Do-it-yourself biogas plant: Internet myths at rural reality. DIY biogas plant para sa bahay Kagamitan para sa biogas plants

05.09.2023

Ang mga nagmamay-ari ng mga pribadong bahay na matatagpuan sa mga rehiyon na may limitadong pag-access sa mga tradisyunal na panggatong ay dapat talagang ituon ang kanilang pansin sa mga modernong halaman ng biogas. Ginagawang posible ng mga naturang unit na makakuha ng biogas mula sa iba't ibang mga organikong basura at gamitin ito para sa mga personal na pangangailangan, kabilang ang pag-init ng mga lugar ng tirahan.

Maaaring makuha ang gas mula sa halos anumang biomass - basura mula sa industriya ng hayop, produksyon ng pagkain, agrikultura, mga dahon, atbp Sa parehong oras, maaari kang bumuo ng tulad ng isang pag-install gamit ang iyong sariling mga kamay.

Ang parehong homogenous na hilaw na materyales at pinaghalong iba't ibang biomass ay angkop para sa paggawa ng biogas. Ang halaman ng biogas ay isang volumetric na selyadong istraktura na nilagyan ng mga aparato para sa pagbibigay ng mga hilaw na materyales, pag-init ng biomass, paghahalo ng mga bahagi, paglabas ng nagresultang biogas sa isang kolektor ng gas at, siyempre, pagprotekta sa istraktura.

Sa reaktor, sa ilalim ng impluwensya ng anaerobic bacteria, nangyayari ang mabilis na agnas ng biomass. Sa panahon ng pagbuburo ng mga organikong hilaw na materyales, ang biogas ay inilabas. Humigit-kumulang 70% ng komposisyon ng naturang gas ay kinakatawan ng methane, ang natitirang bahagi ay carbon dioxide.

Ang biogas ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahusay na calorific value; wala itong natatanging amoy o kulay. Sa mga tuntunin ng mga katangian nito, ang biogas ay halos hindi mas mababa sa mas tradisyonal na natural na gas.

Sa mga binuo bansa, ang mga karagdagang pag-install ay ginagamit upang linisin ang biogas mula sa carbon dioxide. Kung nais mo, maaari kang bumili ng parehong pag-install at kumuha ng purong biomethane.

Mga halaman ng biogas sa silos. 1 Silo pit. 2 Biomass loading system. 3 Reaktor. 4 Post-fermentation reactor. 5 Substrate. 6 Sistema ng pag-init. 7 Power plant. 8 Automation at control system. 9 Sistema ng pipeline ng gas

Paghahambing ng biogas sa mas tradisyonal na panggatong

Sa karaniwan, ang isang baka o iba pang hayop na tumitimbang ng kalahating tonelada ay may kakayahang gumawa ng sapat na dumi bawat araw upang makagawa ng humigit-kumulang 1.5 m3 ng biogas. Ang pang-araw-araw na dumi mula sa isang karaniwang baboy ay maaaring iproseso sa 0.2 m3 ng biogas, at isang kuneho o manok sa 0.01-0.02 m3 ng gasolina.

Para sa paghahambing: 1 m3 ng biogas mula sa pataba ay nagbibigay ng humigit-kumulang sa parehong dami ng thermal energy gaya ng 3.5 kg ng kahoy na panggatong, 1-2 kg ng karbon, 9-10 kW/h ng kuryente.

Ang pinakasimpleng recipe para sa isang timpla para sa paggawa ng biogas ay kinabibilangan ng mga sumusunod na sangkap:

dumi ng baka - mga 1500 kg;
nabulok na dahon o iba pang organikong basura - 3500 kg;
tubig - 65-75% ng kabuuang masa ng mga nakaraang bahagi. Ang tubig ay dapat munang magpainit sa humigit-kumulang 35 degrees.

Ang halagang ito ng biomass ay magiging sapat upang makagawa ng biogas para sa anim na buwang operasyon na may katamtamang pagkonsumo. Sa karaniwan, ang biogas ay nagsisimulang ilabas sa loob ng 1.5-2 na linggo pagkatapos mai-load ang halo sa pag-install.

Maaaring gamitin ang gas para magpainit ng bahay at iba't ibang komersyal at domestic na gusali.

Disenyo ng isang tipikal na halaman ng biogas

Ang mga pangunahing bahagi ng isang kumpletong biogas system ay:

reaktor;
sistema ng supply ng humus;
stirrers;
awtomatikong biomass heating system;
may hawak ng gas;
separator;
proteksiyon na bahagi.

Ang pag-install ng sambahayan ay magkakaroon ng medyo pinasimple na disenyo, gayunpaman, para sa isang kumpletong pag-unawa, iniimbitahan kang basahin ang paglalarawan ng lahat ng nakalistang elemento.

Reaktor

Ang bahaging ito ng pag-install ay karaniwang binuo mula sa hindi kinakalawang na asero o kongkreto. Sa panlabas, ang reactor ay mukhang isang malaking selyadong lalagyan na may simboryo sa itaas, kadalasang spherical ang hugis.

Sa kasalukuyan, ang pinakasikat ay ang mga reactor na may collapsible na disenyo, na ginawa gamit ang mga makabagong teknolohiya. Ang ganitong reaktor ay madaling tipunin gamit ang iyong sariling mga kamay na may kaunting pamumuhunan sa oras. Kung kinakailangan, madali itong i-disassemble at maihatid sa ibang lugar.

Ang bakal ay maginhawa dahil madali kang makakagawa ng mga butas dito upang ikonekta ang iba pang mga elemento ng system. Ang kongkreto ay higit na mataas sa bakal sa mga tuntunin ng lakas at tibay.

Sistema ng pagpapakain ng biomass

Kasama sa bahaging ito ng pag-install ang isang hopper para sa pagtanggap ng basura, isang supply pipeline para sa supply ng tubig at isang screw pump na idinisenyo upang magpadala ng humus sa reactor.

Ginagamit ang front loader para i-load ang dry component sa hopper. Sa bahay, maaari mong makayanan ang gawaing ito nang walang loader, gamit ang iba't ibang mga improvised na paraan, halimbawa, mga pala.

Sa hopper ang timpla ay moistened sa isang semi-likido na estado. Matapos maabot ang nais na antas ng kahalumigmigan, inililipat ng tornilyo ang semi-liquid mass sa mas mababang kompartimento ng reaktor.

Mga stirrer

Ang pagbuburo ng humus sa reaktor ay dapat mangyari nang pantay-pantay. Ito ay isa sa pinakamahalagang kondisyon para matiyak ang masinsinang pagpapakawala ng biogas mula sa pinaghalong. Ito ay upang makamit ang pinaka-pantay na proseso ng pagbuburo ng pinaghalong na ang disenyo ng isang tipikal na halaman ng biogas ay may kasamang mga mixer na may mga electric drive.

May mga submersible at inclined type mixer. Ang mga submersible na mekanismo ay maaaring ibaba sa biomass sa kinakailangang lalim upang matiyak ang intensive at pare-parehong paghahalo ng substrate. Karaniwan ang gayong mga mixer ay inilalagay sa isang palo.

Ang pag-install ng mga inclined mixer ay isinasagawa sa mga gilid na ibabaw ng reaktor. Ang isang de-koryenteng motor ay may pananagutan sa pag-ikot ng tornilyo sa fermenter.

Awtomatikong sistema ng pag-init

Upang matagumpay na makagawa ng biogas, ang temperatura sa loob ng system ay dapat mapanatili sa +35-+40 degrees. Para sa layuning ito, ang mga awtomatikong sistema ng pag-init ay kasama sa disenyo.

Ang pinagmumulan ng init sa kasong ito ay isang boiler ng mainit na tubig; sa ilang mga sitwasyon, ginagamit ang mga electric heating unit.

Kinokolekta ang biogas sa elementong ito sa istruktura. Kadalasan, ang may hawak ng gas ay inilalagay sa bubong ng reaktor.

Ang paggawa ng mga modernong tangke ng gas ay karaniwang isinasagawa gamit ang polyvinyl chloride, isang materyal na lumalaban sa sikat ng araw at iba't ibang masamang natural na phenomena.

Sa ilang mga sitwasyon, sa halip na isang regular na tangke ng gas, mga espesyal na bag ang ginagamit. Gayundin, pinapayagan ka ng mga device na ito na pansamantalang taasan ang dami ng ginawang biogas.

Upang makagawa ng bag na may hawak ng gas, ginagamit ang isang espesyal na polyvinyl chloride na may nababanat na mga katangian, na maaaring lumaki habang tumataas ang dami ng biogas.

Ang bahaging ito ng sistema ay may pananagutan sa pagpapatuyo ng basurang humus at pagkuha, kung kinakailangan, ng mga de-kalidad na pataba.

Ang pinakasimpleng separator ay binubuo ng isang tornilyo at isang separator chamber. Ang silid ay ginawa sa anyo ng isang salaan. Ito ay nagpapahintulot sa biomass na paghiwalayin sa isang solidong bahagi at isang likidong bahagi.

Ang pinatuyong humus ay ipinadala sa kompartimento ng pagpapadala. Ang sistema ay nagdidirekta ng likidong bahagi pabalik sa silid ng pagtanggap. Dito ginagamit ang likido para basain ang bagong feedstock.

Ang pinakasimpleng DIY biogas plant

Ang pag-install ng biogas ng sambahayan ay magkakaroon ng medyo pinasimple na disenyo, ngunit ang paggawa nito ay dapat lapitan nang may pinakamataas na responsibilidad.

Unang hakbang. Maghukay ng butas. Sa kaibuturan nito, ang isang planta ng biogas ay isang malaking hukay na may espesyal na pagtatapos. Ang pinakamahalaga at sa parehong oras mahirap na bahagi ng pagmamanupaktura ng system na pinag-uusapan ay ang tamang paghahanda ng mga dingding ng bioreactor at ang base nito.

Ang hukay ay dapat na selyadong. Palakasin ang base at mga dingding gamit ang plastik o kongkreto. Sa halip, maaari kang bumili ng mga yari na polymer ring na may solidong ilalim. Ang ganitong mga aparato ay ginagawang posible upang matiyak ang kinakailangang higpit ng system. Ang materyal ay mananatili sa mga orihinal na katangian nito sa loob ng maraming taon, at kung kinakailangan, madali mong palitan ang lumang singsing ng bago.

Pangalawang hakbang. Mag-install ng gas drainage system. Ito ay magliligtas sa iyo mula sa pangangailangan na bumili at mag-install ng mga agitator, dahil sa kung saan ang oras at pera na ginugol sa pag-assemble ng pag-install ay makabuluhang mababawasan.

Ang pinakasimpleng bersyon ng isang gas drainage system ay patayo na naayos na mga tubo ng alkantarilya na gawa sa polyvinyl chloride na may maraming butas sa buong katawan.

Pumili ng mga tubo ng ganoong haba na ang kanilang itaas na mga gilid ay tumaas nang bahagya sa itaas na antas ng load humus.

Pangatlong hakbang. Takpan ang panlabas na layer ng substrate na may film insulation. Salamat sa pelikula, ang mga kondisyon ay malilikha para sa akumulasyon ng biogas sa ilalim ng simboryo sa ilalim ng mga kondisyon ng bahagyang labis na presyon.

Ikaapat na hakbang. I-install ang dome at i-mount ang gas exhaust pipe sa pinakamataas na punto nito.

Ang pagkonsumo ng gas ay dapat na regular. Kung hindi, ang simboryo sa ibabaw ng lalagyan ng biomass ay maaaring sumabog lamang. Sa tag-araw, ang gas ay nabuo nang mas intensive kaysa sa taglamig. Upang malutas ang huling problema, bumili at mag-install ng angkop na mga heater.

Pamamaraan at kundisyon para sa matagumpay na paggamit ng isang planta ng biogas

Kaya, hindi mahirap mag-ipon ng isang simpleng halaman ng biogas sa iyong sarili. Gayunpaman, para sa matagumpay na operasyon nito, dapat mong tandaan at sundin ang ilang simpleng mga patakaran.

Ang isa sa pinakamahalagang kinakailangan ay ang naka-load na organikong masa ay hindi dapat maglaman ng anumang mga sangkap na maaaring magkaroon ng negatibong epekto sa buhay ng mga anaerobic microorganism. Kasama sa mga ipinagbabawal na pagsasama ang iba't ibang uri ng solvents, antibacterial na gamot at iba pang katulad na mga sangkap.

Ang isang bilang ng mga inorganic na sangkap ay maaari ring humantong sa isang pagkasira sa paggana ng bakterya. Dahil dito, ipinagbabawal, halimbawa, ang paghalo ng humus sa natitirang tubig pagkatapos maghugas ng damit o maghugas ng kotse.

Tandaan: ang pag-install ng biogas ay isang potensyal na sumasabog na yunit, kaya sundin ang lahat ng mga regulasyong pangkaligtasan na nauugnay sa pagpapatakbo ng anumang kagamitan sa gas.

Kaya, kahit na pataba at, sa prinsipyo, halos lahat ng bagay na dati mong sinubukan ang iyong makakaya upang mapupuksa, ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa bukid. Kailangan mo lang gumawa ng maayos na pag-install ng biogas sa bahay, at sa lalong madaling panahon magiging mainit ang iyong tahanan. Sundin ang mga rekomendasyong natanggap, at hindi mo na kailangang gumastos ng napakalaking halaga sa pagpainit.

Good luck!

Mga tampok ng pagproseso ng organikong basura sa mga bio-install ng bahay. Ang pagpoproseso ng mga organikong basura nang walang access sa oxygen ay isang napaka-epektibong paraan upang makakuha ng mga de-kalidad na organic fertilizers at isang environment friendly na carrier ng enerhiya, na biogas. Bukod dito, ang pamamaraang ito ng pagproseso ng basura ay ganap na ligtas para sa kapaligiran.

Ang biogas ay isang gas na humigit-kumulang 60% methane at 40% carbon dioxide (CO2). Ang iba't ibang uri ng microbial ay nag-metabolize ng carbon mula sa mga organikong substrate sa ilalim ng mga kondisyon na walang oxygen (anaerobic) (Talahanayan 4).

Biogas yield (m3) mula sa isang toneladang organikong bagay
Uri ng mga organikong hilaw na materyales	Output ng gas, m3 bawat tonelada ng hilaw na materyal
dumi ng baka
Dumi ng baboy
Dumi ng ibon
Dumi ng kabayo
dumi ng tupa
Silage ng mais
Silage ng damo
Sariwang damo

Mga dahon ng sugar beet
Ensiled sugar beet dahon

Ito ang proseso ng tinatawag na putrefaction o oxygen-free fermentation.

Ang methane fermentation ay isang kumplikadong anaerobic na proseso (walang air access), na nangyayari bilang resulta ng mahahalagang aktibidad ng mga microorganism at sinamahan ng isang bilang ng mga biochemical reaction. Ang temperatura ng fermentation ay 35°C (mesophilic process) o 50°C (thermophilic process). Ang pamamaraang ito ay dapat na masuri bilang isang lokal na panukalang proteksyon sa kapaligiran, na sa parehong oras ay nagpapabuti sa balanse ng enerhiya ng ekonomiya, dahil posible na ayusin ang isang mababang-basura, enerhiya-nagse-save na ekonomiya.

Sa panahon ng pagproseso ng likidong pataba na may moisture content na hanggang 90-91% sa isang methane digestion unit, tatlong pangunahing produkto ang nakukuha: dewatered sludge, biogas, at likidong basura. Ang dehydrated sludge ay walang amoy, hindi naglalaman ng pathogenic microflora, at ang pagtubo ng mga buto ng damo ay nabawasan sa zero. Sa pangkalahatan, ang dewatered sludge ay isang mataas na concentrated, disimpektado, deodorized organic fertilizer na angkop para sa direktang paglalagay sa lupa. Ginagamit din ito bilang hilaw na materyal para sa paggawa ng vermicompost. Ang methane fermentation ay nagpapabuti sa kalidad ng substrate. Nangyayari ito dahil sa ang katunayan na sa panahon ng methane fermentation na walang access sa oxygen, ang ammonia nitrogen ay na-convert sa ammonium form, na pagkatapos, sa proseso ng aerobic fermentation, binabawasan ang mga pagkalugi ng nitrogen. Ang substrate na nakuha mula sa fermented manure at litter ay nakakatulong sa pagtaas ng crop yield ng 15-40%.

Mula noong 1920, ang biogas ay ginawa sa malaking sukat mula sa dumi sa alkantarilya. Sa mga lungsod sa Europa, nagsimulang i-convert ang mga fleet ng trak ng lungsod upang tumakbo sa biogas noong 1937. Noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig at pagkatapos ng digmaan, ang paggawa ng biogas mula sa mga organikong basura ay sinaliksik at itinaguyod. Dahil sa pagbaba ng mga presyo ng langis, ang pag-unlad ng mga teknolohiya ng biogas ay tumigil noong 60s. Sa mga umuunlad na bansa, ang mga simpleng halaman ng biogas ay naging laganap. Milyun-milyong mga ganitong uri ng pag-install ng "likod-bahay" ang nagawa na sa China. Humigit-kumulang 70 milyong mga yunit ang naitayo sa India. Sa mga mauunlad na bansa, pagkatapos ng krisis noong 1973, ang malalaking dami ng mga halamang biogas ay naging laganap. Naging posible na mabilis na mag-ferment ng dumi sa alkantarilya sa anaerobic filter sa medyo mababang temperatura ng fermentation.

Kabilang sa iba't ibang mga halaman ng biogas na nagpapatakbo ngayon sa maraming mga bansa sa buong mundo, mayroong mga halaman na may mga volume ng reactor mula sa ilang hanggang ilang libong metro kubiko. Conventionally, maaari silang nahahati sa:

Maliit, o sambahayan - dami ng reaktor hanggang 20 m3;

Bukid - 20-200 m3;

Katamtaman - 200-500 m3;

Malaki - higit sa 500 m3

Mga kalamangan ng mga halaman ng biogas:

Agronomic - ang kakayahang makakuha ng lubos na epektibong mga organikong pataba;

Enerhiya - produksyon ng biogas;

Pangkapaligiran - neutralisasyon ng negatibong epekto ng basura sa kapaligiran;

Panlipunan - pagpapabuti ng mga kondisyon ng pamumuhay, na lalong mahalaga para sa mga residente ng mga rural na lugar.

Maraming bansa ang malawakang gumagamit ng potensyal na ibinibigay ng pamamaraang ito ng pagproseso ng basura. Sa kasamaang palad, sa Ukraine kahit na ngayon ito ay nananatiling medyo kakaiba at ginagamit sa pagsasanay sa mga nakahiwalay na kaso, lalo na para sa anaerobic na pagproseso ng mga organikong basura para sa pataba, na may kaugnayan sa kasalukuyang mga kondisyon. Kahit na ang krisis sa enerhiya ay hindi nagpasigla sa pag-unlad ng teknolohiyang ito ng produksyon ng enerhiya, habang sa ilang mga bansa, tulad ng India at China, ang mga pambansang programa para sa pag-recycle ng basura sa mga bio-based na halaman ay tumatakbo nang mahabang panahon. Ang isang makabuluhang porsyento ng mga pangangailangan ng enerhiya sa maraming mga bansa sa Europa ay ibinibigay ng teknolohiyang ito, at sa Inglatera, kahit na bago ang 1990, pinlano na bigyan ang populasyon ng kanayunan ng gas ng "sariling produksyon."

Larawan 41. Halaman ng biogasLarawan 42.Indian

planta ng biogas sa Ethiopia

Nang walang diskwento sa kahalagahan ng mga malalaking halaman, ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay pansin sa mga pakinabang ng maliliit na halaman ng biogas. Ang mga ito ay mura, magagamit para sa pagtatayo sa pamamagitan ng mga indibidwal at pang-industriya na pamamaraan, simple at ligtas na mapanatili, at ang mga produkto ng pagproseso ng mga organikong basura sa mga ito - biogas at mataas na kalidad na mga organikong pataba - ay maaaring magamit nang direkta para sa mga pangangailangan ng sakahan nang walang gastos. ng transportasyon.

Ang mga bentahe ng maliliit na halaman ng biogas ay kinabibilangan ng pagkakaroon ng mga lokal na materyales para sa pagtatayo ng halaman, ang posibilidad ng pagpapanatili ng may-ari, ang kawalan ng pangangailangan para sa accounting, transportasyon sa malalayong distansya at paghahanda para sa paggamit ng biogas.

Ang mga maliliit na halaman ng biogas ay mayroon ding ilang mga disadvantages kumpara sa mga malalaking. Dito mas mahirap i-automate at i-mechanize ang mga proseso ng paghahanda ng substrate at ang pagpapatakbo ng mga pag-install mismo; paggiling ng substrate, pag-init nito, paglo-load at pag-alis, imbakan bago at pagkatapos ng pagproseso, na predetermine ang pangangailangan para sa mga lalagyan para sa pag-iimbak ng fermented na basura. , ay may problema. Bilang karagdagan, upang dalhin ang substrate sa konsentrasyon na kinakailangan para sa pagbuburo, dapat kang magkaroon ng isa pang lalagyan at isang tiyak na halaga ng tubig. Upang mabawasan ang mga gastos sa tubig, ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang sa posibilidad ng muling paggamit nito. Ang mga problema ay lumitaw din sa pag-aalis ng tubig ng fermented mass. Kadalasan, ang mga yunit na ginagamit para sa mekanisasyon ng trabaho (paggiling, paghahalo, pagpainit, pagpapakain ng mga naprosesong produkto, atbp.) Sa malalaking pag-install ay hindi angkop para sa paggamit sa maliliit dahil sa kanilang mga teknikal na parameter at mataas na gastos.

Ang mga halaman sa homestead ay gumagawa ng maliliit na volume ng biogas, kaya mas mahirap ayusin ang mga proseso ng pag-aalis ng tubig at paglilinis nito mula sa mga impurities ng hindi nasusunog na mga bahagi.

Kasama sa mga problema ng pagpapatakbo ng maliliit na halaman ng biogas ang hindi pantay ng proseso ng paggawa ng biogas sa iba't ibang oras ng taon. Sa panahon ng operasyon ng tag-araw, ang mga problema ay lumitaw dahil sa ang katunayan na sa pagkakaroon ng isang pampainit ng gas, mas kaunting biogas ng sariling produksyon ang gagastusin sa pagpainit ng substrate; ang komersyal na dami nito ay mas malaki kaysa sa taglamig. Sa tag-araw, kapag ang mga hayop ay naging pastulan, ang dami ng basura, ang hilaw na materyal para sa bioreactor, ay bumababa. Bilang bahagi ng naturang mga pag-install, hindi nararapat na magbigay ng mga yunit para sa makabuluhang akumulasyon ng biogas - kapag mas maraming gas ang nagagawa kaysa sa kinakailangan para sa ekonomiya, kailangan lang itong ilabas sa atmospera.

Ngunit anuman ang mangyari, ang anaerobic na pagproseso ng mga organikong basura ay isang lubos na epektibo at kumikitang paraan upang makakuha ng mataas na kalidad na mga organikong pataba at mga tagapagdala ng enerhiya na palakaibigan sa kapaligiran. Ang mga maliliit na halamang biogas-humus sa sambahayan na may reaktor na hanggang 20 m3 ay maaaring irekomenda para sa pag-install sa halos bawat rural na bakuran kung saan naipon ang mga organikong basura.

Kabilang sa mga pangunahing modernong uso sa pagbuo ng mga teknolohiya ng biogas ay ang mga sumusunod:

Fermentation ng multicomponent substrates;

Ang paggamit ng "tuyo" na uri ng anaerobic fermentation para sa produksyon ng biogas mula sa mga pananim ng halaman ng enerhiya;

Paglikha ng mga sentralisadong istasyon ng biogas na may mataas na produktibidad at mga katulad nito.

Mayroong apat na pangunahing uri ng pagpapatupad ng teknolohiya ng anaerobic digestion, katulad ng: covered lagoons at digesters na tumatakbo sa mode ng mixing reactor at reactor na may biomass carrier. Ang teknikal at pang-ekonomiyang pagiging posible ng paggamit ng isang uri o iba ay higit sa lahat ay nakasalalay sa moisture content ng mga substrate at klimatikong kondisyon sa lugar kung saan matatagpuan ang planta ng biogas. Ang uri ng bioreactor na ginamit ay nakakaapekto sa kabuuang tagal ng proseso ng methanization.

Ang mga panloob na lagoon ay ipinapayong gamitin sa mainit at mapagtimpi na mga klima - para sa mga likidong dumi ng dumi na hindi naglalaman ng mga inklusyon na may makabuluhang hydraulic coarseness. Ang mga naturang reactor ay hindi espesyal na pinainit, at samakatuwid ay itinuturing na hindi intensive. Ang tagal ng pagkabulok ng organikong bagay upang patatagin ang basura ay makabuluhang lumampas sa mga reactor na may intensive fermentation mode.

Ang mga reaktor na may intensive fermentation mode ay kinabibilangan ng mga pinainit na reaktor ng iba't ibang uri. Mayroong dalawang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga disenyo ng naturang mga reactor, na nakasalalay sa mga katangian ng mga fermented substrates. Sa mga reactor ng unang uri, ang mga substrate na may isang pamamayani ng likidong dumi ng dumi ay fermented. Ang pinakakaraniwang uri ng naturang mga reactor ay cylindrical concrete o steel na may gitnang column, na natatakpan ng nababanat na lamad, na nagsisilbing selyo sa istraktura at maipon ang nabuong biogas. Ang ganitong mga reactor ay gumagana sa prinsipyo ng kumpletong paghahalo, kapag ang bawat sariwang bahagi ng pinaghalong mga paunang substrates ay halo-halong sa buong fermentable mass ng reaktor. Ang pangunahing disenyo ng naturang mga reactor ay ipinapakita sa Figure 43.

Fig.43 . Vertical type digester

2 - overflow ng substrate;

3 - air supply pump;

4 - thermal insulation ng tangke ng mitein;

5 - gitnang haligi, na sumusuporta sa lamad ng tangke ng gas mula sa pagbagsak;

6 - paghahalo ng aparato;

7 - drive ng paghahalo ng aparato;

8 - lugar ng serbisyo;

9 - lamad ng tangke ng gas;

10 - antas ng pagpuno ng tangke ng mitein;

11 - taas ng pagtaas ng lamad ng tangke ng gas;

12 - heating pipelines

Ang isa pang uri ng reaktor para sa mga likidong substrate ay ang pahalang na uri, na nagpapatakbo sa prinsipyo ng pag-aalis. Sa ganitong mga istraktura, ang paunang pinaghalong substrate ay ibinibigay mula sa isang panig at inalis mula sa isa pa. Sa kasong ito, ang organikong bagay ay sumasailalim sa sunud-sunod na pagbabagong-anyo dahil sa isang consortium ng mga microorganism na naroroon na sa orihinal na substrate. Ang ganitong mga reaktor ay maaaring ituring na hindi gaanong mahusay sa mga tuntunin ng intensity ng proseso, gayunpaman, sa kanila, dahil sa spatial na paghihiwalay ng mga entry point ng mga sariwang substrate at ang mga exit point ng mga fermented, posible na mabawasan ang panganib ng pagpapakawala ng isang hindi pa nabubuong bahagi ng mga sariwang substrate kasama ang fermented substrate (na inalis mula sa tangke ng methane). Maipapayo na gumamit ng mga reactor ng ganitong uri para sa maliliit na volume ng fermented substrates.

Ang mga sumusunod na uri ng mga reactor ay idinisenyo para sa methanization ng mga dry organic mixtures, kung saan nangingibabaw ang mga cosubstrate mula sa mga pananim ng planta ng enerhiya. Ang mga reaktor ng ganitong uri ay nagiging laganap kasama ng pagkalat ng mga teknolohiya para sa "tuyo" na pagbuburo ng mga pananim ng halaman ng enerhiya. Ang isang katangian ng naturang mga tangke ng methane ay ang mga ito ay idinisenyo bilang mga full displacement reactor.

Mula sa teknolohikal na pananaw, ang proseso ng paggawa ng biogas mula sa organikong bagay ay multi-stage. Binubuo ito ng proseso ng paghahanda ng mga substrate para sa fermentation, ang proseso ng biological decomposition ng substance, post-fermentation (opsyonal), pagproseso ng fermented substrate at extracted biogas, paghahanda sa kanila para sa paggamit o pagtatapon sa site. Ang Figure 2 ay nagpapakita ng isang schematic flow diagram ng isang tipikal na farm biogas station para sa co-digestion ng dumi ng pataba at mga organic na co-substrate.

kanin. 44. Schematic diagram ng isang tipikal na farm biogas station

Ang paghahanda ng substrate para sa fermentation ay nagsasangkot ng pagkolekta at homogenizing (paghahalo) ng substrate. Upang mangolekta ng substrate, depende sa dami ng disenyo nito, ang isang tangke ng imbakan ay itinayo, nilagyan ng isang espesyal na aparato ng paghahalo at isang bomba, na kasunod na magbibigay ng inihandang substrate sa reaktor (tangke ng mitein). Depende sa mga uri ng substrate, ang sistema ng paghahanda ng sangkap ay maaaring kumplikado sa pamamagitan ng mga module para sa paggiling o pag-sterilize ng mga cosubstrate (kung kinakailangan).

Pagkatapos ng paunang paghahanda, ang isang paunang nakalkula na halaga ng substrate ay pumped gamit ang mga bomba sa pamamagitan ng isang pipeline system sa reaktor. Sa isang reactor (tangke ng methane), ang substrate ay napapailalim sa pagkawasak na may partisipasyon ng microbiocenosis sa isang kinakalkula na tagal ng panahon, depende sa napiling rehimen ng temperatura. Ang tangke ng digester ay nilagyan ng isang sistema ng mga pipeline ng pag-init, isang aparato ng paghahalo (upang maalis ang posibilidad ng stratification ng daluyan at ang pagbuo ng isang crust, pare-parehong dibisyon ng mga sangkap na masustansya para sa microbiological na kapaligiran at pag-level ng temperatura ng substrate), mga sistema para sa pag-alis ng nakuhang biogas at paglabas ng fermented substrate. Bilang karagdagan, ang tangke ng digester ay nilagyan ng isang sistema ng supply ng hangin, isang maliit na halaga nito ay kinakailangan upang linisin ang biogas mula sa hydrogen sulfide sa pamamagitan ng biochemical precipitation.

Ang antas ng agnas ng organikong bagay sa oras ng pagkumpleto ng aktibong pagbuo ng gas ay lumalapit sa 70-80%. Sa ganitong estado, ang fermented organic mass ay maaaring ipakain sa isang sistema ng paghihiwalay upang hatiin sa solid at likidong mga bahagi sa isang espesyal na separator.

Mayroong ilang mga scheme para sa paggamit ng nakuhang biogas, ang pangunahing isa ay ang pagsunog ng biogas sa isang cogeneration plant nang direkta sa site, na may produksyon ng kuryente at init, na ginagamit para sa sariling mga pangangailangan ng sakahan at ng biogas station . Bilang karagdagan, ang bahagi ng elektrikal na enerhiya ay ipinapadala sa grid ng kuryente.

Ang pangunahing substrate para sa anaerobic digestion, bilang panuntunan, ay dumi ng hayop at manok, pati na rin ang basura ng slaughterhouse. Ang mga substrate ng pinagmulang ito ay naglalaman ng pinakamaraming microorganism na kinakailangan para sa organisasyon at pag-unlad ng proseso ng pagbuburo ng methane, dahil naroroon na sila sa tiyan ng mga hayop.

Gaya ng ipinapakita ng karanasan ng Germany, karamihan sa mga installation ay gumagana sa isang pinaghalong cosubstrate na may iba't ibang proporsyon. Nagpatupad ang bansa ng isang espesyal na programa upang mangolekta ng data mula sa higit sa 60 kinatawan na nagpapatakbo ng mga halaman ng biogas at sinuri ang mga ito. Mayroong maraming mga istasyon (mga 45%), kung saan ang pataba ay ginagamit bilang pangunahing substrate sa dami ng 75-100% ng kabuuang dami ng pinaghalong. Gayunpaman, mayroon ding maraming mga istasyon kung saan ang nilalaman ng slurry ay mas mababa sa 50%. Ipinapahiwatig nito na ang mga halaman ng biogas sa Germany ay higit na gumagamit ng potensyal hindi lamang ng dumi ng pataba, kundi pati na rin ng iba't ibang mga karagdagang co-substrate kapag gumagawa ng biogas.

Ang pagsusuri ng data sa produksyon ng biogas sa mga istasyong ito ay nagpakita na sa pagtaas ng mga cosubstrate particle sa pinaghalong, ang tiyak na ani ng methane ay tumataas. Ang pinakakaraniwang uri ng cosubstrate ay corn silage. Ito ay binili mula sa mga magsasaka sa durog na anyo, handa na para sa pagkarga sa mga reaktor, at nakaimbak sa mga bukas na nabakuran na lugar. Bilang karagdagan sa corn silage, damo silage, grain chaff, taba ng basura, mga pinagputol ng damo, patis ng gatas, pagkain at mga basura ng gulay, at mga katulad ay malawakang ginagamit din.

Sa isip ng magsasaka ng Ukrainian, ang isang planta ng biogas ay lubos na nauugnay sa pagpoproseso ng basura mula sa malalaking sakahan. Ang pangunahing insentibo para sa pagtatayo ng mga halaman ng biogas sa Ukraine, na kadalasang hindi masyadong epektibo, ay nananatiling pangangailangan para sa wastewater treatment. Ang posibilidad na makakuha ng mataas na kalidad na mga organikong pataba ay kawili-wili din para sa magsasaka. Ang mga aspeto ng enerhiya ng produksyon ng biogas ay nananatiling hindi nagagamit dahil sa mababang taripa para sa kuryente at init, na nagreresulta sa napakababang return on investment para sa mga biogas plant sa pamamagitan ng pagbebenta ng enerhiya.

Siyempre, upang ang mga teknolohiya ng biogas ay magsimulang aktibong umunlad, kinakailangan na gawing legal ang sistema ng "berde" na mga taripa para sa lahat ng uri ng nababagong elektrikal at thermal energy, tulad ng nangyari na sa maraming bansa sa mundo, at hindi lamang. sa mga binuo.

Ang isa pang paraan upang mapataas ang kahusayan ng mga halaman ng biogas ay ang aktibong paggamit ng mga karagdagang substrate para sa pagbuburo, tulad ng silage ng mais. Ang isang mahusay na halimbawa ng isang epektibong halaman ng biogas ay ang BGU ng kumpanyang Aleman na Envitek Biogas. Ang karaniwang BGU ng kumpanya ay nilagyan ng 2500 m3 reactor at isang cogeneration unit na may kuryenteng 500 kW. Ang pangunahing tagapagtustos ng mga hilaw na materyales para sa naturang pag-install ay maaaring isang tipikal na German pig farm na may populasyon na 5,000 baboy. Ang pagtaas sa ani ng biogas ay nakakamit sa pamamagitan ng pagdaragdag ng corn silage. Para sa patuloy na operasyon ng pag-install sa buong taon, 6000 tonelada ng silage ang kailangan, o 300 ektarya ng lupa na may ani ng silage na 20 t/ha.

Maikling teknikal na katangian ng kumpanya ng biogas LLC				biodieseldnepr"
Brand ng pag-install	Dami ng reaktor, m 3	Naka-install na kapangyarihan	Output ng biogas	Produksyon ng kuryente, kW	Produksyon init, kW	Biogasoline

Ang likidong basura ay isang nadidisimpekta, na-deodorize na likido na naglalaman ng hanggang 1% ng mga nasuspinde na sangkap at naglalaman ng mga elemento ng nakakapataba. Ang Centrate ay isang mahusay na organikong feed para sa mga pananim na pang-agrikultura, ang paggamit nito ay maginhawa kapwa para sa pagtutubig at patubig. Pagkatapos ng post-treatment, ang likidong basura ay maaari pang gamitin bilang prosesong tubig.

Ang biogas ay ginagamit upang makagawa ng elektrikal at thermal energy. Sa pamamagitan ng pagsunog ng 1 m3 ng biogas, makakakuha ka ng 2.5-3 kW/oras ng kuryente at 4-5 kW ng thermal energy. Kasabay nito, 40-60% ng biogas ang ginagamit para sa mga teknolohikal na pangangailangan ng pag-install. Biogas sa ilalim ng presyon 200-220 atm. maaaring gamitin sa pag-refuel ng mga sasakyan.

Bilang karagdagan sa paggawa ng enerhiya at mga pataba sa panahon ng pagbuburo ng basura, ang mga halaman ng biogas ay kumikilos bilang mga pasilidad sa paggamot - binabawasan nila ang kemikal at bacteriological na polusyon ng lupa, tubig, hangin at ginagawang neutral na mga produktong mineral ang organikong basura. Kung ikukumpara sa enerhiya ng maliliit na ilog, hangin at solar energy, kung saan ang mga installation ay gumagamit ng environment friendly na pinagmumulan ng enerhiya (passively clean plants), ang bioenergy plants (BES) ay aktibong malinis, na nag-aalis ng mga panganib sa kapaligiran ng mga produkto na kanilang mga hilaw na materyales.

Maraming uri ng biogas plant na ginagamit sa buong mundo. Naglalaman ang mga ito ng mga aparato para sa pagtanggap ng dumi ng halaman, metatanks at mga yunit ng kuryente ng enerhiya.

Ang mga tangke ng methane ay naiiba sa bawat isa sa disenyo ng mga aparato para sa paghahalo ng masa sa panahon ng pagbuburo. Ang pinaka-madalas na paghahalo ay isinasagawa gamit ang isang baras na may mga blades, na nagsisiguro ng layer-by-layer na paghahalo ng fermented mass. Bilang karagdagan, ang mga ito ay pinaghalo ng haydroliko at mekanikal na mga aparato, na tinitiyak na ang masa ay kinuha mula sa mas mababang mga layer ng digester at pinapakain sa itaas na bahagi. Ang mga halaman ng biogas na gumagana sa intensive mode ay may aerobic (oxygen) fermentation chamber, kung saan ang masa ay inihanda para sa fermentation, at anaerobic (methane) fermentation. Mayroon ding mga aparato para sa paghahalo ng masa, na ginawa sa anyo ng isang baras na may mga blades, na matatagpuan sa kahabaan ng vertical axis ng pabahay at naka-attach sa tuktok ng lumulutang na takip ng gas. Ang paghahalo ng masa sa reaktor ay nangyayari dahil sa pag-ikot ng baras na may mga blades at ang paggalaw ng lumulutang na sahig. Ang ilang mga aparato ay nagbibigay lamang ng pagkasira ng crust na nabubuo sa ibabaw ng masa ng workpiece. Ang paghahalo ay nakakamit din sa pamamagitan ng paggamit ng mga partisyon at isang double-acting siphon, na nagsisiguro ng kahaliling pagbuhos ng masa mula sa mas mababang zone ng isang seksyon hanggang sa itaas na zone ng pangalawa at, vice versa, sa pamamagitan ng pag-regulate ng presyon ng gas. Minsan ang tangke ng methane ay idinisenyo sa anyo ng isang sphere o cylinder, na dapat na maiikot sa paligid ng geometric axis nito.

Sa Ukraine, dahil sa matinding pagtaas ng presyo ng natural na gas at pagkaubos ng mga mapagkukunan nito, tumaas ang interes sa mga teknolohiya ng biogas. Sa ngayon, hindi pa ginagamit ang maliliit na biogas plants sa mga homestead at maliliit na sakahan sa bansa. Kasabay nito, halimbawa, sa Tsina at India, milyun-milyong maliliit na tangke ng methane ang naitayo at matagumpay na nagpapatakbo. Sa Germany, mula sa 3,711 na nagpapatakbo ng mga halaman ng biogas, humigit-kumulang 400 ay mga halaman ng biogas sa bukid, sa Austria mayroong higit sa 100 sa kanila.

Fig.45.German biogas plant (sakahan)

Fig.46 Diagram ng isang biogas plant para sa isang sakahan:

1 - mga koleksyon para sa nana (schematically); 2 - biomass loading system; 3- reactor 4 fermentation reactor; 5 - substrate; 6 - sistema ng pag-init; 7 - planta ng kuryente; 8 - automation at control system; 9 - sistema ng pipeline ng gas.

Fig.47 Diagram ng isang biogas plant para sa isang sakahan

Ayon sa patotoo ng mga beterano ng Great Patriotic War, sa panahon ng pagpapalaya ng Romania, nakita nila sa maraming sambahayan ng mga magsasaka ang maliliit na primitive biogas installation na gumagawa ng biogas na ginagamit para sa mga domestic na pangangailangan.

Sa mga maliliit na halaman ng biogas, ang mga binuo ng Biodieseldnepr LLC (Dnepropetrovsk) ay dapat banggitin. Ang mga ito ay inilaan para sa pagproseso sa pamamagitan ng anaerobic digestion (nang walang access ng oxygen) ng mga organikong basura mula sa mga plots ng sambahayan at sakahan. Ang ganitong mga pag-install ay ginagawang posible na iproseso ang 200-4000 kg ng basura araw-araw sa isang tuloy-tuloy na mode o 1000-20000 kg sa isang cyclic mode sa loob ng limang araw. Kasabay nito, tinitiyak na hindi bababa sa 3 m3 ng biogas ang nakukuha sa bawat 1 m3 ng volume ng reaktor, na maaaring magamit sa mga instalasyon upang makabuo ng init o kuryente na kinakailangan upang masakop ang mga pangangailangan ng enerhiya ng pag-install; para sa mga sistema ng supply ng gas (ilaw sa silid, pagluluto), pag-init at supply ng mainit na tubig para sa mga sambahayan; sa mga halaman para sa synthesis ng bioethanol at biodiesel fuel, pati na rin ang angkop na dami ng mataas na kalidad na organikong pataba, na handang ilapat sa lupa.

Ang pang-industriya at komersyal na kumpanya na "Dnepr-Desna" (Dnepropetrovsk) ay nakabuo ng isang maliit na halaman ng bioenergy na "Biogas-6MGS 2", na inilaan para sa mga pribadong sambahayan (3-4 na baka, 10-12 baboy, 20-30 na manok). ang pag-install na ito ay humigit-kumulang 11 m 3 ng biogas bawat araw. Ang halaga ng gas na ito ay sumasaklaw sa mga pangangailangan sa pagpainit ng isang 100 m 2 na silid at mainit na tubig para sa isang pamilya na may limang tao.

Ang karanasan ng pagpapakilala ng isang maliit na planta ng biogas sa nayon ng Leski, distrito ng Kenyan, rehiyon ng Odessa, ay nararapat pansin. Ang planta ng biogas ay binuo at ginawa ng isang pribadong kumpanya sa Dnepropetrovsk.

Ang pag-install ay na-install sa loob ng balangkas ng proyekto na "Modelo para sa pagtatapon ng basura ng mga hayop sa rehiyon ng Danube Delta", na binuo ng isang pangkat ng mga non-governmental na organisasyon ng Odessa sa loob ng balangkas ng programa ng mga maliliit na proyekto sa kapaligiran na may suporta sa pananalapi ng ang British Environment Fund para sa Europe at sa tulong ng Ministry of Environment and Food at British Agriculture at British Council.

Sa ilalim ng normal na pag-load at operasyon, ang isang planta ng biogas na may volume ng reactor na 3 m3 ay makakapagprodyus ng hanggang 3 m3 ng biogas bawat araw sa pamamagitan ng pagproseso ng basura mula sa 100 manok, o 10 baboy, o 4 na baka. Ito ang mga minimum na kinakailangan para sa pagpapatakbo ng pag-install.

Ang reactor ay naka-install sa ibabaw ng lupa. Ito ay dahil, una, sa disenyo ng reaktor. Ang mga biological na hilaw na materyales ay na-load dito mula sa ibaba, sa pamamagitan ng isang extruder, at ang basurang materyal ay pinatuyo sa tuktok, na nagpapakilala sa disenyo na ito mula sa iba, kung saan ang pag-load ay nangyayari mula sa itaas at pagpili mula sa ibaba. Ang pangalawang dahilan para sa paglalagay sa itaas ng lupa ay ang mataas na antas ng tubig sa lupa sa nayon - sa lalim na 50 cm Sa taglamig, ang pagpainit ng pataba sa reaktor ay isinasagawa gamit ang kuryente, at sa tag-araw, sapat na ang solar energy. .

Ang nagresultang gas ay pangunahing ginagamit para sa pagluluto - ang gas pipeline ay konektado sa kusina ng tag-init. Kinakailangang mapanatili ang temperatura sa reaktor na 30-35°C at subaybayan ang produksyon ng biogas. Ang dumi na naproseso sa isang bioreactor ay dapat na idiskarga sa isang napapanahong paraan.

Gaya ng nabanggit na, sa Kanlurang Europa, ang mga halaman ng biogas ay malawakang ipinapatupad sa mga sakahan ng hayop. Ang isang tampok ng naturang mga pag-install ay ang pagpapakilala ng mga yunit ng kuryente, kung saan ang biogas ay na-convert sa kuryente, at ang paggamit ng masa ng halaman, bilang karagdagan sa pataba.

Maipapayo na gumamit ng maliliit na feeder upang pakainin ang masa ng halaman sa mga tangke ng methane. Ang kapasidad ng tumatanggap na hopper ng naturang feeder ay 4 m3, ang kabuuang haba ng conveyor ay 6 m; kapangyarihan ng pagmamaneho - 7.5 kW.

Ang S-BOKH50 mini-power unit ay maaaring epektibong magamit upang kumpletuhin ang mga farm biogas plant. Ang de-koryenteng kapangyarihan ng naturang power unit ay mula 25 hanggang 48 kW; thermal power - mula 49 hanggang 97 kW.

Nag-aalok ang Germany ng maliliit na compact biogas plant na may lakas na 30 at 100 kW, na idinisenyo para sa paggamit ng pataba at corn silage. Ang 30 kW installation ay may kasamang storage loader para sa 5 m3 ng solidong organic matter, isang concrete fermenter para sa 315 m3 at isang USH gas motor na may kapangyarihan na 30 kW ng electrical energy at 46 kW ng thermal energy. Upang matiyak ang operasyon ng 30 kW biogas plant kapag gumagamit ng pinaghalong 50% na pataba at 50% silage, kinakailangan na magkaroon ng 5-7 ektarya ng mais. Ang 100 kW installation ay may corn silage receiver-feeder na may kapasidad na hanggang 20 m3, isang fermenter na may kapasidad na 1200 m3 at isang gas engine na may kapangyarihan na 100 kW ng elektrikal na enerhiya at 108 kW ng thermal energy. Kapag ginamit upang matiyak ang pagpapatakbo ng isang 100 kW biogas plant, pinaghalong 50% na pataba at 50 % corn silage kailangan mong magkaroon ng 30 hectares na mais.

Dapat pansinin na kapag nagpapakilala ng mga halaman ng biogas, ang mga dayuhang kumpanya ay kumukuha ng isang indibidwal na diskarte sa bawat magsasaka. Para sa isang tiyak na sakahan, pagkatapos ng isang naaangkop na pagsusuri sa mga magagamit na uri at mapagkukunan ng biomass at pagtukoy sa mga pangunahing layunin ng paggamit ng pag-install, ang naaangkop na teknolohiya (technological mode) ay binuo o pinili, sa batayan kung saan ang pag-install (process line) ay dinisenyo. Ang pagsasaayos ay nakasalalay sa napiling teknolohiya. Karamihan sa mga kumpanya ay bumuo at nag-i-install ng mga biogas na halaman sa turnkey na batayan. Kapag gumagamit ng mga halaman ng biogas, maraming pansin ang binabayaran sa mga teknolohiya para sa paghahanda ng biomass para sa pagbuburo, dahil ang mga tagapagpahiwatig ng enerhiya ay nakasalalay sa kalidad ng mga hilaw na materyales. Upang epektibong pamahalaan ang isang planta ng biogas, ipinapayong gumamit ng teknolohiya sa pagsukat at pagkontrol.

Ang pinaka-epektibong teknolohiya ay itinuturing na fermentation, na nagko-convert ng biogas energy sa electrical at thermal energy.

Ang biological gas (biogas) ay isang substance na binubuo ng carbon dioxide (40%) at methane (60%). Ang mga analogue nito ay swamp gas, mine gas, sewer gas at methane.

Kung kukuha tayo ng pataba bilang isang halimbawa, kung ang isang negosyo ay gumagawa ng isang tonelada ng biological na basurang ito kada araw, humigit-kumulang 50 m 3 ng gas, o 100 kW ng elektrikal na enerhiya, o 35 litro ng diesel fuel ay maaaring makuha mula sa halagang ito ng materyal. . Ang mga kagamitan para sa paggawa ng biogas ay nagbabayad para sa sarili nito sa loob ng dalawa hanggang tatlong taon, at kapag gumagamit ng iba pang mga uri ng hilaw na materyales, ang panahon ay maaaring mas maikli pa - mga isa at kalahating taon.

Mga benepisyo mula sa isang planta ng biogas

Ang isang biogas production plant ay magdadala ng higit pa sa pera na tubo sa kumpanya. Mayroon ding mga hindi direktang benepisyo sa paggamit nito. Halimbawa, mas mababa ang gastos nito kaysa sa pag-install ng mga linya ng kuryente, mga pipeline ng gas, paggawa ng mga lagoon o backup na mga generator ng diesel.

Ang mga halaman ng biogas ay mga modernong bioreactor complex. Gumagana ang mga ito nang may kaunting gastos at mataas na kahusayan. Karaniwan, ang mga kagamitan para sa paggawa ng biogas ay naka-install sa batayan ng mga negosyo ng hayop, mga complex para sa pagproseso ng mga produktong pang-agrikultura at iba pang basura.

Layunin ng planta ng biogas

Bilang isang patakaran, ang mga halaman ng produksyon ng biogas ay ginagamit para sa pagproseso ng basura mula sa industriya ng pagkain at agrikultura. Salamat sa naturang kagamitan, posible hindi lamang gumamit ng mga basurang materyales, kundi pati na rin upang mapabuti ang sitwasyon sa kapaligiran sa mga lugar ng produksyon at pagproseso.

Bilang karagdagan, ang isang karagdagang mapagkukunan ng mga mapagkukunan ng enerhiya ay ibinigay. Sa katunayan, ang mga kagamitan sa paggawa ng biogas ay nagpapaikli sa ikot ng mga sangkap nang maraming beses, mula sa ilang taon hanggang sa ilang linggo.

Mga bahagi na dapat isama ng isang biogas plant

Lalagyan ng homogenization.
Reaktor.
Tagakarga ng mga hilaw na materyales: solid o likido.
May hawak ng gas.
Mga stirrer.
Sistema ng koneksyon ng gasolina at tubig.
Sistema ng gas.
Separator.
istasyon ng pumping.
Kontrolin ang mga aparato.
Instrumentation at automation na may mga kakayahan sa visualization.
Sistema ng kaligtasan.

Ang mga hilaw na materyales na basura ay pana-panahong ibinibigay sa reaktor gamit ang isang loader o pumping station. Ang reaktor ay isang reinforced concrete tank, insulated at pinainit, nilagyan ng mga mixer. Naglalaman ito ng mga kapaki-pakinabang na bakterya na kumakain ng basura at gumagawa ng biogas sa panahon ng kanilang buhay.

Upang ang bakterya ay patuloy na mabubuhay, kailangan nilang pakainin ng pagkain - mga basurang materyales, tiyakin ang temperatura na hindi mas mataas kaysa sa 35 degrees at pukawin paminsan-minsan. Ang gas na nabuo sa panahon ng proseso ay naipon sa isang espesyal na pasilidad ng imbakan (gas holder), at pagkatapos, pagkatapos na dumaan sa sistema ng paglilinis, ito ay ibinibigay sa huling punto, sa isang boiler o electric generator. Ang reaktor ay ganap na selyado at ligtas.

Paggamit ng biogas

Ang biogas ay ginagamit bilang panggatong upang makabuo ng init, singaw, elektrisidad o para mag-refuel ng mga sasakyan. Ang mga kagamitan para sa produksyon ng biogas ay maaari ding i-install bilang pasilidad ng paggamot sa mga poultry farms, farms, meat processing plants, alcohol at sugar factory.

Para sa mga bagong negosyo, ang paggamit ng naturang pag-install ay makabuluhang bawasan ang mga gastos sa pagsisimula, dahil posible na huwag gumastos ng pera sa pagtula ng mga linya ng kuryente, mga pipeline ng gas, hindi pag-install ng mga generator ng diesel at hindi pagbuo ng mga tangke ng imbakan ng basura. Bilang resulta, ang mga gastos sa kapital ay nababawasan ng humigit-kumulang 30-40% ng halaga ng kagamitan para sa produksyon ng biogas.

Sa farmstead ng anumang sakahan maaari mong gamitin hindi lamang ang enerhiya ng hangin, araw, kundi pati na rin ang biogas.

Biogas- gaseous fuel, isang produkto ng anaerobic microbiological decomposition ng mga organikong sangkap. Ang mga teknolohiya ng biogas ay ang pinaka-radikal, environment friendly, walang basurang paraan ng pagproseso, pag-recycle at pagdidisimpekta ng iba't ibang mga organikong basura na pinagmulan ng halaman at hayop.

Mga kondisyon para sa pagkuha at halaga ng enerhiya ng biogas.

Ang mga gustong magtayo ng maliit na biogas plant sa kanilang farmstead ay kailangang malaman nang detalyado kung ano ang mga hilaw na materyales at kung anong teknolohiya ang maaaring gamitin sa paggawa ng biogas.

Nakukuha ang biogas sa proseso ng anaerobic (walang air access) fermentation (decomposition) ng mga organikong sangkap (biomass) ng iba't ibang pinagmulan: dumi ng ibon, tuktok, dahon, dayami, tangkay ng halaman at iba pang organikong basura mula sa mga indibidwal na sambahayan. Kaya, ang biogas ay maaaring gawin mula sa lahat ng basura ng sambahayan na may kakayahang mag-ferment at mabulok sa isang likido o basa na estado na walang access sa oxygen. Ang mga anaerobic na halaman (fermenters) ay ginagawang posible na iproseso ang anumang organikong masa sa panahon ng proseso sa dalawang yugto: agnas ng organikong masa (hydration) at ang gasification nito.

Ang paggamit ng mga organikong bagay na sumailalim sa microbiological decomposition sa mga halaman ng biogas ay nagpapataas ng pagkamayabong ng lupa at ang ani ng iba't ibang mga pananim ng 10-50%.

Ang biogas, na inilabas sa panahon ng kumplikadong pagbuburo ng mga organikong basura, ay binubuo ng isang halo ng mga gas: methane ("swamp" gas) - 55-75%, carbon dioxide - 23-33%, hydrogen sulfide - 7%. Ang methane fermentation ay isang proseso ng bacterial. Ang pangunahing kondisyon para sa daloy nito at produksyon ng biogas ay ang pagkakaroon ng init sa biomass na walang air access, na maaaring malikha sa mga simpleng halaman ng biogas. Ang mga pag-install ay madaling itayo sa mga indibidwal na sakahan sa anyo ng mga espesyal na fermenter para sa fermenting biomass.

Sa homestead farming, ang pangunahing organikong hilaw na materyal para sa pag-load sa fermenter ay pataba.

Sa unang yugto ng pag-load ng dumi ng baka sa lalagyan ng fermenter, ang tagal ng proseso ng pagbuburo ay dapat na 20 araw, dumi ng baboy - 30 araw. Mas maraming gas ang nakukuha kapag naglo-load ng iba't ibang mga organic na bahagi kumpara sa naglo-load lamang ng isang bahagi. Halimbawa, kapag nagpoproseso ng dumi ng baka at dumi ng manok, ang biogas ay maaaring maglaman ng hanggang 70% methane, na makabuluhang nagpapataas ng kahusayan ng biogas bilang gasolina. Matapos ang proseso ng pagbuburo ay nagpapatatag, ang mga hilaw na materyales ay dapat na mai-load sa fermenter araw-araw, ngunit hindi hihigit sa 10% ng dami ng masa na naproseso dito. Ang inirekumendang kahalumigmigan ng mga hilaw na materyales sa tag-araw ay 92-95%, sa taglamig - 88-90%.

Sa fermenter, kasama ang paggawa ng gas, ang mga organikong basura ay nadidisimpekta mula sa pathogenic microflora at ang mga hindi kasiya-siyang amoy na inilabas ay na-deodorize. Ang nagreresultang brown sludge ay pana-panahong ibinubuhos mula sa fermenter at ginagamit bilang pataba.

Upang mapainit ang naprosesong masa, ang init na inilabas sa panahon ng pagkabulok nito sa biofermenter ay ginagamit. Kapag bumababa ang temperatura sa fermenter, bumababa ang intensity ng evolution ng gas, dahil bumabagal ang mga proseso ng microbiological sa organic mass. Samakatuwid, ang maaasahang thermal insulation ng isang biogas plant (biofermenter) ay isa sa pinakamahalagang kondisyon para sa normal na operasyon nito.

Upang matiyak ang kinakailangang rehimen ng pagbuburo, inirerekumenda na paghaluin ang pataba na inilagay sa fermenter na may mainit na tubig (mas mabuti na 35-40 °C). Ang pagkawala ng init ay dapat ding mabawasan sa pana-panahong pag-reload at paglilinis ng fermenter. Para sa mas mahusay na pag-init ng fermenter, maaari mong gamitin ang " greenhouse effect" Upang gawin ito, ang isang kahoy o magaan na metal na frame ay naka-install sa itaas ng simboryo at natatakpan ng plastic film. Ang pinakamahusay na mga resulta ay nakakamit sa isang temperatura ng hilaw na materyal na fermented, 30-32 ° C at isang halumigmig na 90-95%. Sa timog ng Ukraine, ang mga halaman ng biogas ay maaaring gumana nang mahusay nang walang karagdagang pag-init ng organikong masa sa fermenter. Sa mga rehiyon ng gitna at hilagang zone, ang bahagi ng gas na ginawa ay dapat na gastusin sa panahon ng malamig na panahon ng taon sa karagdagang pag-init ng fermented mass, na nagpapalubha sa disenyo ng mga halaman ng biogas. Posible na pagkatapos ng unang pagpuno ng fermenter at ang simula ng pagkuha ng gas, ang huli ay hindi nasusunog. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang unang ginawa gas ay naglalaman ng higit sa 60% carbon dioxide. Sa kasong ito, dapat itong ilabas sa atmospera at pagkatapos ng 1-3 araw ang planta ng biogas ay gagana sa isang matatag na paraan.

Kapag nagbuburo ng dumi mula sa isang hayop, maaari kang makakuha ng bawat araw: baka (live na timbang 500-600 kg) - 1.5 cubic meters ng biogas, baboy (live weight 80-100 kg) - 0.2 cubic meters, manok o kuneho - 0.015 cubic meters .

Sa isang araw ng fermentation, 36% ng biogas ay nabuo mula sa dumi ng baka, at 57% mula sa dumi ng baboy. Sa mga tuntunin ng enerhiya, 1 cubic meter ng biogas ay katumbas ng 1.5 kg ng karbon, 0.6 kg ng kerosene, 2 kW/h ng kuryente, 3.5 kg ng kahoy na panggatong, 12 kg ng manure briquette.

Ang mga teknolohiya ng biogas ay malawakang binuo sa China; sila ay aktibong ipinapatupad sa ilang mga bansa sa Europa, Amerika, Asya, at Africa. Sa Kanlurang Europa, halimbawa sa Romania at Italya, higit sa 10 taon na ang nakalilipas ay nagsimula silang malawakang gumamit ng maliliit na biogas na halaman na may dami ng naprosesong hilaw na materyales na 6-12 metro kubiko.

Ang mga nagmamay-ari ng mga homestead at sakahan sa Ukraine ay nagsimula ring magpakita ng interes sa naturang mga pag-install. Sa teritoryo ng anumang ari-arian posible na magbigay ng kasangkapan sa isa sa pinakasimpleng mga halaman ng biogas, na, halimbawa, ay ginagamit sa mga indibidwal na bukid sa Romania. Ayon sa mga ipinapakita sa Fig. Ang 1-a, pit 1 at dome 3 ay nilagyan ayon sa mga sukat. Ang hukay ay nilagyan ng reinforced concrete slab na 10 cm ang kapal, na nilagyan ng mortar ng semento at pinahiran ng dagta para sa higpit. Ang isang kampanilya na 3 m ang taas ay hinangin mula sa pang-atip na bakal, sa itaas na bahagi kung saan ang biogas ay maipon. Upang maprotektahan laban sa kaagnasan, ang kampanilya ay pana-panahong pininturahan ng dalawang patong ng pintura ng langis. Mas mabuti pang lagyan muna ng pulang tingga ang loob ng kampana.

Sa itaas na bahagi ng kampanilya, isang pipe 4 ay naka-install para sa pag-alis ng biogas at isang pressure gauge 5 para sa pagsukat ng presyon nito. Ang gas outlet pipe 6 ay maaaring gawin ng isang goma hose, plastik o metal na tubo.

Sa paligid ng hukay ng pagbuburo, ang isang kongkretong groove-water seal 2 ay naka-install, na puno ng tubig, kung saan ang ibabang bahagi ng kampanilya ay nahuhulog sa lalim na 0.5 m.

Ang gas ay maaaring ibigay sa kalan sa pamamagitan ng metal, plastic o rubber tubes. Upang maiwasang masira ang mga tubo dahil sa pagyeyelo ng condensing na tubig sa taglamig, isang simpleng aparato ang ginagamit (Fig. 1-b): Ang hugis-U na tubo 2 ay konektado sa pipeline 1 sa pinakamababang punto. Ang taas ng libreng bahagi nito ay dapat na mas malaki kaysa sa presyon ng biogas (sa mm water column). Ang condensate 3 ay pinatuyo sa libreng dulo ng tubo, at hindi magkakaroon ng pagtagas ng gas.

Sa pangalawang opsyon sa pag-install (Larawan 1-c), ang hukay 1 na may diameter na 4 mm at lalim na 2 m ay may linya sa loob ng bakal na pang-atip, ang mga sheet na kung saan ay mahigpit na hinangin. Ang panloob na ibabaw ng welded tank ay pinahiran ng dagta para sa proteksyon laban sa kaagnasan. Sa labas ng itaas na gilid ng tangke ng kongkreto, naka-install ang isang pabilog na uka na 5 hanggang 1 m ang lalim, na puno ng tubig. Ang patayong bahagi ng simboryo 2, na sumasakop sa tangke, ay malayang naka-install dito. Kaya, ang uka na may tubig na ibinuhos dito ay nagsisilbing selyo ng tubig. Ang biogas ay kinokolekta sa itaas na bahagi ng simboryo, mula sa kung saan ito ay ibinibigay sa pamamagitan ng outlet pipe 3 at pagkatapos ay sa pamamagitan ng pipeline 4 (o hose) hanggang sa lugar ng paggamit.

Humigit-kumulang 12 metro kubiko ng organikong masa (mas mabuti ang sariwang pataba) ay inilalagay sa bilog na tangke 1, na puno ng likidong bahagi ng pataba (ihi) nang walang pagdaragdag ng tubig. Isang linggo pagkatapos ng pagpuno, ang fermenter ay nagsisimulang gumana. Sa pag-install na ito, ang kapasidad ng fermenter ay 12 metro kubiko, na ginagawang posible na itayo ito para sa 2-3 pamilya na ang mga bahay ay matatagpuan sa malapit. Ang ganitong pag-install ay maaaring itayo sa isang farmstead kung ang pamilya ay nagpapalaki ng mga toro sa kontrata o nag-iingat ng ilang baka.

Ang disenyo at teknolohikal na mga diagram ng pinakasimpleng maliit na laki ng mga pag-install ay ipinapakita sa Fig. 1-d, d, f, g. Ang mga arrow ay nagpapahiwatig ng mga teknolohikal na paggalaw ng paunang organikong masa, gas, at putik. Sa istruktura, ang simboryo ay maaaring matibay o gawa sa polyethylene film. Ang matibay na simboryo ay maaaring gawin gamit ang isang mahabang cylindrical na bahagi para sa malalim na paglulubog sa naprosesong masa, "lumulutang" (Larawan 1-d) o ipasok sa isang haydroliko na balbula (Larawan 1-d). Ang isang film dome ay maaaring ipasok sa isang water seal (Larawan 1-e) o gawin sa anyo ng isang pirasong nakadikit na malaking bag (Larawan 1-g). Sa huling bersyon, ang isang timbang 9 ay inilalagay sa bag ng pelikula upang ang bag ay hindi masyadong bumukol, at upang lumikha din ng sapat na presyon sa ilalim ng pelikula.

Ang gas, na nakolekta sa ilalim ng simboryo o pelikula, ay ibinibigay sa pamamagitan ng isang pipeline ng gas sa lugar ng paggamit. Upang maiwasan ang pagsabog ng gas, ang isang balbula na nababagay sa isang tiyak na presyon ay maaaring mai-install sa outlet pipe. Gayunpaman, ang panganib ng pagsabog ng gas ay hindi malamang, dahil sa isang makabuluhang pagtaas sa presyon ng gas sa ilalim ng simboryo, ang huli ay itataas sa haydroliko na selyo sa isang kritikal na taas at tataob, ilalabas ang gas.

Ang produksyon ng biogas ay maaaring mabawasan dahil sa katotohanan na ang isang crust ay nabubuo sa ibabaw ng organikong hilaw na materyal sa fermenter sa panahon ng pagbuburo. Upang matiyak na hindi ito makagambala sa pagtakas ng gas, ito ay nasira sa pamamagitan ng paghahalo ng masa sa fermenter. Maaari mong ihalo hindi sa pamamagitan ng kamay, ngunit sa pamamagitan ng paglakip ng isang metal na tinidor sa simboryo mula sa ibaba. Ang simboryo ay tumataas sa hydraulic seal sa isang tiyak na taas kapag ang gas ay naipon at bumaba habang ginagamit ito.

Dahil sa sistematikong paggalaw ng simboryo mula sa itaas hanggang sa ibaba, ang mga tinidor na konektado sa simboryo ay sisira sa crust.

Ang mataas na kahalumigmigan at ang pagkakaroon ng hydrogen sulfide (hanggang sa 0.5%) ay nakakatulong sa pagtaas ng kaagnasan ng mga bahagi ng metal halaman ng biogas. Samakatuwid, ang kondisyon ng lahat ng mga elemento ng metal ng fermenter ay regular na sinusubaybayan at ang mga lugar ng pinsala ay maingat na protektado, mas mabuti na may lead lead sa isa o dalawang layer, at pagkatapos ay pininturahan sa dalawang layer na may anumang pintura ng langis.

kanin. 1. Mga scheme ng pinakasimpleng halaman ng biogas:

A). na may isang pyramidal dome: 1 - hukay para sa pataba; 2 - seal ng uka-tubig; 3 - kampana para sa pagkolekta ng gas; 4, 5 - gas outlet pipe; 6 - panukat ng presyon;

b). aparato para sa pag-alis ng condensate: 1 - pipeline para sa pag-alis ng gas; 2 - U-shaped pipe para sa condensate; 3 - condensate;

V). na may isang korteng kono simboryo: 1 - hukay para sa pataba; 2 - simboryo (kampanilya); 3 - pinalawak na bahagi ng tubo; 4 - gas outlet pipe; 5 - seal ng uka-tubig;

d, e, f, g - mga diagram ng mga variant ng pinakasimpleng pag-install: 1 - supply ng organikong basura; 2 - lalagyan para sa mga organikong basura; 3 - lugar ng koleksyon ng gas sa ilalim ng simboryo; 4 - gas outlet pipe; 5 - pag-alis ng putik; 6 - panukat ng presyon; 7 - simboryo na gawa sa polyethylene film; 8 - selyo ng tubig; 9 - load; 10 - isang piraso ng polyethylene bag.

Halaman ng biogas na may pag-init ng fermentable mass sa pamamagitan ng init na inilabas sa panahon ng agnas ng pataba sa isang aerobic fermenter, ay ipinapakita sa Fig. 2, may kasamang tangke ng methane - isang cylindrical na metal na lalagyan na may filler neck 3, drain valve 9, mechanical stirrer 5 at biogas selection pipe 6.

Ang Fermenter 1 ay maaaring gawing hugis-parihaba mula sa mga materyales na gawa sa kahoy. Upang alisin ang naprosesong pataba, ang mga dingding sa gilid ay naaalis. Ang sahig ng fermenter ay sala-sala, ang hangin ay tinatangay ng hangin sa pamamagitan ng teknolohikal na channel 10 mula sa isang blower 11. Ang tuktok ng fermenter ay natatakpan ng mga kahoy na panel 2. Upang mabawasan ang pagkawala ng init, ang mga dingding at ibaba ay ginawa gamit ang isang heat-insulating layer 7.

Ang pag-install ay gumagana tulad nito. Ang pre-prepared liquid manure na may moisture content na 88-92% ay ibinubuhos sa methane tank 4 hanggang Head 3, ang antas ng likido ay tinutukoy ng mas mababang bahagi ng filler neck. Ang aerobic fermenter 1 ay pinupuno sa itaas na bahagi ng pambungad na may pataba ng kama o isang halo ng pataba na may maluwag na tuyo na organikong tagapuno (dayami, sup) na may kahalumigmigan na nilalaman ng 65-69%. Kapag ang hangin ay ibinibigay sa pamamagitan ng teknolohikal na channel sa fermenter, ang organikong masa ay nagsisimulang mabulok at ang init ay inilabas. Ito ay sapat na upang init ang mga nilalaman ng tangke ng mitein. Bilang resulta, ang biogas ay inilabas. Naiipon ito sa itaas na bahagi ng tangke ng digester. Sa pamamagitan ng pipe 6 ito ay ginagamit para sa mga domestic na pangangailangan. Sa proseso ng pagbuburo, ang dumi sa digester ay hinahalo sa isang mixer 5.

Ang nasabing pag-install ay magbabayad para sa sarili nito sa loob ng isang taon lamang dahil sa pagtatapon ng basura sa mga personal na sambahayan.

kanin. 2. Diagram ng isang heated biogas plant:
1 - fermenter; 2 - kahoy na kalasag; 3 - tagapuno ng leeg; 4 - tangke ng mitein; 5 - panghalo; 6 - pipe para sa biogas sampling; 7 - layer ng thermal insulation; 8 - rehas na bakal; 9 - balbula ng alisan ng tubig para sa naprosesong masa; 10 - channel para sa supply ng hangin; 11 - blower.

Indibidwal na halaman ng biogas(IBGU-1) para sa pamilyang magsasaka na may 2 hanggang 6 na baka o 20-60 baboy, o 100-300 na manok (Larawan 3). Ang pag-install ay maaaring magproseso ng 100 hanggang 300 kg ng pataba araw-araw at gumagawa ng 100-300 kg ng environmentally friendly na organic fertilizers at 3-12 cubic meters ng biogas.

Upang magluto ng pagkain para sa isang pamilya na may 3-4 na tao, kinakailangang magsunog ng 3-4 metro kubiko ng biogas bawat araw, upang magpainit ng isang bahay na may lawak na 50-60 sq.m - 10-11 metro kubiko. Ang pag-install ay maaaring gumana sa anumang klima zone. Sinimulan ng planta ng Tula Stroytekhnika at ng Orlovsky repair at mechanical plant (Orel) ang kanilang serial production.

kanin. 3. Scheme ng isang indibidwal na planta ng biogas IBGU-1:
1 - leeg ng tagapuno; 2 - panghalo; 3 - gas sampling pipe; 4 - layer ng thermal insulation; 5 - pipe na may gripo para sa pag-alis ng naprosesong masa; 6 - thermometer.

Maraming mga may-ari ng sambahayan ang nag-aalala tungkol sa kung paano bawasan ang mga gastos para sa pagpainit ng bahay, pagluluto at supply ng kuryente. Ang ilan sa kanila ay nakagawa na ng mga halaman ng biogas gamit ang kanilang sariling mga kamay at bahagyang o ganap na nahiwalay ang kanilang mga sarili sa mga supplier ng enerhiya. Lumalabas na ang pagkuha ng halos libreng gasolina sa isang pribadong sambahayan ay hindi napakahirap.

Ano ang biogas at paano ito magagamit?

Alam ng mga may-ari ng mga homestead farm: sa pamamagitan ng paglalagay ng anumang materyal ng halaman, dumi ng ibon at dumi sa isang bunton, sa paglipas ng panahon maaari kang makakuha ng mahalagang organikong pataba. Ngunit kakaunti sa kanila ang nakakaalam na ang biomass ay hindi nabubulok sa sarili nitong, ngunit sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang bakterya.

Sa pamamagitan ng pagproseso ng biological substrate, ang maliliit na mikroorganismo na ito ay naglalabas ng mga produktong basura, kabilang ang isang halo ng gas. Karamihan sa mga ito (mga 70%) ay methane - ang parehong gas na nasusunog sa mga burner ng mga kalan ng sambahayan at mga heating boiler.

Ang ideya ng paggamit ng mga naturang eco-fuels para sa iba't ibang pang-ekonomiyang pangangailangan ay hindi bago. Ang mga aparato para sa pagkuha nito ay ginamit sa sinaunang Tsina. Sinaliksik din ng mga innovator ng Sobyet ang posibilidad ng paggamit ng biogas noong 60s ng huling siglo. Ngunit ang teknolohiya ay nakaranas ng isang tunay na muling pagkabuhay noong unang bahagi ng 2000s. Sa kasalukuyan, ang mga halaman ng biogas ay aktibong ginagamit sa Europa at USA para sa pagpainit ng mga tahanan at iba pang mga pangangailangan.

Paano gumagana ang isang biogas plant?

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparato ng paggawa ng biogas ay medyo simple:

Ang biomass na natunaw ng tubig ay inilalagay sa isang selyadong lalagyan, kung saan nagsisimula itong "mag-ferment" at maglabas ng mga gas;
ang mga nilalaman ng tangke ay regular na na-update - ang mga hilaw na materyales na naproseso ng bakterya ay pinatuyo at ang mga sariwa ay idinagdag (sa average na mga 5-10% araw-araw);
Ang gas na naipon sa itaas na bahagi ng tangke ay ibinibigay sa pamamagitan ng isang espesyal na tubo sa kolektor ng gas, at pagkatapos ay sa mga gamit sa sambahayan.

Diagram ng isang biogas plant.

Anong mga hilaw na materyales ang angkop para sa bioreactor?

Ang mga pag-install para sa paggawa ng biogas ay kumikita lamang kung saan mayroong araw-araw na muling pagdadagdag ng sariwang organikong bagay - pataba o dumi ng mga hayop at manok. Maaari ka ring magdagdag ng tinadtad na damo, tuktok, dahon at basura ng sambahayan (lalo na, pagbabalat ng gulay) sa bioreactor.

Ang kahusayan ng pag-install ay higit sa lahat ay nakasalalay sa uri ng hilaw na materyal na nilo-load. Napatunayan na, na may parehong masa, ang pinakamataas na ani ng biogas ay nakukuha mula sa dumi ng baboy at dumi ng pabo. Sa turn, ang dumi ng baka at silage waste ay gumagawa ng mas kaunting gas para sa parehong load.

Paggamit ng bio-raw na materyales para sa pagpainit ng bahay.

Ano ang hindi maaaring gamitin sa isang biogas plant?

May mga kadahilanan na maaaring makabuluhang bawasan ang aktibidad ng anaerobic bacteria, o kahit na ganap na ihinto ang proseso ng paggawa ng biogas. Mga hilaw na materyales na naglalaman ng:

antibiotics;
magkaroon ng amag;
mga sintetikong detergent, solvents at iba pang "kemikal";
resins (kabilang ang sawdust mula sa mga coniferous tree).

Hindi epektibo ang paggamit ng nabubulok na dumi - ang sariwa o pre-dry na basura lamang ang maaaring ikarga. Gayundin, ang mga hilaw na materyales ay hindi dapat pahintulutan na maging waterlogged - isang tagapagpahiwatig ng 95% ay itinuturing na kritikal. Gayunpaman, kailangan pa ring magdagdag ng kaunting malinis na tubig sa biomass upang mapadali ang pag-load nito at mapabilis ang proseso ng fermentation. Ang pataba at basura ay natunaw sa pagkakapare-pareho ng manipis na sinigang na semolina.

Biogas plant para sa tahanan

Ngayon, ang industriya ay gumagawa na ng mga instalasyon para sa paggawa ng biogas sa isang pang-industriyang sukat. Ang kanilang pagkuha at pag-install ay mahal; ang naturang kagamitan sa mga pribadong sambahayan ay nagbabayad para sa sarili nito nang hindi mas maaga kaysa sa 7-10 taon, sa kondisyon na ang malalaking dami ng organikong bagay ay ginagamit para sa pagproseso. Ipinapakita ng karanasan na, kung ninanais, ang isang bihasang may-ari ay maaaring bumuo ng isang maliit na halaman ng biogas para sa isang pribadong bahay gamit ang kanyang sariling mga kamay, at mula sa pinaka-abot-kayang mga materyales.

Inihahanda ang processing bunker

Una sa lahat, kakailanganin mo ng hermetically sealed cylindrical container. Maaari mong, siyempre, gumamit ng malalaking kaldero o pigsa, ngunit ang kanilang maliit na dami ay hindi magpapahintulot sa pagkamit ng sapat na produksyon ng gas. Samakatuwid, para sa mga layuning ito, ang mga plastik na bariles na may dami na 1 m³ hanggang 10 m³ ay kadalasang ginagamit.

Maaari kang gumawa ng isa sa iyong sarili. Ang mga PVC sheet ay magagamit sa komersyo; na may sapat na lakas at paglaban sa mga agresibong kapaligiran, madali silang ma-welded sa istraktura ng nais na pagsasaayos. Ang isang metal barrel na may sapat na volume ay maaari ding gamitin bilang isang bunker. Totoo, kakailanganin mong magsagawa ng mga hakbang sa anti-corrosion - takpan ito sa loob at labas ng pintura na lumalaban sa kahalumigmigan. Kung ang tangke ay gawa sa hindi kinakalawang na asero, hindi ito kinakailangan.

Sistema ng tambutso ng gas

Ang gas outlet pipe ay naka-mount sa itaas na bahagi ng bariles (karaniwan ay nasa takip) - dito ito naipon, ayon sa mga batas ng pisika. Sa pamamagitan ng konektadong tubo, ang biogas ay ibinibigay sa water seal, pagkatapos ay sa storage tank (opsyonal, gamit ang isang compressor sa isang silindro) at sa mga gamit sa bahay. Inirerekomenda din na mag-install ng isang release valve sa tabi ng gas outlet - kung ang presyon sa loob ng tangke ay nagiging masyadong mataas, ito ay maglalabas ng labis na gas.

Sistema ng supply at pagbabawas ng hilaw na materyal

Upang matiyak ang tuluy-tuloy na paggawa ng pinaghalong gas, ang bakterya sa substrate ay dapat na patuloy na (araw-araw) "pinakain", iyon ay, ang sariwang pataba o iba pang organikong bagay ay dapat idagdag. Sa turn, ang mga naprosesong hilaw na materyales mula sa bunker ay dapat alisin upang hindi sila kumuha ng kapaki-pakinabang na espasyo sa bioreactor.

Upang gawin ito, dalawang butas ang ginawa sa bariles - isa (para sa pag-alis) halos malapit sa ibaba, ang isa (para sa pag-load) na mas mataas. Ang mga tubo na may diameter na hindi bababa sa 300 mm ay welded (soldered, nakadikit) sa kanila. Ang loading pipeline ay nakadirekta paitaas at nilagyan ng funnel, at ang drain ay nakaayos upang ito ay maginhawa upang kolektahin ang naprosesong slurry (maaari itong magamit sa ibang pagkakataon bilang pataba). Ang mga joints ay selyadong.

Sistema ng pag-init

Thermal insulation ng bunker.

Kung ang bioreactor ay naka-install sa labas o sa isang hindi pinainit na silid (na kinakailangan para sa mga kadahilanang pangkaligtasan), dapat itong ibigay sa thermal insulation at pagpainit ng substrate. Ang unang kondisyon ay nakamit sa pamamagitan ng "pagbabalot" ng bariles ng anumang materyal na insulating o sa pamamagitan ng pagpapalalim nito sa lupa.

Tulad ng para sa pagpainit, maaari mong isaalang-alang ang iba't ibang mga pagpipilian. Ang ilang mga manggagawa ay naglalagay ng mga tubo sa loob kung saan ang tubig ay umiikot mula sa sistema ng pag-init at inilalagay ang mga ito sa mga dingding ng bariles sa anyo ng isang likid. Ang iba ay naglalagay ng reaktor sa isang mas malaking tangke na may tubig sa loob, na pinainit ng mga electric heater. Ang unang pagpipilian ay mas maginhawa at mas matipid.

Upang ma-optimize ang operasyon ng reaktor, kinakailangan upang mapanatili ang temperatura ng mga nilalaman nito sa isang tiyak na antas (hindi bababa sa 38⁰C). Ngunit kung ito ay tumaas sa itaas 55⁰C, kung gayon ang bakterya na bumubuo ng gas ay "magluluto" lamang at ang proseso ng pagbuburo ay titigil.

Sistema ng paghahalo

Tulad ng ipinapakita ng kasanayan, sa mga disenyo, ang isang manu-manong stirrer ng anumang pagsasaayos ay makabuluhang pinatataas ang kahusayan ng bioreactor. Ang axis kung saan ang "mixer" blades ay welded (screwed) ay inalis sa pamamagitan ng barrel lid. Ang hawakan ng gate ay pagkatapos ay inilalagay dito, at ang butas ay maingat na tinatakan. Gayunpaman, ang mga manggagawa sa bahay ay hindi palaging nagbibigay ng mga fermenter sa mga naturang device.

Produksyon ng biogas

Matapos ang pag-install ay handa na, ang biomass na natunaw ng tubig sa isang ratio na humigit-kumulang 2: 3 ay na-load dito. Ang malalaking basura ay dapat durugin - ang maximum na laki ng fraction ay hindi dapat lumampas sa 10 mm. Pagkatapos ay sarado ang takip - ang kailangan mo lang gawin ay maghintay para sa timpla na magsimulang "mag-ferment" at maglabas ng biogas. Sa ilalim ng pinakamainam na kondisyon, ang unang supply ng gasolina ay sinusunod ilang araw pagkatapos ng pag-load.

Ang katotohanan na ang gas ay "nagsimula" ay maaaring hatulan ng katangian ng gurgling sound sa water seal. Kasabay nito, dapat suriin ang bariles para sa mga tagas. Ginagawa ito gamit ang isang regular na solusyon ng sabon - ilapat ito sa lahat ng mga joints at obserbahan kung may mga bula.

Ang unang pag-update ng bio-raw na materyales ay dapat isagawa sa loob ng halos dalawang linggo. Matapos ibuhos ang biomass sa funnel, ang parehong dami ng basurang organikong bagay ay ibubuhos sa labasan ng tubo. Pagkatapos ang pamamaraang ito ay isinasagawa araw-araw o bawat dalawang araw.

Gaano katagal ang nagreresultang biogas?

Sa isang maliit na sakahan, ang isang planta ng biogas ay hindi magiging isang ganap na alternatibo sa natural na gas at iba pang magagamit na mapagkukunan ng enerhiya. Halimbawa, gamit ang isang device na may kapasidad na 1 m³, makakakuha ka lang ng gasolina para sa ilang oras na pagluluto para sa isang maliit na pamilya.

Ngunit sa isang 5 m³ bioreactor posible na magpainit ng isang silid na may sukat na 50 m², ngunit ang operasyon nito ay kailangang mapanatili sa pamamagitan ng pang-araw-araw na pag-load ng mga hilaw na materyales na tumitimbang ng hindi bababa sa 300 kg. Upang gawin ito, kailangan mong magkaroon ng halos sampung baboy, limang baka at dalawang dosenang manok sa bukid.

Ang mga craftsmen na nakapag-iisa na gumawa ng mga gumaganang biogas na halaman ay nagbabahagi ng mga video sa mga master class sa Internet: