Si të bëni metan në shtëpi. Impianti i biogazit DIY për shtëpi

28.08.2023

Shumë pronarë të familjeve janë të shqetësuar se si të reduktojnë kostot për ngrohjen e shtëpisë, gatimin dhe furnizimin me energji elektrike. Disa prej tyre tashmë kanë ndërtuar impiante të biogazit me duart e tyre dhe janë izoluar pjesërisht ose plotësisht nga furnizuesit e energjisë. Rezulton se marrja e karburantit pothuajse falas në një familje private nuk është shumë e vështirë.

Çfarë është biogazi dhe si mund të përdoret?

Pronarët e fermave të fermave e dinë: duke vendosur çdo material bimor, jashtëqitje zogjsh dhe pleh organik në një grumbull, me kalimin e kohës mund të merrni pleh organik të vlefshëm. Por pak prej tyre e dinë se biomasa nuk dekompozohet vetë, por nën ndikimin e baktereve të ndryshme.

Duke përpunuar substratin biologjik, këta mikroorganizma të vegjël lëshojnë produkte të mbeturinave, duke përfshirë një përzierje gazi. Pjesa më e madhe e tij (rreth 70%) është metan - i njëjti gaz që digjet në djegësit e sobave shtëpiake dhe kaldajave të ngrohjes.

Ideja e përdorimit të eko-karburanteve të tilla për nevoja të ndryshme ekonomike nuk është e re. Pajisjet për nxjerrjen e tij përdoreshin në Kinën e lashtë. Inovatorët sovjetikë eksploruan gjithashtu mundësinë e përdorimit të biogazit në vitet '60 të shekullit të kaluar. Por teknologjia përjetoi një ringjallje të vërtetë në fillim të viteve 2000. Aktualisht, impiantet e biogazit përdoren në mënyrë aktive në Evropë dhe SHBA për ngrohjen e shtëpive dhe nevojave të tjera.

Si funksionon një impiant i biogazit?

Parimi i funksionimit të pajisjes së prodhimit të biogazit është mjaft i thjeshtë:

Biomasa e holluar me ujë ngarkohet në një enë të mbyllur, ku fillon të "fermentohet" dhe të lëshojë gazra;
përmbajtja e rezervuarit përditësohet rregullisht - lëndët e para të përpunuara nga bakteret kullohen dhe shtohen ato të freskëta (mesatarisht rreth 5-10% në ditë);
Gazi i grumbulluar në pjesën e sipërme të rezervuarit furnizohet përmes një tubi të veçantë në kolektorin e gazit, dhe më pas në pajisjet shtëpiake.

Diagrami i një impianti të biogazit.

Cilat lëndë të para janë të përshtatshme për bioreaktor?

Instalimet për prodhimin e biogazit janë fitimprurëse vetëm aty ku ka një rimbushje të përditshme të lëndëve të freskëta organike - pleh organik ose jashtëqitjet e bagëtive dhe shpendëve. Ju gjithashtu mund të shtoni bar të copëtuar, majat, gjethet dhe mbeturinat shtëpiake (në veçanti, lëvozhgat e perimeve) në bioreaktor.

Efikasiteti i instalimit varet kryesisht nga lloji i lëndës së parë që ngarkohet. Është vërtetuar se, me të njëjtën masë, rendimenti më i lartë i biogazit merret nga plehu i derrit dhe jashtëqitja e gjelit të detit. Nga ana tjetër, jashtëqitjet e lopës dhe mbetjet e silazhit prodhojnë më pak gaz për të njëjtën ngarkesë.

Përdorimi i lëndëve të para bio për ngrohjen e shtëpisë.

Çfarë nuk mund të përdoret në një impiant biogaz?

Ka faktorë që mund të ulin ndjeshëm aktivitetin e baktereve anaerobe, apo edhe të ndalojnë plotësisht procesin e prodhimit të biogazit. Lëndët e para që përmbajnë:

antibiotikë;
myk;
detergjentë sintetikë, tretës dhe “kimikate” të tjera;
rrëshira (përfshirë tallashin nga pemët halore).

Është joefektive të përdoret pleh organik tashmë i kalbur - mund të ngarkohen vetëm mbetje të freskëta ose të thara paraprakisht. Gjithashtu, lëndët e para nuk duhet të lejohen të zhyten në ujë - një tregues prej 95% konsiderohet tashmë kritik. Megjithatë, një sasi e vogël e ujit të pastër duhet ende t'i shtohet biomasës në mënyrë që të lehtësohet ngarkimi i saj dhe të përshpejtohet procesi i fermentimit. Plehrat dhe mbeturinat hollohen në konsistencën e qullës së hollë të bollgur.

Impianti i biogazit për shtëpi

Sot, industria tashmë po prodhon instalime për prodhimin e biogazit në shkallë industriale. Blerja dhe instalimi i tyre është i shtrenjtë; pajisje të tilla në familje private paguhen jo më shpejt se në 7-10 vjet, me kusht që vëllime të mëdha të lëndës organike të përdoren për përpunim. Përvoja tregon se, nëse dëshiron, një pronar i aftë mund të ndërtojë një impiant të vogël biogazi për një shtëpi private me duart e veta dhe nga materialet më të përballueshme.

Përgatitja e bunkerit të përpunimit

Para së gjithash, do t'ju duhet një enë cilindrike e mbyllur hermetikisht. Sigurisht, mund të përdorni tenxhere të mëdha ose zierje, por vëllimi i tyre i vogël nuk do të lejojë prodhimin e mjaftueshëm të gazit. Prandaj, për këto qëllime, më shpesh përdoren fuçi plastike me vëllim nga 1 m³ deri në 10 m³.

Ju mund të bëni një vetë. Fletët PVC janë të disponueshme në treg; me forcë dhe rezistencë të mjaftueshme ndaj mjediseve agresive, ato mund të ngjiten lehtësisht në strukturën e konfigurimit të dëshiruar. Një fuçi metalike me vëllim të mjaftueshëm mund të përdoret gjithashtu si bunker. Vërtetë, do të duhet të kryeni masa kundër korrozionit - mbuloni atë brenda dhe jashtë me bojë rezistente ndaj lagështirës. Nëse rezervuari është prej çeliku inox, kjo nuk është e nevojshme.

Sistemi i shkarkimit të gazit

Tubi i daljes së gazit është montuar në pjesën e sipërme të fuçisë (zakonisht në kapak) - këtu grumbullohet, sipas ligjeve të fizikës. Nëpërmjet një tubi të lidhur, biogazi furnizohet në vulën e ujit, më pas në rezervuarin e magazinimit (opsionale, duke përdorur një kompresor në një cilindër) dhe në pajisjet shtëpiake. Rekomandohet gjithashtu të instaloni një valvul lëshimi pranë daljes së gazit - nëse presioni brenda rezervuarit bëhet shumë i lartë, ai do të lëshojë gaz të tepërt.

Sistemi i furnizimit dhe shkarkimit të lëndëve të para

Për të siguruar prodhimin e vazhdueshëm të përzierjes së gazit, bakteret në substrat duhet të "ushqehen" vazhdimisht (përditshëm), domethënë duhet të shtohet pleh organik i freskët ose lëndë të tjera organike. Nga ana tjetër, lëndët e para të përpunuara tashmë nga bunkeri duhet të hiqen në mënyrë që të mos zënë hapësirë të dobishme në bioreaktor.

Për ta bërë këtë, dy vrima bëhen në fuçi - njëra (për shkarkim) pothuajse afër fundit, tjetra (për ngarkim) më e lartë. Tuba me një diametër prej të paktën 300 mm janë ngjitur (ngjitur, ngjitur) në to. Tubacioni i ngarkimit drejtohet lart dhe është i pajisur me një gyp, dhe kullimi është rregulluar në mënyrë që të jetë i përshtatshëm për të mbledhur slurin e përpunuar (më vonë mund të përdoret si pleh). Lidhjet janë të mbyllura.

Sistem ngrohjeje

Termoizolimi i bunkerit.

Nëse bioreaktori është i instaluar jashtë ose në një dhomë të pa ngrohur (që është e nevojshme për arsye sigurie), atëherë duhet të pajiset me izolim termik dhe ngrohje të nënshtresës. Kushti i parë arrihet duke “mbështjellur” fuçinë me ndonjë material izolues ose duke e thelluar në tokë.

Sa i përket ngrohjes, mund të konsideroni një sërë opsionesh. Disa zejtarë vendosin tuba brenda të cilëve qarkullon uji nga sistemi i ngrohjes dhe i vendosin përgjatë mureve të fuçisë në formën e një spirale. Të tjerë e vendosin reaktorin në një rezervuar më të madh me ujë brenda, të ngrohur nga ngrohësit elektrikë. Opsioni i parë është më i përshtatshëm dhe shumë më ekonomik.

Për të optimizuar funksionimin e reaktorit, është e nevojshme të ruhet temperatura e përmbajtjes së tij në një nivel të caktuar (të paktën 38⁰C). Por nëse rritet mbi 55⁰C, atëherë bakteret që formojnë gaz thjesht do të "gatohen" dhe procesi i fermentimit do të ndalet.

Sistemi i përzierjes

Siç tregon praktika, në dizajne, një nxitës manual i çdo konfigurimi rrit ndjeshëm efikasitetin e bioreaktorit. Aksi në të cilin janë ngjitur (vidhos) tehet "mikser" hiqet përmes kapakut të fuçisë. Më pas doreza e portës vendoset mbi të dhe vrima mbyllet me kujdes. Sidoqoftë, zejtarët e shtëpisë jo gjithmonë i pajisin fermentuesit me pajisje të tilla.

Prodhimi i biogazit

Pasi instalimi të jetë gati, biomasa e holluar me ujë në një raport afërsisht 2:3 ngarkohet në të. Mbetjet e mëdha duhet të grimcohen - madhësia maksimale e fraksionit nuk duhet të kalojë 10 mm. Pastaj kapaku mbyllet - gjithçka që duhet të bëni është të prisni që përzierja të fillojë të "fermentohet" dhe të lëshojë biogaz. Në kushte optimale, furnizimi i parë me karburant vërehet disa ditë pas ngarkimit.

Fakti që gazi ka "filluar" mund të gjykohet nga tingulli karakteristik i gurgullimës në vulën e ujit. Në të njëjtën kohë, fuçi duhet të kontrollohet për rrjedhje. Kjo bëhet duke përdorur një zgjidhje të zakonshme sapuni - aplikohet në të gjitha nyjet dhe vëzhgohet për të parë nëse shfaqen flluska.

Përditësimi i parë i lëndëve të para bio duhet të kryhet pas rreth dy javësh. Pasi biomasa të derdhet në gyp, i njëjti vëllim i mbetjeve të lëndës organike do të derdhet nga tubi i daljes. Më pas kjo procedurë kryhet çdo ditë ose çdo dy ditë.

Sa zgjat biogazi që rezulton?

Në një fermë të vogël, një impiant i biogazit nuk do të jetë një alternativë absolute ndaj gazit natyror dhe burimeve të tjera të disponueshme të energjisë. Për shembull, duke përdorur një pajisje me kapacitet 1 m³, mund të merrni karburant vetëm për disa orë gatim për një familje të vogël.

Por me një bioreaktor 5 m³ tashmë është e mundur të ngrohni një dhomë me një sipërfaqe prej 50 m², por funksionimi i saj do të duhet të mirëmbahet me ngarkimin e përditshëm të lëndëve të para me peshë të paktën 300 kg. Për ta bërë këtë, ju duhet të keni rreth dhjetë derra, pesë lopë dhe nja dy duzina pula në fermë.

Zejtarët që kanë arritur të bëjnë në mënyrë të pavarur impiantet e punës së biogazit ndajnë video me klasa master në internet:

Materialet e nevojshme të detyrueshme:

dy kontejnerë;
tuba lidhës;
valvola;
filtër gazi;
mjete për të siguruar ngushtësi (ngjitës, rrëshirë, ngjitës, etj.);

E dëshirueshme:

trazues me motor elektrik;
sensor temperature;
matës presioni;

Sekuenca e mëposhtme është e përshtatshme për rajonet jugore. Për funksionimin në çdo kusht, duhet të shtohet një sistem ngrohjeje reaktori, i cili do të sigurojë ngrohjen e enës në 40 gradë Celsius dhe do të rrisë izolimin termik, për shembull, duke mbyllur strukturën me një serë. Këshillohet që sera të mbulohet me film të zi. Këshillohet gjithashtu të shtoni një pajisje kullimi të kondensatës në tubacion.

Krijimi i një impianti të thjeshtë të biogazit:

Krijo një enë magazinimi. Ne zgjedhim një rezervuar ku do të ruhet biogazi që rezulton. Rezervuari është i fiksuar me një valvul dhe i pajisur me një matës presioni. Nëse konsumi i gazit është konstant, atëherë nuk ka nevojë për një rezervuar gazi.
Izoloni strukturën brenda gropës.
Instaloni tubacione. Vendosni tubacione në gropë për ngarkimin e lëndëve të para dhe shkarkimin e humusit të kompostos. Në rezervuarin e reaktorit bëhen një vrimë hyrëse dhe dalëse. Reaktori vendoset në një gropë. Tuba janë të lidhur me vrimat. Tubat janë të fiksuar fort duke përdorur ngjitës ose mjete të tjera të përshtatshme. Diametrat e tubave më pak se 30 cm do të kontribuojnë në bllokimin e tyre. Vendi i ngarkimit duhet të zgjidhet në anën me diell.
Instaloni kapakun. Rektori, i pajisur me kapakë, i bën më të përshtatshme punën e riparimit dhe mirëmbajtjes. Kapaku dhe ena e reaktorit duhet të mbyllen me gomë. Ju gjithashtu mund të instaloni sensorë të temperaturës, presionit dhe nivelit të lëndës së parë.
Zgjidhni një enë për bioreaktorin. Enë e përzgjedhur duhet të jetë e qëndrueshme - pasi fermentimi lëshon një sasi të madhe energjie; kanë izolim të mirë termik; të jetë ajri dhe i papërshkueshëm nga uji. Enët në formë veze janë më të përshtatshmet. Nëse ndërtimi i një reaktori të tillë është problematik, atëherë një enë cilindrike me skaje të rrumbullakosura do të ishte një alternativë e mirë. Kontejnerët në formë katrore janë më pak efikase sepse biomasa e ngurtësuar do të grumbullohet në qoshe, duke e bërë fermentimin të vështirë.
Përgatitni gropën.
Zgjidhni një vend për montimin e instalimit të ardhshëm. Këshillohet të zgjidhni një vend mjaft larg shtëpisë dhe në mënyrë që të mund të hapni një gropë. Vendosja e tij brenda një grope ju lejon të kurseni ndjeshëm në izolimin termik, duke përdorur materiale të lira si balta.
Kontrolloni ngushtësinë e strukturës që rezulton.
Nisni sistemin.
Shtoni lëndët e para. Presim rreth dy javë derisa të ndodhin të gjitha proceset e nevojshme.Kusht i domosdoshëm për djegien e gazit është largimi i dyoksidit të karbonit. Një filtër i rregullt nga një dyqan harduerësh do të bëjë për këtë. Një filtër shtëpiak është bërë nga një copë tubi gazi 30 cm e gjatë e mbushur me dru të thatë dhe ashkla metalike.

Përbërja dhe llojet

Biogazi është një gaz i marrë si rezultat i një procesi biokimik trefazor në biomasë, që zhvillohet në kushte të mbyllura.

Procesi i dekompozimit të biomasës është sekuencial: fillimisht ekspozohet ndaj baktereve hidrolitike, më pas baktereve acidformuese dhe në fund baktereve metanformuese. Materiali për mikroorganizmat në çdo fazë është produkt i aktivitetit të fazës së mëparshme.

Në dalje, përbërja e përafërt e biogazit duket si kjo:

metani (50 deri në 70%);
dioksidi i karbonit (30 deri në 40%);
sulfid hidrogjeni (~2%);
hidrogjen (~1%);
amoniak (~ 1%);

Saktësia e proporcioneve ndikohet nga lëndët e para të përdorura dhe teknologjia e prodhimit të gazit. Metani ka potencial për djegie; sa më i lartë përqindja e tij, aq më mirë.

Kulturat e lashta që datojnë më shumë se tre mijë vjet (India, Persia ose Asiria) kanë përvojë në përdorimin e gazit të ndezshëm të kënetës. Baza shkencore u formua shumë më vonë. Formula kimike e metanit CH 4 u zbulua nga shkencëtari John Dalton, dhe prania e metanit në gazin e kënetës u zbulua nga Humphry Davy. Lufta e Dytë Botërore luajti një rol të madh në zhvillimin e industrisë së energjisë alternative, duke kërkuar që palët ndërluftuese të kishin një nevojë të madhe për burime energjetike.

Zotërimi i rezervave të mëdha të naftës dhe gazit natyror nga BRSS çoi në mungesën e kërkesës për teknologji të tjera të prodhimit të energjisë; studimi i biogazit ishte kryesisht një temë me interes për shkencën akademike. Për momentin situata ka ndryshuar aq shumë sa që përveç prodhimit industrial të llojeve të ndryshme të karburanteve, çdokush mund të krijojë një impiant biogaz për qëllimet e tij.

Pajisja e instalimit

– një grup pajisjesh të krijuara për të prodhuar biogaz nga lëndët e para organike.

Në bazë të llojit të lëndës së parë të furnizuar, dallohen llojet e mëposhtme të impianteve të biogazit:

me ushqim të ndarë;
me ushqim të vazhdueshëm;

Impiantet e biogazit me furnizim të vazhdueshëm të lëndëve të para janë më efikase.

Sipas llojit të përpunimit të lëndës së parë:

Nuk ka trazim automatik lëndët e para dhe ruajtja e temperaturës së kërkuar - komplekse me pajisje minimale, të përshtatshme për ferma të vogla (Diagrami 1).
Me trazim automatik, por pa ruajtur temperaturën e kërkuar - shërben edhe ferma të vogla, në mënyrë më efikase se lloji i mëparshëm.
Me mbështetje për temperaturën e kërkuar, por pa përzierje automatike.
Me përzierjen automatike të lëndëve të para dhe mbështetje të temperaturës.

Parimi i funksionimit

Procesi i shndërrimit të lëndëve të para organike në biogaz quhet fermentim. Lëndët e para ngarkohen në një enë të veçantë që siguron mbrojtje të besueshme të biomasës nga oksigjeni. Një ngjarje që ndodh pa ndërhyrjen e oksigjenit quhet anaerobe.

Nën ndikimin e baktereve të veçanta, fermentimi fillon të ndodhë në një mjedis anaerobik. Ndërsa fermentimi përparon, lënda e parë mbulohet me një kore, e cila duhet të shkatërrohet rregullisht. Shkatërrimi kryhet me përzierje të plotë.

Shtë e nevojshme të përzieni përmbajtjen të paktën dy herë në ditë, pa shkelur ngushtësinë e procesit. Përveç heqjes së kores, përzierja ju lejon të shpërndani në mënyrë të barabartë aciditetin dhe temperaturën brenda masës organike. Si rezultat i këtyre manipulimeve, prodhohet biogaz.

Gazi që rezulton mblidhet në një rezervuar gazi dhe prej andej i dërgohet konsumatorit përmes tubave. Plehrat biologjikë të përftuar pas përpunimit të lëndës së parë mund të përdoren si shtesë ushqimore për kafshët ose të shtohen në tokë. Ky pleh quhet humus kompost.

Impianti i biogazit përfshin elementët e mëposhtëm:

rezervuari i homogjenizimit;
reaktor;
trazues;
rezervuari i magazinimit (mbajtësi i gazit);
kompleksi i ngrohjes dhe përzierjes së ujit;
kompleks gazi;
kompleks pompash;
ndarës;
sensorë kontrolli;
Instrumentimi dhe automatizimi me vizualizim;
sistem sigurie;

Një shembull i një impianti të biogazit të tipit industrial është paraqitur në Diagramin 2.

Lëndët e para të përdorura

Dekompozimi i çdo lënde shtazore ose bimore do të lëshojë gaz të ndezshëm në shkallë të ndryshme. Përzierjet e përbërjeve të ndryshme janë të përshtatshme për lëndët e para: pleh organik, kashtë, bar, mbetje të ndryshme, etj. Reaksioni kimik kërkon një lagështi prej 70%, kështu që lënda e parë duhet të hollohet me ujë.

Prania e agjentëve të pastrimit, klorit dhe pluhurave larës në biomasën organike është e papranueshme, pasi ato ndërhyjnë në reaksionet kimike dhe mund të dëmtojnë reaktorin. Gjithashtu të papërshtatshme për reaktorin janë lëndët e para me tallash nga pemët halore (që përmbajnë rrëshirë), me një përqindje të lartë të linjinës dhe që tejkalojnë pragun e lagështisë prej 94%.

Perime. Lëndët e para të bimëve janë të shkëlqyera për prodhimin e biogazit. Bari i freskët jep rendimentin maksimal të karburantit - rreth 250 m 3 gaz me një përqindje metani prej 70% merret nga një ton lëndë e parë. Silazhi i misrit është pak më i vogël - 220 m3. Majat e panxharit – 180 m3.

Pothuajse çdo bimë, sanë ose algë mund të përdoret si biomasë. Disavantazhi i aplikimit është kohëzgjatja e ciklit të prodhimit. Procesi i marrjes së biogazit zgjat deri në dy muaj. Lëndët e para duhet të bluhen imët.

Kafshë. Mbetjet nga fabrikat e përpunimit, fabrikat e qumështit, thertoret etj. I përshtatshëm për impiantin e biogazit. Rendimenti maksimal i karburantit sigurohet nga yndyrat shtazore - 1500 m 3 biogaz me një përqindje metani prej 87%. Disavantazhi kryesor është mungesa. Lëndët e para të kafshëve gjithashtu duhet të bluhen.

Jashtëqitje. Avantazhi kryesor i plehut organik është liria e tij dhe disponueshmëria e lehtë. Disavantazhi - sasia dhe cilësia e biogazit është më e ulët se nga llojet e tjera të lëndëve të para. Jashtëqitja e kalit dhe e lopës mund të përpunohet menjëherë. Cikli i prodhimit do të zgjasë afërsisht dy javë dhe do të prodhojë një prodhim prej 60 m3 me përmbajtje 60% metan.

Plehu i pulës dhe plehu i derrit nuk mund të përdoren drejtpërdrejt sepse janë toksikë. Për të filluar procesin e fermentimit, ato duhet të përzihen me silazh. Mbetjet njerëzore mund të përdoren gjithashtu, por ujërat e zeza nuk janë të përshtatshme pasi përmbajtja e fekaleve është e ulët.

Skemat e punës

Skema 1 – impianti i biogazit pa përzierje automatike të lëndëve të para:

Skema 2 – impianti industrial i biogazit:

Më në fund, këtu është një listë e informacioneve të dobishme që do t'ju ndihmojnë të shmangni probleme shtesë kur krijoni një impiant biogaz:

Praktika thotë se për të ngrohur një hapësirë banimi me një sipërfaqe prej 50 m2, është e nevojshme të konsumoni 3.5 m3 gaz në orë.
Nuk këshillohet përdorimi i drejtpërdrejtë i biogazit për gatim, sepse shija mund të ndryshojë.
Është e nevojshme të shmanget futja e objekteve të forta (dado, bulona, etj.) në lëndët e para, sepse pajisja mund të përkeqësohet.

Në mënyrë që biogazi të digjet në mënyrë të qëndrueshme, ai duhet të plotësojë disa standarde:

përmbajtja e metanit të paktën 65% (përmbajtja optimale nga 90 në 95%);
nuk duhet të ketë avuj uji, hidrogjen dhe dioksid karboni;
presion normal i furnizimit me gaz 12.5 bar;

Nëse gazi fiket për shkak të rritjes së presionit ose për arsye të tjera, dhe furnizimi i tij vazhdon, mund të çojë në pasoja tragjike. Prandaj, duhet të përdoren pajisje moderne me sensorë të monitorimit të gazit.

Ju mund të merrni një burim të lirë energjie vetë, në shtëpi - ju vetëm duhet të montoni një fabrikë biogazi. Nëse e kuptoni parimin e funksionimit dhe strukturës së tij, atëherë kjo nuk është e vështirë për t'u bërë. Përzierja që prodhon përmban një sasi të madhe metani (në varësi të lëndës së parë të ngarkuar - deri në 70%), kështu që ka një gamë të gjerë aplikimesh.

Rimbushja e cilindrave të makinave që funksionojnë me gaz si lëndë djegëse për kaldaja për ngrohje nuk është një listë e plotë e të gjitha opsioneve të mundshme për përdorimin e produktit të përfunduar. Historia jonë ka të bëjë me mënyrën e instalimit të një impianti të biogazit me duart tuaja.

Ka disa dizajne të njësisë. Kur zgjidhni një zgjidhje të veçantë inxhinierike, duhet të kuptoni se sa i përshtatshëm është ky instalim për kushtet lokale. Ky është kriteri kryesor për vlerësimin e fizibilitetit të instalimit. Plus, ju keni aftësitë tuaja, domethënë çfarë lloji të lëndëve të para dhe në çfarë vëllimi mund të përdorni, çfarë mund të bëni me duart tuaja.

Biogazi prodhohet nga dekompozimi i lëndës organike, por "rendimenti" i tij (në terma vëllimore), dhe për këtë arsye efikasiteti i uzinës, varet nga ajo që saktësisht ngarkohet në të. Tabela ofron informacionin përkatës (të dhëna treguese), të cilat do të ndihmojnë në përcaktimin e zgjedhjes së një zgjidhjeje specifike inxhinierike. Disa grafika shpjeguese do të ishin gjithashtu të dobishme.

Opsionet e projektimit

Me ngarkim manual të lëndëve të para, pa ngrohje dhe trazim

Për përdorim shtëpiak, ky model konsiderohet më i përshtatshmi. Me një kapacitet reaktori prej 1 deri në 10 m³, do të nevojiten përafërsisht 50-220 kg pleh organik çdo ditë. Kjo është ajo nga e cila duhet të vazhdoni kur vendosni për madhësinë e enës.

Instalimi është i instaluar në tokë, kështu që do të kërkojë një gropë të vogël. Vendndodhja në sit zgjidhet në përputhje me dimensionet e tij të llogaritura. Përbërja dhe qëllimi i të gjithë elementëve të qarkut nuk është i vështirë për t'u kuptuar.

Karakteristika e instalimit

Pas instalimit të reaktorit në vend, është e nevojshme të kontrolloni ngushtësinë e tij. Pastaj metali duhet të lyhet (mundësisht me një përbërje rezistente ndaj ngricave) dhe të izolohet.

Largimi i mbetjeve ndodh natyrshëm - ose gjatë procesit të shtimit të një pjese të re, ose kur ka një tepricë të gazit në reaktor me valvulën e mbyllur. Prandaj, kapaciteti i kontejnerit të grumbullimit të mbetjeve nuk duhet të jetë më i vogël se ai i punës.
Pavarësisht nga thjeshtësia e pajisjes dhe atraktiviteti për montimin e bërë vetë, për shkak të faktit se përzierja dhe ngrohja e masës nuk sigurohet, ky opsion instalimi këshillohet të funksionojë në rajone me një klimë të butë, domethënë kryesisht. në jug të Rusisë. Edhe pse, me izolim termik të cilësisë së lartë, në kushtet kur shtresat e ujit nëntokësor janë të thella, ky dizajn është mjaft i përshtatshëm për zonën e mesme.

Pa ngrohje, por me përzierje

Pothuajse e njëjta gjë, vetëm një modifikim i vogël që rrit ndjeshëm performancën e instalimit.

Si të krijoni një mekanizëm? Për dikë që e ka montuar me duart e veta, për shembull, ky nuk është problem. Një bosht me tehe do të duhet të montohet në reaktor. Prandaj, është e nevojshme të instaloni kushinetat mbështetëse. Është mirë të përdorni një zinxhir si një lidhje transmetimi midis boshtit dhe levës.

Impianti i biogazit mund të funksionojë pothuajse në të gjitha rajonet, me përjashtim të rajoneve veriore. Por ndryshe nga modeli i mëparshëm, ai kërkon mbikëqyrje.

Përzierje + ngrohje

Efekti termik në biomasë rrit intensitetin e proceseve të dekompozimit dhe fermentimit që ndodhin në të. Njësia e biogazit është më e gjithanshme në përdorim, pasi mund të funksionojë në dy mënyra - mezofile dhe termofilike, domethënë në intervalin e temperaturës (afërsisht) 25 - 65 ºС (shih grafikët e mësipërm).

Në diagramin e mësipërm, kaldaja funksionon në gazin që rezulton, megjithëse ky nuk është opsioni i vetëm. Ngrohja e biomasës mund të bëhet në mënyra të ndryshme, në varësi të mënyrës se si është më e përshtatshme për pronarin ta organizojë atë.

Opsionet e automatizuara

Dallimi midis kësaj skeme është se ajo është e lidhur me instalimin. Kjo ju lejon të grumbulloni rezerva gazi në vend që ta përdorni menjëherë për qëllimin e synuar. Lehtësia e përdorimit është gjithashtu për shkak të faktit se pothuajse çdo regjim i temperaturës është i përshtatshëm për fermentim intensiv.

Ky instalim është edhe më produktiv. Ai është i aftë të përpunojë deri në 1.3 ton lëndë të parë në ditë me një vëllim të ngjashëm reaktor. Ngarkimi, përzierja - pneumatika është përgjegjëse për këtë. Kanali i daljes lejon që mbetjet të largohen ose në një bunker për ruajtje afatshkurtër, ose në kontejnerë të lëvizshëm për largim të menjëhershëm. Për shembull, për plehërimin e fushave.

Këto opsione të impianteve të biogazit vështirë se janë të përshtatshme për përdorim shtëpiak. Instalimi i tyre, veçanërisht me duart tuaja, është shumë më i vështirë. Por për një fermë të vogël është një zgjidhje e mirë.

Impianti i mekanizuar i biogazit

Dallimi nga modelet e mëparshme është në rezervuarin shtesë në të cilin ndodh përgatitja paraprake e masës së lëndës së parë.

Biogazi i kompresuar futet në pleshtin e ngarkimit dhe më pas në reaktor. Përdoret edhe për ngrohje.

E vetmja gjë që është e nevojshme kur montoni ndonjë nga instalimet me duart tuaja janë llogaritjet e sakta inxhinierike. Ju mund të keni nevojë të konsultoheni me një specialist. Përndryshe, gjithçka është mjaft e thjeshtë. Nëse të paktën një nga lexuesit interesohet për një njësi të biogazit dhe e instalon vetë, atëherë autori nuk ka punuar më kot në këtë artikull. Paç fat!

Fermat kanë nevojë për karburant për sistemet e ngrohjes, gjenerimin e energjisë elektrike dhe nevoja të tjera ditore. Meqenëse çmimet e energjisë po rriten vazhdimisht vit pas viti, çdo pronar shtëpie apo biznesi të vogël ka menduar të paktën një herë se si të prodhojë biogaz në shtëpi.

Impiantet e biogazit po përdoren gjithnjë e më shumë në ferma, duke i lejuar ato të kursejnë para për ngrohje

Një impiant biogaz për një shtëpi private ju lejon të organizoni prodhimin e biogazit pikërisht në oborrin tuaj, gjë që zgjidh problemin e karburantit. Meqenëse një përqindje e konsiderueshme e banorëve të fshatit kanë aftësi për të punuar me mjete saldimi dhe hidraulike, çështja e vetë-prodhimit të një fabrike të prodhimit të gazit duket logjike. Në këtë mënyrë ju mund të kurseni jo vetëm në punë, por edhe në materiale nëse përdorni mjete të improvizuara.

Çfarë është biogazi dhe si formohet: marrja dhe prodhimi

Biogazi është një substancë e formuar gjatë fermentimit të mbetjeve organike, e cila përmban metan në sasi të mjaftueshme për t'u përdorur si lëndë djegëse. Kur digjet, biogazi lëshon nxehtësi, e cila është e mjaftueshme për të ngrohur një shtëpi ose për të furnizuar një makinë. burimi i energjisë është plehu, i cili është lehtësisht i aksesueshëm dhe i lirë apo edhe falas nëse flasim për një ndërmarrje blegtorale apo një fermë të madhe private.

Biogazi është një biokarburant miqësor ndaj mjedisit që mund ta prodhoni me duart tuaja; gazi biologjik lidhet me gazin natyror. Gazi prodhohet nga përpunimi i mbetjeve nga bakteret anaerobe. Fermentimi ndodh në një enë pa ajër të quajtur bioreaktor. Shkalla e prodhimit të biogazit varet nga sasia e mbetjeve të ngarkuara në biogjenerator. Nën ndikimin e baktereve, nga lënda e parë lëshohet një përzierje e metanit dhe dioksidit të karbonit me disa përzierje të substancave të tjera të gazta. Gazi që rezulton hiqet nga bioreaktori, pastrohet dhe përdoret për nevojat e veta. Lëndët e para të përpunuara pas përfundimit të procesit bëhen pleh, i cili përdoret për të përmirësuar pjellorinë e tokës. Prodhimi i biogazit është i dobishëm për ndërmarrjet blegtorale që kanë akses në pleh organik falas dhe mbetje të tjera organike.

Përfitimet e djegies së karburantit nga plehu (plehu i fermës) për ngrohje: energjia elektrike nga metani

Përparësitë e biogazit si lëndë djegëse përfshijnë:

Riciklim efikas dhe miqësor ndaj mjedisit të mbetjeve
Disponueshmëria e lëndëve të para për prodhimin e gazit në zonat rurale
Mundësia për të organizuar një cikël të mbyllur të prodhimit pa mbeturina të gazit dhe plehrave nga plehu.
Burim jo i shtershëm, vetë-rimbushës i lëndëve të para

Si të ndërtoni një bioreaktor (instalim) me duart tuaja

Impiantet e biogazit që prodhojnë gaz nga plehu mund të montohen lehtësisht me duart tuaja në faqen tuaj. Para se të montoni një bioreaktor për përpunimin e plehut organik, ia vlen të vizatoni vizatime dhe të studioni me kujdes të gjitha nuancat, sepse një enë që përmban një sasi të madhe gazi shpërthyes mund të jetë një burim rreziku të madh nëse përdoret gabimisht ose nëse ka gabime në projektimin e instalimit.

Skema e prodhimit të biogazit

Kapaciteti i bioreaktorit llogaritet në bazë të sasisë së lëndës së parë që përdoret për prodhimin e metanit. Në mënyrë që kushtet e funksionimit të jenë optimale, kapaciteti i reaktorit mbushet me mbeturina në të paktën dy të tretat. Për këto qëllime, përdoret një gropë e thellë. Për të siguruar ngushtësi të lartë, muret e gropës përforcohen me beton ose përforcohen me plastikë, dhe nganjëherë në gropë vendosen unaza betoni. Sipërfaqja e mureve trajtohet me solucione rezistente ndaj lagështirës. Ngushtësia është një kusht i domosdoshëm për funksionimin efikas të instalimit. Sa më mirë të izolohet kontejneri, aq më i lartë është cilësia dhe sasia. Përveç kësaj, produktet e prishjes së mbeturinave janë helmuese dhe, nëse rrjedhin, mund të jenë të dëmshme për shëndetin.

Në enën e mbeturinave është instaluar një përzierës. Ai është përgjegjës për përzierjen e mbeturinave gjatë fermentimit, duke parandaluar shpërndarjen e pabarabartë të lëndëve të para dhe formimin e një kore. Pas mikserit, në pleh organik vendoset një strukturë kullimi, e cila lehtëson largimin e gazit në rezervuarin e depozitimit dhe parandalon rrjedhjen. Është e nevojshme heqja e gazit për arsye sigurie, si dhe për të përmirësuar cilësinë e plehrave që mbeten në reaktor pas përpunimit. Një vrimë është bërë në fund të reaktorit për. Vrima është e pajisur me një kapak të ngushtë në mënyrë që pajisja të mbetet e mbyllur.

Si të sigurohet fermentimi aktiv i biomasës në shtëpi duke përdorur një gjenerator dhe pajisje të tjera: përpunimi, përbërja dhe nxjerrja e mbeturinave

Në mënyrë që procesi i përpunimit në një bioreaktor të vazhdojë më shpejt, ngrohja është e nevojshme. Temperatura e ambientit është e mjaftueshme për përpunimin e plehut organik pa ndihmën e jashtme. Por në kushte të pafavorshme të motit, në dimër, një mini-central i biogazit ka nevojë për një burim shtesë nxehtësie, përndryshe prodhimi i gazit bëhet i pamundur. Që bakteret të shndërrojnë mbetjet në gaz, temperatura në reaktor duhet të jetë mbi 38 gradë Celsius. Nuk është e vështirë për të marrë biogaz me duart tuaja; gjëja kryesore është të njihni rregulla të caktuara të prodhimit.

Kontejneri nxehet duke përdorur një spirale, e cila ndodhet nën reaktor, ose duke instaluar ngrohës elektrikë për të ngrohur drejtpërdrejt rezervuarin. , të cilat përpunojnë mbetjet në gaz, janë tashmë në lëndën e parë. Për të aktivizuar mikroorganizmat dhe për të filluar procesin e prodhimit të biogazit, temperatura në enë duhet të jetë e mjaftueshme për fermentim. Për ta bërë më të lehtë kontrollin e pajtueshmërisë me kushtet e temperaturës, ngrohja automatike është e lidhur me reaktorin. Ai e ngroh enën kur karburanti ngarkohet në të në temperaturën e dëshiruar dhe fiket ngrohjen kur arrihet shenja e dëshiruar në termometër. Një pajisje e kontrollit të temperaturës, e cila është e lehtë për t'u gjetur në një dyqan pajisjesh gazi, mund të përballojë rolin e një ngrohës automatik.

Moduli i kontrollit të temperaturës. Mund të blihet në çdo dyqan harduerësh

Heqja e saktë e gazit nga bioreaktori: vizatime, përdorimi i teknologjisë

Për të hequr lehtësisht gazin e formuar nga rezervuari, impiantet e biogazit janë të pajisura me një numër pajisjesh:

Tuba plastikë të rregulluar vertikalisht me një numër të madh vrimash për të lehtësuar ndarjen e gazit nga lënda e parë. Pjesa e sipërme e tubit duhet të dalë mbi masën e mbeturinave, duke lejuar që gazi të dalë lirshëm.
Një film i vendosur mbi enë dhe krijon një lloj efekti serë. Ai ruan temperaturën e dëshiruar brenda enës dhe gjithashtu parandalon përzierjen e gazit me ajrin.

Ndonjëherë ena mbulohet me një kube të bërë prej betoni ose materiali tjetër. Për të parandaluar që një kube e tillë të fluturojë larg nën presionin e gazit që rezulton, ajo ngjitet me kujdes në strukturë dhe lidhet me kabllo.
Një tub shkarkimi i gazit vendoset në krye të reaktorit. Tubi është i pajisur me një mekanizëm mbyllës të ngushtë në mënyrë që të mos cenohet ngushtësia e strukturës. Biogazi i sapo lëshuar, duke hyrë në tubin e daljes, është i ngopur me avujt e ujit dhe përmban shumë papastërti. ndodh nga kondensimi: kur ftohet në temperaturën e ambientit, uji vendoset në formën e kondensimit në muret e tubit. Për të shmangur korrozionin, tubi i shkarkimit është instaluar në mënyrë të tillë që të lehtësojë heqjen e kondensatës përmes ndarësit.
Për të hequr papastërtitë e sulfurit të hidrogjenit nga biogazi, një filtër i bërë nga karboni aktiv i trajtuar posaçërisht është instaluar në rrugën e tij për në objektin e magazinimit, në të cilin përzierja oksidohet në squfur dhe depozitohet në sorbent.

SHIKONI VIDEON

Një impiant biogaz i montuar vetë, duke përpunuar plehun në biogaz në shtëpi, redukton ndjeshëm kostot e ngrohjes dhe energjisë elektrike. Një instalim i tillë do të zvogëlojë koston e sigurimit të një shtëpie private me ngrohje, do të zvogëlojë koston e produkteve bujqësore, duke rritur kështu përfitimin e fermës. – aftësia për të kthyer mbetjet në një burim energjie dhe një alternativë ndaj gazit natyror. Biogazi është miqësor me mjedisin dhe modern.

Ndër komponentët e rëndësishëm të jetës sonë, rëndësi të madhe kanë burimet energjetike, çmimet e të cilave po rriten pothuajse çdo muaj. Çdo stinë dimërore bën një vrimë në buxhetet e familjes, duke i detyruar ata të bëjnë shpenzime për ngrohje, e për rrjedhojë, karburant për sobat dhe kaldaja për ngrohje. Por çfarë të bëjmë, në fund të fundit, energjia elektrike, gazi, qymyri apo drutë e zjarrit kushtojnë dhe sa më të largëta të jenë shtëpitë tona nga autostradat kryesore të energjisë, aq më shtrenjtë do të kushtojë ngrohja... Ndërkohë, ngrohja alternative, e pavarur nga çdo furnizues dhe tarifë. , mund të ndërtohet mbi biogaz, prodhimi i të cilit nuk kërkon kërkime gjeologjike, shpime pusesh apo pajisje të shtrenjta pompimi.

Biogazi mund të merret pothuajse në kushte shtëpiake, ndërkohë që ka kosto minimale, që rikuperohen shpejt - shumica e përgjigjeve për këtë çështje gjenden në këtë artikull.

Ngrohja me biogaz - historia

Interesi për gazin e ndezshëm të formuar në këneta gjatë stinës së ngrohtë të vitit u ngrit në mesin e paraardhësve tanë të largët - kulturat e përparuara të Indisë, Kinës, Persisë dhe Asirisë eksperimentuan me biogaz mbi 3 mijë vjet më parë. Në të njëjtat kohëra të lashta, në Evropën fisnore, Swabianët Alemanni vunë re se gazi i lëshuar në këneta digjej mirë - ata e përdornin atë për të ngrohur kasollet e tyre, duke i furnizuar me gaz përmes tubave prej lëkure dhe duke i djegur në vatra. Svabianët e konsideronin biogazin si "frymëmarrjen e dragonjve", për të cilin ata besonin se jetonte në këneta.

Shekuj dhe mijëvjeçarë më vonë, biogazi përjetoi zbulimin e tij të dytë - në shekujt 17 dhe 18, dy shkencëtarë evropianë i kushtuan menjëherë vëmendje. Kimisti i famshëm i kohës së tij, Jan Baptista van Helmont, vërtetoi se dekompozimi i çdo biomase prodhon një gaz të ndezshëm dhe fizikani dhe kimisti i famshëm Alessandro Volta vendosi një marrëdhënie të drejtpërdrejtë midis sasisë së biomasës në të cilën ndodhin proceset e dekompozimit dhe sasisë. të biogazit të çliruar. Në 1804, kimisti anglez John Dalton zbuloi formulën për metanin dhe katër vjet më vonë anglezi Humphry Davy e zbuloi atë si pjesë e gazit të moçaleve. Interesi për përdorimin praktik të biogazit u ngrit me zhvillimin e ndriçimit të rrugëve me gaz - në fund të në shekullin e 19-të, rrugët e një distrikti të qytetit anglez të Exeter-it ishin me gaz të ndriçuar të marrë nga kolektori i ujërave të zeza.

Në shekullin e 20-të, kërkesat për energji të shkaktuara nga Lufta e Dytë Botërore i detyruan evropianët të kërkonin burime alternative të energjisë. Impiantet e biogazit, në të cilat gazi prodhohej nga plehu, u përhapën në Gjermani dhe Francë dhe pjesërisht në Evropën Lindore. Sidoqoftë, pas fitores së vendeve të koalicionit anti-Hitler, biogazi u harrua - energjia elektrike, gazi natyror dhe produktet e naftës mbuluan plotësisht nevojat e industrive dhe të popullsisë.

Sot, qëndrimi ndaj burimeve alternative të energjisë ka ndryshuar në mënyrë dramatike - ato janë bërë interesante, pasi kostoja e burimeve konvencionale të energjisë rritet nga viti në vit. Në thelb, biogazi është një mënyrë reale për të shmangur tarifat dhe kostot për burimet klasike të energjisë, për të marrë burimin tuaj të karburantit, për çdo qëllim dhe në sasi të mjaftueshme.

Numri më i madh i impianteve të biogazit janë krijuar dhe funksionuar në Kinë: 40 milionë impiante me fuqi të mesme dhe të ulët, vëllimi i metanit të prodhuar është rreth 27 miliardë m3 në vit.

Biogaz - çfarë është

Kjo është një përzierje gazi që përbëhet kryesisht nga metani (përmbajtja nga 50 në 85%), dioksidi i karbonit (përmbajtja nga 15 në 50%) dhe gazrat e tjerë në përqindje shumë më të vogla. Biogazi prodhohet nga një ekip prej tre llojesh bakteresh që ushqehen me biomasë - bakteret e hidrolizës, të cilat prodhojnë ushqim për bakteret që formojnë acide, të cilat nga ana tjetër sigurojnë ushqim për bakteret që prodhojnë metan, të cilat formojnë biogaz.

Fermentimi i materialit organik origjinal (për shembull, pleh organik), produkti i të cilit do të jetë biogaz, bëhet pa qasje në një atmosferë të jashtme dhe quhet anaerobe. Një produkt tjetër i një fermentimi të tillë, i quajtur humus kompost, është i njohur mirë për banorët e fshatit që e përdorin atë për të fekonduar fushat dhe kopshtet me perime, por biogazi dhe energjia termike e prodhuar në grumbujt e kompostos zakonisht nuk përdoren - dhe më kot!

Cilët faktorë përcaktojnë rendimentin e biogazit me një përmbajtje më të lartë metani?

Para së gjithash, kjo varet nga temperatura. Sa më e lartë të jetë temperatura e mjedisit të tyre, aq më i lartë është aktiviteti i baktereve që fermentojnë lëndën organike; në temperatura nën zero, fermentimi ngadalësohet ose ndalet plotësisht. Për këtë arsye, prodhimi i biogazit është më i zakonshëm në vendet e Afrikës dhe Azisë, të vendosura në subtropikët dhe tropikët. Në klimën ruse, prodhimi i biogazit dhe një kalim i plotë në të si lëndë djegëse alternative do të kërkojë izolimin termik të bioreaktorit dhe futjen e ujit të ngrohtë në masën e lëndës organike kur temperatura e atmosferës së jashtme bie nën zero. materiali organik i vendosur në bioreaktor duhet të jetë i biodegradueshëm, kërkohet të futet ai përmban një sasi të konsiderueshme uji - deri në 90% të masës së lëndës organike. Një pikë e rëndësishme do të jetë neutraliteti i mjedisit organik, mungesa në përbërjen e tij të përbërësve që parandalojnë zhvillimin e baktereve, të tilla si pastrimi dhe detergjentët dhe çdo antibiotik. Biogazi mund të merret nga pothuajse çdo mbetje me origjinë ekonomike dhe bimore, ujërat e zeza, pleh organik etj.

Procesi i fermentimit anaerobik të lëndës organike funksionon më mirë kur vlera e pH është në intervalin 6.8-8.0 - aciditeti i lartë do të ngadalësojë formimin e biogazit, sepse bakteret do të jenë të zënë duke konsumuar acide dhe duke prodhuar dioksid karboni, i cili neutralizon aciditetin.

Raporti i azotit dhe karbonit në bioreaktor duhet të llogaritet si 1 me 30 - në këtë rast, bakteret do të marrin sasinë e dioksidit të karbonit që u nevojitet, dhe përmbajtja e metanit në biogaz do të jetë më e larta.

Rendimenti më i mirë i biogazit me një përmbajtje mjaftueshëm të lartë të metanit arrihet nëse temperatura në lëndën organike të fermentueshme është në intervalin 32-35 ° C; në temperatura më të ulëta dhe më të larta, përmbajtja e dioksidit të karbonit në biogaz rritet dhe cilësia e tij. zvogëlohet. Bakteret që prodhojnë metan ndahen në tre grupe: psikofile, efektive në temperaturat nga +5 në +20 ° C; mezofile, diapazoni i tyre i temperaturës është nga +30 në +42 °C; termofile, që funksionon në modalitetin nga +54 në +56 °C. Për konsumatorin e biogazit, bakteret mezofile dhe termofile, të cilat fermentojnë lëndën organike me një rendiment më të lartë të gazit, janë me interes më të madh.

Fermentimi mezofilik është më pak i ndjeshëm ndaj ndryshimeve të temperaturës me disa gradë nga diapazoni optimal i temperaturës dhe kërkon më pak energji për të ngrohur materialin organik në bioreaktor. Disavantazhet e tij, në krahasim me fermentimin termofilik, janë prodhimi më i ulët i gazit, një periudhë më e gjatë e përpunimit të plotë të substratit organik (rreth 25 ditë) dhe materiali organik i dekompozuar që rezulton mund të përmbajë florë të dëmshme, sepse temperatura e ulët në bioreaktor nuk siguron sterilitet 100%.

Ngritja dhe ruajtja e temperaturës brenda reaktorit në një nivel të pranueshëm për bakteret termofile do të sigurojë rendimentin më të madh të biogazit, fermentimi i plotë i lëndës organike do të bëhet në 12 ditë, produktet e dekompozimit të substratit organik janë plotësisht sterile. Karakteristikat negative: një ndryshim i temperaturës me 2 gradë jashtë kufijve të pranueshëm për bakteret termofile do të zvogëlojë rendimentin e gazit; nevoja e lartë për ngrohje, si rezultat - kosto të konsiderueshme të energjisë.

Përmbajtja e bioreaktorit duhet të përzihet dy herë në ditë, përndryshe në sipërfaqen e tij do të formohet një kore, duke krijuar një pengesë ndaj biogazit. Përveç eliminimit të tij, përzierja ju lejon të barazoni temperaturën dhe nivelin e aciditetit brenda masës organike.Në bioreaktorët me cikël të vazhdueshëm, rendimenti më i lartë i biogazit ndodh me shkarkimin e njëkohshëm të lëndës organike që ka pësuar fermentim dhe ngarkimin e një vëllimi të lëndë të re organike në një sasi të barabartë me vëllimin e shkarkuar. Në bioreaktorët me volum të vogël, lloji që zakonisht përdoret në fermat dacha, çdo ditë është e nevojshme të nxirret dhe futet lënda organike në një vëllim afërsisht të barabartë me 5% të vëllimit të brendshëm të dhomës së fermentimit.

Rendimenti i biogazit varet drejtpërdrejt nga lloji i substratit organik të vendosur në bioreaktor (të dhënat mesatare për kg të peshës së substratit të thatë janë dhënë më poshtë):

plehu i kalit prodhon 0,27 m3 biogaz, përmbajtje metani 57%;
plehu i bagëtive prodhon 0,3 m3 biogaz, përmbajtje metani 65%;
plehu i freskët i gjedhit prodhon 0,05 m3 biogaz me përmbajtje 68% metan;
pleh pule - 0,5 m3, përmbajtja e metanit në të do të jetë 60%;
pleh derri - 0,57 m3, pjesa e metanit do të jetë 70%;
pleh dele - 0,6 m3 me përmbajtje metani 70%;
kashtë gruri - 0,27 m3, me përmbajtje 58% metan;
kashtë misri - 0,45 m3, përmbajtja e metanit 58%;
bar - 0,55 m3, me përmbajtje 70% metan;
gjeth druri - 0,27 m3, pjesë e metanit 58%;
yndyrë - 1,3 m3, përmbajtja e metanit 88%.

Impiante të biogazit

Këto pajisje përbëhen nga elementët kryesorë të mëposhtëm - një reaktor, një plesht ngarkimi organik, një prizë biogazi dhe një plesht shkarkimi i lëndës organike të fermentuar.

Sipas llojit të projektimit, impiantet e biogazit janë të llojeve të mëposhtme:

pa ngrohje dhe pa përzier lëndën organike të fermentuar në reaktor;
pa ngrohje, por me trazim të masës organike;
me ngrohje dhe nxitje;
me ngrohje, me trazim dhe me pajisje që ju lejojnë të kontrolloni dhe menaxhoni procesin e fermentimit.

Lloji i parë i impiantit të biogazit është i përshtatshëm për një fermë të vogël dhe është projektuar për bakteret psikofile: vëllimi i brendshëm i bioreaktorit është 1-10 m3 (përpunon 50-200 kg pleh organik në ditë), pajisje minimale, biogazi që rezulton nuk është ruhet - shkon menjëherë te pajisjet shtëpiake që e konsumojnë. Ky instalim mund të përdoret vetëm në rajonet jugore; është projektuar për një temperaturë të brendshme prej 5-20 ° C.

Heqja e lëndës organike të fermentuar (fermentuar) kryhet njëkohësisht me ngarkimin e një serie të re; dërgesa kryhet në një enë, vëllimi i të cilit duhet të jetë i barabartë ose më i madh se vëllimi i brendshëm i bioreaktorit. Përmbajtja e enës ruhet në të derisa të futet në tokën e plehëruar. Dizajni i llojit të dytë është projektuar gjithashtu për ferma të vogla; produktiviteti i tij është pak më i lartë se impiantet e biogazit të llojit të parë - është i pajisur me një pajisje përzierëse me një makinë manuale ose mekanike.

Lloji i tretë i impianteve të biogazit është i pajisur, përveç pajisjes së përzierjes, me ngrohje të detyruar të bioreaktorit; kaldaja e ujit të nxehtë funksionon me lëndë djegëse alternative të prodhuar nga impianti i biogazit. Prodhimi i metanit në instalime të tilla kryhet nga bakteret mezofile dhe termofile, në varësi të intensitetit të ngrohjes dhe nivelit të temperaturës në reaktor.

Lloji i fundit i impianteve të biogazit është më kompleksi dhe është projektuar për disa konsumatorë të biogazit; dizajni i impianteve përfshin një matës presioni kontakti elektrik, një valvul sigurie, një kazan me ujë të nxehtë, një kompresor (përzierje pneumatike e lëndës organike). një marrës, një rezervuar gazi, një reduktues gazi dhe një prizë për ngarkimin e biogazit në transport. Këto instalime funksionojnë vazhdimisht, lejojnë vendosjen e cilësdo prej tre kushteve të temperaturës falë ngrohjes me rregullim të saktë dhe zgjedhja e biogazit kryhet automatikisht.

Impianti i biogazit DIY

Vlera kalorifike e biogazit të prodhuar në impiantet e biogazit është afërsisht 5,500 kcal/m3, që është pak më e ulët se vlera kalorifike e gazit natyror (7,000 kcal/m3). Për të ngrohur 50 m2 të një ndërtese banimi dhe për të përdorur një sobë me gaz me katër djegëse për një orë, do të nevojiten mesatarisht 4 m3 biogaz.

Impiantet e prodhimit industrial të biogazit të ofruara në tregun rus kushtojnë nga 200,000 rubla. - pavarësisht kostos së tyre në dukje të lartë, vlen të përmendet se këto instalime janë llogaritur saktësisht sipas vëllimit të nënshtresës organike të ngarkuar dhe mbulohen nga garancitë e prodhuesit.

Nëse preferoni të krijoni vetë një impiant biogaz, atëherë informacione të mëtejshme janë për ju!

Forma e bioreaktorit

Forma më e mirë për të do të ishte ovale (në formë veze), por ndërtimi i një reaktori të tillë është jashtëzakonisht i vështirë. Një bioreaktor cilindrik, pjesët e sipërme dhe të poshtme të të cilit janë bërë në formën e një koni ose gjysmërrethi, do të jetë më i lehtë për t'u dizajnuar. Reaktorët katrorë ose drejtkëndorë të bërë nga tulla ose betoni do të jenë joefektiv sepse... me kalimin e kohës, në qoshet do të krijohen çarje të shkaktuara nga presioni i nënshtresës; fragmente të ngurtësuara të lëndës organike do të grumbullohen në qoshe, duke ndërhyrë në procesin e fermentimit. Rezervuarët e çelikut të bioreaktorëve janë hermetik, rezistent ndaj presionit të lartë dhe nuk janë kaq e veshtire per tu ndertuar. Disavantazhi i tyre është rezistenca e tyre e dobët ndaj ndryshkut; ata kërkojnë një shtresë mbrojtëse, për shembull, rrëshirë, për t'u aplikuar në muret e brendshme. Pjesa e jashtme e bioreaktorit të çelikut duhet të pastrohet mirë dhe të lyhet në dy shtresa.

Kontejnerët e bioreaktorëve prej betoni, tullash ose guri duhet të lyhen me kujdes nga brenda me një shtresë rrëshirë që mund të sigurojë papërshkueshmërinë e tyre efektive nga uji dhe gazi, t'i rezistojë temperaturave rreth 60 ° C dhe agresionit të sulfurit të hidrogjenit dhe acideve organike. Përveç rrëshirës, për të mbrojtur sipërfaqet e brendshme të reaktorit, mund të përdorni parafinë, të holluar me 4% vaj motori (i ri) ose vajguri dhe të ngrohur në 120-150 ° C - sipërfaqet e bioreaktorit duhet të nxehen me djegës. përpara se të aplikoni një shtresë parafine në to.

Kur krijoni një bioreaktor, mund të përdorni enë plastike që nuk janë të ndjeshme ndaj ndryshkut, por vetëm plastikë të fortë me mure mjaft të fortë. Plastika e butë mund të përdoret vetëm në sezonin e ngrohtë, sepse... Me fillimin e motit të ftohtë, do të jetë e vështirë të lidhni izolimin në të, dhe muret e tij nuk janë mjaft të fortë. Bioreaktorët plastikë mund të përdoren vetëm për fermentimin psikrofil të lëndës organike.

Vendndodhja e bioreaktorit

Vendosja e tij planifikohet në varësi të hapësirës së disponueshme në një vend të caktuar, distancës së mjaftueshme nga ndërtesat e banimit, distancës nga vendi i depozitimit të mbetjeve, nga vendet e vendosjes së kafshëve, etj. Planifikimi i një bioreaktori me bazë tokësore, plotësisht ose pjesërisht të zhytur në ujë varet nga niveli i ujërave nëntokësore, lehtësia e futjes dhe heqjes së substratit organik në rezervuarin e reaktorit. Do të ishte optimale të vendosni enën e reaktorit nën nivelin e tokës - arrihen kursime në pajisjet për futjen e një substrati organik në rezervuarin e reaktorit, izolimi termik është rritur ndjeshëm, për të cilin mund të përdoren materiale të lira (kashtë, balte).

Pajisjet e bioreaktorit

Rezervuari i reaktorit duhet të jetë i pajisur me një kapelë, e cila mund të përdoret për të kryer punë riparimi dhe mirëmbajtjeje. Është e nevojshme të vendosni një copë litari gome ose një shtresë ngjitësi midis trupit të bioreaktorit dhe kapakut të kapakut. Është opsionale, por jashtëzakonisht e përshtatshme, pajisja e bioreaktorit me një sensor për temperaturën, presionin e brendshëm dhe nivelin e substratit organik.

Izolimi termik i bioreaktorit

Mungesa e tij nuk do të lejojë që impianti i biogazit të funksionojë gjatë gjithë vitit, vetëm gjatë muajve të ngrohtë. Për të izoluar një bioreaktor të groposur ose gjysmë të groposur, përdoret balta, kashtë, pleh organik i thatë dhe skorje. Izolimi vendoset në shtresa - kur instaloni një reaktor të varrosur, gropa mbulohet me një shtresë filmi PVC, i cili parandalon kontaktin e drejtpërdrejtë të materialit izolues të nxehtësisë me tokën. Para instalimit të bioreaktorit, kashta derdhet në fund të gropës me një film PVC të shtruar, një shtresë balte vendoset sipër saj, më pas vendoset bioreaktori. Pas kësaj, të gjitha zonat e lira midis rezervuarit të reaktorit dhe gropës së themelit të veshur me film PVC mbushen me kashtë pothuajse deri në fund të rezervuarit, dhe një shtresë balte e përzier me skorje derdhet mbi një shtresë 300 mm.

Ngarkimi dhe shkarkimi i substratit organik

Diametri i tubave për ngarkimin dhe shkarkimin nga bioreaktor duhet të jetë së paku 300 mm, përndryshe ato do të bllokohen. Për të ruajtur kushtet anaerobe brenda reaktorit, secili prej këtyre tubacioneve duhet të jetë i pajisur me valvula me vidë ose gjysmë rrotullimi. Vëllimi i bunkerit për furnizimin me lëndë organike, në varësi të llojit të impiantit të biogazit, duhet të jetë i barabartë me vëllimin ditor të lëndëve të para hyrëse. Kapaku i ushqimit duhet të jetë i vendosur në anën me diell të bioreaktorit, sepse kjo do të ndihmojë në rritjen e temperaturës në substratin organik të futur, duke përshpejtuar proceset e fermentimit. Nëse impianti i biogazit lidhet drejtpërdrejt me fermën, atëherë bunkeri duhet të vendoset nën strukturën e tij në mënyrë që substrati organik të hyjë në të nën ndikimin e gravitetit.

Tubacionet për ngarkimin dhe shkarkimin e substratit organik duhet të vendosen në anët e kundërta të bioreaktorit - në këtë rast, lëndët e para hyrëse do të shpërndahen në mënyrë të barabartë, dhe lënda organike e fermentuar do të hiqet lehtësisht nën ndikimin e forcave gravitacionale dhe masës. të nënshtresës së freskët. Vrimat dhe instalimi i tubacionit për ngarkimin dhe shkarkimin e lëndës organike duhet të përfundojë përpara instalimit të bioreaktorit në vendin e instalimit dhe para vendosjes së shtresave të izolimit termik mbi të. Ngushtësia e vëllimit të brendshëm të bioreaktorit arrihet nga fakti se hyrjet e tubave të ngarkimit dhe shkarkimit të nënshtresës janë të vendosura në një kënd të mprehtë, ndërsa niveli i lëngut brenda reaktorit është më i lartë se pikat e hyrjes së tubit - një vulë hidraulike. aksesi i ajrit.

Është më e lehtë për të futur të reja dhe për të hequr materialin organik të fermentuar duke përdorur parimin e tejmbushjes, d.m.th. një rritje e nivelit të lëndës organike brenda reaktorit kur futet një pjesë e re do të heqë nënshtresën përmes tubit të shkarkimit në një vëllim të barabartë me vëllimin e materialit të futur.