazı o kadar iyi alırsınız. Bunu yapmak için yalnızca yüksek kaliteli hammaddeler kullanmanız, kurulumun bulunduğu yeri izlemeniz ve tankın içeriğini karıştırmanız gerekir. O zaman metanı doğru bir şekilde alacaksınız.

DIY biyogaz tesisi (video)

Çevreyi orijinal haliyle korumanın giderek daha fazla destekçisi var. Emisyon ve çevre kirliliği olmadan. Biyogaz tesisleri bu sorunu çözmektedir. Ek olarak, biyogaz tesisinin sahibi, kullanımından kişisel olarak doğrudan parasal faydalar elde eder.

Geleneksel enerji taşıyıcılarının maliyetindeki sürekli artış, ev ustalarını atıklardan kendi ellerinizle biyogaz elde etmenizi sağlayan ev yapımı ekipman üretmeye itiyor. Bu çiftçilik yaklaşımı ile sadece evin ısıtılması ve diğer ihtiyaçlar için ucuz enerji elde etmek değil, aynı zamanda organik atıkların geri dönüştürülmesi ve daha sonra toprağa uygulanmak üzere ücretsiz gübre elde etme sürecini oluşturmak da mümkündür.

Üretilen biyogazın yanı sıra gübrelerin fazlası, ilgilenen tüketicilere piyasa değerinde satılabilir ve kelimenin tam anlamıyla "ayak altında yatan" paraya dönüştürülebilir. Büyük çiftçiler, prefabrik biyogaz tesisleri satın alabilirler. Bu tür ekipmanların maliyeti oldukça yüksektir. Ancak, faaliyetinin getirisi yapılan yatırımlara karşılık gelmektedir. Aynı prensipte çalışan daha az güçlü tesisler, mevcut malzeme ve parçalardan kendi başlarına monte edilebilir.

Biyogaz nedir ve nasıl üretilir?

Biyokütle işleme sonucunda biyogaz elde edilir.

Biyogaz, çevre dostu bir yakıt olarak sınıflandırılır. Özellikleri açısından biog, endüstriyel ölçekte üretilen doğal gaza birçok yönden benzer. Biyogaz üretim teknolojisi aşağıdaki gibi temsil edilebilir:

biyoreaktör adı verilen özel bir kapta, biyokütle işleme süreci, anaerobik bakterilerin katılımıyla, süresi yüklü hammaddelerin hacmine bağlı olan belirli bir süre havasız fermantasyon koşulları altında gerçekleşir;
sonuç olarak, %60 metan, %35 karbondioksit, %5 diğer gaz halindeki maddelerden oluşan ve aralarında az miktarda hidrojen sülfür bulunan bir gaz karışımı açığa çıkar;
ortaya çıkan gaz sürekli olarak biyoreaktörden çekilir ve temizlendikten sonra kullanım amacına gönderilir;
Kaliteli gübre haline gelen işlenmiş atıklar periyodik olarak biyoreaktörden alınarak tarlalara götürülür.

Biyoyakıt üretim sürecinin görsel diyagramı

Evde sürekli biyogaz üretimi yapabilmek için, tarım ve hayvancılık işletmelerine sahip olunması veya bunlara erişimin olması gerekir. Biyogaz üretimine girişmek, yalnızca ücretsiz gübre ve diğer organik hayvan atıkları kaynağı varsa ekonomik olarak karlıdır.

Gazlı ısıtma hala en güvenilir ısıtma yöntemidir. Aşağıdaki materyalde otonom gazlaştırma hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz:

Biyoreaktör türleri

Biyogaz üretim tesisleri, hammadde yükleme türü, ortaya çıkan gazın toplanması, reaktörün dünya yüzeyine göre yerleştirilmesi ve üretim malzemesi açısından farklılık gösterir. Beton, tuğla ve çelik, biyoreaktör inşa etmek için en uygun malzemelerdir.

Yükleme türüne göre, belirli bir hammadde bölümünün yüklendiği ve bir işleme döngüsünden geçtiği ve daha sonra tamamen boşaltıldığı biyolojik tesisler ayırt edilir. Bu birimlerde gaz üretimi istikrarsızdır, ancak bunlara her türlü hammadde yüklenebilir. Kural olarak, dikey bir düzenlemeye sahiptirler ve az yer kaplarlar.

İkinci tip sisteme günlük olarak bir miktar organik atık yüklenir ve hacimce buna eşit bir kısım hazır fermente gübreler boşaltılır. Çalışma karışımı her zaman reaktörde kalır. Sözde sürekli yükleme tesisi, sürekli olarak daha fazla biyogaz üretir ve çiftçiler arasında çok popülerdir. Temel olarak, bu reaktörler yatay olarak yerleştirilmiştir ve sahada boş alan varsa uygundur.

Seçilen biyogaz toplama türü, reaktörün tasarım özelliklerini belirler.

balon sistemleri, içinde bir reaktör ve bir gaz tutucunun birleştirildiği, ısıya dayanıklı kauçuk veya plastik bir silindirden oluşur. Bu tip reaktörlerin avantajları, tasarımın basitliği, hammaddelerin yüklenmesi ve boşaltılması, temizlik ve nakliye kolaylığı ve düşük maliyettir. Dezavantajları arasında kısa bir hizmet ömrü, 2-5 yıl, dış etkilerden kaynaklanan hasar olasılığı yer alır. Tank reaktörler, Avrupa'da sıvı atık ve kanalizasyonun işlenmesi için yaygın olarak kullanılan kanal tipi tesisleri de içerir. Böyle bir kauçuk kapak, yüksek ortam sıcaklıklarında etkilidir ve silindire zarar verme riski yoktur. Sabit kubbe tasarımı, tamamen kapalı bir reaktöre ve bulamaç tahliyesi için bir tamamlama tankına sahiptir. Gaz kubbede birikir, hammaddenin bir sonraki kısmı yüklenirken, işlenmiş kütle kompanzasyon tankına itilir.
Yüzer kubbe biyosistemleri, yeraltında bulunan monolitik bir biyoreaktör ve özel bir su cebinde veya doğrudan besleme stoğunda yüzen ve gaz basıncının etkisi altında yükselen hareketli bir gaz deposundan oluşur. Yüzer kubbenin avantajı, kullanım kolaylığı ve kubbenin yüksekliğine göre gaz basıncını belirleme yeteneğidir. Bu, büyük bir çiftlik için harika bir çözüm.
Bir yeraltı veya yer üstü kurulum seçerken, hammaddelerin yüklenmesini ve boşaltılmasını kolaylaştıran kabartma eğimini, biyokütleyi günlük sıcaklık dalgalanmalarından koruyan ve yeraltı yapılarının gelişmiş ısı yalıtımını dikkate almak gerekir. fermantasyon süreci daha kararlı.

Tasarım, hammaddelerin ısıtılması ve karıştırılması için ek cihazlarla donatılabilir.

Reaktör yapıp biyogaz kullanmak karlı mı?

Bir biyogaz tesisinin inşası aşağıdaki amaçlara sahiptir:

ucuz enerji üretimi;
kolay sindirilebilir gübrelerin üretimi;
pahalı kanalizasyona bağlantıda tasarruf;
evsel atıkların işlenmesi;
gaz satışından olası kar;
hoş olmayan kokuların yoğunluğunu azaltmak ve bölgedeki çevresel durumu iyileştirmek.

Biyogaz üretimi ve kullanımının karlılığının grafiği

Bir biyoreaktör inşa etmenin faydalarını değerlendirmek için sağduyulu bir mal sahibi aşağıdaki hususları dikkate almalıdır:

biyolojik kurulumun maliyeti uzun vadeli bir yatırımdır;
üçüncü taraf uzmanların katılımı olmadan ev yapımı biyogaz ekipmanı ve bir reaktör kurulumu çok daha ucuza mal olacak, ancak verimliliği de pahalı bir fabrikadan daha düşük;
sabit gaz basıncını sürdürmek için çiftçinin yeterli miktarlarda ve uzun süre hayvan atığına erişimi olmalıdır. Elektrik ve doğalgaz fiyatlarının yüksek olması veya gazlaştırma imkanının olmaması durumunda, tesisatın kullanımı sadece karlı değil, aynı zamanda gerekli hale gelir;
kendi hammadde tabanına sahip büyük çiftlikler için, seralar ve sığır çiftlikleri sistemine bir biyoreaktör dahil etmek karlı bir çözüm olacaktır;
küçük çiftlikler için, birkaç küçük reaktör kurarak ve farklı aralıklarla hammadde yükleyerek verimlilik artırılabilir. Bu, besleme stoğu eksikliğinden dolayı gaz arzındaki kesintilerin önlenmesine yardımcı olacaktır.

Kendi başınıza bir biyoreaktör nasıl yapılır

İnşaat kararı verildi, şimdi tesisatı tasarlamak ve gerekli malzeme, alet ve ekipmanı hesaplamak gerekiyor.

Önemli! Agresif asidik ve alkali ortamlara karşı direnç, biyoreaktör malzemesi için temel gereksinimdir.

Metal tank mevcut ise korozyona karşı koruyucu kaplaması olması şartıyla kullanılabilir. Metalden yapılmış bir kap seçerken, kaynakların varlığına ve mukavemetlerine dikkat edin.

Dayanıklı ve kullanışlı bir seçenek - bir polimer kap. Bu malzeme çürümez veya paslanmayacaktır. Kalın, sert duvarlı veya güçlendirilmiş bir namlu, yüke mükemmel şekilde dayanacaktır.

En ucuz yol, bir kap tuğla veya taş, beton bloklar yerleştirmektir. Mukavemeti arttırmak için duvarlar güçlendirilir ve içte ve dışta çok katmanlı su yalıtımı ve gaz geçirmez kaplama ile kaplanır. Alçı, istenen özellikleri sağlayan katkı maddeleri içermelidir. Tüm basınç yüklerine dayanabilecek en iyi şekil oval veya silindiriktir.

Bu konteynerin tabanında, içinden atık malzemenin çıkarılacağı bir açıklık bulunmaktadır. Bu delik sıkıca kapatılmalıdır, çünkü sistem yalnızca kapalı koşullarda etkin bir şekilde çalışır.

Gerekli araç ve malzemelerin hesaplanması

Bir tuğla kabı döşemek ve tüm sistemi düzenlemek için aşağıdaki araçlara ve malzemelere ihtiyacınız olacak:

çimento harcı veya beton karıştırıcı karıştırma kabı;
karıştırıcı ağızlı matkap;
drenaj yastığı cihazı için kırma taş ve kum;
kürek, mezura, mala, spatula;
tuğla, çimento, su, ince kum, inşaat demiri, plastikleştirici ve diğer gerekli katkı maddeleri;
metal boruların ve bileşenlerin montajı için kaynak makinesi ve bağlantı elemanları;
gaz arıtma için su filtresi ve metal talaşlı bir kap;
lastik silindirleri veya standart propan gazı depolama tankları.

Bir beton tankın boyutu, özel bir avluda veya çiftlikte günlük olarak ortaya çıkan organik atık miktarından belirlenir. Mevcut hacmin üçte ikisine kadar doldurulursa, biyoreaktörün tam teşekküllü çalışması mümkündür.

Küçük bir özel çiftlik için reaktörün hacmini belirleyelim: 5 inek, 10 domuz ve 40 tavuk varsa, o zaman yaşamlarının günlük çöpü 5 x 55 kg + 10 x 4,5 kg + 40 x 0.17 kg = 275 kg + 45 kg + 6,8 kg = 326,8 kg. Tavuk gübresini gerekli nem içeriği olan %85'e getirmek için 5 litre su ekleyin. Toplam ağırlık = 331,8 kg. 20 gün içinde işlemek için gereklidir: 331,8 kg x 20 \u003d 6636 kg - sadece alt tabaka için yaklaşık 7 küp. Bu, gerekli hacmin üçte ikisidir. Sonucu elde etmek için 7x1.5 \u003d 10,5 metreküp gerekir. Ortaya çıkan değer, biyoreaktörün gerekli hacmidir.

Küçük kaplarda büyük miktarda biyogaz üretmenin işe yaramayacağını unutmayın. Çıktı doğrudan reaktörde işlenen organik atık kütlesine bağlıdır. Yani 100 metreküp biyogaz elde etmek için bir ton organik atığı işlemeniz gerekiyor.

Bir biyoreaktör cihazı için bir site hazırlama

Reaktöre yüklenen organik karışım, antiseptikler, deterjanlar, bakterilerin yaşamına zararlı ve biyogaz üretimini yavaşlatan kimyasallar içermemelidir.

Önemli! Biyogaz yanıcı ve patlayıcıdır.

Biyoreaktörün doğru çalışması için, herhangi bir gaz tesisatıyla aynı kurallara uyulması gerekir. Ekipman hava geçirmez ise, biyogaz zamanında gaz tankına boşaltılır, o zaman sorun olmaz.

Gaz basıncı normu aşarsa veya sızdırmazlık bozulursa zehirlenirse patlama riski vardır, bu nedenle reaktöre sıcaklık ve basınç sensörleri takılması önerilir. Biyogazın solunması da insan sağlığına zararlıdır.

Biyokütle aktivitesi nasıl sağlanır

Biyokütlenin fermantasyon sürecini ısıtarak hızlandırabilirsiniz. Kural olarak, güney bölgelerinde böyle bir sorun ortaya çıkmaz. Ortam sıcaklığı, fermantasyon işlemlerinin doğal aktivasyonu için yeterlidir. Kışın sert iklim koşullarına sahip bölgelerde, ısıtma olmadan bir biyogaz tesisi çalıştırmak genellikle imkansızdır. Sonuçta, fermantasyon işlemi 38 santigrat dereceyi aşan bir sıcaklıkta başlar.

Bir biyokütle tankının ısıtılmasını organize etmenin birkaç yolu vardır:

reaktörün altında bulunan bir bobini ısıtma sistemine bağlayın;
tankın tabanına elektrikli ısıtma elemanları takın;
elektrikli ısıtıcılar kullanarak tankın doğrudan ısıtılmasını sağlar.

Metan üretimini etkileyen bakteriler, hammaddenin kendisinde uykudadır. Aktiviteleri belirli bir sıcaklık seviyesinde artar. Otomatik bir ısıtma sisteminin kurulması, sürecin normal seyrini sağlayacaktır. Otomasyon, bir sonraki soğuk parti biyoreaktöre girdiğinde ısıtma ekipmanını çalıştıracak ve ardından biyokütle önceden belirlenmiş bir sıcaklık seviyesine ısındığında kapatacaktır.

Sıcak su kazanlarına benzer sıcaklık kontrol sistemleri kurulur, bu nedenle gaz ekipmanı satışı konusunda uzmanlaşmış mağazalardan satın alınabilirler.

Diyagram, katı ve sıvı hammaddelerin yüklenmesinden biyogazın tüketicilere çıkarılmasıyla biten tüm döngüyü göstermektedir.

Reaktörde biyokütleyi karıştırarak evde biyogaz üretimini etkinleştirebileceğinizi unutmamak önemlidir. Bunun için yapısal olarak ev tipi bir miksere benzeyen bir cihaz yapılır. Cihaz, tankın kapağında veya duvarlarında bulunan bir delikten dışarı yönlendirilen bir şaft tarafından harekete geçirilebilir.

Biyogazın kurulumu ve kullanımı için hangi özel izinler gereklidir?

Bir biyoreaktörün inşası ve işletilmesi ve ortaya çıkan gazın kullanılabilmesi için tasarım aşamasında gerekli izinlerin alınmasına özen gösterilmesi gerekmektedir. Gaz servisi, itfaiyeciler ve Rostekhnadzor ile koordinasyon sağlanmalıdır. Genel olarak, kurulum ve çalıştırma kuralları, geleneksel gaz ekipmanı kullanma kurallarına benzer. İnşaat kesinlikle SNIP'lere göre yapılmalı, tüm boru hatları sarı olmalı ve uygun işaretlere sahip olmalıdır. Fabrikada üretilen hazır sistemler birkaç kat daha pahalıdır, ancak beraberindeki tüm belgelere sahiptir ve tüm teknik gereksinimleri karşılar. Üreticiler, ekipman ve servis için garanti verir ve ürünlerini onarır.

Kendi kendine yapılan bir biyogaz tesisi, tarım ürünlerinin maliyetinin belirlenmesinde büyük bir paya sahip olan enerji maliyetlerinden tasarruf sağlayabilir. Üretim maliyetlerindeki düşüş, bir çiftliğin veya özel bir çiftliğin karlılığındaki artışı etkileyecektir. Artık mevcut atıklardan nasıl biyogaz elde edeceğinizi bildiğinize göre, geriye sadece fikri uygulamaya koymak kalıyor. Birçok çiftçi gübreden para kazanmayı çoktan öğrendi.