Mga halamang biogas sa ibang bansa. Alternatibong pag-init - biogas Chinese biogas na halaman para sa bahay

Ang biogas ay isang mahusay na alternatibo pamantayan pampainit ng mga langis. Ang artikulo ay naglalaman ng impormasyon tungkol sa kasaysayan ng paggamit ng biogas at mga rekomendasyon para sa paglikha ng iyong sariling biogas plant.

Kabilang sa mahahalagang bahagi ng ating buhay malaking halaga may mga mapagkukunan ng enerhiya na ang mga presyo ay tumataas halos bawat buwan. Ang bawat panahon ng taglamig ay gumagawa ng isang butas sa mga badyet ng pamilya, na pumipilit sa kanila na magkaroon ng mga gastos sa pag-init, at samakatuwid, ang gasolina para sa mga boiler ng pagpainit at mga hurno.

Ngunit ano ang dapat nating gawin, dahil ang kuryente, gas, karbon o kahoy na panggatong ay nagkakahalaga ng pera, at kung mas malayo ang ating mga tahanan mula sa mga pangunahing highway ng enerhiya, mas mahal ang kanilang pag-init. Samantala, ang alternatibong pag-init, na independiyente sa anumang mga supplier at mga taripa, ay maaaring itayo sa biogas, na ang produksyon nito ay hindi nangangailangan ng geological exploration, well drilling, o mamahaling pumping equipment.

Ang biogas ay maaaring makuha halos sa bahay, habang nagkakaroon ng kaunti, mabilis na nabawi na mga gastos - makakahanap ka ng maraming impormasyon sa isyung ito sa aming artikulo.

Pag-init gamit ang biogas

Kwento

Interes sa nasusunog na gas na nabuo sa mga latian sa mainit na panahon taon, ay lumitaw sa ating malayong mga ninuno - ang mga advanced na kultura ng India, China, Persia at Assyria ay nag-eksperimento sa biogas mahigit 3 libong taon na ang nakalilipas.

Sa parehong sinaunang panahon, sa tribong Europa, napansin ng mga Alemanni Swabian na ang gas na inilabas sa mga latian ay mahusay na nasusunog - ginamit nila ito upang painitin ang kanilang mga kubo, nagbibigay ng gas sa kanila sa pamamagitan ng mga tubo ng balat at sinusunog ang mga ito sa mga apuyan. Itinuring ng mga Swabian ang biogas bilang "hininga ng mga dragon," na pinaniniwalaan nilang nakatira sa mga latian.

Pagkalipas ng mga siglo at millennia, naranasan ng biogas ang pangalawang pagtuklas nito - noong ika-17 at ika-18 siglo, dalawang siyentipikong Europeo ang agad na nagbigay pansin dito.

Ang sikat na chemist sa kanyang panahon, si Jan Baptista van Helmont, ay itinatag na ang agnas ng anumang biomass ay gumagawa ng isang nasusunog na gas, at ang sikat na physicist at chemist na si Alessandro Volta ay nagtatag ng direktang kaugnayan sa pagitan ng dami ng biomass kung saan nagaganap ang mga proseso ng agnas at ang halaga. ng biogas na inilabas.

Noong 1804, natuklasan ng English chemist na si John Dalton ang formula para sa methane, at pagkaraan ng apat na taon, natuklasan ito ng Englishman na si Humphry Davy bilang bahagi ng swamp gas.

Kaliwa: Jan Baptista van Helmont. Kanan: Alessandro Volta

Ang interes sa praktikal na paggamit ng biogas ay lumitaw sa pag-unlad ng gas street lighting - sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, ang mga kalye ng isang distrito ng Ingles na lungsod ng Exeter ay iluminado ng gas na nakuha mula sa isang kolektor ng dumi sa alkantarilya.

Formula ng methane

Noong ika-20 siglo, ang mga pangangailangan sa enerhiya na dulot ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig ay nagpilit sa mga Europeo na maghanap ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya. Ang mga halaman ng biogas, kung saan ang gas ay ginawa mula sa pataba, kumalat sa Germany at France, at bahagyang sa Silangang Europa.

Gayunpaman, pagkatapos ng tagumpay ng mga bansa ng koalisyon na anti-Hitler, ang biogas ay nakalimutan - ang kuryente, natural na gas at mga produktong petrolyo ay ganap na sumasakop sa mga pangangailangan ng mga industriya at populasyon.

Sa USSR, ang teknolohiya para sa paggawa ng biogas ay itinuturing na pangunahin mula sa isang pang-akademikong pananaw at hindi itinuturing na nasa anumang pangangailangan.

Ngayon ang saloobin patungo sa mga alternatibong mapagkukunan ang enerhiya ay kapansin-pansing nagbago - sila ay naging kawili-wili, dahil ang gastos ng maginoo na mapagkukunan ng enerhiya ay tumataas taon-taon.

Sa kaibuturan nito, ang biogas ay isang tunay na paraan upang maiwasan ang mga taripa at gastos para sa mga klasikal na pinagkukunan ng enerhiya, upang makakuha ng iyong sariling pinagkukunan ng gasolina, para sa anumang layunin at sa sapat na dami.

Ang pinakamalaking bilang ng mga halaman ng biogas ay nilikha at pinatatakbo sa China: 40 milyong medium- at mababang kapangyarihan, ang dami ng methane na ginawa ay humigit-kumulang 27 bilyong m3 bawat taon.

Biogas - ano ito

Ito ay isang halo ng gas na pangunahing binubuo ng methane (nilalaman mula 50 hanggang 85%), carbon dioxide (nilalaman mula 15 hanggang 50%) at iba pang mga gas sa mas maliit na porsyento. Ang biogas ay ginawa ng isang pangkat mula sa tatlong uri Biomass-feeding bacteria - hydrolytic bacteria na gumagawa ng pagkain para sa acid-forming bacteria, na nagbibigay naman ng pagkain para sa methane-producing bacteria na bumubuo ng biogas.

Kemikal na komposisyon ng biogas

Pagbuburo ng orihinal organikong materyal(halimbawa, pataba), ang produkto na magiging biogas, ay dumadaan nang walang access sa panlabas na kapaligiran at tinatawag na anaerobic.

Ang isa pang produkto ng naturang fermentation, na tinatawag na compost humus, ay kilala ng mga residente sa kanayunan, na ginagamit ito sa pagpapataba sa mga bukirin at mga hardin ng gulay, ngunit ang mga ginawa sa tambak ng compost biogas at thermal energy karaniwang hindi ginagamit - at walang kabuluhan!

Anong mga salik ang tumutukoy sa ani ng biogas na may mas mataas na nilalaman ng methane?

Una sa lahat, depende ito sa temperatura. Kung mas mataas ang temperatura ng kanilang kapaligiran, mas mataas ang aktibidad ng bakterya na nagbuburo ng mga organikong bagay sa mga sub-zero na temperatura, ang pagbuburo ay bumagal o ganap na huminto.

Para sa kadahilanang ito, ang produksyon ng biogas ay pinakakaraniwan sa mga bansa sa Africa at Asia, na matatagpuan sa mga subtropiko at tropiko. Sa klima ng Russia, ang pagkuha ng biogas at ganap na paglipat dito bilang isang alternatibong gasolina ay mangangailangan ng thermal insulation ng bioreactor at ang pagpapakilala ng maligamgam na tubig sa masa ng organikong bagay kapag ang temperatura ng panlabas na kapaligiran ay bumaba sa ibaba ng zero.

Ang organikong materyal na inilagay sa isang bioreactor ay dapat na biologically degradable; Isang mahalagang punto magkakaroon ng neutralidad ng organikong kapaligiran, ang kawalan sa komposisyon nito ng mga sangkap na pumipigil sa pag-unlad ng bakterya, tulad ng paglilinis at mga detergent, at anumang antibiotics.

Ang biogas ay maaaring makuha mula sa halos anumang basura mula sa sambahayan at pinagmulan ng halaman, wastewater, pataba, atbp.

Ang proseso ng anaerobic fermentation ng organikong bagay ay pinakamahusay na gumagana kapag ang halaga ng pH ay nasa hanay na 6.8–8.0 - ang mataas na acidity ay magpapabagal sa pagbuo ng biogas, dahil ang bakterya ay magiging abala sa pagkonsumo ng mga acid at paggawa ng carbon dioxide, na neutralisahin ang acidity.

Ang ratio ng nitrogen at carbon sa bioreactor ay dapat kalkulahin bilang 1 hanggang 30 - sa kasong ito, ang bakterya ay makakatanggap ng dami ng carbon dioxide na kailangan nila, at ang methane na nilalaman sa biogas ay ang pinakamataas.

Ang pinakamahusay na ani ng biogas na may sapat na mataas na nilalaman ng methane ay nakakamit kung ang temperatura sa fermentable organic matter ay nasa hanay na 32-35 ° C, na may mas mababa at mas mataas na halaga sa biogastumataas ang nilalaman ng carbon dioxide, bumababa ang kalidad nito.

Ang mga bakterya na gumagawa ng mitein ay nahahati sa tatlong grupo: psychrophilic, epektibo sa temperatura mula +5 hanggang +20 ° C; mesophilic, ang kanilang hanay ng temperatura ay mula +30 hanggang +42 °C; thermophilic, na tumatakbo sa mode mula +54 hanggang +56 °C. Para sa mamimili ng biogas, ang mesophilic at thermophilic bacteria, na nagbuburo ng mga organikong bagay na may mas mataas na ani ng gas, ang pinaka-interesante.

Ang mesophilic fermentation ay hindi gaanong sensitibo sa mga pagbabago sa temperatura ng ilang degree mula sa pinakamainam na hanay ng temperatura at nangangailangan ng mas kaunting enerhiya upang magpainit ng organikong materyal sa bioreactor.

Ang mga disadvantages nito, kumpara sa thermophilic fermentation, ay mas mababang gas output, mas mahabang panahon ng kumpletong pagproseso ng organic substrate (mga 25 araw), ang resultang decomposed organic material ay maaaring maglaman ng mga mapanganib na flora, dahil ang mababang temperatura sa bioreactor ay hindi nakakasiguro ng 100% baog.

Ang pagtaas at pagpapanatili ng temperatura ng intra-reactor sa isang antas na katanggap-tanggap para sa mga thermophilic bacteria ay magtitiyak ng pinakamalaking ani ng biogas, ang kumpletong pagbuburo ng organikong bagay ay magaganap sa loob ng 12 araw, ang mga produkto ng agnas ng organikong substrate ay ganap na sterile.

Mga negatibong katangian: ang paglampas sa hanay ng temperatura na katanggap-tanggap para sa thermophilic bacteria ng 2 degrees ay magbabawas sa ani ng gas; mataas na pangangailangan para sa pagpainit, bilang isang resulta - makabuluhang gastos sa enerhiya.

Ang mga nilalaman ng bioreactor ay dapat na hinalo dalawang beses sa isang araw, kung hindi, isang crust ang bubuo sa ibabaw nito, na lumilikha ng isang hadlang sa biogas. Bilang karagdagan sa pag-aalis nito, ang pagpapakilos ay nagpapahintulot sa iyo na ipantay ang temperatura at antas ng kaasiman sa loob ng organikong masa.

Sa tuloy-tuloy na cycle bioreactors, ang pinakamataas na biogas yield ay nangyayari sa sabay-sabay na pagbabawas ng mga organikong bagay na sumailalim sa pagbuburo at ang paglo-load ng bagong organikong bagay sa isang halaga na katumbas ng diskargado na dami.

Sa mga maliliit na bioreactor, na kadalasang ginagamit sa mga sakahan ng dacha, araw-araw ay kinakailangan na kunin at magdagdag ng organikong bagay sa isang dami na humigit-kumulang katumbas ng 5% ng panloob na dami ng silid ng pagbuburo.

Ang ani ng biogas ay direktang nakasalalay sa uri ng organikong substrate na inilagay sa bioreactor (ang average na data bawat kg ng dry substrate weight ay ibinibigay sa ibaba):

ang dumi ng kabayo ay gumagawa ng 0.27 m3 ng biogas, methane content na 57%;
ang dumi ng baka ay gumagawa ng 0.3 m3 ng biogas, methane content na 65%;
sariwang pataba Ang mga baka ay gumagawa ng 0.05 m3 ng biogas na may 68% na nilalamang methane;
dumi ng manok - 0.5 m3, ang nilalaman ng methane dito ay magiging 60%;
dumi ng baboy - 0.57 m3, ang bahagi ng mitein ay magiging 70%;
dumi ng tupa - 0.6 m3 na may nilalamang methane na 70%;
dayami ng trigo - 0.27 m3, na may 58% na nilalaman ng methane;
mais na dayami - 0.45 m3, nilalaman ng methane 58%;
damo - 0.55 m3, na may 70% na nilalaman ng methane;
mga dahon ng kahoy - 0.27 m3, methane share 58%;
taba - 1.3 m3, nilalaman ng methane 88%.

Mga halamang biogas

Ang mga device na ito ay binubuo ng mga sumusunod na pangunahing elemento - isang reactor, isang organic loading hopper, isang biogas outlet, at isang fermented organic matter unloading hopper.

Ayon sa uri ng disenyo, ang mga halaman ng biogas ay ang mga sumusunod na uri:

nang walang pag-init at walang pagpapakilos sa fermented organic matter sa reactor;
walang pag-init, ngunit may pagpapakilos ng organikong masa;
na may pagpainit at pagpapakilos;
na may heating, stirring at mga device na nagbibigay-daan sa iyong kontrolin at pamahalaan ang proseso ng fermentation.

Ang unang uri ng halaman ng biogas ay angkop para sa isang maliit na sakahan at idinisenyo para sa psychrophilic bacteria: ang panloob na dami ng bioreactor ay 1-10 m3 (pagproseso ng 50-200 kg ng pataba bawat araw), kaunting kagamitan, ang resultang biogas ay hindi. naka-imbak - agad itong napupunta sa mga kumonsumo nito mga gamit sa bahay.

Magagamit lang ang setting na ito sa mga rehiyon sa timog, ito ay idinisenyo para sa panloob na temperatura na 5–20 °C. Ang pag-alis ng fermented organic matter ay isinasagawa nang sabay-sabay sa pag-load ng isang bagong batch; Ang mga nilalaman ng lalagyan ay nakaimbak sa loob nito hanggang sa maipasok sa fertilized na lupa.

Ang disenyo ng pangalawang uri ay idinisenyo din para sa maliliit na bukid, ang pagiging produktibo nito ay bahagyang mas mataas kaysa sa mga halaman ng biogas ng unang uri - ang kagamitan ay may kasamang paghahalo na aparato na may manu-manong o mekanikal na pagmamaneho.

Ang ikatlong uri ng mga halaman ng biogas ay nilagyan, bilang karagdagan sa aparato ng paghahalo, na may sapilitang pag-init ng bioreactor, habang ang boiler ng pagpainit ng tubig ay gumagana sa alternatibong gasolina ginawa ng isang biogas plant. Ang paggawa ng methane sa naturang mga pag-install ay isinasagawa ng mesophilic at thermophilic bacteria, depende sa intensity ng pag-init at antas ng temperatura sa reaktor.

Schematic diagram ng isang biogas plant: 1 - pag-init ng substrate; 2 - leeg ng tagapuno; 3 - kapasidad ng bioreactor; 4 - panghalo ng kamay; 5 - lalagyan para sa pagkolekta ng condensate; 6 - balbula ng gas; 7 - tangke para sa naprosesong masa; 8 - balbula ng kaligtasan; 9 - filter; 10 - gas boiler; 11 - balbula ng gas; 12 - mga mamimili ng gas; 13 - selyo ng tubig

Ang huling uri ng mga halaman ng biogas ay ang pinaka-kumplikado at idinisenyo para sa ilang mga mamimili ng biogas ang disenyo ng mga halaman ay may kasamang electric contact pressure gauge, isang safety valve, isang hot water boiler, isang compressor (pneumatic mixing of organic matter); isang receiver, isang tangke ng gas, isang gas reducer, at isang outlet para sa pagkarga ng biogas sa transportasyon. Ang mga pag-install na ito ay patuloy na gumagana, pinahihintulutan ang pagtatakda ng alinman sa tatlong mga kondisyon ng temperatura salamat sa tumpak na adjustable na pag-init, at ang pagpili ng biogas ay awtomatikong isinasagawa.

DIY biogas plant

Ang calorific value ng biogas na ginawa sa biogas plants ay humigit-kumulang 5,500 kcal/m3, na bahagyang mas mababa kaysa calorific value ng natural gas (7,000 kcal/m3). Para sa pagpainit ng 50 m2 ng residential building at paggamit gas stove na may apat na burner isang average ng 4 m3 ng biogas ay kinakailangan bawat oras.

Inaalok sa merkado ng Russia mga pang-industriyang instalasyon para sa gastos ng produksyon ng biogas mula sa 200,000 rubles. - sa kabila ng kanilang tila mataas na gastos, nararapat na tandaan na ang mga pag-install na ito ay tumpak na kinakalkula ayon sa dami ng na-load na organikong substrate at saklaw ng mga garantiya ng tagagawa.

Kung nais mong lumikha ng isang halaman ng biogas sa iyong sarili, kung gayon ang karagdagang impormasyon ay para sa iyo!

Form ng bioreactor

Ang pinakamagandang hugis para dito ay hugis-itlog (hugis-itlog), ngunit ang paggawa ng gayong reaktor ay napakahirap. Ang isang cylindrical bioreactor, ang itaas at ibabang bahagi nito ay ginawa sa anyo ng isang kono o kalahating bilog, ay magiging mas madaling disenyo.

Ang mga parisukat o hugis-parihaba na reactor na gawa sa ladrilyo o kongkreto ay hindi magiging epektibo, dahil ang mga bitak ay bubuo sa mga sulok sa paglipas ng panahon na dulot ng presyon ng substrate, at ang mga tumigas na mga organikong fragment ay maiipon din sa kanila, na nakakasagabal sa proseso ng pagbuburo.

Ang mga bakal na bioreactor tank ay airtight, lumalaban sa mataas na presyon, at hindi ganoon kahirap gawin. Ang kanilang kawalan ay ang kanilang mahinang pagtutol sa kalawang; Ang panlabas na ibabaw ng bakal na bioreactor ay dapat na lubusan na linisin at pininturahan sa dalawang layer.

Ang mga lalagyan ng bioreactor na gawa sa kongkreto, ladrilyo o bato ay dapat na maingat na pinahiran sa loob ng isang layer ng resin na maaaring matiyak ang kanilang epektibong tubig at gas impermeability, makatiis sa mga temperatura na humigit-kumulang 60 ° C, at ang pagsalakay ng hydrogen sulfide at mga organikong acid.

Bilang karagdagan sa dagta para sa proteksyon panloob na ibabaw reactor, maaari mong gamitin ang paraffin diluted na may 4% na langis ng motor (bago) o kerosene at pinainit sa 120-150 ° C - ang mga ibabaw ng bioreactor ay dapat na pinainit ng isang burner bago mag-apply ng isang paraffin layer sa kanila.

Kapag lumilikha ng isang bioreactor, maaari kang gumamit ng mga plastic na lalagyan na hindi madaling kapitan ng kalawang, ngunit ang mga matigas lamang na may sapat na malakas na pader. Malambot na plastik maaari lamang gamitin sa mainit-init na panahon, dahil sa simula ng malamig na panahon ay magiging mahirap ilakip ang pagkakabukod dito, at ang mga dingding nito ay hindi sapat na malakas. Ang mga plastik na bioreactor ay maaari lamang gamitin para sa psychrophilic fermentation ng organikong bagay.

Lokasyon ng bioreactor

Ang paglalagay nito ay pinlano depende sa libreng espasyo sa site, ang distansya mula sa mga gusali ng tirahan, ang lokasyon ng mga basura at mga hayop, atbp. Ang pagpaplano ng ground-based, ganap o bahagyang lubog na bioreactor ay depende sa antas tubig sa lupa, kaginhawaan ng input at output ng organikong substrate sa tangke ng reactor.

Magiging pinakamainam na ilagay ang sisidlan ng reaktor sa ibaba ng antas ng lupa - ang mga pagtitipid ay nakamit sa mga kagamitan para sa pagpapakilala ng isang organikong substrate, ang thermal insulation ay makabuluhang nadagdagan, kung saan maaari mong gamitin murang materyales(dayami, luwad).

Mga kagamitan sa bioreactor

Ang tangke ng reaktor ay dapat na nilagyan ng isang hatch, na maaaring magamit upang magsagawa ng pagkumpuni at pagpapanatili ng trabaho. Kinakailangan na maglagay ng gasket ng goma o isang layer ng sealant sa pagitan ng katawan ng bioreactor at ng takip ng hatch. Ito ay opsyonal, ngunit lubos na maginhawa, upang magbigay ng kasangkapan sa bioreactor na may sensor ng temperatura, panloob na presyon at ang antas ng organikong substrate.

Bioreactor thermal insulation

Ang kawalan nito ay hindi magpapahintulot sa pagpapatakbo ng planta ng biogas buong taon, sa mainit na panahon lamang. Upang i-insulate ang isang buried o semi-buried bioreactor, clay, straw, dry manure at slag ay ginagamit. Ang pagkakabukod ay inilatag sa mga layer - kapag nag-install ng isang buried reactor, ang hukay ay natatakpan ng isang layer ng PVC film na pumipigil sa direktang pakikipag-ugnay materyal na thermal insulation may lupa.

Bago i-install ang bioreactor, ang dayami ay ibinubuhos sa ilalim ng hukay, isang layer ng luad ay inilalagay sa ibabaw nito, pagkatapos ay inilalagay ang bioreactor. Pagkatapos nito, ang lahat ng mga libreng lugar sa pagitan ng tangke ng reaktor at ang hukay na may linya na may PVC film ay puno ng dayami halos sa dulo ng tangke, at isang 300 mm na layer ng luad na may halong slag ay ibinuhos sa itaas.

Ang diameter ng mga tubo para sa pag-load at pagbaba mula sa bioreactor ay dapat na hindi bababa sa 300 mm, kung hindi, sila ay barado. Upang mapanatili ang anaerobic na kondisyon sa loob ng reaktor, ang bawat isa sa kanila ay dapat na nilagyan ng screw o half-turn valves. Ang dami ng bunker para sa pagbibigay ng organikong bagay, depende sa uri ng planta ng biogas, ay dapat na katumbas ng pang-araw-araw na dami ng input na hilaw na materyales.

Ang feed hopper ay dapat na matatagpuan sa maaraw na bahagi ng bioreactor, dahil ito ay magpapataas ng temperatura sa ipinakilala na organikong substrate, na nagpapabilis sa mga proseso ng pagbuburo. Kung ang halaman ng biogas ay direktang konektado sa sakahan, kung gayon ang bunker ay dapat ilagay sa ilalim ng istraktura nito upang ang organikong substrate ay pumasok dito sa ilalim ng impluwensya ng grabidad.

Ang mga pipeline para sa paglo-load at pag-alis ng organikong substrate ay dapat na matatagpuan sa magkabilang panig ng bioreactor - sa kasong ito, ang mga input na hilaw na materyales ay ipamahagi nang pantay-pantay, at ang fermented na organikong bagay ay madaling maalis sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa ng gravitational at masa. ng sariwang substrate.

Ang mga butas at pag-install ng pipeline para sa paglo-load at pagbabawas ng mga organikong bagay ay dapat makumpleto bago i-install ang bioreactor sa lugar ng pag-install at bago maglagay ng mga layer ng thermal insulation dito. Ang higpit ng panloob na dami ng bioreactor ay nakamit sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga entry ng pipe ay matatagpuan sa isang matinding anggulo, habang ang antas ng likido sa loob ng reactor ay mas mataas kaysa sa mga entry point ng pipe - hinaharangan ng hydraulic seal ang pag-access ng hangin.

Ang pinakamadaling paraan upang ipakilala ang bago at alisin ang fermented organic na materyal ay sa pamamagitan ng overflow na prinsipyo, ibig sabihin, ang pagtaas ng antas ng organikong bagay sa loob ng reactor kapag ipinapasok ang isang bagong bahagi ay aalisin ang substrate sa pamamagitan ng unloading pipe sa isang volume na katumbas ng volume ng ipinakilalang materyal.

Kung kinakailangan ang mabilis na pag-load ng organikong bagay, at ang kahusayan ng pagpapasok ng materyal sa pamamagitan ng gravity ay mababa dahil sa mga imperfections sa relief, kakailanganin ang pag-install ng mga bomba. Mayroong dalawang mga pamamaraan: tuyo, kung saan ang pump ay naka-install sa loob ng loading pipe at ang organikong materyal ay dumadaloy sa pump sa pamamagitan ng patayong tubo, pumped sa pamamagitan ng ito; basa, kung saan naka-install ang pump sa loading hopper, ang drive nito ay isinasagawa ng isang motor, na naka-install din sa hopper (sa isang hindi malalampasan na pabahay) o sa pamamagitan ng isang baras, na may naka-install na motor sa labas ng hopper.

Paano mangolekta ng biogas

Kasama sa sistemang ito ang isang pipeline ng gas na namamahagi ng gas sa mga mamimili, shut-off valves, mga lalagyan para sa pagkolekta ng condensate, safety valve, receiver, compressor, gas filter, gas holder at gas consumption device. Ang system ay naka-install lamang pagkatapos kumpletong pag-install bioreactor sa lokasyon.

Ang outlet para sa pagkolekta ng biogas ay matatagpuan sa pinakamataas na punto ng reaktor ang mga sumusunod ay konektado sa serye dito: isang selyadong lalagyan para sa pagkolekta ng condensate; safety valve at water seal - isang lalagyan na may tubig, ang pagpasok ng pipeline ng gas kung saan ginawa sa ibaba ng antas ng tubig, ang outlet - sa itaas (ang pipeline ng gas pipe sa harap ng water seal ay dapat na baluktot upang ang tubig ay hindi tumagos sa reactor), na hindi papayagan ang gas na lumipat sa tapat na direksyon.

Ang biogas na nabuo sa panahon ng pagbuburo ng isang organikong substrate ay naglalaman ng isang malaking halaga ng singaw ng tubig, na bumubuo ng condensate sa kahabaan ng mga dingding ng pipeline ng gas at, sa ilang mga kaso, hinaharangan ang daloy ng gas sa mga mamimili.

Dahil mahirap magtayo ng pipeline ng gas sa paraang may slope sa buong haba nito patungo sa reaktor, kung saan dadaloy ang condensate, kinakailangang mag-install ng mga water seal sa anyo ng mga lalagyan na may tubig sa bawat mababang nito. mga seksyon. Sa panahon ng pagpapatakbo ng isang planta ng biogas, pana-panahong kinakailangan na alisin ang ilan sa tubig mula sa kanila, kung hindi, ang antas nito ay ganap na harangan ang daloy ng gas.

Ang pipeline ng gas ay dapat na binuo gamit ang mga tubo ng parehong diameter at uri, ang lahat ng mga balbula at elemento ng system ay dapat ding magkaroon ng parehong diameter. Mga bakal na tubo na may diameter na 12 hanggang 18 mm ay naaangkop para sa mga halaman ng biogas na mababa at katamtaman ang kapangyarihan, ang daloy ng biogas na ibinibigay sa pamamagitan ng mga tubo ng mga diameter na ito ay hindi dapat lumagpas sa 1 m3/h (sa rate ng daloy na 0.5 m3/h, ang paggamit ng mga tubo na may diameter na 12 mm bawat haba ay hindi pinapayagan na higit sa 60 m).

Ang parehong kondisyon ay nalalapat kapag gumagamit ng mga plastik na tubo sa pipeline ng gas bilang karagdagan, ang mga tubo na ito ay dapat na ilagay sa 250 mm sa ibaba ng antas ng lupa, dahil ang kanilang plastic ay sensitibo sa sikat ng araw at nawawalan ng lakas sa ilalim ng impluwensya ng solar radiation.

Kapag naglalagay ng pipeline ng gas, kinakailangan upang maingat na matiyak na walang mga pagtagas at ang mga kasukasuan ay masikip sa gas - ang tseke ay isinasagawa gamit ang isang solusyon sa sabon.

Gas filter

Ang biogas ay naglalaman ng isang maliit na halaga ng hydrogen sulfide, kung saan ang kumbinasyon ng tubig ay lumilikha ng isang acid na aktibong nakakasira sa metal - sa kadahilanang ito, ang hindi na-filter na biogas ay hindi maaaring gamitin para sa mga panloob na makina ng pagkasunog. Samantala, ang hydrogen sulfide ay maaaring alisin mula sa gas gamit ang isang simpleng filter - isang piraso ng 300 mm tubo ng gas napuno ng tuyong pinaghalong metal at kahoy na pinagkataman.

Pagkatapos ng bawat 2,000 m3 ng biogas na dumaan sa naturang filter, kinakailangan na kunin ang mga nilalaman nito at panatilihin ito sa bukas na hangin nang halos isang oras - ang mga pinagkataman ay ganap na aalisin ng asupre at maaaring magamit muli.

Mga shut-off fitting at valves

Ang isang pangunahing balbula ng gas ay naka-install sa agarang paligid ng bioreactor ay dapat na ipasok ang isang balbula sa pipeline ng gas upang palabasin ang biogas sa presyon na higit sa 0.5 kg/cm2. Ang pinakamahusay na mga balbula para sa isang sistema ng gas ay mga balbula ng bola na may chrome plated, ang mga gripo na idinisenyo para sa mga sistema ng supply ng tubig ay hindi maaaring gamitin sa mga sistema ng gas. Sa bawat mamimili ng gas mayroong isang pag-install balbula ng bola kinakailangan.

Mechanical stirring

Para sa mga bioreactor na may maliit na dami, ang mga mixer na pinapatakbo ng manu-mano ay pinakaangkop - ang mga ito ay simple sa disenyo at hindi nangangailangan ng anumang mga espesyal na kondisyon sa panahon ng operasyon. Ang isang mechanically driven mixer ay idinisenyo tulad nito - isang pahalang o patayong baras na inilagay sa loob ng reaktor kasama ang gitnang axis nito, na may mga blades na nakakabit dito, na, kapag pinaikot, ay naglilipat ng mga masa ng organikong bagay na mayaman sa bakterya mula sa lugar kung saan ang fermented substrate ay diskargado sa lugar kung saan nilagyan ng sariwang bahagi.

Mag-ingat - ang mixer ay dapat paikutin lamang sa direksyon ng paghahalo mula sa unloading area hanggang sa loading area ang paggalaw ng methane-producing bacteria mula sa mature substrate patungo sa bagong natanggap na isa ay magpapabilis sa pagkahinog ng organikong bagay at ang produksyon ng biogas; na may mataas na nilalaman ng methane.

Gaano kadalas dapat ihalo ang organikong substrate sa bioreactor? Kinakailangan upang matukoy ang dalas sa pamamagitan ng pagmamasid, na tumutuon sa ani ng biogas - ang labis na madalas na pagpapakilos ay makagambala sa pagbuburo, dahil ito ay makagambala sa aktibidad ng bakterya, bilang karagdagan, ito ay magiging sanhi ng paglabas ng hindi naprosesong organikong bagay. Sa karaniwan, ang agwat ng oras sa pagitan ng mga paghahalo ay dapat mula 4 hanggang 6 na oras.

Pag-init ng organikong substrate sa isang bioreactor

Kung walang pag-init, ang reactor ay makakagawa lamang ng biogas sa psychrophilic mode, na nagreresulta sa mas kaunting gas na nagagawa at mas mahinang kalidad ng pataba kaysa sa mas mataas na temperatura na mesophilic at thermophilic operating mode.

Ang substrate ay maaaring pinainit sa dalawang paraan: pagpainit ng singaw; pagsasama-sama ng organikong bagay sa mainit na tubig o pagpainit gamit ang isang heat exchanger kung saan umiikot mainit na tubig(hindi halo-halong may organikong materyal).

Ang isang malubhang kawalan ng pag-init ng singaw (direktang pag-init) ay ang pangangailangan na isama ang isang sistema ng pagbuo ng singaw sa planta ng biogas, na kinabibilangan ng isang sistema para sa paglilinis ng tubig mula sa asin na nasa loob nito.

Ang planta ng pagbuo ng singaw ay kapaki-pakinabang lamang para sa talagang malalaking instalasyon na nagpoproseso ng malalaking volume ng substrate, halimbawa wastewater. Bilang karagdagan, ang pag-init na may singaw ay hindi magpapahintulot sa iyo na tumpak na kontrolin ang temperatura ng pag-init ng organikong bagay bilang isang resulta, maaari itong mag-overheat.

Ang mga heat exchanger na matatagpuan sa loob o labas ng bioreactor plant ay hindi direktang nagpapainit sa organikong bagay sa loob ng reactor. Dapat mong agad na itapon ang opsyon ng pagpainit sa sahig (pundasyon), dahil pinipigilan ito ng akumulasyon ng solidong sediment sa ilalim ng bioreactor. Ang pinakamahusay na pagpipilian ay ang pagpasok ng isang heat exchanger sa loob ng reaktor, ngunit ang materyal na bumubuo nito ay dapat na sapat na malakas at matagumpay na makatiis sa presyon ng organikong bagay kapag hinahalo ito.

Palitan ng init mas malaking lugar Ito ay magpapainit ng organikong bagay nang mas mahusay at mas pare-pareho, sa gayon ay mapabuti ang proseso ng pagbuburo. Ang panlabas na pag-init, habang hindi gaanong mahusay dahil sa pagkawala ng init mula sa mga dingding, ay kaakit-akit dahil wala sa loob ng bioreactor ang makagambala sa paggalaw ng substrate.

Ang pinakamainam na temperatura sa heat exchanger ay dapat na mga 60 °C; ang mga heat exchanger mismo ay ginawa sa anyo ng mga seksyon ng radiator, coils, at parallel welded pipe. Ang pagpapanatili ng temperatura ng coolant sa 60 °C ay magbabawas sa banta ng mga nasuspinde na particle na dumidikit sa mga dingding ng heat exchanger, ang akumulasyon nito ay makabuluhang bawasan ang paglipat ng init. Ang pinakamainam na lokasyon para sa heat exchanger ay malapit sa mga blades ng paghahalo sa kasong ito, ang banta ng sedimentation ng mga organikong particle sa ibabaw nito ay minimal.

Ang pipeline ng pag-init ng bioreactor ay idinisenyo at nilagyan ng katulad sa isang maginoo na sistema ng pag-init, ibig sabihin, ang mga kondisyon para sa pagbabalik ng pinalamig na tubig sa pinakamababang punto ng system ay dapat matugunan, at ang mga air release valve ay kinakailangan sa pinakamataas na punto nito. Ang temperatura ng organikong masa sa loob ng bioreactor ay kinokontrol ng isang thermometer, na dapat na nilagyan ng reaktor.

Mga tangke ng gas para sa pagkolekta ng biogas

Sa patuloy na pagkonsumo ng gas, hindi na kailangan ang mga ito, maliban kung magagamit ang mga ito upang ipantay ang presyon ng gas, na makabuluhang mapabuti ang proseso ng pagkasunog. Para sa mga halaman ng bioreactor na may mababang kapasidad, ang mga malalaking silid ng sasakyan na maaaring konektado nang magkatulad ay angkop bilang mga may hawak ng gas.

Ang mas malubhang mga tangke ng gas, bakal o plastik, ay pinili para sa isang partikular na pag-install ng bioreactor - sa ang pinakamahusay na pagpipilian Ang tangke ng gas ay dapat tumanggap ng dami ng biogas na ginagawa araw-araw. Ang kinakailangang kapasidad ng isang tangke ng gas ay depende sa uri nito at ang presyon kung saan ito ay dinisenyo, bilang isang panuntunan, ang dami nito ay 1/5...1/3 ng panloob na dami ng bioreactor.

Tangke ng bakal na gas. Mayroong tatlong uri ng mga tangke ng bakal na gas: mababang presyon, mula 0.01 hanggang 0.05 kg/cm2; average, mula 8 hanggang 10 kg/cm2; mataas, hanggang 200 kg/cm2. Hindi praktikal na gumamit ng mga tangke ng bakal na may mababang presyon; mas mahusay na palitan ang mga ito ng mga plastik na tangke ng gas - ang mga ito ay mahal at naaangkop lamang kung may malaking distansya sa pagitan ng planta ng biogas at mga aparatong pang-konsumo.

Ang mga tangke ng mababang presyon ng gas ay pangunahing ginagamit upang ipantay ang pagkakaiba sa pagitan ng pang-araw-araw na output ng biogas at ang aktwal na pagkonsumo nito.

Sa bakal na mga tangke ng gas ng daluyan at mataas na presyon biogas ay pumped sa pamamagitan ng isang tagapiga ay ginagamit lamang sa bioreactors ng daluyan at malaking kapangyarihan.

Ang mga tangke ng gas ay dapat na nilagyan ng mga sumusunod na control at measurement device: safety valve, water seal, pressure reducer at pressure gauge. Ang mga tangke ng bakal na gas ay dapat na grounded!inilathala

Kung mayroon kang anumang mga katanungan sa paksang ito, tanungin sila sa mga eksperto at mambabasa ng aming proyekto.

Ang kaugnayan ng mga halaman ng biogas para sa tahanan ay lumalaki bawat taon. Ang pagtaas ng mga presyo para sa kuryente at natural na gas ay nag-uudyok sa mga tao na maghanap ng mga bagong mapagkukunan ng enerhiya. Ang biogas ay isang mabisa at murang kapalit para sa mga tradisyonal na pinagkukunan ng enerhiya.

Saan nakukuha ang biogas?

Ang biogas ay ginawa mula sa mga organikong basura, sa malalaking dami naipon sa panahon ng homesteading, pag-aanak ng manok at hayop. Ang mga hilaw na materyales na ginamit ay dumi mula sa malalaki at maliliit na hayop, dumi ng ibon, silage, basura sa katayan, bulok na butil, taba, basura ng pagkain, pomace, whey, beet tops, malt residue, atbp. Karamihan sa mga nakalistang uri ng hilaw na materyales ay maaaring ihalo sa isa't isa.

Ang proseso ng paggawa ng biogas sa bahay

Ang proseso ng paggawa ng biogas ay gumagamit ng fermentation ng biomass ng pinagmulan ng hayop at halaman sa ilalim ng anaerobic (walang hangin) na mga kondisyon. Ang mga organikong basura sa ilalim ng gayong mga kondisyon ay naglalabas ng pinaghalong mga gas, kung saan ang methane ay sumasakop ng higit sa 50%, carbon dioxide - 35%, ang natitirang 15% - nitrogen, hydrogen sulfide, atbp. Bilang karagdagan sa pagkuha ng libreng gasolina, pinapayagan ng proseso ng pagproseso ng basura ang paggawa ng mga de-kalidad na biofertilizer bilang isang by-product.

Video: prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang planta ng biogas

Sa ibang bansa, ang mga home biogas plant ay matagal nang lumitaw. Sa Tsina, mahigit 12 milyon sa kanila ang nagtatrabaho sa mga sakahan ng agrikultura. Ang mga halaman ng biogas ay laganap din sa Europa. Ang bahagi ng paggamit ng biogas sa Sweden at Austria ay humigit-kumulang 20%.
Karaniwan sa mga naturang pag-install ay ginagamit ang batch loading. Sa kasong ito, ang reaktor ay ganap na puno ng mga hilaw na materyales, na ganap na ginawa sa panahon ng proseso ng pagbuburo.
Ang mga homemade biogas na halaman ay may medyo mababang ani ng biogas sa panahon ng pagbuburo ng mga hilaw na materyales, kaya kadalasang binabayaran nila ang kanilang sarili sa loob lamang ng 3-5 taon. Maaaring mabawi ng mga propesyonal na mini-installasyon ng biogas ang mga gastos sa loob ng isang taon at kalahati.
Ang kahusayan ng paggamit ng mga halaman ng biogas ay naiimpluwensyahan ng mga kondisyon ng klima at ang kasapatan ng mga hilaw na materyales. Mga propesyonal na pag-install ay dinisenyo na isinasaalang-alang ang mga salik na ito, kaya ang mga ito ay mas matipid at maaaring magamit sa iba't ibang mga kondisyon ng klima.

Paglalarawan ng isang karaniwang halaman ng biogas sa bahay

Ang pinakasikat na mga pag-install ay binubuo ng isang hugis-simboryo na reactor at isang lugar ng pagbabawas. Kinokolekta ang gas sa itaas na bahagi ng reactor na hugis simboryo. Pagkatapos ng pag-load ng isang bagong bahagi ng basura, ang nagreresultang biohumus mula sa pagproseso ng mga hilaw na materyales ay pumapasok sa pamamagitan ng isang espesyal na channel sa alwas (compensating) na lugar. Ang presyon sa fermented mass ay tumataas sa proporsyon sa dami ng gas na ginawa at unti-unting itinutulak ang mga naprosesong hilaw na materyales sa lugar ng kompensasyon.
Para sa epektibong paggamit Ang ganitong pag-install ay nangangailangan ng mainit na klima, kaya hindi sila laganap sa Russia. Para sa malamig na klima, ginagamit ang mga propesyonal na halaman ng biogas, na binuo gamit ang espesyal na teknolohiya.

Pagbuo ng kuryente at init

Ang mga cogeneration power plant ay ginagamit upang makabuo ng kuryente at thermal energy mula sa biogas. Ang pangunahing bentahe ng naturang mga planta ng kuryente ay ang paggamit ng thermal energy, na sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay tumakas sa kapaligiran na may mga flue gas. Nagbibigay-daan sa makabuluhang pagtitipid ng gasolina. Mga uri ng cogeneration power plant: reciprocating (mas karaniwan) at turbine.

Mga kalamangan ng mga halaman ng biogas para sa tahanan

makabuluhang pagbawas sa gastos ng pagbili ng tradisyonal na mapagkukunan ng enerhiya;
pagtitipid sa pagtatapon ng basura;
pagtaas ng ani dahil sa paggamit ng nakuhang biofertilizers;
makatipid ng pera sa pamamagitan ng paggamit ng mga biofertilizer sa halip na mga mineral;
pagkakataong makatipid sa pagtatapon ng basura;
kita mula sa pagbebenta ng sobrang biofertilizers;
pagpapabuti ng kapaligiran at sanitary na sitwasyon sa pamamagitan ng pagproseso ng basura mula sa industriya ng mga hayop.

Ang biogas ay isang renewable at environment friendly na mapagkukunan ng enerhiya na may magagandang prospect sa harap ng tumataas na presyo ng enerhiya at lumalalang kondisyon sa kapaligiran.

5.3. Kuryente.
5.4. Vermicompost.
6. Pag-iimbak ng mga produktong ginawa ng planta ng biogas.
7. Saan magsisimula.
8. Kami mismo ang gumagawa nito.
8.1. "Intsik" hukay.
8.2. Flexible fermenter.
8.3. "All-weather" na pag-install.
9. Mga istrukturang pang-industriya.

Pinili ko ang pangalang ito para sa inilarawang disenyo dahil napakadalas sa panitikan sa biogas ang gayong disenyo ay binanggit na ginagamit isang libong taon na ang nakalilipas sa Tsina. Siyempre, mas tamang tawagin itong "underground biogas plant para sa mainit na lupa».

Ang disenyo na ito ay kapansin-pansin sa katotohanan na walang mga gumagalaw na bahagi sa loob nito, at ang mga hilaw na materyales ay gumagalaw dito sa pamamagitan ng gravity. Ang istraktura ay binubuo ng isang inlet pipe, isang selyadong reactor pit, isang outlet pipe para sa biogas, isang outlet pipe para sa sludge at isang sludge buffer tank.

Ang mga hilaw na materyales ay dumadaloy sa mga grooves sa itaas na pagbubukas ng inlet pipe. Karaniwan, ginagamit ang likidong dumi (pinaghalong dumi at ihi) na ibinuhos mula sa malapit na kulungan ng alagang hayop o palikuran. Naturally, ang taas ng naturang mga koleksyon ng dumi ay bahagyang mas malaki kaysa sa taas ng leeg ng tumatanggap na tubo, upang ang mga dumi ay malayang dumaloy sa pagtanggap ng tubo. Ang inlet pipe ay bumababa nang pahilig pababa sa lupa at pumapasok sa reactor wall sa ibaba ng antas ng substrate sa reactor. Ang resulta ay isang hydraulic seal na nagpapahintulot sa sariwang substrate sa reactor, ngunit hindi naglalabas ng biogas. Siyempre, ang bahagi ng biogas na nabuo sa kapal ng substrate ay eksakto sa ilalim ng butas ng pumapasok sa dingding ng reaktor, na tumataas pataas, ay pumapasok sa butas na ito, gumagalaw nang higit pa kasama ang inlet pipe at sumingaw sa hangin. Ngunit ang mga pagkalugi na ito ay maaaring mapabayaan. Ang outlet pipe ay lumalabas sa tapat ng dingding ng reaktor halos mula sa pinakailalim nito at tumataas nang pahilig. Sa itaas, pumapasok ito mula sa ibaba sa isang lalagyan sa anyo ng parallelepiped na bukas sa itaas. Ang mga tuktok na gilid ng lalagyan na ito ay dapat na matatagpuan sa ibaba ng leeg ng inlet pipe. Dapat maglagay ng "emergency" drain mula sa lalagyang ito papunta sa mas mababang lagoon o hukay. Ang reactor sa ibabang bahagi ay may cylindrical na hugis, at ang tuktok ng reactor ay ginawa sa hugis ng isang dome-hemisphere. Ang isang tubo ay lumalabas mula sa tuktok ng simboryo upang alisin ang biogas.

Ang mga dingding ng mga tubo, reaktor at imbakan ng buffer ay dapat palakasin upang hindi bumagsak sa ilalim ng presyon ng lupa o substrate at hindi dapat pahintulutan ang substrate na dumaan. Itaas na bahagi Ang reactor dome ay dapat gawin sa paraang hindi tumagas ang biogas dito.

Noong nakaraan, ito ay ginawa mula sa mga brick, mortar at espesyal na plaster. Sa kasalukuyan, ang kongkreto at polimer ay karaniwang ginagamit.

Ang laki (volume) ng reactor ay pinili alinsunod sa dami ng araw-araw na dumi ng dumi. Ang dami na ito ay depende rin sa temperatura. Kung ang temperatura ng lupa sa paligid ng reaktor ay hindi bumaba sa ibaba 30° C, pagkatapos ay ang anaerobic fermentation ay magaganap sa loob ng reactor sa mesophilic mode. Ang tagal ng fermentation cycle na ito ay nasa loob ng dalawa hanggang apat na linggo. Alinsunod dito, ang dami ng reaktor ay dapat na higit sa 14 araw-araw na dosis ng wastewater. Kung ang temperatura sa kailaliman ng lupa ay 20-25 ° C, pagkatapos ay magaganap ang psychrophilic fermentation. Sa kasong ito, dapat na doble ang dami ng reaktor.

Ang proseso ay nagpapatuloy tulad ng sumusunod: Ang dumi ng dumi ay dumadaloy pababa sa inlet pipe papunta sa reactor. Sa kasong ito, ang isang katulad na dami ng putik ay tumataas mula sa ilalim ng reaktor at itinulak sa buffer tank sa pamamagitan ng outlet pipe. Sa panahon ng proseso ng pagbuburo, ang biogas ay inilalabas at tumataas sa ilalim ng simboryo ng reaktor. Kung mas kaunting gas ang dumadaloy sa consumer sa pamamagitan ng output biogas pipe kaysa sa ginawa, pagkatapos ay bumababa ang antas ng substrate sa reactor, at sa input pipe at buffer tank ay tumataas ito. Ang presyon ng biogas ay itinakda ng pagkakaiba sa mga antas sa tangke ng buffer at sa reaktor. Sa kasong ito, ang reactor dome ay maaaring tawaging isang gas holder.

Ang gumaganang dami ng gas holder na ito ay magiging katumbas ng pagkakaiba sa mga volume ng substrate sa reaktor sa itaas at mas mababang mga posisyon, sa pagitan kung saan ang presyon ng biogas ay nasa loob ng tinukoy na mga limitasyon. Karaniwan para sa iba't ibang

Upang matiyak na ang presyon ng biogas sa loob ng reaktor ay hindi lalampas sa itaas na limitasyon na 0.05 atm, kinakailangang magbigay ng balbula na naglalabas ng biogas kung ang presyon nito ay lumampas sa halagang ito. Tulad ng naiintindihan mo, isang libong taon na ang nakalilipas ay walang mga awtomatikong mekanikal na balbula na na-calibrate para sa isang naibigay na presyon. Ngunit ang problema gayunpaman ay may isang simpleng solusyon. Ang itaas na hiwa ng butas na nagkokonekta sa inlet pipe sa reactor ay ginawa sa taas na 50 cm sa ibaba ng tuktok ng mga dingding ng buffer tank. Pagkatapos, kapag tumaas ang presyon ng biogas, bumababa ang antas ng substrate sa reaktor, na nagpapataas ng antas ng substrate sa tangke ng buffer. Ang labis na substrate ay ibinubuhos mula sa lalagyan ng buffer. Kapag ang antas ng substrate sa loob ng reactor ay bumaba sa ibaba ng itaas na hiwa ng pagbubukas ng inlet pipe, ang labis na biogas ay lumalabas sa pamamagitan ng inlet pipe.

Upang maiwasan ang posibilidad na makapasok ang substrate sa biogas pipe, kinakailangan na ang antas ng discharge mula sa buffer tank ay nasa ibaba ng exit point ng biogas pipe mula sa reactor, iyon ay, sa ibaba ng tuktok ng reactor dome. Samakatuwid, ito ay maginhawa upang mahanap ang mga naturang underground reactors sa isang slope upang maiwasan ang hindi kailangan gawaing lupa.

Sa panahon ng normal na operasyon, nag-scoop ako ng putik mula sa buffer tank araw-araw sa mga volume na tumutugma sa dami ng tinatanggap na dumi ng dumi. Ang putik ay ginagamit bilang biofertilizer.

Ang disenyo na ito ay medyo simple at hindi nangangailangan ng mahirap na mga materyales. Ngunit ito ay gagana lamang sa mainit-init na klima. Kahit na gawin natin ang mga dingding ng naturang reaktor sa anyo ng isang termos upang thermally insulate ang mga ito mula sa nakapalibot na lupa, hindi natin ganap na maalis ang pag-agos ng init sa panahon ng malamig na panahon. Kapag ang temperatura sa loob ng reactor ay bumaba sa ibaba 200C, ang paglabas ng biogas ay halos titigil.

Ang disenyo na ito ay mayroon ding disbentaha - ang buhangin o iba pang mabigat na sediment ay unti-unting naipon sa ilalim ng reaktor. Samakatuwid, sa pana-panahon ang naturang reaktor ay dapat buksan at linisin. Tulad ng naiintindihan mo mismo, una, pinapalubha nito ang disenyo ng reaktor, at pangalawa, ang pamamaraan ng paglilinis mismo ay napaka marumi at matrabaho.

Pavel Severilov

Sa mga industriyalisadong bansa, nangunguna ang Denmark sa paggawa at paggamit ng biogas. Ang biogas na ginawa sa bansang ito ay umaabot ng hanggang 18% ng kabuuang balanse ng enerhiya nito. Sa ganap na termino, ang Alemanya ay sumasakop sa nangungunang lugar sa bilang ng mga daluyan at malalaking pag-install (mga 10,000).

Sa Italya ay kasalukuyang walang programa ng gobyerno para sa pagpapaunlad ng mga halaman ng biogas, ngunit ang kumpanya ng elektrisidad ng Italya ay obligado na bumili ng kuryenteng nabuo mula sa biogas sa presyong 80% na mas mataas kaysa sa presyo para sa mga mamimili. Sa Austria, hanggang 1997, mayroong 46 na pangunahing farm-type na biogas na halaman. Noong 1997, 10 mga instalasyong uri ng sakahan at 5 malalaki ang ipinatupad. Ito ay binalak na dagdagan ang bilang ng mga halaman ng biogas sa 150. Sa Austria ay walang pambansang programa upang suportahan ang pagtatayo ng mga halaman ng biogas, ngunit ang kanilang pagtatayo ay sinusuportahan ng Ministries of Agriculture and the Environment. Ang suportang pinansyal ay ibinibigay ng mga pederal na organisasyong pang-agrikultura at mga bangko.

Sa hilagang mga rehiyon, upang makatipid ng gasolina, ang mga halaman ng biogas ay gumagamit ng mesophilic mode, na nagpapataas ng oras ng pagpapanatili at dami ng gumagana ng mga reaktor. Ang isang halimbawa ay ang disenyo ng mga halaman ng biogas na binuo ng AB Enbom (Finland), na tumatakbo sa mga kondisyon ng Lapland sa mga kondisyon ng temperatura pagbuburo 33°C.

Ang kawalan ng European path sa pag-unlad ng biogas na enerhiya ay ang kakulangan ng garantisadong supply ng basura sa pagbuo ng mga pasilidad, na nakapaloob sa antas ng pambatasan. Bilang isang resulta, pagkatapos ng pagtaas sa bilang ng mga operating station at pagbuo ng isang kakulangan sa basura, ang mga gastos ng mga operating plant ay tumaas nang husto dahil sa pagtaas ng mga gastos para sa pagbili ng basura o lumalaking halaman, pati na rin ang kanilang paghahatid.

Ang karamihan sa mga istasyon ng biogas ay nag-iipon ng hindi naprosesong basura, na, sa isang banda, ay lumalala sitwasyon sa kapaligiran, sa kabilang banda, ay humahantong sa pagtaas ng mga gastos para sa kanilang imbakan at transportasyon. Ngunit sa European Union, ang mga pagbabago sa batas sa basura ay nagsimula nang magkabisa, na nag-oobliga sa mga may-ari ng mga istasyon ng biogas na iproseso ang fermented mass sa mga pataba

Sa India, Vietnam, Nepal at iba pang mga bansa, itinatayo ang maliliit (single-family) na biogas na halaman. Ang gas na ginawa sa kanila ay ginagamit para sa pagluluto. Sa India, 3.8 milyong maliliit na halaman ng biogas ang na-install mula noong 1981. Ang Nepal ay may isang programa upang suportahan ang pagbuo ng biogas na enerhiya, salamat sa kung saan mga rural na lugar sa pagtatapos ng 2009, 200 libong maliliit na halaman ng biogas ang nalikha.

Ang China ay kasalukuyang nangunguna sa mundo sa pagpapatupad ng mga teknolohiya ng produksyon ng biogas sa mga kanayunan na rehiyon. Mahigit sa 40 milyong pamilyang Tsino ang nakapag-install na ng mga halamang biogas sa kanilang mga tahanan, at ang bilang na ito ay lumalaki ng ilang milyon bawat taon. Ang kabuuang produksyon ng biogas ay 10.2 bilyon m3/taon, na naglalagay ng Tsina sa unang lugar sa mundo sa mga tuntunin ng tagapagpahiwatig na ito. Bilang karagdagan, 4,000 malalaking istasyon ng biogas ang naitayo sa Tsina, na tumatakbo batay sa basura mula sa mga sakahan ng hayop, at ang bahagi ng mga negosyong pang-agrikultura na gumagamit ng mga teknolohiyang biogas ay 52%

Ang mga awtoridad ng Tsina ay seryosong umaasa sa biogas bilang isang mahalagang pinagkukunan ng kuryente para sa mga rural na lugar. Kaya, kung sa pagtatapos ng pitong taong plano ang kabuuang kapasidad ng mga cogeneration installation ay magiging 5.5 GW, pagkatapos ay sa 2030 dapat itong tumaas sa 30 GW, iyon ay, 6 na beses, na ganap na magbibigay sa mga residente ng nayon ng kuryente at init ng kanilang sariling produksyon.

Ngunit ang mga pag-install ng Tsino ay may malaking kawalan: ang halaga ng nagresultang produkto. Ang dami ng reactor ng isang Chinese installation ay karaniwang hindi bababa sa limang cubic meters. Ang isa pang aspeto ay mataas na gastos ang mismong pag-install. Pangunahing ginagastos ang mga gastos sa paghuhukay ng hukay at paggawa ng malaking dami ng gawa ng semento, mag-install ng metal dome-gas holder. Dahil sa ang katunayan na ang bakal na simboryo ng tangke ng gas ay madaling kapitan ng kaagnasan, ang kagamitang ito ay idinisenyo upang gumana sa loob lamang ng 8 hanggang 10 taon.

Konklusyon

Mga makabagong teknolohiya hindi tumitigil ang pag-recycle ng basura at nagiging mas episyente.

Nilulutas ng biogas station ang problema sa pagtatapon ng mga organikong basura at paggamot ng wastewater, at sa gayon ay pinapaliit ang mga posibleng multa para sa mga paglabag sa kapaligiran na nauugnay sa pag-iimbak at pagtanggal ng pataba. Ang paggamit ng biogas ay hindi lamang nagbibigay ng makabuluhang pagbawas sa mga gastos sa produksyon, walang patid na kapangyarihan at supply ng init sa sariling produksyon, kundi pati na rin ang pagkakataong makatanggap ng karagdagang kita mula sa pagbebenta ng enerhiya, init at biofertilizers. Ang paggamit ng mga biofertilizer ay nakakatulong na mapabuti ang kalidad ng lupa at mapataas ang mga ani ng pananim. Ang resulta ay ang mga produkto ng pananim at hayop na magiliw sa kapaligiran at pagbawas sa pangkalahatang polusyon sa kapaligiran at lupang taniman.

Ang isang matipid na may-ari ay nangangarap ng murang mapagkukunan ng enerhiya, mahusay na pagtatapon ng basura at pagkuha ng mga pataba. Ang isang DIY home biogas plant ay isang murang paraan upang matupad ang iyong pangarap.

Ang sariling pagpupulong ng naturang kagamitan ay nagkakahalaga ng makatwirang halaga ng pera, at ang gas na ginawa ay magiging isang magandang tulong sa sambahayan: maaari itong magamit para sa pagluluto, pag-init ng bahay at iba pang mga pangangailangan.

Subukan nating maunawaan ang mga detalye ng kagamitang ito, ang mga pakinabang at disadvantages nito. At gayundin kung posible bang magtayo ng isang planta ng biogas sa iyong sarili at kung ito ay magiging epektibo.

Ang biogas ay nabuo bilang isang resulta ng pagbuburo ng isang biological substrate. Ito ay nabubulok ng hydrolytic, acid-at methane-forming bacteria. Ang pinaghalong mga gas na ginawa ng bakterya ay nasusunog, dahil naglalaman ng malaking porsyento mitein

Ang mga katangian nito ay halos hindi naiiba sa natural na gas, na ginagamit para sa pang-industriya at domestic na pangangailangan.

Kung ninanais, ang bawat may-ari ng bahay ay maaaring bumili ng isang pang-industriya na halaman na biogas, ngunit ito ay mahal, at ang pamumuhunan ay nagbabayad sa loob ng 7-10 taon. Samakatuwid, makatuwiran na gumawa ng isang pagsisikap at gumawa ng isang bioreactor gamit ang iyong sariling mga kamay

Ang biogas ay isang environmentally friendly na gasolina, at ang teknolohiya para sa produksyon nito ay walang gaanong epekto sa kapaligiran. Bukod dito, ang mga produktong basura na kailangang itapon ay ginagamit bilang hilaw na materyales para sa biogas.

Ang mga ito ay inilalagay sa isang bioreactor, kung saan ang pagproseso ay nangyayari:

ang biomass ay nakalantad sa bakterya sa loob ng ilang panahon. Ang panahon ng pagbuburo ay nakasalalay sa dami ng mga hilaw na materyales;
Bilang resulta ng aktibidad ng anaerobic bacteria, ang isang nasusunog na halo ng mga gas ay pinakawalan, na kinabibilangan ng methane (60%), carbon dioxide (35%) at ilang iba pang mga gas (5%). Ang fermentation ay naglalabas din ng potensyal na mapanganib na hydrogen sulfide sa maliit na dami. Ito ay lason, kaya lubhang hindi kanais-nais para sa mga tao na malantad dito;
ang pinaghalong mga gas mula sa bioreactor ay dinadalisay at ibinibigay sa isang tangke ng gas, kung saan ito ay nakaimbak hanggang sa ito ay magamit para sa layunin nito;
gas mula sa isang tangke ng gas ay maaaring gamitin sa parehong paraan tulad ng natural na gas. Napupunta ito sa mga gamit sa bahay - mga hurno ng gas, heating boiler atbp.;
Ang nabubulok na biomass ay dapat na regular na alisin mula sa fermenter. Ito ay karagdagang paggawa, ngunit ang pagsisikap ay nagbubunga. Pagkatapos ng pagbuburo, ang hilaw na materyal ay nagiging de-kalidad na pataba, na ginagamit sa mga bukid at mga hardin ng gulay.

Ang isang planta ng biogas ay kapaki-pakinabang para sa may-ari ng isang pribadong bahay kung siya ay patuloy na nakakakuha ng basura mula sa mga sakahan ng mga hayop. Sa karaniwan, mula sa 1 metro kubiko. Maaari kang makakuha ng 70-80 cubic meters ng substrate. biogas, ngunit ang produksyon ng gas ay hindi pantay at nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, kabilang ang mga temperatura ng biomass. Pinapalubha nito ang mga kalkulasyon.