Беше дадена теоретичната основа за производството на газ метан от биомаса чрез анаеробно разлагане.

Обяснена е ролята на бактериите в постепенната трансформация на органичните вещества, като са описани необходимите условия за най-интензивно производство на биогаз. В тази статия ще бъдат дадени практически изпълнения на инсталации за биогаз с описание на някои импровизирани проекти.

Тъй като цените на енергията се покачват и много собственици на добитък и малки ферми имат проблеми с изхвърлянето на отпадъци, на пазара се появиха промишлени комплекси за биогаз и малки инсталации за биогаз за частни домове. Използвайки търсачките, интернет потребителят може лесно да намери достъпно готово решение, което да съответства на инсталацията за биогаз и нейната цена, да се свърже с доставчиците на оборудване и да се договори за изграждането на генератор за биогаз у дома или във фермата.

Промишлен комплекс за биогаз

Биореактор - основата на биогаз инсталация

Контейнерът, в който се извършва анаеробното разграждане на биомасата, се нарича биореактор, ферментатор или метанетанк. Биореакторите са напълно запечатани, с фиксиран или плаващ купол, с дизайн на водолазен звънец. Камбанковите психрофилни (неизискващи нагряване) биореактори имат формата на отворен резервоар с течна биомаса, в който е потопен контейнер под формата на цилиндър или камбана, където се събира биогаз.

Събраният биогаз оказва натиск върху цилиндъра, карайки го да се издигне над резервоара. Така камбаната изпълнява и функцията на резервоар за газ - временно хранилище на получения газ.

Недостатъкът на конструкцията на камбаната на реактора за биогаз е невъзможността за смесване на субстрата и нагряването му през студените периоди на годината. Също така отрицателен фактор е силна миризма и нехигиенични условия поради откритата повърхност на част от субстрата.

Освен това част от получения газ ще избяга в атмосферата, замърсявайки околната среда. Следователно тези биореактори се използват само в занаятчийски инсталации за биогаз в бедни страни с горещ климат.

За да се предотврати замърсяването на околната среда и да се премахнат неприятните миризми, реакторите на инсталациите за биогаз за бита и големите индустрии имат фиксиран куполен дизайн. Формата на конструкцията в процеса на образуване на газ няма голямо значение, но при използване на цилиндър с куполообразен покрив се постигат значителни икономии на строителни материали. Биореакторите с фиксиран купол са оборудвани с дюзи за добавяне на нови порции биомаса и отстраняване на отработения субстрат.

Основни видове инсталации за биогаз

Тъй като конструкцията с фиксиран купол е най-приемлива, повечето готови решения за биореактори са от този тип. В зависимост от начина на зареждане, биореакторите имат различен дизайн и се разделят на:

• Порционно, с еднократно зареждане на цялата биомаса и последващо пълно разтоварване след преработката на суровините. Основният недостатък на този тип биореактори е неравномерното отделяне на газ при обработката на субстрата;
• непрекъснато товарене и разтоварване на суровини, поради което се постига равномерно отделяне на биогаз. Благодарение на конструкцията на биореактора, по време на товарене и разтоварване производството на биогаз не спира и няма течове, тъй като дюзите, през които се извършва добавянето и отстраняването на биомасата, са направени под формата на воден затвор, който предотвратява образуването на газ от бягство.

Реакторите за периодичен биогаз могат да бъдат с всякакъв дизайн, който предотвратява изтичането на газ. Така например по едно време в Австралия бяха популярни каналните метанетанкове с еластична надуваема арка, където леко свръхналягане вътре в биореактора надува балон от издръжлив полипропилен. При достигане на определено ниво на налягане вътре в биореактора, компресорът се включваше, изпомпвайки генерирания биогаз.

Типът ферментация в тази инсталация за биогаз може да бъде мезофилен (със слабо нагряване). Поради голямата площ на надуващия се купол, каналните биореактори могат да се монтират само в отопляеми помещения или в райони с горещ климат. Предимството на конструкцията е липсата на необходимост от междинен приемник, но големият недостатък е уязвимостта на еластичния купол към механични повреди.

Напоследък набират популярност периодичните биореактори със суха ферментация на оборски тор без добавяне на вода към субстрата. Тъй като торът има собствена влага, той ще бъде достатъчен за живота на организмите, въпреки че интензивността на реакциите ще намалее.

Биореакторите от сух тип изглеждат като запечатан гараж с плътно затварящи се врати. Биомасата се зарежда в реактора с помощта на челен товарач и остава в това състояние до завършване на пълния цикъл на генериране на газ (около половин година), без да е необходимо да се добавя субстрат и да се смесва.

Направи си сам инсталация за биогаз

Трябва да се отбележи, че в повечето биореактори, като правило, само зоната за генериране на газ е запечатана, а течната биомаса на входа и изхода е под атмосферно налягане. Свръхналягане вътре в биореактора измествачаст от течния субстрат в дюзите, поради което нивото на биомаса в тях е малко по-високо, отколкото вътре в резервоара.

Тези проекти на домашни биореактори са популярни сред народните занаятчии, които самостоятелно правят инсталации за биогаз със собствените си ръце за дома, което позволява многократно ръчно зареждане и разтоварване на субстрата. При производството на биореактори със собствените си ръце много занаятчии експериментират с напълно запечатани контейнери, използвайки няколко гумени камери от гумите на колелата на големи превозни средства като резервоар за газ.

Във видеото по-долу ентусиаст на домашното производство на биогаз, използвайки примера на бъчви, пълни с птичи тор, доказва възможността за действително получаване на горим газ у дома, преработвайки отпадъците от домашни птици в полезен тор. Единственото нещо, което може да се добави към дизайна, описан в това видео, е, че трябва да поставите манометър и предпазен клапан на домашен биореактор.

Изчисления на производителността на биореактора

Количеството биогаз се определя от масата и качеството на използваните суровини. В интернет можете да намерите таблици, които показват количеството отпадъци, произведени от различни животни, но собствениците, които трябва да почистват тор всеки ден, нямат нужда от тази теория, тъй като те знаят количеството и масата на бъдещия субстрат чрез своите собствена практика. Въз основа на наличието на суровини, възобновяеми всеки ден, е възможно да се изчисли необходимия обем на биореактора и дневната производство на биогаз.

След като изчисленията са направени и проектът на биореактора е одобрен, можете да продължите към неговото изграждане. Материалът може да бъде стоманобетонен контейнер, излят в земята, или тухлена зидария, запечатана със специално покритие, което се използва за обработка на басейни.

Също така е възможно да се изгради основният резервоар на домашната инсталация за биогаз от желязо, покрито с антикорозионен материал. Малките промишлени биореактори често се изработват от пластмасови резервоари с голям обем, химически устойчиви.

В индустриалните инсталации за биогаз се използват електронни системи за управление и различни реагенти за коригиране на химичния състав на субстрата и нивото на неговата киселинност, а към биомасата се добавят специални вещества - ензими и витамини, които стимулират възпроизводството и жизнената активност на микроорганизмите вътре в биореактора. . В процеса на развитие на микробиологията се създават все по-устойчиви и ефективни щамове метаногенни бактерии, които могат да бъдат закупени от фирми, занимаващи се с производство на биогаз.

Необходимостта от изпомпване и почистване на биогаз

Постоянното производство на газ в биореактор от всякакъв дизайн води до необходимостта от изпомпване на биогаз. Някои примитивни инсталации за биогаз могат да изгорят получения газ директно в горелка, инсталирана наблизо, но нестабилността на свръхналягането в биореактора може да доведе до изчезване на пламъка и последващо освобождаване отровен газ. Използването на такава примитивна инсталация за биогаз, свързана с печка, е категорично неприемливо поради възможността от отравяне с токсични компоненти на суровия биогаз.

Следователно почти всяка схема на инсталация за биогаз включва резервоари за съхранение на газ и система за пречистване на газ. Като домашен почистващ комплекс можете да използвате филтър за вода и домашен контейнер, пълен с метални стърготини, или да закупите професионални филтриращи системи. Резервоарът за временно съхранение на биогаз може да бъде направен от камери от гуми, от които газът се изпомпва от време на време чрез компресор в стандартни пропанови бутилки за съхранение и последваща употреба.

Като алтернатива на задължителното използване на газов резервоар може да се възприеме подобрен биореактор с плаващ купол. Подобрението се състои в добавянето на концентрична преграда, която образува воден джоб, който действа като воден затвор и предотвратява контакта на биомасата с въздуха. Налягането вътре в плаващия купол ще зависи от теглото му. Прекарвайки газа през пречиствателната система и редуктора, той може да се използва в битова печка, като периодично се обезвъздушава от биореактора.

Смилане и смесване на субстрата в биореактора

Разбъркването на биомасата е важна част от процеса на образуване на биогаз, като осигурява на бактериите достъп до хранителни вещества, които могат да се натрупват на дъното на биореактора. За да могат частиците биомаса да се смесят по-добре в биореактора, те трябва да бъдат натрошени механично или ръчно, преди да бъдат заредени в метантенка. Понастоящем в промишлени и домашни инсталации за биогаз се използват три метода за смесване на субстрата:

1. механични бъркалки, задвижвани от електродвигател или ръчно;
2. циркулационно смесване с помпа или витло, изпомпващо субстрата вътре в биореактора;
3. кипящо смесване чрез вдухване на вече съществуващия биогаз в течната биомаса. Недостатъкът на този метод е образуването на пяна върху повърхността на субстрата.

Механичното смесване на субстрата вътре в биореактора може да се извърши ръчно или автоматично чрез включване на електрическия мотор с помощта на електронен таймер. Водоструйно или кипящо смесване на биомаса може да се извърши само с помощта на електрически двигатели, управлявани ръчно или с помощта на софтуерен алгоритъм.

Този биореактор има механична бъркалка

Подгряване на субстрата в мезофилни и термофилни инсталации за биогаз

Оптималната температура за образуване на газ е температурата на основата в диапазона 35-50ºC. За да се поддържа тази температура, различни отоплителни системи- водни, парни, електрически. Контролът на температурата трябва да се извършва с помощта на термопревключвател или термодвойки, свързани към задвижващия механизъм, който регулира нагряването на биореактора.

Също така трябва да запомните, че открит пламък ще прегрее стените на биореактора и вътре неговата биомаса ще изгори. Изгорелият субстрат ще намали преноса на топлина и качеството на отоплението, а горещата стена на биореактора бързо ще се срути. Един от най-добрите варианти е отоплението на водата от връщащата тръба на отоплителната система на дома. Необходимо е да се инсталира система от електрически вентили, за да може да се изключи отоплението на биореактора или да се свърже отоплението на субстрата директно от котела, ако е твърде студено.

Загряването на субстрата в биореактора с помощта на нагревателни елементи ще бъде полезно само ако има алтернативно електричество, получено от вятърен генератор или слънчеви панели. В този случай нагревателните елементи могат да бъдат свързани директно към генератора или батерията, което ще изключи скъпите преобразуватели на напрежение от веригата. За да се намалят топлинните загуби и да се намалят разходите за отопление на субстрата в биореактора, е необходимо да се изолира възможно най-много с помощта на различни нагреватели.

Практически опит, който е неизбежен при изграждането на инсталации за биогаз със собствените си ръце

Колкото и литература да чете начинаещ ентусиаст на самостоятелно производство на биогаз и колкото и видеоклипове да гледа, на практика ще трябва да научите много сами и резултатите, като правило, ще бъдат далеч от изчислените.

Ето защо много начинаещи майстори следват пътя на независими експерименти за получаване на биогаз, започвайки с малки контейнери, определяйки колко газ от наличните суровини се произвежда от тяхната малка експериментална инсталация за биогаз. Цените на компонентите, производството на метан и бъдещите разходи за изграждане на цялостна работеща инсталация за биогаз ще определят нейната жизнеспособност и осъществимост.

Във видеото по-горе майсторът демонстрира възможностите на своята биогаз инсталация, като отбелязва колко биогаз ще се произведе за един ден. В неговия случай, при изпомпване на осем атмосфери в приемника на компресора, обемът на получения газ след преизчисления, като се вземе предвид обемът на резервоара 24 l, ще бъде около 0,2 m².

Това количество биогаз, получено от 200-литров варел, не е значително, но, както е показано в следващото видео на този магьосник, това количество газ е достатъчно за един час горене на една горелка на печка (15 минути, умножени по четири атмосфери на цилиндър , който е два пъти по-голям от размера на приемника).

В друго видео по-долу, майсторът говори за получаване на биогаз и биологично чисти торове чрез преработка на органични отпадъци в инсталация за биогаз. Трябва да се има предвид, че стойността на органичните торове може да надвиши цената на получения газ и тогава биогазът ще се превърне в полезен страничен продукт от процеса на производство на качествени торове. Друго полезно свойство на органичните суровини е способността им да се съхраняват за определен период от време, за да се използват в точното време.

Технологията не е нова. Започва да се развива още през 18 век, когато Ян Хелмонт, химик, открива, че торът отделя газове, които могат да се възпламенят.

Изследването му е продължено от Алесандро Волта и Хъмфри Деви, които откриват метан в газовата смес. В края на 19 век в Англия биогазът от оборски тор се използва в уличните лампи. В средата на 20 век са открити бактерии, които произвеждат метан и неговите прекурсори.

Факт е, че три групи микроорганизми работят редуващо се в тор, които се хранят с отпадъчните продукти на предишни бактерии. Първи започват да работят ацетогенните бактерии, които разтварят въглехидрати, протеини и мазнини в каша.

След преработка от анаеробни микроорганизми на хранителния резерв се образуват метан, вода и въглероден диоксид. Поради наличието на вода, биогазът на този етап не може да гори – има нужда от почистване, затова се прекарва през пречиствателната станция.

Какво е биометан

Газът, получен в резултат на разлагането на биомаса от оборски тор, е аналог на природния газ. Той е почти 2 пъти по-лек от въздуха, така че винаги се издига. Това обяснява технологията на производство по изкуствен метод: оставят свободно пространство отгоре, за да може веществото да се освободи и натрупа, откъдето след това се изпомпва с помпи за използване за собствени нужди.

Метанът допринася силно за възникването на парниковия ефект - много повече от въглеродния диоксид - 21 пъти. Следователно технологията за преработка на оборски тор е не само икономичен, но и екологичен начин за обезвреждане на животински отпадъци.

Биометанът се използва за следните нужди:

• готвене;

• в двигатели с вътрешно горене на автомобили;

• за отопление на частна къща.

Биогазът отделя много топлина. 1 кубичен метър е еквивалентен на изгарянето на 1,5 кг въглища.

Как се произвежда биометан?

Може да се получи не само от оборски тор, но и от водорасли, растителна маса, мазнини и други животински отпадъци, остатъци от преработката на суровини от рибни магазини. В зависимост от качеството на изходния материал, неговия енергиен капацитет, зависи крайната производителност на газовата смес.

Минимумът се получава от 50 кубически метра газ на тон говеда. Максимум - 1300 куб.м след преработка на животински мазнини. Съдържанието на метан в този случай е до 90%.

Един от видовете биологичен газ е сметищният газ. Образува се при разграждането на боклука в крайградските сметища. Западът вече има оборудване, което преработва отпадъците на населението и ги превръща в гориво. Като вид бизнес това са неограничени ресурси.

Под суровинната му база попадат:

• хранително-вкусовата промишленост;

• животновъдство;

• птицевъдство;

• риболовни и преработвателни предприятия;

• мандри;

• производство на алкохолни и слабоалкохолни напитки.

Всяка индустрия е принудена да изхвърля отпадъците си - това е скъпо и нерентабилно. У дома, с помощта на малка домашна инсталация, могат да бъдат решени няколко проблема наведнъж: безплатно отопление на къщата, наторяване на земята с висококачествени хранителни вещества, останали от обработката на оборски тор, освобождаване на пространство и премахване на миризми.

Технология на биогоривата

Всички бактерии, които участват в образуването на биогаз, са анаеробни, тоест не се нуждаят от кислород за живота. За това са изградени напълно затворени ферментационни резервоари, чиито изходящи тръби също не позволяват на въздуха да преминава отвън.

След изливане на суровата течност в резервоара и повишаване на температурата до желаната стойност, бактериите започват да работят. Започва да се отделя метан, който се издига от повърхността на кашата. Изпраща се на специални възглавници или резервоари, след което се филтрира и влиза в газови бутилки.

Използваната от бактериите течност се натрупва на дъното, откъдето периодично се изпомпва и също се изпраща за съхранение. След това в резервоара се изпомпва нова порция тор.

Температурният режим на функциониране на бактериите

За преработката на оборския тор в биогаз е необходимо да се създадат подходящи условия за работа на бактериите. някои от тях се активират при температура над 30 градуса – мезофилни. В същото време процесът е по-бавен и първите продукти могат да бъдат получени след 2 седмици.

Термофилните бактерии работят при температури от 50 до 70 градуса. Сроковете за получаване на биогаз от оборски тор са намалени до 3 дни. В този случай отпадъците представляват ферментирала утайка, която се използва на нивите като тор за посевите. В утайката няма патогенни микроорганизми, хелминти и плевели, тъй като те умират при излагане на високи температури.

Има специален вид термофилни бактерии, които могат да оцелеят в загрята до 90 градуса среда. Те се добавят към суровините за ускоряване на процеса на ферментация.

Понижаването на температурата води до намаляване на активността на термофилни или мезофилни бактерии. В частните домакинства мезофилите се използват по-често, тъй като те не се нуждаят от специално нагряване на течността и производството на газ е по-евтино. Впоследствие, когато се получи първата партида газ, той може да се използва за загряване на реактора с термофилни микроорганизми.

важно! Метаногените не понасят резки промени в температурата, така че през зимата те трябва да се държат на топло през цялото време.

Как да подготвим суровините за изливане в реактора

За производството на биогаз от оборски тор не е необходимо специално добавяне на микроорганизми към течността, тъй като те вече са в животинските екскременти. Необходимо е само да се поддържа температурен режим и да се добави навреме нов разтвор на тор. Трябва да се подготви правилно.

Влажността на разтвора трябва да бъде 90% (консистенция на течна заквасена сметана),следователно сухите видове екскременти първо се пълнят с вода - заешки изпражнения, конски, овчи, кози.Свинският тор в чист вид не е необходимо да се разрежда, тъй като съдържа много урина.

Следващата стъпка е раздробяването на твърдите частици от оборския тор. Колкото по-малка е фракцията, толкова по-добре бактериите ще преработят сместа и толкова повече газ ще бъде изходът. За целта в инсталациите се използва постоянно работеща бъркалка.Намалява риска от образуване на твърда кора върху повърхността на течността.

За производството на биогаз са подходящи тези видове оборски тор, които имат най-висока киселинност. Наричат ​​ги още студени – свински и краве. Намаляването на киселинността спира дейността на микроорганизмите, така че е необходимо да се следи в началото колко време е необходимо, за да преработят напълно обема на резервоара. След това добавете следващата доза.

Технология за обработка на газ

При преработката на оборски тор в биогаз се оказва:

• 70% метан;

• 30% въглероден диоксид;

• 1% примеси от сероводород и други летливи съединения.

За да стане биогазът подходящ за използване във фермата, той трябва да бъде пречистен от примеси. За отстраняване на сероводород се използват специални филтри. Факт е, че летливите сероводородни съединения, когато се разтварят във вода, образуват киселина. Той допринася за появата на ръжда по стените на тръби или резервоари, ако са направени от метал.

• Полученият газ се компресира под налягане от 9 - 11 атмосфери.

• Подава се в резервоар за вода, където примесите се разтварят в течността.

В индустриален мащаб за почистване се използва вар или активен въглен, както и специални филтри.

Как да намалим съдържанието на влага

Има няколко начина да се отървете сами от водните примеси в газа. Един от тях е принципът на лунната светлина.Газът тече нагоре през студената тръба. Течността се кондензира и тече надолу. За да направите това, тръбата се пренася под земята, където температурата естествено намалява. Когато се повиши, температурата също се повишава и изсушеният газ влиза в хранилището.

Вторият вариант е воден печат.След излизане газът влиза в контейнер с вода и там се пречиства от примеси. Този метод се нарича едноетапен, когато биогазът се почиства незабавно от всички летливи вещества и влага с помощта на вода.

Какви инсталации се използват за производство на биогаз

Ако инсталацията е планирана да бъде разположена в близост до фермата, тогава най-добрият вариант би бил сгъваем дизайн, който лесно се транспортира до друго място. Основният елемент на инсталацията е биореактор, в който се изсипват суровините и протича процесът на ферментация. Големите предприятия използват резервоари обем 50 куб.м.

Частните ферми изграждат подземни резервоари като биореактор. Те са изградени от тухли в подготвена яма и покрити с цимент. Бетонът повишава безопасността на конструкцията и предотвратява навлизането на въздух. Обемът зависи от това колко суровина се получава от домашни любимци на ден.

Повърхностните системи също са популярни в дома. При желание инсталацията може да бъде разглобена и преместена на друго място, за разлика от стационарен подземен реактор. Като резервоар се използват пластмасови, метални или поливинилхлоридни варели.

По вид управление има:

• автоматични станции, в които допълването и изпомпването на отпадъчни суровини се извършва без човешка намеса;

• механични, където целият процес се управлява ръчно.

С помощта на помпа е възможно да се улесни изпразването на резервоара, в който влизат отпадъците след ферментация. Някои занаятчии използват помпи за изпомпване на газ от възглавници (например автомобилни камери) до пречиствателна станция.

Схема на домашна инсталация за производство на биогаз от оборски тор

Преди да построите инсталация за биогаз във вашия район, трябва да сте запознати с потенциалната опасност, която може да взриви реактора. Основното условие е липсата на кислород.

Метанът е експлозивен газ и може да се запали, но за целта трябва да се нагрее над 500 градуса. Ако биогазът се смеси с въздух, ще се развие свръхналягане, което ще разруши реактора. Бетонът може да се напука и няма да бъде подходящ за по-нататъшна употреба.

Видео: Биогаз от птичи тор

За да се предотврати откъсването на натиска от капака, се използва противотежест, защитно уплътнение между капака и резервоара. Контейнерът не е напълно пълен - трябва да има поне 10% обем за изход на газ.По-добре - 20%.

Така че, за да направите биореактор с всички устройства на вашия сайт, трябва:

• Добре е да изберете място така, че да е далеч от жилища (не се знае какво).

• Изчислете очакваното количество тор, което животните отделят ежедневно. Как да броите - прочетете по-долу.

• Решете къде да поставите тръбата за товарене и разтоварване, както и тръба за кондензиране на влага в получения газ.

• Решете местоположението на резервоара за отпадъци (тор по подразбиране).

• Изкопайте яма въз основа на изчисленията на количеството суровини.

• Изберете контейнер, който ще служи като резервоар за тор и го поставете в ямата. Ако се планира бетонен реактор, тогава дъното на ямата се излива с бетон, стените се изграждат с тухли и се замазват с бетонен разтвор. След това трябва да дадете време да изсъхне.

• Съединенията между реактора и тръбите също са запечатани на етапа на полагане на резервоара.

• Оборудвайте люк за проверка на реактора. Между него се поставя херметично уплътнение.

Ако климатът е студен, тогава преди бетонирането или инсталирането на пластмасов резервоар, те обмислят начини за отоплението му. Това могат да бъдат нагревателни устройства или лента, използвана в технологията "топъл под".

В края на работата проверете реактора за течове.

Изчисляване на количеството газ

От един тон тор могат да се получат около 100 кубика газ. Въпросът е колко отпадъци дават домашните любимци на ден:

• пиле - 165 г на ден;

• крава - 35 кг;

• коза - 1 кг;

• кон - 15 кг;

• овце - 1 кг;

• прасе - 5 кг.

Умножете тези цифри по броя на главите и ще получите дневната доза екскременти за обработка.

Повече газ се получава от крави и прасета. Ако добавите към сместа такива енергийно мощни растения като царевица, цвекло, просо, тогава количеството биогаз ще се увеличи. Мокрите растения и водораслите имат голям потенциал.

Най-много са отпадъците от месопреработвателните предприятия. Ако има такива ферми наблизо, тогава можете да си сътрудничите и да инсталирате един реактор за всички. Срокът на изплащане на биореактора е 1-2 години.

Отпадъчна биомаса след производство на газ

След обработката на оборския тор в реактора, страничният продукт е биоутайка. По време на анаеробната обработка на отпадъците бактериите разтварят около 30% от органичната материя. Останалото се откроява непроменено.

Течното вещество също е страничен продукт от метановата ферментация и се използва и в селското стопанство за кореноплодни растения.

Въглеродният диоксид е отпадъчна част, която производителите на биогаз се стремят да премахнат. Но ако го разтворите във вода, тогава тази течност също може да бъде полезна.

Пълно използване на продукти от инсталации за биогаз

За пълното оползотворяване на продуктите, получени след обработката на оборския тор, е необходимо да се поддържа оранжерия. Първо, органичният тор може да се използва за целогодишно отглеждане на зеленчуци, чийто добив ще бъде стабилен.

На второ място, въглеродният диоксид се използва като горна превръзка - коренова или листна, като добивът му е около 30%. Растенията абсорбират въглероден диоксид от въздуха и в същото време растат по-добре и набират зелена маса.Ако се консултирате с експерти в областта, те ще ви помогнат да инсталирате оборудване, което превръща въглеродния диоксид от течна форма в летливо вещество.

Видео: Биогаз за 2 дни

Факт е, че за поддържането на животновъдна ферма може да се получат много енергийни ресурси, особено през лятото, когато няма нужда да се затопля краварник или кочина.

Затова се препоръчва да се занимавате с друга печеливша дейност - екологична оранжерия. Останалите продукти могат да се съхраняват в хладилни помещения - поради същата енергия. Хладилното или всяко друго оборудване може да работи с електричество, генерирано от газова батерия.

Използвайте като тор

В допълнение към генерирането на газ, биореакторът е полезен с това, че отпадъците се използват като ценен тор, който задържа почти целия азот и фосфати. При внасяне на оборски тор в почвата 30-40% от азота се губи безвъзвратно.

За да се намали загубата на азотни вещества, пресни екскременти се въвеждат в почвата, но тогава отделеният метан уврежда кореновата система на растенията. След преработката на оборския тор метанът се използва за собствени нужди, като всички хранителни вещества се запазват.

Калият и фосфорът след ферментация преминават в хелатна форма, която се усвоява от растенията с 90%. Когато се гледа като цяло, тогава 1 тон ферментирал оборски тор може да замени 70 - 80 тона обикновени животински екскременти.

Анаеробната обработка запазва целия азот в оборския тор, превръщайки го в амониева форма, което увеличава добива на всяка култура с 20%.

Такова вещество не е опасно за кореновата система и може да се прилага 2 седмици преди засаждането на култури в открита земя, така че органичната материя да може да бъде обработена този път от почвени аеробни микроорганизми.

Преди употреба биоторът се разрежда с вода в съотношение 1:60. За това са подходящи както сухи, така и течни фракции, които след ферментация също влизат в резервоара за отпадъчни суровини.

На декар са необходими от 700 до 1000 кг/л неразреден тор. Като се има предвид, че от един кубичен метър реакторна площ се получават до 40 кг торове на ден, за един месец е възможно да осигурите не само собствения си парцел, но и съседния, чрез продажба на органична материя.

Какви хранителни вещества могат да се получат след разработка на оборски тор

Основната стойност на ферментиралия тор като тор е в наличието на хуминови киселини, които като черупка задържат калиеви и фосфорни йони. Окислявайки се във въздуха по време на дългосрочно съхранение, микроелементите губят полезните си качества, но напротив, те ги придобиват по време на анаеробна обработка.

Хуматите имат положителен ефект върху физико-химичния състав на почвата.В резултат на внасянето на органична материя дори най-тежките почви стават по-пропускливи за влага. Освен това органичните вещества са храна за почвените бактерии. Те преработват допълнително остатъците, които анаеробите не са изяли и отделят хуминови киселини. В резултат на този процес растенията получават хранителни вещества, които се усвояват напълно.

Освен основните – азот, калий и фосфор – в биотора има и микроелементи.Но техният брой зависи от суровината - растителен или животински произход.

Методи за съхранение на утайки

Най-добре е да съхранявате ферментиралия тор в сухо състояние. Това улеснява пакетирането и транспортирането. Сухото вещество губи по-малко полезни свойства и може да се съхранява затворено. Въпреки че през годината такъв тор изобщо не се влошава, той трябва да бъде затворен в торба или контейнер допълнително.

Течните форми трябва да се съхраняват в затворени контейнери с плътно затварящи се капаци, за да се предотврати изпускането на азот.

Основният проблем на производителите на биоторове е търговията през зимата, когато растенията са в покой. На световния пазар цената на торове с това качество варира от 130 долара за тон. Ако създадете линия за опаковане на концентрати, тогава можете да изплатите своя реактор в рамките на две години.

Здравейте, скъпи читатели! Създател съм на проекта Fertilizers.NET. Радвам се да видя всеки един от вас на неговите страници. Надявам се, че информацията в статията е била полезна. Винаги отворен за комуникация - коментари, предложения, какво друго искате да видите на сайта и дори критика, можете да ми пишете във VKontakte, Instagram или Facebook (кръгли икони отдолу). Всички мир и щастие! 🙂

Съвременният свят е изграден върху непрекъснато нарастващо потребление, поради което минералните и суровинните ресурси се изчерпват особено бързо. В същото време милиони тонове воняща тор се натрупват годишно в многобройни животновъдни ферми и се изразходват значителни средства за нейното обезвреждане. Хората също не изостават в производството на биологични отпадъци. За щастие е разработена технология, която позволява едновременно решаване на тези проблеми: използване на биоотпадъци (предимно тор) като суровина, получаване на екологично възобновяемо гориво - биогаз. Използването на такива иновативни технологии даде началото на нова обещаваща индустрия - биоенергията.

Какво е биогаз

Биогазът е летливо, безцветно, газообразно вещество без мирис. Състои се от 50-70 процента метан, до 30 процента от него е въглероден диоксид CO2 и още 1-2 процента - газообразни вещества - примеси (при почистване от тях се получава най-чистият биометан).

Качествените физико-химични показатели на това вещество се доближават до обичайния висококачествен природен газ. Според учените биогазът има много високи калорични свойства: например топлината, отделена при изгарянето на един кубичен метър от това природно гориво, е еквивалентна на топлината от един и половина килограма въглища.

Отделянето на биогаз се дължи на жизнената активност на специален вид бактерии - анаеробни, докато мезофилните бактерии се активират при нагряване на околната среда до 30-40 градуса по Целзий, а термофилните бактерии се размножават при по-висока температура - до +50 градуса .

Под действието на техните ензими органичните суровини се разлагат с отделяне на биологичен газ.

Суровини за биогаз

Не всички органични отпадъци са подходящи за преработка в биогаз. Например, отпадъците от птицеферми и свинеферми в чист вид не могат да се използват категорично, тъй като имат високо ниво на токсичност. За да се получи биогаз от тях, е необходимо да се добавят разреждащи вещества към такива отпадъци: силажна маса, зелена тревна маса, както и кравешки тор. Последният компонент е най-подходящата суровина за получаване на екологично чисто гориво, тъй като кравите ядат само растителна храна. Трябва обаче да се контролира и съдържанието на примеси от тежки метали, химически компоненти, ПАВ, които по принцип не трябва да има в суровината. Много важен момент е контролът на антибиотиците и дезинфектантите. Наличието им в оборския тор може да предотврати процеса на разлагане на суровата маса и образуването на летлив газ.

Допълнителна информация.Невъзможно е напълно да се направи без дезинфектанти, защото в противен случай мухълът започва да се образува върху биомасата под въздействието на високи температури. Също така е необходимо да се следи и своевременно да се почиства оборският тор от механични примеси (пирони, болтове, камъни и др.), Които могат бързо да повредят оборудването за биогаз. Влажността на суровините за получаване на биогаз трябва да бъде най-малко 80-90%.

Механизъм на образуване на газ

За да се отдели биогаз от органични суровини по време на безвъздушна ферментация (научно наречена анаеробна ферментация), са необходими подходящи условия: затворен съд и повишена температура. Ако се направи правилно, произведеният газ се издига до върха, където се избира за употреба, и това, което остава, е отличен био-органичен земеделски тор, богат на азот и фосфор, но без вредни микроорганизми. За правилното и пълно протичане на процесите температурният режим е много важен.

Пълният цикъл на превръщане на тора в екологично гориво е от 12 дни до месец, зависи от състава на суровината. От един литър полезен обем на реактора се получават около два литра биогаз. Ако се използват по-модерни модернизирани инсталации, процесът на производство на биогориво се ускорява до 3 дни, а производството на биогаз се увеличава до 4,5-5 литра.

Хората започват да изучават и използват технологията за извличане на биогорива от органични природни източници от края на 18 век, а в бившия СССР първото устройство за производство на биогаз е разработено още през 40-те години на миналия век. В днешно време тези технологии стават все по-важни и популярни.

Предимства и недостатъци на биогаза

Биогазът като източник на енергия има неоспорими предимства:

• той служи за подобряване на екологичната ситуация в тези райони, където се използва широко, тъй като, наред с намаляването на използването на замърсяващо гориво, има много ефективно унищожаване на биологични отпадъци и дезинфекция на отпадъчни води, т.е. оборудването за биогаз действа като станция за почистване;
• суровините за производството на това изкопаемо гориво са възобновяеми и практически безплатни - докато животните във фермите са хранени, те ще произвеждат биомаса, а следователно и гориво за инсталациите за биогаз;
• закупуването и използването на оборудването е икономически изгодно – веднъж закупена инсталация за биогаз вече не изисква никакви инвестиции и е лесна и евтина за поддръжка; например инсталация за биогаз за използване във ферма започва да се изплаща още три години след пускането в експлоатация; няма нужда от изграждане на инженерни комуникации и електропроводи, разходите за пускане на биостанция се намаляват с 20 процента;
• не е необходимо да се въвеждат такива инженерни комуникации като електропроводи и газопроводи;
• производството на биогаз в станцията, използвайки местни органични суровини, е предприятие без отпадъци, за разлика от предприятията, използващи традиционни енергийни носители (газопроводи, котелни и др.), отпадъците не замърсяват околната среда и не изискват място за тяхното съхранение;
• когато се използва биогаз, известно количество въглероден диоксид, както и сяра, се отделят в атмосферата, но тези количества са минимални в сравнение със същия природен газ и се усвояват от зелените площи по време на дишането, така че приносът на биоетанола за парниковият ефект е минимален;
• в сравнение с други алтернативни източници на енергия, производството на биогаз винаги е стабилно, дейността и производителността на инсталациите за производство на биогаз могат да се контролират от човек (за разлика например от слънчевите батерии), чрез сглобяване на няколко инсталации в една или, обратно, разделянето им на отделни участъци за намаляване на риска от злополуки;
• в отработените газове при използване на биогорива съдържанието на въглероден оксид се намалява с 25 процента, а на азотни оксиди - с 15;
• в допълнение към оборския тор, някои видове растения могат да се използват за получаване на биомаса за гориво, например соргото ще помогне за подобряване на почвените условия;
• Когато към бензина се добави биоетанол, октановото му число се повишава, а самото гориво става по-устойчиво на детонация, температурата му на самозапалване значително намалява.

Биогаз– не е идеално гориво, то и технологията за неговото производство също не са без недостатъци:

• степента на преработка на органични суровини в оборудването за производство на биогаз е слабо място в технологията в сравнение с традиционните енергийни източници;
• биоетанолът има по-ниска калоричност от горивото от петрол - отделя се 30 процента по-малко енергия;
• процесът е доста нестабилен, изисква голямо количество ензими с определено качество, за да го поддържа (например промяната в диетата на кравите силно влияе върху качеството на суровините от оборски тор);
• безскрупулните производители на биомаса за преработвателни станции могат значително да изтощят почвата с повишена сеитба, което нарушава екологичния баланс на територията;
• тръбите и резервоарите с биогаз могат да се разхерметизират, което ще доведе до рязко намаляване на качеството на биогоривото.

Къде се използва биогаз?

На първо място, това екологично биогориво се използва за задоволяване на битовите нужди на населението, като заместител на природния газ, за ​​отопление и готвене. Предприятията могат да използват биогаз за стартиране на затворен производствен цикъл: използването му е особено ефективно в газовите турбини. При правилна настройка и пълна комбинация на такава турбина с инсталация за биогориво, нейната цена се конкурира с най-евтината ядрена енергия.

Ефективността от използването на биогаз е много лесна за изчисляване. Например, от една единица говеда можете да получите до 40 килограма оборски тор, от който се произвежда един и половина кубически метра биогаз, достатъчен за генериране на 3 киловата / часа електроенергия.

Чрез определяне на нуждите от електроенергия на фермата е възможно да се определи кой тип инсталация за биогаз да се използва. При малък брой крави е най-добре да произвеждате биогаз у дома, като използвате проста инсталация за биогаз с малък капацитет.

Ако фермата е много голяма и в нея постоянно се генерира голямо количество биоотпадъци, е изгодно да се инсталира автоматизирана система за биогаз от промишлен тип.

Забележка!При проектирането и въвеждането в експлоатация тук ще е необходима помощта на квалифицирани специалисти.

Изграждане на инсталация за биогаз

Всяка биоинсталация се състои от следните основни части:

• биореактор, където се извършва биоразграждането на торовата смес;
• система за подаване на органично гориво;
• агрегат за смесване на биологични маси;
• устройства за създаване и поддържане на желаното ниво на температура;
• резервоари за поставяне на получения биогаз в тях (газхолдери);

• контейнери за поставяне там на образуваните твърди фракции.

Това е пълен списък на елементите за промишлени автоматизирани инсталации, докато инсталацията за биогаз за частна къща е много по-опростена.

Биореакторът трябва да бъде напълно запечатан, т.е. достъпът на кислород не е разрешен. Това може да бъде метален контейнер под формата на цилиндър, монтиран на повърхността на почвата; бившите резервоари за гориво с капацитет от 50 кубически метра са много подходящи за тези цели. Готовите сгъваеми биореактори бързо се монтират / демонтират и лесно се преместват на ново място.

Ако се очаква малка инсталация за биогаз, тогава е препоръчително да поставите реактора под земята и да го направите под формата на тухлен или бетонен резервоар, както и метални или PVC варели. Възможно е да се постави такъв биоенергиен реактор на закрито, но е необходимо да се осигури постоянна вентилация на въздуха.

Бункерите за приготвяне на биологични суровини са необходим елемент от системата, тъй като преди да попадне в реактора, той трябва да бъде подготвен: натрошен на частици до 0,7 милиметра и накиснат във вода, за да доведе съдържанието на влага в суровината до 90 процента.

Системите за подаване на суровини се състоят от приемник за суровини, водопровод и помпа за подаване на подготвената маса към реактора.

Ако биореакторът е направен под земята, контейнерът със суровината се поставя на повърхността, така че подготвеният субстрат да се влива сам в реактора под действието на гравитацията. Също така е възможно приемникът за суровини да се постави в горната част на бункера, като в този случай е необходима помпа.

Изходът за отпадъци е разположен по-близо до дъното, срещу входа на суровината. Приемникът за твърди фракции е направен под формата на правоъгълна кутия, където води изходната тръба. Когато в биореактора постъпи нова порция от подготвения биосубстрат, партидата твърди отпадъци със същия обем се подава в приемника. В бъдеще те се използват във фермите като отлични биоторове.

Полученият биогаз се съхранява в газдържачи, които обикновено се поставят на върха на реактора и имат конична или куполообразна форма. Газовите държачи са изработени от желязо и боядисани с маслена боя на няколко слоя (това помага да се избегне корозивно разрушаване). В големите промишлени биоинсталации резервоарите за биогаз се правят под формата на отделни резервоари, свързани към реактора.

За да придадете на получения газ горими свойства, е необходимо да го освободите от водна пара. Биогоривото се прекарва чрез тръба през резервоар за вода (хидравличен шлюз), след което по пластмасови тръби може да се подава директно за консумация.

Понякога можете да намерите специални PVC газови държачи с форма на торба. Намират се в непосредствена близост до инсталацията. Когато торбите се напълнят с биогаз, те се отварят, обемът им се увеличава достатъчно, за да поеме целия произведен газ.

За ефективно протичане на процесите на биоферментация е необходимо постоянно смесване на субстрата. За да се предотврати образуването на кора на повърхността на биомасата и да се забавят процесите на ферментация, е необходимо непрекъснато да се смесва активно. За тази цел отстрани на реактора са монтирани потопяеми или наклонени бъркалки под формата на миксер за механично смесване на масата. За малки станции те са ръчни, за промишлени - с автоматично управление.

Температурата, необходима за жизнената активност на анаеробните бактерии, се поддържа с помощта на автоматизирани нагревателни системи (за стационарни реактори), те започват да се нагряват, когато топлината падне под нормата и автоматично се изключват, когато се достигне нормалната температура. Можете също да използвате котелни инсталации, електрически нагреватели или да инсталирате специален нагревател в дъното на контейнера със суровини. В същото време е необходимо да се намалят топлинните загуби от биореактора, за това той се обвива със слой от стъклена вата или се извършва друга топлоизолация, например от експандиран полистирол.

Биогаз, направете го сами

За частните къщи използването на биогаз сега е много актуално - от почти безплатен тор можете да получите газ за битови нужди и отопление на къщи и ферми. Наличието на собствена инсталация за биогаз е гаранция срещу прекъсване на електрозахранването и покачване на цените на газа, както и чудесен начин за изхвърляне на биоотпадъци, както и на ненужна хартия.

За строителството за първи път е най-логично да се използват прости схеми, такива конструкции ще бъдат по-надеждни и ще продължат по-дълго. В бъдеще инсталацията може да бъде допълнена с по-сложни детайли. За къща от 50 квадратни метра се получава достатъчно количество газ с обем на ферментационния резервоар от 5 кубически метра. За осигуряване на постоянен температурен режим, необходим за правилната ферментация, може да се използва нагревателна тръба.

На първия етап от строителството те копаят изкоп за биореактора, чиито стени трябва да бъдат подсилени и запечатани с пластмасови, бетонни смеси или полимерни пръстени (за предпочитане с празно дъно - те ще трябва да се сменят периодично, когато се използват ).

Вторият етап се състои в инсталирането на газов дренаж под формата на полимерни тръби с множество отвори. По време на монтажа трябва да се има предвид, че върховете на тръбите трябва да надвишават планираната дълбочина на пълнене на реактора. Диаметърът на изходните тръби трябва да бъде не повече от 7-8 сантиметра.

Следващата стъпка е изолация. След това е възможно реакторът да се напълни с подготвения субстрат, след което да се увие във филм, за да се увеличи налягането.

На четвъртия етап се монтират куполите и изходната тръба, която се поставя в най-високата точка на купола и свързва реактора с газовия резервоар. Резервоарът за газ може да бъде облицован с тухли, отгоре е монтирана мрежа от неръждаема стомана и покрита с мазилка.

В горната част на резервоара за газ е поставен люк, който се затваря херметически, от него е изведена газова тръба с клапан за изравняване на налягането.

важно!Полученият газ трябва да се отстранява и консумира постоянно, тъй като дългосрочното му съхранение в свободната част на биореактора може да предизвика експлозия от високо налягане. Необходимо е да се осигури воден затвор, така че биогазът да не се смесва с въздуха.

За да загреете биомасата, можете да инсталирате намотка, идваща от отоплителната система на къщата - това е много по-икономически изгодно от използването на електрически нагреватели. Външно отопление може да се осигури с помощта на пара, което ще изключи прегряване на суровините над нормата.

Като цяло инсталацията за биогаз „направи си сам“ не е толкова сложна структура, но когато я подреждате, трябва да обърнете внимание на най-малките детайли, за да избегнете пожари и унищожаване.

Допълнителна информация.Изграждането дори на най-простата биологична инсталация трябва да бъде формализирано със съответните документи, необходимо е да има технологична схема и карта за инсталиране на оборудването и е необходимо да се получи одобрението на санитарно-епидемиологичната станция, пожарната и газовата служба.

В наши дни използването на алтернативни източници на енергия набира скорост. Сред тях много обещаващ подсектор на биоенергията е производството на биогаз от органични отпадъци като оборски тор и силаж. Станциите за производство на биогаз (промишлени или малки домашни) са в състояние да решат проблемите с изхвърлянето на отпадъци, получаването на екологично гориво и топлина, както и висококачествени селскостопански торове.

Видео

Инсталации за биогаз за ферми, цената зависи от броя на компонентите, различни параметри, характерни за такива устройства, варира в рамките на 170 хиляди рубли.

Те работят за получаване в резултат на обработката на крайния продукт на екологично чисто гориво, торове, които се произвеждат в блока, който включва технически конструкции, устройства, обединени в един технологичен цикъл.

Инсталациите за биогаз за дома може един ден напълно да заменят скъпите енергийни източници за селския жител. Икономическите катаклизми изискват от разработчиците на оборудване за селското стопанство да произвеждат аналози на природни ресурси под формата на импровизирани суровини, за да намалят разходите за поддържане на частна ферма, земеделие.

Целите на фермерите са различни - едни получават евтина енергия за други, важно е да преработват отпадъците с помощта на малка мини инсталация:

• говеда

В резултат на работата се получават биоторове и собствен енергиен източник. В допълнение, фермите трябва да се отърват от различни натрупвания на битови отпадъци, удобна, универсална структура им помага в това, което дава полезни продукти вместо ненужни.

Кой управлява оборудването

Малките инсталации за биогаз ще бъдат полезни в съвременните ферми на селски жител. По-големите устройства се използват от сериозни скотовъдци, където е невъзможно да съществуват без единици, които произвеждат необходимите видове енергия.

Обосновката за инсталиране в двора на частна къща или голяма ферма е натрупването на органична материя, тъй като всяко оборудване се нуждае от мощност, за да работи.

Светът се бори за екологията на околната среда, като най-приемливите средства за това са изграждането на съоръжения за биогаз, те отделят чисти вещества и консумират алтернативни горива. На тази основа устройствата са получили търсене във фермите на нашата страна и в чужбина.

Стандартно оборудване

Инженерите комплектоват механизми с различни размери. Производството зависи от необходимата мощност, която трябва да бъде преработена от агрегата и издадена в замяна. Инсталацията на стандартния изглед се състои от следните компоненти:

• резервоар за съхранение, той получава материал за добив
• миксери, мелници структурно различни една от друга, те смила големи суровини фрагменти
• резервоар за газ, херметически затворен, тук се натрупва газ
• реактор под формата на резервоар, където се образува биогориво
• устройства, които подават суровини в контейнер
• инсталации, които пренасят полученото гориво от една точка в друга за последващо преобразуване
  автоматични системи за защита и контрол на производствения процес

Работата на технологичния цикъл е разработена до най-малкия детайл, за да се улесни човек да поддържа устройството по време на периода на обработка.

Как работи

Работата на агрегатите се основава на принципа на въздействието на бактериални образувания от различно естество върху органичните вещества, предизвикващи ферментация. Тези процеси протичат вътре в реактора. От разлагането на някои продукти се получава друго вещество, което се състои от:

• метан
• въглероден двуокис
• примеси на амоняк, сероводород, азот

Принципът на действие се състои от следните действия:

• суровините се подават в резервоара за съхранение
• материалът се раздробява, помпи, конвейери се придвижват към киселинния резервоар, в този резервоар биомасата се подлага на допълнително нагряване
• издръжлив, устойчив на киселини, плътно затворен реактор приема подготвени суровини за създаване на биогаз

В реактора са монтирани устройства, които осигуряват допълнително нагряване, в рамките на +40 градуса, на смесващи вещества, създават подходящи условия за тях, ускоряват процесите на разлагане и ферментация, от които се образува крайният продукт. Скоростта на преработка зависи от капацитета на съоръжението и вида на отпадъците.

В процеса:

• натрупването на газ се извършва в газови резервоари, те се монтират като отделен елемент или се свързват заедно с тялото
• капацитетът на реактора се събира, след завършване на процедурата по разграждане се предава за използване
• в резервоара на газдържача се създава достатъчно налягане за преместване на газа в пречиствателната система, в тази форма той ще се използва от потребителя в различни области на дейност
• предназначение за придобиване на вещества за торове след разделянето им на компоненти в течна или твърда форма и прехвърляне в частта за съхранение

Решението за започване на строителство трябва да бъде придружено от разглеждане на условията, при които инсталациите за биогаз работят с необходимата ефективност.

Основни възможности за избор

Лошата функционалност на устройството се дължи на лошо планиране. Грешките могат да бъдат забелязани веднага или след известно време. Прави се задълбочено и цялостно проучване, за да се изключи повреда на оборудването. Процедурата започва след като се установи наличието на суровина и колко е необходима за нормалното съществуване на енергийните ресурси.

Реакторът и неговите размери се влияят от:

• количество обработка
• качество на материала
• суров материал
• температурен режим
• период на ферментация

На практика в конкретна ферма трябва да се обърне внимание на следните точки:

• ежедневно натоварване на материали спрямо размера на реактора
• обема на контейнера, в който се обработват отпадъците
• изчислете изхода
• възможността за балансиране между резултата и действителното потребление

Преди да инсталирате оборудването, трябва да направите избор:

• най-доброто място за инсталиране
• модели, подходящи за дизайнерски характеристики

Основните критерии, на които се основава конструктивният избор, са мястото и дефинирането на подземна или надземна конструкция. Освен това, когато подреждате конструкцията отгоре, трябва да решите как да инсталирате реактора във вертикално или хоризонтално положение.

Биоторовете се съхраняват в сгради на площадката или в ями, метални варели. Разходите ще намалят готовите части на инсталацията, ако са във фермата. Натрупването на материали определя размера и формата на резервоарите, в които се смесват, както и какъв вид реактор е необходим, устройства за нагряване на веществата, тяхното раздробяване и смесване.

Избраният дизайн на реактора трябва да отговаря на:

• практичност
• лекота на поддръжка
• газо- и водонепропускливи за елиминиране на течове и поддържане на газа в пълен обем

Предпоставка за ефективна работа е наличието на висококачествена топлоизолация. Възможно е да се намалят строителните разходи и топлинните загуби с минимални площи.

Конструкцията трябва да е стабилна, да издържа на натиск:

• сурови материали

Инсталациите са оборудвани в следните най-оптимални форми:

• яйцевидна
• цилиндрична
• коничен
• полукръгла

Не се препоръчва да се оборудват квадратни форми от бетон или тухла. Суровината оказва натиск върху ъглите, причинявайки появата на пукнатини, нарушаване на процесите, протичащи вътре, твърди натрупващи се фрагменти. Материалите се движат по-добре, изсушените повърхности не се появяват в конструкции с вътрешни прегради.

Най-добрите строителни материали са:

• Стомана - в тези контейнери можете да постигнете абсолютна херметичност, те са лесни за производство, издържат на товари. Проблемът е повишената чувствителност към корозия. Повърхностите са обработени за предотвратяване на ръжда. Ако във фермата има метален резервоар, качеството му трябва да се провери от всички страни. Отървете се от несъвършенствата.
• Пластмаса - резервоарите от този материал се произвеждат меки и твърди. Първият вариант е по-малко подходящ, тъй като лесно се причиняват щети, трудно е да се изолира. Твърдите пластмасови резервоари са стабилни и не ръждясват.
• Бетонът се използва от някои развиващи се страни. Те нямат ограничения по отношение на експлоатацията, специалните покрития могат да премахнат появата на пукнатини.
• Тухла се използва от Индия и Китай. За това се използват само добре изгорени продукти или се полагат стени от бетонни блокове или камък.

При инсталиране на оборудване от бетон, тухла или камък е необходимо да се погрижите за вътрешното огнеупорно покритие, което е устойчиво на органични вещества и сероводород.

Местоположението на конструкцията трябва да се вземе с особена сериозност, за да се осигурят фактори:

• свободни площи
• разстояние от жилището
• складиране
• местоположение на хамбари, свинарници, птицеферми
• подземни води
• удобно товарене и разтоварване на материали

Домакин на реакторите:

• на повърхността с основа
• заровени в земята
• инсталиран във фермата

Устройствата, работещи с помощта на химическа, биологична реакция, са оборудвани с люкове, през които се извършват периодични ремонти. Гуменото уплътнение осигурява уплътнение, когато капакът е затворен. Топлоизолацията е необходима за извършване на работа независимо от сезона.
Сградата е изолирана с импровизирани материали с послойна обработка на вътрешните повърхности.

Можете да монтирате малки инсталации у дома. За да се отклоня, ще кажа, че получаването на биогаз със собствените си ръце не е някакво ново изобретение. Дори в древни времена биогазът у дома се получава активно в Китай. Тази страна все още е лидер по брой инсталации за биогаз. Но тук как да направите инсталация за биогаз със собствените си ръце, какво е необходимо за това, колко ще струва - ще се опитам да разкажа всичко това в тази и следващите статии.

Предварително изчисление на инсталация за биогаз

Преди да се пристъпи към закупуване или самостоятелно сглобяване на инсталация за биогаз, е необходимо да се оцени адекватно наличието на суровини, техния вид, качество и възможността за непрекъснато снабдяване. Не всяка суровина е подходяща за производство на биогаз. Суровини, които не са подходящи:

• суровини с високо съдържание на лигнин;
• суровини, съдържащи стърготини от иглолистни дървета (с наличие на смоли)
• с влажност над 94%
• гниещ тор, както и суровини с мухъл или синтетични детергенти.

Ако суровината е подходяща за преработка, тогава можете да продължите да определяте обема на биореактора. Общият обем на суровините за мезофилния режим (температурата на биомасата варира от 25-40 градуса, най-често срещаният режим) не надвишава 2/3 от обема на реактора. Дневната доза е не повече от 10% от общо заредените суровини.

Всяка суровина се характеризира с три важни параметъра:

• плътност;
• съдържание на пепел;
• влажност.

Последните два параметъра се определят от статистически таблици. Суровината се разрежда с вода, като се вземе предвид постигането на 80-92% влажност. Съотношението на количеството вода и суровини може да варира от 1:3 до 2:1. Това се прави, за да се даде на субстрата необходимата течливост. Тези. за осигуряване на преминаването на субстрата през тръбите и възможността за смесването му. За малки инсталации за биогаз плътността на субстрата може да се приеме равна на плътността на водата.

Нека се опитаме да определим обема на реактора с помощта на пример.

Да кажем, че фермата има 10 говеда, 20 прасета и 35 кокошки. Екскременти излизат на ден: 55 кг от 1 говеда, от 1 прасе - 4,5 кг и 0,17 кг от пиле. Обемът на дневните отпадъци ще бъде: 10x55 + 20x4,5 + 0,17x35 = 550 + 90 + 5,95 = 645,95 kg. Закръглете до 646 кг. Влажността на екскрементите от свине и едър рогат добитък е 86%, а на кокошата тор е 75%. За да постигнете 85% влага в пилешкия тор, добавете 3,9 литра вода (около 4 кг).

Оказва се, че дневната доза зареждане на суровини ще бъде около 650 кг. Пълно натоварване на реактора: OS=10x0.65=6.5 тона, а обем на реактора OP=1.5x6.5=9.75 m³. Тези. имаме нужда от реактор с обем 10 m³.

Изчисляване на добива на биогаз

Таблица за изчисляване на добива на биогаз в зависимост от вида на суровината.

Ако вземем същия пример, умножавайки теглото на всеки вид суровина по съответните таблични данни и сумирайки трите компонента, получаваме добив на биогаз от приблизително 27-36,5 m³ на ден.

За да се ориентирам в необходимото количество биогаз, ще кажа, че средно семейство от 4 души ще се нуждае от 1,8-3,6 m³ за готвене. За отопление на стая от 100 m² - 20 m³ биогаз на ден.

Монтаж и изработка на реактора

Метален резервоар, пластмасов контейнер може да се използва като реактор или може да бъде изграден от тухли, бетон. Някои източници казват, че предпочитаната форма е цилиндър, но в квадратни конструкции, изградени от камък или тухла, се образуват пукнатини поради натиска на суровините. Независимо от формата, материала и местоположението на монтажа, реакторът трябва:

• да е водо- и газонепроницаема. В реактора не трябва да се извършва смесване на въздух с газ. Между капака и тялото трябва да има уплътнение от запечатан материал;
• да са топлоизолирани;
• издържат на всякакви натоварвания (налягане на газ, тегло и др.);
• има люк за ремонтни дейности.

Монтажът и изборът на формата на реактора се извършва индивидуално за всяка ферма.

Тема за производство направи си сам инсталация за биогазмного обширен. Затова ще се съсредоточа върху това в тази статия. В следващата статия ще говорим за избора на други елементи на инсталация за биогаз, цените и къде може да се закупи.