Pag-install para sa paggawa ng biogas (murang do-it-yourself gas). Paraan para sa sariling paggawa ng biogas Pag-install para sa paggawa ng biogas u3

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 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 sa paggawa 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, pag-load at pagbabawas, pag-iimbak 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 maliit na dami 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 napaka-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 reactor 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 pag-unlad 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.

Kasama sa mga reactor na may intensive fermentation mode ang 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 substrate 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 mga haydroliko at mekanikal na 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 nagpapatakbo sa intensive mode ay may aerobic (oxygen) fermentation chambers, 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 yunit ng kuryente 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. Kasama sa 30 kW installation ang storage loader para sa 5 m3 ng solidong organikong bagay, isang concrete fermenter para sa 315 m3 at isang USH gas motor na may lakas 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.

Teknolohiya sa paggawa ng biogas. Tinitiyak ng mga modernong livestock breeding complex ang mataas na mga indicator ng produksyon. Ang mga teknolohikal na solusyon na ginamit ay ginagawang posible na ganap na sumunod sa mga kinakailangan ng kasalukuyang sanitary at hygienic na pamantayan sa mga lugar ng mga complex mismo.

Gayunpaman, ang malaking dami ng likidong pataba na puro sa isang lugar ay lumikha ng mga makabuluhang problema para sa ekolohiya ng mga lugar na katabi ng complex. Halimbawa, ang sariwang dumi at dumi ng baboy ay inuri bilang hazard class 3 na basura. Ang mga isyu sa kapaligiran ay nasa ilalim ng kontrol ng mga awtoridad na nangangasiwa, at ang mga kinakailangan sa pambatasan sa mga isyung ito ay patuloy na nagiging mas mahigpit.

Nag-aalok ang Biocomplex ng komprehensibong solusyon para sa pagtatapon ng likidong pataba, na kinabibilangan ng pinabilis na pagproseso sa mga modernong halaman ng biogas (BGU). Sa panahon ng proseso ng pagproseso, ang mga natural na proseso ng agnas ng organikong bagay ay nangyayari sa isang pinabilis na mode na may pagpapalabas ng gas kabilang ang: methane, CO2, sulfur, atbp. Tanging ang nagreresultang gas ay hindi inilabas sa atmospera, na nagiging sanhi ng greenhouse effect, ngunit ipinadala sa mga espesyal na gas generator (cogeneration) na mga yunit na bumubuo ng elektrikal at thermal energy.

Biogas - nasusunog na gas, nabuo sa panahon ng anaerobic methane fermentation ng biomass at binubuo pangunahin ng methane (55-75%), carbon dioxide (25-45%) at mga impurities ng hydrogen sulfide, ammonia, nitrogen oxides at iba pa (mas mababa sa 1%).

Ang agnas ng biomass ay nangyayari bilang isang resulta ng mga kemikal at pisikal na proseso at ang symbiotic na aktibidad ng buhay ng 3 pangunahing grupo ng mga bakterya, habang ang mga metabolic na produkto ng ilang mga grupo ng mga bakterya ay mga produkto ng pagkain ng ibang mga grupo, sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod.

Ang unang grupo ay hydrolytic bacteria, ang pangalawa ay acid-forming, ang pangatlo ay methane-forming.

Parehong organikong agro-industrial o basura sa bahay at mga hilaw na materyales ng halaman ay maaaring gamitin bilang hilaw na materyales para sa paggawa ng biogas.

Ang pinakakaraniwang uri ng basurang pang-agrikultura na ginagamit para sa paggawa ng biogas ay:

• dumi ng baboy at baka, mga basura ng manok;
• nalalabi mula sa talahanayan ng pagpapakain ng mga kumplikadong baka;
• mga tuktok ng gulay;
• substandard na ani ng mga cereal at gulay, sugar beets, mais;
• pulp at pulot;
• harina, ginugol na butil, maliit na butil, mikrobyo;
• butil ng brewer, malt sprouts, putik ng protina;
• basura mula sa produksyon ng almirol at syrup;
• pomace ng prutas at gulay;
• suwero;
• atbp.

Pinagmulan ng mga hilaw na materyales	Uri ng hilaw na materyales	Dami ng mga hilaw na materyales bawat taon, m3 (tonelada)	Dami ng biogas, m3
1 gatas na baka	Walang basurang likidong pataba
1 nagpapataba na baboy	Walang basurang likidong pataba
1 nagpapataba na toro	Magkalat ng solid na pataba
1 kabayo	Magkalat ng solid na pataba
100 manok	Mga tuyong dumi
1 ha ng lupang taniman	Sariwang mais silage
1 ha ng lupang taniman	Sugar beet
1 ha ng lupang taniman	Sariwang butil silage
1 ha ng lupang taniman	Sariwang damo silage

Ang bilang ng mga substrate (mga uri ng basura) na ginagamit upang makagawa ng biogas sa loob ng isang biogas plant (BGU) ay maaaring mag-iba mula isa hanggang sampu o higit pa.

Ang mga proyekto ng biogas sa sektor ng agro-industriya ay maaaring malikha ayon sa isa sa mga sumusunod na opsyon:

• produksyon ng biogas mula sa basura mula sa isang hiwalay na negosyo (halimbawa, pataba mula sa isang sakahan ng mga hayop, bagasse mula sa isang pabrika ng asukal, stillage mula sa isang distillery);
• produksyon ng biogas batay sa basura mula sa iba't ibang mga negosyo, na ang proyekto ay nakaugnay sa isang hiwalay na negosyo o isang hiwalay na lokasyong sentralisadong planta ng biogas;
• produksyon ng biogas na may pangunahing paggamit ng mga planta ng enerhiya sa magkahiwalay na lokasyon ng mga halaman ng biogas.

Ang pinakakaraniwang paraan ng paggamit ng enerhiya ng biogas ay ang pagkasunog sa mga gas piston engine bilang bahagi ng mini-CHP, na gumagawa ng kuryente at init.

Umiiral iba't ibang mga pagpipilian para sa mga teknolohikal na pamamaraan ng mga istasyon ng biogas- depende sa mga uri at bilang ng mga uri ng substrate na ginamit. Ang paggamit ng paunang paghahanda, sa ilang mga kaso, ay ginagawang posible upang makamit ang isang pagtaas sa rate at antas ng agnas ng mga hilaw na materyales sa bioreactors, at, dahil dito, isang pagtaas sa pangkalahatang ani ng biogas. Sa kaso ng paggamit ng ilang mga substrate na may iba't ibang mga katangian, halimbawa, likido at solidong basura, ang kanilang akumulasyon at paunang paghahanda (paghihiwalay sa mga fraction, paggiling, pagpainit, homogenization, biochemical o biological na paggamot, atbp.) ay isinasagawa nang hiwalay, pagkatapos nito ang mga ito ay maaaring halo-halong bago ibigay sa mga bioreactor, o ibinibigay sa magkahiwalay na mga sapa.

Ang mga pangunahing elemento ng istruktura ng isang tipikal na halaman ng biogas ay:

• sistema para sa pagtanggap at paunang paghahanda ng mga substrate;
• sistema ng transportasyon ng substrate sa loob ng pag-install;
• bioreactors (fermenters) na may sistema ng paghahalo;
• sistema ng pag-init ng bioreactor;
• sistema para sa pag-alis at paglilinis ng biogas mula sa hydrogen sulfide at moisture impurities;
• mga tangke ng imbakan para sa fermented mass at biogas;
• sistema para sa kontrol ng software at automation ng mga teknolohikal na proseso.

Ang mga teknolohikal na pamamaraan ng mga halaman ng biogas ay nag-iiba depende sa uri at bilang ng mga naprosesong substrate, ang uri at kalidad ng mga panghuling target na produkto, ang partikular na kaalaman na ginagamit ng kumpanyang nagbibigay ng teknolohikal na solusyon, at ilang iba pang mga kadahilanan. Ang pinaka-karaniwan ngayon ay ang mga scheme na may single-stage fermentation ng ilang uri ng substrates, ang isa ay karaniwang pataba.

Sa pag-unlad ng mga teknolohiya ng biogas, ang mga teknikal na solusyon na ginamit ay nagiging mas kumplikado patungo sa dalawang yugto na mga scheme, na sa ilang mga kaso ay nabibigyang-katwiran ng teknolohikal na pangangailangan para sa mahusay na pagproseso ng ilang mga uri ng mga substrate at pagtaas ng pangkalahatang kahusayan ng paggamit ng gumaganang dami ng mga bioreactor.

Mga tampok ng paggawa ng biogas ay na ito ay maaaring gawin ng methane bacteria lamang mula sa ganap na tuyo na mga organikong sangkap. Samakatuwid, ang gawain ng unang yugto ng produksyon ay upang lumikha ng isang halo ng substrate na may mataas na nilalaman ng mga organikong sangkap, at sa parehong oras ay maaaring pumped. Ito ay isang substrate na may nilalaman ng dry matter na 10-12%. Ang solusyon ay nakakamit sa pamamagitan ng pagpapakawala ng labis na kahalumigmigan gamit ang mga separator ng tornilyo.

Ang likidong pataba ay nagmumula sa mga lugar ng produksyon sa isang tangke, ay homogenized gamit ang isang submersible mixer, at ibinibigay ng isang submersible pump sa separation workshop sa mga auger separator. Ang likidong bahagi ay naiipon sa isang hiwalay na tangke. Ang solid fraction ay ikinarga sa solid raw material feeder.

Alinsunod sa iskedyul para sa pag-load ng substrate sa fermenter, ayon sa binuo na programa, ang pump ay pana-panahong naka-on, na nagbibigay ng likidong bahagi sa fermenter at sa parehong oras ang solid raw material loader ay naka-on. Bilang isang pagpipilian, ang likidong bahagi ay maaaring ipasok sa isang solidong hilaw na materyal loader na may isang paghahalo function, at pagkatapos ay ang tapos na timpla ay fed sa fermenter ayon sa binuo loading program. Ang mga inklusyon ay panandalian. Ginagawa ito upang maiwasan ang labis na paggamit ng organikong substrate sa fermenter, dahil maaari itong masira ang balanse ng mga sangkap at maging sanhi ng destabilization ng proseso sa fermenter. Kasabay nito, ang mga bomba ay nakabukas din, na nagbobomba ng digestate mula sa fermenter patungo sa fermenter at mula sa fermenter patungo sa digestate storage tank (lagoon) upang maiwasan ang pag-apaw ng fermenter at fermenter.

Ang mga masa ng digestate na matatagpuan sa fermenter at fermenter ay pinaghalo upang matiyak ang pare-parehong pamamahagi ng bakterya sa buong dami ng mga lalagyan. Ang mga low-speed mixer ng isang espesyal na disenyo ay ginagamit para sa paghahalo.

Habang ang substrate ay nasa fermenter, ang bakterya ay naglalabas ng hanggang 80% ng kabuuang biogas na ginawa ng halaman ng biogas. Ang natitirang bahagi ng biogas ay inilabas sa digester.

Ang isang mahalagang papel sa pagtiyak ng isang matatag na dami ng biogas na inilabas ay nilalaro ng temperatura ng likido sa loob ng fermenter at fermenter. Bilang isang patakaran, ang proseso ay nagpapatuloy sa mesophilic mode na may temperatura na 41-43ᴼС. Ang pagpapanatili ng isang matatag na temperatura ay nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga espesyal na tubular heaters sa loob ng mga fermenter at fermenters, pati na rin ang maaasahang thermal insulation ng mga pader at pipelines. Ang biogas na lumalabas sa digestate ay may mataas na sulfur content. Ang biogas ay dinadalisay mula sa asupre gamit ang mga espesyal na bakterya na kumulo sa ibabaw ng pagkakabukod na inilatag sa isang kahoy na beam vault sa loob ng mga fermenter at fermenter.

Ang biogas ay naipon sa isang gas holder, na nabuo sa pagitan ng ibabaw ng digestate at ng nababanat, mataas na lakas na materyal na sumasakop sa fermenter at fermenter sa itaas. Ang materyal ay may kakayahang lubos na mag-abot (nang hindi binabawasan ang lakas), na, kapag naipon ang biogas, makabuluhang pinatataas ang kapasidad ng may hawak ng gas. Upang maiwasan ang pag-apaw ng tangke ng gas at pagkasira ng materyal, mayroong isang balbula sa kaligtasan.

Susunod, ang biogas ay pumapasok sa cogeneration plant. Ang cogeneration unit (CGU) ay isang unit kung saan ang elektrikal na enerhiya ay nalilikha ng mga generator na pinapaandar ng mga gas piston engine na tumatakbo sa biogas. Ang mga cogenerator na tumatakbo sa biogas ay may mga pagkakaiba sa disenyo mula sa conventional gas generator engine, dahil ang biogas ay isang napakaubos na gasolina. Ang elektrikal na enerhiya na nabuo ng mga generator ay nagbibigay ng kapangyarihan sa mga de-koryenteng kagamitan ng BSU mismo, at lahat ng higit pa dito ay ibinibigay sa mga kalapit na mamimili. Ang enerhiya ng likido na ginagamit upang palamig ang mga cogenerator ay ang nabuong thermal energy na binawasan ang mga pagkalugi sa mga boiler device. Ang nabuong thermal energy ay bahagyang ginagamit upang magpainit ng mga fermenter at fermenter, at ang natitirang bahagi ay ipinapadala din sa mga kalapit na mamimili. pumapasok

Posibleng mag-install ng karagdagang kagamitan upang linisin ang biogas sa antas ng natural na gas, gayunpaman, ito ay mamahaling kagamitan at ginagamit lamang kung ang layunin ng planta ng biogas ay hindi ang paggawa ng thermal at elektrikal na enerhiya, ngunit ang paggawa ng gasolina para sa mga makina ng piston ng gas. Ang napatunayan at pinakakaraniwang ginagamit na teknolohiya sa paglilinis ng biogas ay ang aqueous absorption, pressured adsorption, kemikal na pag-ulan at paghihiwalay ng lamad.

Ang kahusayan ng enerhiya ng mga biogas power plant ay higit sa lahat ay nakasalalay sa napiling teknolohiya, materyales at disenyo ng mga pangunahing istruktura, gayundin sa klimatiko na kondisyon sa lugar kung saan sila matatagpuan. Ang average na pagkonsumo ng thermal energy para sa pag-init ng mga bioreactor sa isang temperate climate zone ay 15-30% ng enerhiya na nabuo ng mga cogenerators (gross).

Ang pangkalahatang kahusayan ng enerhiya ng isang biogas complex na may biogas-fired thermal power plant ay nasa average na 75-80%. Sa isang sitwasyon kung saan ang lahat ng init na natanggap mula sa isang cogeneration station sa panahon ng produksyon ng koryente ay hindi maaaring maubos (isang karaniwang sitwasyon dahil sa kakulangan ng panlabas na mga consumer ng init), ito ay inilabas sa kapaligiran. Sa kasong ito, ang kahusayan ng enerhiya ng isang biogas thermal power plant ay 35% lamang ng kabuuang enerhiya ng biogas.

Ang mga pangunahing tagapagpahiwatig ng pagganap ng mga halaman ng biogas ay maaaring mag-iba nang malaki, na higit na tinutukoy ng mga substrate na ginamit, ang pinagtibay na mga teknolohikal na regulasyon, mga kasanayan sa pagpapatakbo, at ang mga gawain na ginagawa ng bawat indibidwal na halaman.

Ang proseso ng pagproseso ng pataba ay tumatagal ng hindi hihigit sa 40 araw. Ang digestate na nakuha bilang resulta ng pagproseso ay walang amoy at isang mahusay na organikong pataba, kung saan ang pinakamataas na antas ng mineralization ng mga sustansya na hinihigop ng mga halaman ay nakamit.

Ang digestate ay karaniwang pinaghihiwalay sa likido at solid na mga fraction gamit ang mga screw separator. Ang likidong bahagi ay ipinadala sa mga lagoon, kung saan ito ay naipon hanggang sa panahon ng aplikasyon sa lupa. Ang solid fraction ay ginagamit din bilang pataba. Kung ang karagdagang pagpapatayo, granulation at packaging ay inilapat sa solid fraction, ito ay magiging angkop para sa pangmatagalang imbakan at transportasyon sa malalayong distansya.

Produksyon at paggamit ng enerhiya ng biogas ay may ilang mga pakinabang na nabigyang-katwiran at nakumpirma ng kasanayan sa mundo, katulad:

1. Pinagmumulan ng nababagong enerhiya (RES). Ang nababagong biomass ay ginagamit upang makagawa ng biogas.
2. Ang malawak na hanay ng mga hilaw na materyales na ginagamit para sa produksyon ng biogas ay nagbibigay-daan sa pagtatayo ng mga halaman ng biogas halos saanman sa mga lugar kung saan ang produksyon ng agrikultura at mga industriyang nauugnay sa teknolohiya ay puro.
3. Ang versatility ng mga pamamaraan ng paggamit ng enerhiya ng biogas, kapwa para sa paggawa ng elektrikal at/o thermal energy sa lugar ng pagbuo nito, at sa anumang pasilidad na konektado sa network ng transportasyon ng gas (sa kaso ng pagbibigay ng purified biogas sa network na ito ), pati na rin ang gasolina ng motor para sa mga kotse.
4. Ang katatagan ng produksyon ng kuryente mula sa biogas sa buong taon ay ginagawang posible upang masakop ang mga peak load sa network, kabilang ang sa kaso ng paggamit ng hindi matatag na renewable na mapagkukunan ng enerhiya, halimbawa, solar at wind power plants.
5. Paglikha ng mga trabaho sa pamamagitan ng pagbuo ng isang market chain mula sa mga supplier ng biomass hanggang sa mga operating personnel ng mga pasilidad ng enerhiya.
6. Ang pagbabawas ng negatibong epekto sa kapaligiran sa pamamagitan ng pag-recycle at pagneutralize ng basura sa pamamagitan ng kontroladong pagbuburo sa mga biogas reactor. Ang mga teknolohiya ng biogas ay isa sa mga pangunahing at pinakanakapangangatwiran na paraan upang ma-neutralize ang mga organikong basura. Binabawasan ng mga proyekto sa paggawa ng biogas ang mga greenhouse gas emissions sa atmospera.
7. Ang agrotechnical na epekto ng paggamit ng mass fermented sa biogas reactors sa mga patlang ng agrikultura ay ipinahayag sa pagpapabuti ng istraktura ng lupa, pagbabagong-buhay at pagtaas ng kanilang pagkamayabong dahil sa pagpapakilala ng mga nutrients ng organic na pinagmulan. Ang pag-unlad ng merkado para sa mga organikong pataba, kabilang ang mga mula sa mass processed sa biogas reactors, ay sa hinaharap ay mag-aambag sa pag-unlad ng merkado para sa mga produktong pang-agrikulturang pangkalikasan at dagdagan ang pagiging mapagkumpitensya nito.

Tinantyang halaga ng pamumuhunan sa yunit

BGU 75 kWel. ~ 9.000 €/kWel.

BGU 150 kWel. ~ 6.500 €/kWel.

BGU 250 kWel. ~ 6.000 €/kWel.

BGU ay 500 kWel. ~ 4.500 €/kWel.

BGU 1 MWel. ~ 3.500 €/kWel.

Ang nabuong elektrikal at thermal na enerhiya ay maaaring masiyahan hindi lamang ang mga pangangailangan ng kumplikado, kundi pati na rin ang katabing imprastraktura. Bukod dito, ang mga hilaw na materyales para sa mga halaman ng biogas ay libre, na nagsisiguro ng mataas na kahusayan sa ekonomiya pagkatapos ng payback period (4-7 taon). Ang halaga ng enerhiya na nabuo sa biogas power plant ay hindi tumataas sa paglipas ng panahon, ngunit, sa kabaligtaran, bumababa.

Ang biogas ay isang gas na ginawa ng fermentation ng biomass. Sa ganitong paraan maaari kang makakuha ng hydrogen o methane. Interesado kami sa methane bilang alternatibo sa natural gas. Ang methane ay walang kulay at walang amoy at lubos na nasusunog. Isinasaalang-alang na ang mga hilaw na materyales para sa paggawa ng biogas ay literal na nasa ilalim ng iyong mga paa, ang halaga ng naturang gas ay makabuluhang mas mababa kaysa sa natural na gas, at maaari kang makatipid ng malaki dito. Narito ang mga numero mula sa Wikipedia "Mula sa isang toneladang dumi ng baka, 50-65 m³ ng biogas ang nakukuha na may methane content na 60%, 150-500 m³ ng biogas mula sa iba't ibang uri ng halaman na may methane content na hanggang 70% . Ang maximum na halaga ng biogas ay 1300 m³ na may nilalamang methane na hanggang 87% ay maaaring makuha mula sa taba.", "Sa pagsasagawa, 300 hanggang 500 litro ng biogas ang nakukuha mula sa 1 kg ng tuyong bagay."

Mga tool at materyales:
-Plastic na lalagyan na 750 litro;
-Plastic na lalagyan na 500 litro;
-Mga tubo at adaptor ng pagtutubero;
-Semento para sa PVC pipe;
-Epoxy adhesive;
-Kutsilyo;
-Hacksaw;
-Martilyo;
- Open-end na mga wrench;
-Gas fitting (mga detalye sa hakbang 7);

Unang hakbang: kaunti pang teorya
Ilang oras na ang nakalipas, gumawa ang master ng isang prototype ng isang biogas plant.

At binomba siya ng mga tanong at kahilingang tumulong sa asamblea. Bilang isang resulta, kahit na ang mga awtoridad ng estado ay naging interesado sa pag-install (ang master ay nakatira sa India).

Ang susunod na hakbang ay kailangang gawin ng master ang isang mas kumpletong pag-install. Isaalang-alang natin kung ano ito.
-Ang pag-install ay binubuo ng isang tangke ng imbakan kung saan nakaimbak ang organikong materyal, at pinoproseso ito ng mga mikroorganismo at naglalabas ng gas.
-Ang gas kaya nakuha ay kinokolekta sa isang reservoir na kilala bilang isang gas header. Sa modelo ng floating type, lumulutang ang tangke na ito sa suspensyon at gumagalaw pataas at pababa depende sa dami ng gas na nakaimbak dito
-Ang gabay na tubo ay tumutulong sa tangke ng kolektor ng gas na gumalaw pataas at pababa sa loob ng tangke ng imbakan.
-Ang basura ay pinapakain sa pamamagitan ng supply pipe sa loob ng storage tank.
-Ang ganap na recycled na suspensyon ay dumadaloy sa outlet pipe. Maaari itong kolektahin, diluted at gamitin bilang pataba ng halaman.
-Mula sa gas manifold, ang gas ay ibinibigay sa pamamagitan ng isang tubo patungo sa mga kagamitan sa consumer (gas stoves, water heater, generators)

Pangalawang hakbang: pagpili ng lalagyan
Upang pumili ng lalagyan, kailangan mong isaalang-alang kung gaano karaming basura ang maaaring makolekta bawat araw. Ayon sa master, mayroong isang panuntunan kung saan ang 5 kg ng basura ay nangangailangan ng isang lalagyan ng 1000 litro. Para sa isang master ito ay humigit-kumulang 3.5 - 4 kg. Nangangahulugan ito na ang kapasidad na kailangan ay 700-800 litro. Bilang resulta, ang master ay bumili ng kapasidad na 750 litro.
Ang pag-install gamit ang isang lumulutang na uri ng gas manifold, na nangangahulugang kailangan mong pumili ng isang lalagyan upang ang mga pagkalugi ng gas ay minimal. Ang isang 500 litro na tangke ay angkop para sa mga layuning ito. Itong 500 litro na lalagyan ay lilipat sa loob ng 750 litro na lalagyan. Ang distansya sa pagitan ng mga dingding ng dalawang lalagyan ay mga 5 cm sa bawat panig. Kailangang pumili ng mga lalagyan na lumalaban sa sikat ng araw at mga agresibong kapaligiran.

Ikatlong Hakbang: Paghahanda ng Tangke
Pinuputol ang tuktok ng mas maliit na tangke. Una, gumawa siya ng isang butas gamit ang isang kutsilyo, pagkatapos ay nakita ito gamit ang isang talim ng hacksaw sa kahabaan ng linya ng hiwa.

Kailangan ding putulin ang tuktok na bahagi ng 750 litro na lalagyan. Ang diameter ng hiwa na bahagi ay ang takip ng mas maliit na tangke + 4 cm.

Hakbang apat: supply pipe
Dapat na naka-install ang isang inlet pipe sa ilalim ng mas malaking tangke. Ang biofuel ay ibubuhos sa loob nito. Ang tubo ay may diameter na 120 mm. Pinutol ang isang butas sa bariles. Ini-install ang tuhod. Ang koneksyon ay sinigurado sa magkabilang panig na may malamig na welding epoxy glue.

Hakbang limang: pipe para sa draining ang suspensyon
Upang mangolekta ng suspensyon, ang isang tubo na may diameter na 50 mm at isang haba ng 300 mm ay naka-install sa itaas na bahagi ng isang mas malaking tangke.

Hakbang anim: mga gabay
Tulad ng naintindihan mo na, ang isang mas maliit ay malayang "lutang" sa loob ng isang malaking lalagyan. Habang ang panloob na tangke ay napuno ng gas, ito ay mag-iinit at vice versa. Upang payagan itong malayang gumalaw pataas at pababa, ang master ay gumagawa ng apat na gabay. Sa "mga tainga" ay gumagawa siya ng mga ginupit para sa isang 32 mm na tubo. Ini-secure ang pipe tulad ng ipinapakita sa larawan. Haba ng tubo 32 cm.

Ang 4 na gabay na gawa sa 40 mm na mga tubo ay nakakabit din sa panloob na lalagyan.

Hakbang pitong: gas fitting
Ang supply ng gas ay nahahati sa tatlong seksyon: mula sa gas manifold hanggang sa pipe, mula sa pipe hanggang sa silindro, mula sa silindro hanggang sa gas stove.
Ang master ay nangangailangan ng tatlong 2.5 m pipe na may sinulid na dulo, 2 taps, sealing gasket, sinulid na adapter, FUM tape at mga bracket para sa pangkabit.

Upang mai-install ang mga gas fitting, ang master ay gumagawa ng isang butas sa itaas na bahagi (dating mas mababang bahagi, i.e. ang 500 litro na silindro ay nakabaligtad) sa gitna. Ini-install ang mga kabit, tinatakan ang joint na may epoxy.

Ika-walong Hakbang: Pagpupulong
Ngayon ay kailangan mong ilagay ang lalagyan sa isang patag, matigas na ibabaw. Ang lokasyon ng pag-install ay dapat na maaraw hangga't maaari. Ang distansya sa pagitan ng pag-install at kusina ay dapat na minimal.

Nag-i-install ng mas maliliit na diameter tubes sa loob ng guide tubes. Ang tubo para sa pagpapatuyo ng labis na suspensyon ay pinahaba.

Pinapalawak ang inlet pipe. Ang koneksyon ay naayos gamit ang semento para sa PVC pipe.

Nag-i-install ng gas accumulator sa loob ng malaking tangke. Ini-orient ito sa mga gabay.

Hakbang siyam: unang paglulunsad
Para sa paunang pagsisimula ng isang planta ng biogas ng dami na ito, humigit-kumulang 80 kg ng dumi ng baka ang kailangan. Ang pataba ay diluted na may 300 litro ng non-chlorinated na tubig. Ang master ay nagdaragdag din ng isang espesyal na additive upang mapabilis ang paglaki ng bakterya. Ang suplemento ay binubuo ng puro katas ng tubo, niyog at mga puno ng palma. Tila ito ay isang bagay tulad ng lebadura. Pinupuno ang masa na ito sa pamamagitan ng inlet pipe. Pagkatapos ng pagpuno, ang inlet pipe ay dapat hugasan at isang plug na naka-install.

Pagkalipas ng ilang araw, magsisimulang tumaas ang gas accumulator. Sinimulan nito ang proseso ng pagbuo ng gas. Sa sandaling puno na ang tangke ng imbakan, ang nagresultang gas ay dapat na mailabas. Ang unang gas ay naglalaman ng maraming dumi, at mayroong hangin sa tangke ng imbakan.

Ika-sampung hakbang: gasolina
Ang proseso ng pagbuo ng gas ay nagsimula at ngayon kailangan nating malaman kung ano ang maaari at hindi maaaring gamitin bilang gasolina.
Kaya, ang mga sumusunod ay angkop para sa panggatong: mga bulok na gulay, pagbabalat ng mga gulay at prutas, hindi nagagamit na mga produkto ng pagawaan ng gatas, labis na luto na mantikilya, tinadtad na mga damo, basura mula sa mga alagang hayop at manok, atbp. Maraming hindi nagagamit na dumi ng halaman at hayop ang maaaring gamitin sa pag-install. Ang mga piraso ay kailangang durugin nang pinong hangga't maaari. Mapapabilis nito ang proseso ng pag-recycle.

Huwag gumamit ng: pagbabalat ng sibuyas at bawang, kabibi, buto, hibla na materyales.

Ngayon tingnan natin ang tanong ng dami ng na-load na gasolina. Tulad ng nabanggit na, ang naturang kapasidad ay nangangailangan ng 3.5 - 4 kg ng gasolina. Ang pagproseso ng gasolina ay tumatagal mula 30 hanggang 50 araw, depende sa uri ng gasolina. Araw-araw ay nagdaragdag ng 4 kg ng gasolina, sa loob ng 30 araw, humigit-kumulang 750 g ng gas ang gagawin mula dito araw-araw. Ang sobrang pagpuno sa yunit ay hahantong sa labis na gasolina, kaasiman at kakulangan ng bakterya. Ipinapaalala ng master na ayon sa mga patakaran, 5 kg ng gasolina ang kailangan araw-araw sa bawat 1000 litro ng lakas ng tunog.
Ika-labing-isang Hakbang: Plunger
Upang gawing mas madali ang paglo-load ng gasolina, gumawa ang master ng plunger.

Isa sa mga problemang kailangang lutasin sa agrikultura ay ang pagtatapon ng dumi at dumi ng halaman. At ito ay isang medyo malubhang problema na nangangailangan ng patuloy na pansin. Ang pagre-recycle ay tumatagal hindi lamang ng oras at pagsisikap, kundi pati na rin ng malaking halaga. Sa ngayon, mayroong kahit isang paraan para gawing pinagmumulan ng kita ang sakit na ito: pagpoproseso ng dumi sa biogas. Ang teknolohiya ay nakabatay sa natural na proseso ng agnas ng dumi at mga nalalabi ng halaman dahil sa bacteria na taglay nito. Ang buong gawain ay lumikha ng mga espesyal na kondisyon para sa pinaka kumpletong agnas. Ang mga kondisyong ito ay ang kawalan ng oxygen access at pinakamainam na temperatura (40-50 o C).

Alam ng lahat kung paano madalas na itinatapon ang pataba: inilalagay nila ito sa mga tambak, pagkatapos, pagkatapos ng pagbuburo, dinadala nila ito sa mga bukid. Sa kasong ito, ang nagresultang gas ay inilabas sa atmospera, at 40% ng nitrogen na nakapaloob sa paunang sangkap at karamihan sa posporus ay tumakas din doon. Ang nagresultang pataba ay malayo sa perpekto.

Upang makakuha ng biogas, kinakailangan na ang proseso ng agnas ng pataba ay maganap nang walang access sa oxygen, sa isang saradong dami. Sa kasong ito, ang parehong nitrogen at phosphorus ay nananatili sa natitirang produkto, at ang gas ay naipon sa itaas na bahagi ng lalagyan, mula sa kung saan madali itong mabomba palabas. Mayroong dalawang pinagmumulan ng kita: gas mismo at epektibong pataba. Bukod dito, ang pataba ay may pinakamataas na kalidad at 99% na ligtas: karamihan sa mga pathogenic microorganism at helminth egg ay namamatay, at ang mga buto ng damo na nakapaloob sa pataba ay nawawala ang kanilang posibilidad. Mayroong kahit na mga linya para sa pag-iimpake ng nalalabi na ito.

Ang pangalawang kinakailangan para sa proseso ng pagproseso ng pataba sa biogas ay ang pagpapanatili ng pinakamainam na temperatura. Ang bakterya na nakapaloob sa biomass ay hindi aktibo sa mababang temperatura. Nagsisimula silang kumilos sa isang nakapaligid na temperatura na +30 o C. Bukod dito, ang pataba ay naglalaman ng dalawang uri ng bakterya:

Ang mga thermophilic na halaman na may temperatura mula sa +43 o C hanggang +52 o C ay ang pinaka-epektibo: sa kanila, ang pataba ay naproseso sa loob ng 3 araw, at ang output mula sa 1 litro ng kapaki-pakinabang na lugar ng bioreactor ay hanggang sa 4.5 litro ng biogas (ito ang maximum na output). Ngunit ang pagpapanatili ng temperatura na +50 o C ay nangangailangan ng malaking paggasta ng enerhiya, na hindi kumikita sa bawat klima. Samakatuwid, ang mga halaman ng biogas ay madalas na gumagana sa mesophilic na temperatura. Sa kasong ito, ang oras ng pagproseso ay maaaring 12-30 araw, ang ani ay humigit-kumulang 2 litro ng biogas bawat 1 litro ng dami ng bioreactor.

Ang komposisyon ng gas ay nag-iiba depende sa mga hilaw na materyales at mga kondisyon ng pagproseso, ngunit ito ay humigit-kumulang sa mga sumusunod: methane - 50-70%, carbon dioxide - 30-50%, at naglalaman din ng isang maliit na halaga ng hydrogen sulfide (mas mababa sa 1 %) at napakaliit na halaga ng ammonia, hydrogen at nitrogen compound. Depende sa disenyo ng halaman, ang biogas ay maaaring maglaman ng isang malaking halaga ng singaw ng tubig, na mangangailangan ng pagpapatayo (kung hindi man ay hindi ito masusunog). Ang hitsura ng isang pang-industriyang pag-install ay ipinakita sa video.

Ito ay masasabing isang buong planta ng produksyon ng gas. Ngunit para sa isang pribadong farmstead o maliit na sakahan ang mga naturang volume ay walang silbi. Ang pinakasimpleng halaman ng biogas ay madaling gawin gamit ang iyong sariling mga kamay. Ngunit ang tanong ay: "Saan susunod na ipadala ang biogas?" Ang init ng pagkasunog ng nagresultang gas ay mula 5340 kcal/m3 hanggang 6230 kcal/m3 (6.21 - 7.24 kWh/m3). Samakatuwid, maaari itong ibigay sa isang gas boiler upang makabuo ng init (pagpainit at mainit na tubig), o sa isang pag-install ng pagbuo ng kuryente, sa isang gas stove, atbp. Ito ay kung paano si Vladimir Rashin, isang biogas plant designer, ay gumagamit ng dumi mula sa kanyang pugo.

Lumalabas na kung mayroon kang hindi bababa sa isang disenteng dami ng mga alagang hayop at manok, maaari mong ganap na matugunan ang mga pangangailangan ng iyong sakahan para sa init, gas at kuryente. At kung nag-install ka ng mga pag-install ng gas sa mga kotse, magbibigay din ito ng gasolina para sa fleet. Isinasaalang-alang na ang bahagi ng mga mapagkukunan ng enerhiya sa gastos ng produksyon ay 70-80%, maaari ka lamang makatipid sa isang bioreactor, at pagkatapos ay kumita ng maraming pera. Nasa ibaba ang isang screenshot ng isang pang-ekonomiyang pagkalkula ng kakayahang kumita ng isang biogas plant para sa isang maliit na sakahan (mula Setyembre 2014). Ang sakahan ay hindi matatawag na maliit, ngunit tiyak na hindi rin ito malaki. Humihingi kami ng paumanhin para sa terminolohiya - ito ang istilo ng may-akda.

Ito ay isang tinatayang breakdown ng mga kinakailangang gastos at posibleng kita Scheme para sa mga homemade biogas plant

Mga scheme ng mga homemade biogas na halaman

Ang pinakasimpleng pamamaraan ng isang halaman ng biogas ay isang selyadong lalagyan - isang bioreactor, kung saan ibinuhos ang inihandang slurry. Alinsunod dito, mayroong isang hatch para sa pagkarga ng pataba at isang hatch para sa pagbabawas ng mga naprosesong hilaw na materyales.

Ang pinakasimpleng pamamaraan ng isang halaman ng biogas na walang anumang mga kampana at sipol

Ang lalagyan ay hindi ganap na napuno ng substrate: 10-15% ng volume ay dapat manatiling libre upang mangolekta ng gas. Ang isang gas outlet pipe ay binuo sa takip ng tangke. Dahil ang nagresultang gas ay naglalaman ng isang medyo malaking halaga ng singaw ng tubig, hindi ito masusunog sa form na ito. Samakatuwid, ito ay kinakailangan upang ipasa ito sa pamamagitan ng isang water seal upang matuyo ito. Sa simpleng aparatong ito, ang karamihan sa singaw ng tubig ay mag-condense, at ang gas ay masusunog nang maayos. Pagkatapos ay ipinapayong linisin ang gas mula sa hindi nasusunog na hydrogen sulfide at pagkatapos lamang ito maibibigay sa isang gas holder - isang lalagyan para sa pagkolekta ng gas. At mula doon maaari itong ipamahagi sa mga mamimili: pinapakain sa isang boiler o gas oven. Panoorin ang video upang makita kung paano gumawa ng mga filter para sa isang halaman ng biogas gamit ang iyong sariling mga kamay.

Ang mga malalaking pang-industriya na instalasyon ay inilalagay sa ibabaw. At ito, sa prinsipyo, ay naiintindihan - ang dami ng trabaho sa lupa ay masyadong malaki. Ngunit sa maliliit na bukid ang bunker bowl ay nakabaon sa lupa. Ito, una, ay nagbibigay-daan sa iyo upang mabawasan ang gastos ng pagpapanatili ng kinakailangang temperatura, at pangalawa, sa isang pribadong likod-bahay mayroon nang sapat na lahat ng uri ng mga aparato.

Ang lalagyan ay maaaring kunin na handa, o ginawa mula sa ladrilyo, kongkreto, atbp sa isang hukay na hukay. Ngunit sa kasong ito, kailangan mong alagaan ang higpit at impermeability ng hangin: ang proseso ay anaerobic - walang air access, samakatuwid ito ay kinakailangan upang lumikha ng isang layer na hindi malalampasan sa oxygen. Ang istraktura ay lumalabas na multi-layered at ang paggawa ng naturang bunker ay isang mahaba at mahal na proseso. Samakatuwid, ito ay mas mura at mas madaling ilibing ang isang handa na lalagyan. Dati, ang mga ito ay kinakailangang metal barrels, kadalasang gawa sa hindi kinakalawang na asero. Ngayon, sa pagdating ng mga lalagyan ng PVC sa merkado, maaari mong gamitin ang mga ito. Ang mga ito ay neutral sa kemikal, may mababang thermal conductivity, isang mahabang buhay ng serbisyo, at ilang beses na mas mura kaysa sa hindi kinakalawang na asero.

Ngunit ang planta ng biogas na inilarawan sa itaas ay magkakaroon ng mababang produktibidad. Upang maisaaktibo ang proseso ng pagproseso, kinakailangan ang aktibong paghahalo ng masa na matatagpuan sa hopper. Kung hindi man, ang isang crust ay bumubuo sa ibabaw o sa kapal ng substrate, na nagpapabagal sa proseso ng agnas, at mas kaunting gas ang ginawa sa labasan. Ang paghahalo ay isinasagawa sa anumang magagamit na paraan. Halimbawa, tulad ng ipinakita sa video. Sa kasong ito, maaaring gawin ang anumang drive.

May isa pang paraan upang paghaluin ang mga layer, ngunit ito ay hindi mekanikal - barbitation: ang nabuong gas ay pinapakain sa ilalim ng presyon sa ibabang bahagi ng lalagyan na may pataba. Ang pagtaas pataas, ang mga bula ng gas ay masisira ang crust. Dahil ang parehong biogas ay ibinibigay, walang mga pagbabago sa mga kondisyon ng pagproseso. Gayundin, ang gas na ito ay hindi maituturing na isang pagkonsumo - muli itong mapupunta sa tangke ng gas.

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang mahusay na pagganap ay nangangailangan ng mataas na temperatura. Upang hindi gumastos ng masyadong maraming pera sa pagpapanatili ng temperatura na ito, kailangan mong alagaan ang pagkakabukod. Anong uri ng heat insulator ang pipiliin, siyempre, ay nasa iyo, ngunit ngayon ang pinakamainam na isa ay polystyrene foam. Hindi ito natatakot sa tubig, hindi apektado ng fungi at rodents, may mahabang buhay ng serbisyo at mahusay na pagganap ng thermal insulation.

Ang hugis ng bioreactor ay maaaring magkakaiba, ngunit ang pinakakaraniwan ay cylindrical. Ito ay hindi perpekto mula sa punto ng view ng pagiging kumplikado ng paghahalo ng substrate, ngunit ito ay ginagamit nang mas madalas dahil ang mga tao ay naipon ng maraming karanasan sa pagbuo ng naturang mga lalagyan. At kung ang naturang silindro ay nahahati sa isang partisyon, maaari silang magamit bilang dalawang magkahiwalay na tangke kung saan ang proseso ay inililipat sa oras. Sa kasong ito, ang isang elemento ng pag-init ay maaaring itayo sa partisyon, kaya malulutas ang problema ng pagpapanatili ng temperatura sa dalawang silid nang sabay-sabay.

Sa pinakasimpleng bersyon, ang mga homemade biogas na halaman ay isang hugis-parihaba na hukay, ang mga dingding nito ay gawa sa kongkreto, at para sa higpit ay ginagamot sila ng isang layer ng fiberglass at polyester resin. Ang lalagyan na ito ay nilagyan ng takip. Napakahirap gamitin: ang pagpainit, paghahalo at pag-alis ng fermented mass ay mahirap ipatupad, at imposibleng makamit ang kumpletong pagproseso at mataas na kahusayan.

Ang sitwasyon ay medyo mas mahusay sa trench biogas manure processing plant. Mayroon silang mga beveled na gilid, na ginagawang mas madali ang pag-load ng sariwang pataba. Kung gagawin mo ang ilalim sa isang slope, pagkatapos ay ang fermented mass ay lilipat sa isang gilid sa pamamagitan ng gravity at mas madaling piliin ito. Sa ganitong mga pag-install, kinakailangan upang magbigay ng thermal insulation hindi lamang para sa mga dingding, kundi pati na rin para sa talukap ng mata. Hindi mahirap ipatupad ang naturang halaman ng biogas gamit ang iyong sariling mga kamay. Ngunit ang kumpletong pagproseso at ang maximum na halaga ng gas ay hindi makakamit dito. Kahit na may pag-init.

Ang mga pangunahing teknikal na isyu ay napag-usapan, at alam mo na ngayon ang ilang mga paraan upang bumuo ng isang halaman para sa paggawa ng biogas mula sa pataba. Mayroon pa ring mga teknolohikal na nuances.

Ano ang maaaring i-recycle at kung paano makamit ang magagandang resulta

Ang pataba ng anumang hayop ay naglalaman ng mga organismo na kinakailangan para sa pagproseso nito. Natuklasan na higit sa isang libong iba't ibang microorganism ang kasangkot sa proseso ng pagbuburo at paggawa ng gas. Ang mga sangkap na bumubuo ng methane ay gumaganap ng pinakamahalagang papel. Ito rin ay pinaniniwalaan na ang lahat ng mga microorganism na ito ay matatagpuan sa pinakamainam na sukat sa dumi ng baka. Sa anumang kaso, kapag pinoproseso ang ganitong uri ng basura kasama ng mga halaman, ang pinakamalaking halaga ng biogas ay inilabas. Ipinapakita ng talahanayan ang average na data para sa mga pinakakaraniwang uri ng basurang pang-agrikultura. Pakitandaan na ang dami ng output ng gas na ito ay maaaring makuha sa ilalim ng mga ideal na kondisyon.

Para sa mahusay na produktibo kinakailangan upang mapanatili ang isang tiyak na kahalumigmigan ng substrate: 85-90%. Ngunit ang tubig ay dapat gamitin na walang mga dayuhang kemikal. May negatibong epekto sa mga proseso ang mga solvent, antibiotic, detergent, atbp. Gayundin, upang ang proseso ay magpatuloy nang normal, ang likido ay hindi dapat maglaman ng malalaking fragment. Pinakamataas na laki ng fragment: 1*2 cm, mas maganda ang mas maliliit. Samakatuwid, kung plano mong magdagdag ng mga herbal na sangkap, kailangan mong gilingin ang mga ito.

Mahalaga para sa normal na pagproseso sa substrate upang mapanatili ang pinakamainam na antas ng pH: sa loob ng 6.7-7.6. Karaniwan ang kapaligiran ay may normal na kaasiman, at paminsan-minsan lamang ang mga acid-forming bacteria ay mas mabilis na nabubuo kaysa sa methane-forming bacteria. Pagkatapos ay nagiging acidic ang kapaligiran, bumababa ang produksyon ng gas. Upang makamit ang pinakamainam na halaga, magdagdag ng regular na dayap o soda sa substrate.

Ngayon ng kaunti tungkol sa oras na kinakailangan upang iproseso ang pataba. Sa pangkalahatan, ang oras ay nakasalalay sa mga kondisyon na nilikha, ngunit ang unang gas ay maaaring magsimulang dumaloy sa ikatlong araw pagkatapos ng pagsisimula ng pagbuburo. Ang pinaka-aktibong pagbuo ng gas ay nangyayari kapag ang pataba ay nabubulok ng 30-33%. Upang bigyan ka ng isang pakiramdam ng oras, sabihin natin na pagkatapos ng dalawang linggo ang substrate ay nabubulok ng 20-25%. Iyon ay, pinakamainam na ang pagproseso ay dapat tumagal ng isang buwan. Sa kasong ito, ang pataba ay may pinakamataas na kalidad.

Pagkalkula ng dami ng bin para sa pagproseso

Para sa maliliit na sakahan, ang pinakamainam na pag-install ay pare-pareho - ito ay kapag ang sariwang pataba ay ibinibigay sa maliliit na bahagi araw-araw at inalis sa parehong mga bahagi. Upang hindi magambala ang proseso, ang bahagi ng pang-araw-araw na pagkarga ay hindi dapat lumampas sa 5% ng naprosesong dami.

Ang mga gawang bahay na pag-install para sa pagproseso ng pataba sa biogas ay hindi ang tuktok ng pagiging perpekto, ngunit medyo epektibo

Batay dito, madali mong matukoy ang kinakailangang dami ng tangke para sa isang homemade biogas plant. Kailangan mong i-multiply ang pang-araw-araw na dami ng pataba mula sa iyong sakahan (nasa isang diluted na estado na may halumigmig na 85-90%) ng 20 (ito ay para sa mesophilic na temperatura, para sa thermophilic na temperatura ay kailangan mong dumami ng 30). Sa resultang figure kailangan mong magdagdag ng isa pang 15-20% - libreng espasyo para sa pagkolekta ng biogas sa ilalim ng simboryo. Alam mo ang pangunahing parameter. Ang lahat ng karagdagang gastos at mga parameter ng system ay nakasalalay sa kung aling pamamaraan ng halaman ng biogas ang pipiliin para sa pagpapatupad at kung paano mo gagawin ang lahat. Posible na gawin ang mga improvised na materyales, o maaari kang mag-order ng pag-install ng turnkey. Ang mga pagpapaunlad ng pabrika ay nagkakahalaga mula sa 1.5 milyong euro, ang mga pag-install mula sa Kulibins ay magiging mas mura.

Legal na pagpaparehistro

Ang pag-install ay kailangang makipag-ugnayan sa SES, gas inspectorate at mga bumbero. Kakailanganin mong:

• Teknolohikal na diagram ng pag-install.
• Layout plan para sa mga kagamitan at mga bahagi na may kaugnayan sa mismong pag-install, lokasyon ng pag-install ng thermal unit, lokasyon ng mga pipeline at mains ng enerhiya, at mga koneksyon sa bomba. Dapat ipahiwatig ng diagram ang pamalo ng kidlat at mga daanan.
• Kung ang pag-install ay matatagpuan sa loob ng bahay, kung gayon ang isang plano sa bentilasyon ay kinakailangan din, na magbibigay ng hindi bababa sa isang walong beses na pagpapalitan ng lahat ng hangin sa silid.

Tulad ng nakikita natin, hindi natin magagawa nang walang burukrasya dito.

Sa wakas, kaunti tungkol sa pagganap ng pag-install. Sa karaniwan, bawat araw ang isang planta ng biogas ay gumagawa ng dami ng gas nang dalawang beses sa kapaki-pakinabang na dami ng reservoir. Ibig sabihin, 40 m 3 ng slurry ang gagawa ng 80 m 3 ng gas kada araw. Humigit-kumulang 30% ang gagastusin sa pagtiyak sa mismong proseso (ang pangunahing gastos ay ang pag-init). Yung. sa output makakatanggap ka ng 56 m 3 ng biogas bawat araw. Ayon sa istatistika, upang matugunan ang mga pangangailangan ng isang pamilya ng tatlo at upang mapainit ang isang karaniwang laki ng bahay, kinakailangan ang 10 m 3. Sa netong balanse mayroon kang 46 m3 bawat araw. At ito ay may maliit na pag-install.

Mga resulta

Sa pamamagitan ng pamumuhunan ng isang tiyak na halaga ng pera sa pag-set up ng isang biogas plant (alinman sa iyong sariling mga kamay o sa turnkey na batayan), hindi mo lamang matutugunan ang iyong sariling mga pangangailangan at pangangailangan para sa init at gas, ngunit magagawa mo ring magbenta ng gas, pati na rin ang mataas na kalidad na mga pataba na nagreresulta mula sa pagproseso.

Ang paksa ng mga alternatibong gasolina ay may kaugnayan sa loob ng ilang dekada. Ang biogas ay isang likas na pinagmumulan ng gasolina na maaari mong gawin at gamitin sa iyong sarili, lalo na kung mayroon kang mga alagang hayop.

Ano ito

Ang komposisyon ng biogas ay katulad ng ginawa sa isang pang-industriya na sukat. Mga yugto ng paggawa ng biogas:

1. Ang bioreactor ay isang lalagyan kung saan ang biological mass ay pinoproseso ng anaerobic bacteria sa isang vacuum.
2. Pagkaraan ng ilang oras, ang isang gas ay inilabas na binubuo ng methane, carbon dioxide, hydrogen sulfide at iba pang mga gas na sangkap.
3. Ang gas na ito ay dinadalisay at inalis mula sa reaktor.
4. Ang recycled biomass ay isang mahusay na pataba na inalis mula sa reaktor upang pagyamanin ang mga patlang.

Ang paggawa ng biogas gamit ang iyong sariling mga kamay sa bahay ay posible kung nakatira ka sa isang nayon at may access sa dumi ng hayop. Ito ay isang magandang opsyon sa gasolina para sa mga sakahan ng mga baka at mga negosyong pang-agrikultura.

Ang bentahe ng biogas ay binabawasan nito ang mga emisyon ng methane at nagbibigay ng alternatibong mapagkukunan ng enerhiya. Bilang resulta ng pagproseso ng biomass, nabuo ang pataba para sa mga hardin ng gulay at mga bukid, na isang karagdagang kalamangan.

Para makagawa ng sarili mong biogas, kailangan mong bumuo ng bioreactor para magproseso ng dumi, dumi ng ibon at iba pang organikong basura. Ang mga hilaw na materyales na ginamit ay:

• wastewater;
• dayami;
• damo;
• banlik ng ilog

Mahalagang pigilan ang pagpasok ng mga kemikal na dumi sa reaktor, dahil nakakasagabal sila sa proseso ng pagproseso.

Use Cases

Ang pagproseso ng pataba sa biogas ay ginagawang posible na makakuha ng elektrikal, thermal at mekanikal na enerhiya. Ang gasolina na ito ay ginagamit sa isang pang-industriya na sukat o sa mga pribadong tahanan. Ito ay ginagamit para sa:

• pagpainit;
• pag-iilaw;
• pag-init ng tubig;
• pagpapatakbo ng mga internal combustion engine.

Gamit ang isang bioreactor, maaari kang lumikha ng iyong sariling base ng enerhiya upang palakasin ang iyong pribadong tahanan o produksyon ng agrikultura.

Ang mga thermal power plant na gumagamit ng biogas ay isang alternatibong paraan upang magpainit ng pribadong sakahan o maliit na nayon. Ang mga organikong basura ay maaaring gawing kuryente, na mas mura kaysa sa pagpapatakbo nito sa site at pagbabayad ng mga utility bill. Maaaring gamitin ang biogas para sa pagluluto sa mga gas stoves. Ang mahusay na bentahe ng biofuel ay na ito ay isang hindi mauubos, nababagong mapagkukunan ng enerhiya.

Episyente ng biofuel

Ang biogas mula sa magkalat at dumi ay walang kulay at walang amoy. Nagbibigay ito ng parehong dami ng init gaya ng natural na gas. Ang isang metro kubiko ng biogas ay nagbibigay ng parehong dami ng enerhiya bilang 1.5 kg ng karbon.

Kadalasan, ang mga bukid ay hindi nagtatapon ng basura mula sa mga hayop, ngunit iniimbak ito sa isang lugar. Bilang resulta, ang methane ay inilalabas sa atmospera, at ang pataba ay nawawala ang mga katangian nito bilang isang pataba. Ang napapanahong naprosesong basura ay magdadala ng mas maraming benepisyo sa sakahan.

Madaling kalkulahin ang kahusayan ng pagtatapon ng pataba sa ganitong paraan. Ang karaniwang baka ay gumagawa ng 30-40 kg ng pataba bawat araw. Ang masa na ito ay gumagawa ng 1.5 metro kubiko ng gas. Mula sa halagang ito, 3 kW/h ng kuryente ang nabuo.

Paano gumawa ng biomaterial reactor

Ang mga bioreactor ay mga kongkretong lalagyan na may mga butas para sa pagtanggal ng mga hilaw na materyales. Bago ang pagtatayo, kailangan mong pumili ng isang lokasyon sa site. Ang laki ng reactor ay depende sa dami ng biomass na mayroon ka araw-araw. Dapat itong punan ang lalagyan ng 2/3 puno.

Kung mayroong maliit na biomass, sa halip na isang kongkretong lalagyan, maaari kang kumuha ng isang bariles na bakal, halimbawa, isang ordinaryong bariles. Ngunit dapat itong maging malakas, na may mataas na kalidad na mga welds.

Ang dami ng gas na ginawa nang direkta ay depende sa dami ng mga hilaw na materyales. Sa isang maliit na lalagyan ay makakakuha ka ng kaunti nito. Upang makakuha ng 100 cubic meters ng biogas, kailangan mong iproseso ang isang toneladang biological mass.

Upang madagdagan ang lakas ng pag-install, ito ay karaniwang nakabaon sa lupa. Ang reaktor ay dapat na mayroong isang inlet pipe para sa pagkarga ng biomass at isang outlet para sa pag-alis ng basurang materyal. Dapat mayroong isang butas sa tuktok ng tangke kung saan ang biogas ay pinalabas. Mas mainam na isara ito ng isang selyo ng tubig.

Para sa isang tamang reaksyon, ang lalagyan ay dapat na hermetically sealed, nang walang air access. Titiyakin ng water seal ang napapanahong pag-alis ng mga gas, na pipigil sa pagsabog ng system.

Reactor para sa isang malaking sakahan

Ang isang simpleng disenyo ng bioreactor ay angkop para sa maliliit na sakahan na may 1-2 hayop. Kung nagmamay-ari ka ng isang sakahan, pinakamahusay na mag-install ng isang pang-industriyang reactor na maaaring humawak ng malalaking volume ng gasolina. Pinakamainam na isama ang mga espesyal na kumpanyang kasangkot sa pagbuo ng proyekto at pag-install ng system.

Ang mga pang-industriyang complex ay binubuo ng:

• Pansamantalang mga tangke ng imbakan;
• Paghahalo ng mga pag-install;
• Isang maliit na thermal power plant na nagbibigay ng enerhiya para sa pagpainit ng mga gusali at greenhouse, pati na rin ng kuryente;
• Mga lalagyan para sa fermented manure na ginagamit bilang pataba.

Ang pinaka-epektibong opsyon ay ang pagbuo ng isang complex para sa ilang kalapit na sakahan. Ang mas maraming biomaterial ay naproseso, ang mas maraming enerhiya ay ginawa bilang isang resulta.

Bago tumanggap ng biogas, ang mga pang-industriyang instalasyon ay dapat na aprubahan ng sanitary at epidemiological station, inspeksyon ng sunog at gas. Ang mga ito ay dokumentado; may mga espesyal na pamantayan para sa lokasyon ng lahat ng mga elemento.

Paano makalkula ang dami ng reaktor

Ang dami ng reactor ay depende sa dami ng basurang nalilikha araw-araw. Tandaan na ang lalagyan ay kailangan lamang na 2/3 puno para sa mabisang pagbuburo. Isaalang-alang din ang oras ng pagbuburo, temperatura at uri ng hilaw na materyal.

Pinakamainam na palabnawin ang pataba sa tubig bago ipadala ito sa digester. Aabutin ng humigit-kumulang 2 linggo upang maproseso ang pataba sa temperatura na 35-40 degrees. Upang kalkulahin ang dami, tukuyin ang paunang dami ng basura na may tubig at magdagdag ng 25-30%. Ang dami ng biomass ay dapat na pareho bawat dalawang linggo.

Paano masisiguro ang aktibidad ng biomass

Para sa wastong pagbuburo ng biomass, pinakamahusay na painitin ang pinaghalong. Sa katimugang mga rehiyon, ang temperatura ng hangin ay nagtataguyod ng pagsisimula ng pagbuburo. Kung nakatira ka sa hilaga o sa gitnang zone, maaari mong ikonekta ang mga karagdagang elemento ng pag-init.

Upang simulan ang proseso, kinakailangan ang temperatura na 38 degrees. Mayroong ilang mga paraan upang matiyak ito:

• Isang likid sa ilalim ng reaktor na konektado sa sistema ng pag-init;
• Mga elemento ng pag-init sa loob ng lalagyan;
• Direktang pag-init ng lalagyan gamit ang mga electric heating device.

Ang biological mass ay naglalaman na ng bacteria na kailangan para makagawa ng biogas. Gumising sila at nagsisimula ng aktibidad kapag tumaas ang temperatura ng hangin.

Pinakamainam na painitin ang mga ito gamit ang mga awtomatikong sistema ng pag-init. Ang mga ito ay bubukas kapag ang malamig na masa ay pumasok sa reaktor at awtomatikong patayin kapag ang temperatura ay umabot sa nais na halaga. Ang ganitong mga sistema ay naka-install sa mga boiler ng pagpainit ng tubig; maaari silang mabili sa mga tindahan ng kagamitan sa gas.

Kung magbibigay ka ng pag-init sa 30-40 degrees, pagkatapos ang pagproseso ay tatagal ng 12-30 araw. Depende ito sa komposisyon at dami ng masa. Kapag pinainit sa 50 degrees, tumataas ang aktibidad ng bacterial, at ang pagproseso ay tumatagal ng 3-7 araw. Ang kawalan ng naturang mga pag-install ay ang mataas na halaga ng pagpapanatili ng mataas na temperatura. Ang mga ito ay maihahambing sa dami ng gasolina na natanggap, kaya ang sistema ay nagiging hindi epektibo.

Ang isa pang paraan upang maisaaktibo ang anaerobic bacteria ay sa pamamagitan ng paghalo ng biomass. Maaari mong i-install ang mga shaft sa boiler at ilipat ang hawakan upang pukawin ang masa kung kinakailangan. Ngunit ito ay mas maginhawa upang magdisenyo ng isang awtomatikong sistema na paghaluin ang masa nang wala ang iyong paglahok.

Tamang pagtanggal ng gas

Ang biogas mula sa pataba ay tinanggal sa tuktok na takip ng reaktor. Dapat itong sarado nang mahigpit sa panahon ng proseso ng pagbuburo. Karaniwang ginagamit ang water seal. Kinokontrol nito ang presyon sa system; kapag tumaas ito, tumataas ang talukap ng mata at ang balbula ng paglabas ay isinaaktibo. Ang isang timbang ay ginagamit bilang isang panimbang. Sa labasan, ang gas ay dinadalisay ng tubig at dumadaloy pa sa mga tubo. Ang paglilinis na may tubig ay kinakailangan upang alisin ang singaw ng tubig mula sa gas, kung hindi man ay hindi ito masusunog.

Bago maproseso ang biogas sa enerhiya, dapat itong maipon. Dapat itong maiimbak sa isang tangke ng gas:

• Ito ay ginawa sa hugis ng isang simboryo at naka-install sa labasan ng reactor.
• Kadalasan ito ay gawa sa bakal at pinahiran ng ilang patong ng pintura upang maiwasan ang kaagnasan.
• Sa mga pang-industriyang complex, ang tangke ng gas ay isang hiwalay na tangke.

Isa pang opsyon para sa paggawa ng gas holder: gumamit ng PVC bag. Ang nababanat na materyal na ito ay umaabot habang napuno ang bag. Kung kinakailangan, maaari itong mag-imbak ng malaking dami ng biogas.

Underground biofuel production plant

Upang makatipid ng espasyo, pinakamahusay na magtayo ng mga pag-install sa ilalim ng lupa. Ito ang pinakamadaling paraan upang makakuha ng biogas sa bahay. Upang mag-set up ng underground bioreactor, kailangan mong maghukay ng isang butas at punan ang mga dingding at ilalim nito ng reinforced concrete.

Ang mga butas ay ginawa sa magkabilang panig ng lalagyan para sa mga tubo ng pumapasok at labasan. Bukod dito, ang outlet pipe ay dapat na matatagpuan sa base ng lalagyan para sa pumping out ang masa ng basura. Ang diameter nito ay 7-10 cm. Ang entrance hole na may diameter na 25-30 cm ay pinakamahusay na matatagpuan sa itaas na bahagi.

Ang pag-install ay natatakpan ng brickwork sa itaas at isang tangke ng gas ay naka-install upang makatanggap ng biogas. Sa labasan ng lalagyan kailangan mong gumawa ng balbula upang makontrol ang presyon.

Ang isang biogas plant ay maaaring ilibing sa bakuran ng isang pribadong bahay at ang dumi sa alkantarilya at mga dumi ng hayop ay maaaring konektado dito. Maaaring ganap na masakop ng mga recycling reactor ang kuryente at mga pangangailangan sa pag-init ng pamilya. Ang karagdagang benepisyo ay ang pagkuha ng pataba para sa iyong hardin.

Ang DIY bioreactor ay isang paraan upang makakuha ng enerhiya mula sa pastulan at kumita ng pera mula sa pataba. Binabawasan nito ang mga gastos sa enerhiya ng sakahan at pinatataas ang kakayahang kumita. Magagawa mo ito sa iyong sarili o mag-order ng pag-install. Ang presyo ay depende sa dami, simula sa 7,000 rubles.