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Bioenergieanlage zum Selbermachen. Wir bauen mit unseren eigenen Händen eine Biogasanlage aus Gülle

Die theoretische Grundlage für die Erzeugung von Methangas aus Biomasse durch anaerobe Vergärung war gegeben.

Die Rolle der Bakterien bei der allmählichen Umwandlung organischer Substanzen wurde erklärt, mit einer Beschreibung der notwendigen Bedingungen für eine möglichst intensive Produktion von Biogas. In diesem Artikel werden praktische Umsetzungen von Biogasanlagen mit einer Beschreibung einiger improvisierter Entwürfe gegeben.

Da die Energiepreise steigen und viele Vieh- und Kleinbauern Probleme mit der Abfallentsorgung haben, kommen Biogas-Industriekomplexe und kleine Biogasanlagen für das Eigenheim auf den Markt. Über Suchmaschinen kann der Internetnutzer leicht eine zur Biogasanlage und deren Preis passende, bezahlbare Komplettlösung finden, mit Ausrüstern in Kontakt treten und den Bau eines Biogasgenerators für zu Hause oder auf dem Hof ​​vereinbaren.

Biogas-Industriekomplex

Bioreaktor - die Basis einer Biogasanlage

Der Behälter, in dem die anaerobe Zersetzung von Biomasse stattfindet, wird genannt Bioreaktor, Fermenter oder Methantank. Bioreaktoren sind vollständig versiegelt, mit einer festen oder schwimmenden Kuppel und einem Tauchglockendesign. Bell-psychrophile (keine Heizung erfordernde) Bioreaktoren haben die Form eines offenen Reservoirs mit flüssiger Biomasse, in das ein Behälter in Form eines Zylinders oder einer Glocke eingetaucht wird, wo Biogas gesammelt wird.

Das gesammelte Biogas übt Druck auf den Zylinder aus und lässt es über den Tank steigen. Damit erfüllt die Glocke auch die Funktion eines Gastanks – einer Zwischenspeicherung des entstehenden Gases.


Bioreaktor mit schwimmender Kuppel

Der Nachteil der Glockenbauweise eines Biogasreaktors ist die Unmöglichkeit, das Substrat zu mischen und in der kalten Jahreszeit zu erhitzen. Ein negativer Faktor ist auch ein starker Geruch und unhygienische Bedingungen aufgrund der offenen Oberfläche eines Teils des Substrats.

Außerdem entweicht ein Teil des entstehenden Gases in die Atmosphäre und belastet die Umwelt. Daher werden diese Bioreaktoren nur in handwerklichen Biogasanlagen in armen Ländern mit heißem Klima eingesetzt.


Ein weiteres Beispiel für einen Bioreaktor mit schwimmender Kuppel

Um Umweltbelastungen vorzubeugen und unangenehme Gerüche zu eliminieren, haben die Reaktoren von Biogasanlagen für Haus und Großindustrie eine Festkuppelbauweise. Die Form der Struktur bei der Gasbildung spielt keine große Rolle, aber bei Verwendung eines Zylinders mit kuppelförmigem Dach werden erhebliche Baumaterialeinsparungen erzielt. Bioreaktoren mit festem Dom sind mit Düsen ausgestattet, um neue Portionen Biomasse hinzuzufügen und das verbrauchte Substrat zu entfernen.


Eine Variation des Fixed Dome Bioreaktors

Haupttypen von Biogasanlagen

Da das Design mit fester Kuppel am akzeptabelsten ist, sind die meisten vorgefertigten Bioreaktorlösungen von diesem Typ. Je nach Beschickungsmethode haben Bioreaktoren einen unterschiedlichen Aufbau und werden unterteilt in:

  • Portionieren mit einmaliger Verladung der gesamten Biomasse und anschließender vollständiger Entladung nach der Verarbeitung der Rohstoffe. Der Hauptnachteil dieser Art von Bioreaktoren ist die ungleichmäßige Gasfreisetzung während der Verarbeitung des Substrats;
  • kontinuierliches Be- und Entladen von Rohstoffen, wodurch eine gleichmäßige Freisetzung von Biogas erreicht wird. Dank der Konstruktion des Bioreaktors stoppt die Biogasproduktion während des Be- und Entladens nicht und es treten keine Lecks auf, da die Düsen, durch die die Zugabe und Entnahme von Biomasse erfolgt, in Form einer Wasserdichtung ausgeführt sind, die Gas verhindert von der Flucht.
Beispiel für einen Batch-Bioreaktor

Batch-Biogasreaktoren können jede Konstruktion haben, die Gasaustritt verhindert. So waren beispielsweise in Australien einmal Kanal-Methantanks mit einem elastischen aufblasbaren Bogen beliebt, bei denen ein leichter Überdruck im Inneren des Bioreaktors eine Blase aus haltbarem Polypropylen aufblähte. Bei Erreichen eines bestimmten Druckniveaus im Inneren des Bioreaktors wurde der Kompressor eingeschaltet und pumpte das erzeugte Biogas ab.


Kanalbioreaktoren mit flexiblem Gasspeicher

Die Vergärungsart in dieser Biogasanlage kann mesophil (mit schwacher Erwärmung) sein. Aufgrund der großen Fläche des Blähdoms können Kanalbioreaktoren nur in beheizten Räumen oder in Regionen mit heißem Klima installiert werden. Der Vorteil des Designs ist das Fehlen eines Zwischenempfängers, der große Nachteil ist jedoch die Anfälligkeit der elastischen Kuppel für mechanische Beschädigungen.


Großkanalbioreaktor mit flexiblem Gastank

In letzter Zeit gewinnen Batch-Bioreaktoren mit Trockenfermentation von Gülle ohne Zugabe von Wasser zum Substrat an Popularität. Da Mist seine eigene Feuchtigkeit hat, reicht er für das Leben von Organismen aus, obwohl die Intensität der Reaktionen abnimmt.

Trockenbioreaktoren sehen aus wie eine versiegelte Garage mit dicht schließenden Türen. Die Biomasse wird mit einem Frontlader in den Reaktor geladen und verbleibt in diesem Zustand bis zum Abschluss des kompletten Gaserzeugungszyklus (etwa ein halbes Jahr), ohne dass das Substrat hinzugefügt und gemischt werden muss.


Batch-Bioreaktor wird durch eine hermetisch abgedichtete Tür beladen

Biogasanlage selber bauen

Zu beachten ist, dass bei den meisten Bioreaktoren in der Regel nur die Gaserzeugungszone abgedichtet ist und die flüssige Biomasse am Ein- und Ausgang unter Atmosphärendruck steht. Überdruck im Bioreaktor verdrängt einen Teil des flüssigen Substrats in die Düsen, weshalb der Anteil an Biomasse darin etwas höher ist als im Inneren des Tanks.


Die roten Linien im Diagramm zeigen die Niveauunterschiede im Bioreaktor und den Düsen an

Diese Konstruktionen von hausgemachten Bioreaktoren sind bei Volkshandwerkern beliebt, die selbstständig Biogasanlagen mit ihren eigenen Händen für den Haushalt herstellen und ein wiederverwendbares manuelles Be- und Entladen des Substrats ermöglichen. Bei der Herstellung von Bioreaktoren mit eigenen Händen experimentieren viele Handwerker mit vollständig abgedichteten Behältern, wobei sie mehrere Gummikammern aus den Reifen der Räder großer Fahrzeuge als Gastank verwenden.


Zeichnung eines Gastanks aus Traktorkammern

Im folgenden Video beweist ein Enthusiast der hausgemachten Biogasproduktion am Beispiel von mit Vogelkot gefüllten Fässern die Möglichkeit, tatsächlich brennbares Gas zu Hause zu gewinnen und Geflügelabfälle zu nützlichem Dünger zu verarbeiten. Das einzige, was dem in diesem Video beschriebenen Design hinzugefügt werden kann, ist, dass Sie ein Manometer und ein Sicherheitsventil an einem selbstgebauten Bioreaktor anbringen müssen.

Berechnungen der Bioreaktorproduktivität

Die Biogasmenge wird durch die Masse und Qualität der eingesetzten Rohstoffe bestimmt. Im Internet findet man Tabellen, die die Menge der von verschiedenen Tieren produzierten Abfälle angeben, aber die Besitzer, die jeden Tag Gülle reinigen müssen, brauchen diese Theorie nicht, weil sie die Menge und Masse des zukünftigen Substrats durch ihre kennen eigene Praxis. Anhand der täglich nachwachsenden Rohstoffverfügbarkeit lässt sich das benötigte Volumen des Bioreaktors und der Tagesbedarf berechnen Biogasproduktion.


Tabelle zur Gewinnung der Güllemenge einiger Tiere mit ungefährer Berechnung des Biogasertrags

Nachdem die Berechnungen durchgeführt und das Design des Bioreaktors genehmigt wurde, können Sie mit dem Bau fortfahren. Das Material kann ein in den Boden gegossener Stahlbetonbehälter oder Mauerwerk sein, das mit einer speziellen Beschichtung versiegelt ist, die zur Behandlung von Schwimmbecken verwendet wird.

Es ist auch möglich, den Hauptbehälter der Hausbiogasanlage aus mit Korrosionsschutzmaterial beschichtetem Eisen zu bauen. Kleine industrielle Bioreaktoren werden oft aus großvolumigen, chemisch beständigen Kunststofftanks hergestellt.


Bau eines gemauerten Bioreaktors

In industriellen Biogasanlagen werden elektronische Kontrollsysteme und verschiedene Reagenzien verwendet, um die chemische Zusammensetzung des Substrats und seinen Säuregehalt zu korrigieren, und der Biomasse werden spezielle Substanzen zugesetzt - Enzyme und Vitamine, die die Vermehrung und Vitalaktivität von Mikroorganismen im Bioreaktor stimulieren . Im Zuge der Entwicklung der Mikrobiologie entstehen immer mehr resistente und wirksame Bakterienstämme von Methanogenen, die von Unternehmen bezogen werden können, die an der Produktion von Biogas beteiligt sind.


Die Grafik zeigt, dass durch den Einsatz von Enzymen der maximale Biogasertrag doppelt so schnell eintritt.

Die Notwendigkeit, Biogas zu pumpen und zu reinigen

Die konstante Gasproduktion in einem Bioreaktor jeglicher Bauart führt dazu, dass Biogas abgepumpt werden muss. Einige primitive Biogasanlagen können das entstehende Gas direkt in einem in der Nähe installierten Brenner verbrennen, aber die Instabilität des Überdrucks im Bioreaktor kann zum Verschwinden der Flamme und anschließenden Freisetzung führen giftiges Gas. Die Verwendung einer solchen primitiven Biogasanlage mit angeschlossenem Ofen ist wegen der Möglichkeit der Vergiftung mit toxischen Bestandteilen des Rohbiogases grundsätzlich nicht akzeptabel.


Die Brennerflamme bei der Verbrennung von Biogas muss sauber, gleichmäßig und stabil sein

Daher umfasst fast jedes Schema einer Biogasanlage Gasspeicher und ein Gasreinigungssystem. Als hausgemachter Reinigungskomplex können Sie einen Wasserfilter und einen mit Metallspänen gefüllten hausgemachten Behälter verwenden oder professionelle Filtersysteme kaufen. Der Tank für die Zwischenspeicherung von Biogas kann aus Reifenkammern bestehen, aus denen das Gas von Zeit zu Zeit mit einem Kompressor in handelsübliche Propangasflaschen zur Speicherung und späteren Verwendung gepumpt wird.


In einigen afrikanischen Ländern werden aufblasbare Gasspeicher in Form eines Kissens zum Speichern und Transportieren von Biogas verwendet.

Als Alternative zur obligatorischen Verwendung eines Gastanks kann ein verbesserter Schwimmdom-Bioreaktor wahrgenommen werden. Die Verbesserung besteht in der Hinzufügung eines konzentrischen Leitblechs, das eine Wassertasche bildet, die wie ein Wasserschloss wirkt und verhindert, dass die Biomasse mit Luft in Kontakt kommt. Der Druck innerhalb der schwimmenden Kuppel hängt von ihrem Gewicht ab. Indem das Gas durch das Reinigungssystem und den Reduzierer geleitet wird, kann es in einem Haushaltsofen verwendet werden, der regelmäßig aus dem Bioreaktor abgelassen wird.


Bioreaktor mit schwimmender Kuppel und Wassertasche

Mahlen und Mischen des Substrats im Bioreaktor

Das Rühren der Biomasse ist ein wichtiger Teil des Biogasbildungsprozesses und verschafft Bakterien Zugang zu Nährstoffen, die sich am Boden des Bioreaktors verklumpen können. Damit die Biomassepartikel im Bioreaktor besser durchmischt werden, müssen sie mechanisch oder manuell zerkleinert werden, bevor sie in den Methantank geladen werden. Derzeit werden in industriellen und hausgemachten Biogasanlagen drei Methoden zum Mischen des Substrats verwendet:

  1. mechanische Rührwerke, die von einem Elektromotor oder manuell angetrieben werden;
  2. zirkulierendes Mischen mit einer Pumpe oder einem Propeller, der das Substrat in den Bioreaktor pumpt;
  3. Sprudelmischung durch Einblasen des bereits vorhandenen Biogases in die flüssige Biomasse. Der Nachteil dieses Verfahrens ist die Schaumbildung auf der Oberfläche des Substrats.

Der Pfeil zeigt die Mischzirkulationsschnecke in einem selbstgebauten Bioreaktor

Das mechanische Mischen des Substrats innerhalb des Bioreaktors kann manuell oder automatisch durch Einschalten des Elektromotors unter Verwendung eines elektronischen Timers durchgeführt werden. Das Wasserstrahl- oder Sprudelmischen von Biomasse kann nur mit Hilfe von Elektromotoren durchgeführt werden, die manuell oder mithilfe eines Softwarealgorithmus gesteuert werden.

Dieser Bioreaktor hat ein mechanisches Rührwerk

Substratheizung in mesophilen und thermophilen Biogasanlagen

Die optimale Temperatur für die Gasbildung ist die Temperatur des Substrats im Bereich von 35-50ºC. Um diese Temperatur zu halten, sind verschiedene Heizsysteme- Wasser, Dampf, elektrisch. Die Temperaturregelung sollte mit einem Thermoschalter oder Thermoelementen erfolgen, die mit dem Aktuator verbunden sind, der die Heizung des Bioreaktors regelt.

Sie müssen auch daran denken, dass eine offene Flamme die Wände des Bioreaktors überhitzt und im Inneren seine Biomasse brennt. Das verbrannte Substrat verringert die Wärmeübertragung und die Heizqualität, und die heiße Wand des Bioreaktors bricht schnell zusammen. Eine der besten Optionen ist die Warmwasserbereitung aus dem Rücklauf der Hausheizung. Es ist notwendig, ein System elektrischer Ventile zu installieren, um die Heizung des Bioreaktors abschalten zu können, oder die Heizung des Substrats direkt vom Kessel anzuschließen, wenn es zu kalt ist.


Elektro- und Wasserheizsystem des Bioreaktors

Das Aufheizen des Substrats im Bioreaktor mit Hilfe von Heizelementen ist nur dann sinnvoll, wenn alternativer Strom aus einem Windgenerator oder Sonnenkollektoren gewonnen wird. In diesem Fall können die Heizelemente direkt an den Generator oder die Batterie angeschlossen werden, wodurch teure Spannungswandler aus dem Stromkreis ausgeschlossen werden. Um den Wärmeverlust zu reduzieren und die Heizkosten für das Substrat im Bioreaktor zu senken, ist es notwendig, es mit verschiedenen Heizelementen so weit wie möglich zu isolieren.


Isolierung des Bioreaktors mit Wärmedämmmaterial

Praktische Erfahrungen, die beim Bau von Biogasanlagen mit den eigenen Händen unumgänglich sind

Egal wie viel Literatur ein unerfahrener Liebhaber der unabhängigen Biogasproduktion liest und wie viele Videos er sich ansieht, in der Praxis muss man selbst viel lernen, und die Ergebnisse werden in der Regel weit von den berechneten entfernt sein.

Daher gehen viele unerfahrene Meister den Weg der unabhängigen Experimente zur Gewinnung von Biogas, beginnend mit kleinen Behältern, um festzustellen, wie viel Gas aus den verfügbaren Rohstoffen von ihrer kleinen experimentellen Biogasanlage produziert wird. Die Preise der Komponenten, der Methanausstoß und die zukünftigen Kosten für den Bau einer vollständig funktionierenden Biogasanlage werden ihre Realisierbarkeit und Durchführbarkeit bestimmen.


Im obigen Video demonstriert der Meister die Fähigkeiten seiner Biogasanlage und gibt an, wie viel Biogas an einem Tag produziert wird. In seinem Fall beträgt das Volumen des resultierenden Gases beim Pumpen von acht Atmosphären in den Kompressorempfänger nach Neuberechnungen unter Berücksichtigung des Tankvolumens von 24 l etwa 0,2 m².

Diese aus einem 200-Liter-Fass gewonnene Biogasmenge ist nicht signifikant, aber wie im folgenden Video dieses Assistenten gezeigt, reicht diese Gasmenge aus, um eine Stunde lang einen Herdbrenner zu verbrennen (15 Minuten multipliziert mit vier Atmosphären einer Flasche). , das ist doppelt so groß wie der Empfänger).

In einem weiteren Video unten spricht der Meister über die Gewinnung von Biogas und biologisch reinem Düngemittel durch die Verarbeitung organischer Abfälle in einer Biogasanlage. Es muss berücksichtigt werden, dass der Wert organischer Düngemittel die Kosten des resultierenden Gases übersteigen kann und Biogas dann zu einem nützlichen Nebenprodukt bei der Herstellung hochwertiger Düngemittel wird. Eine weitere nützliche Eigenschaft von Bio-Rohstoffen ist die Lagerfähigkeit für einen bestimmten Zeitraum zur zeitgerechten Verwendung.

Die Technologie ist nicht neu. Sie begann sich bereits im 18. Jahrhundert zu entwickeln, als der Chemiker Jan Helmont entdeckte, dass Gülle Gase freisetzt, die sich entzünden können.

Seine Forschungen wurden von Alessandro Volta und Humphry Devi fortgesetzt, die Methan im Gasgemisch fanden. Ende des 19. Jahrhunderts wurde in England Biogas aus Gülle in Straßenlaternen verwendet. Mitte des 20. Jahrhunderts wurden Bakterien entdeckt, die Methan und seine Vorstufen produzieren.

Tatsache ist, dass in der Gülle abwechselnd drei Gruppen von Mikroorganismen arbeiten, die sich von den Abfallprodukten vorheriger Bakterien ernähren. Als erstes setzen acetogene Bakterien an, die Kohlenhydrate, Proteine ​​und Fette in Gülle auflösen.

Nach der Verarbeitung der Nährstoffreserve durch anaerobe Mikroorganismen entstehen Methan, Wasser und Kohlendioxid. Aufgrund des Vorhandenseins von Wasser kann Biogas in diesem Stadium nicht brennen - es muss gereinigt werden, also wird es durch die Kläranlage geleitet.

Was ist Biomethan

Das durch die Zersetzung von Güllebiomasse gewonnene Gas ist ein Analogon von Erdgas. Es ist fast 2-mal leichter als Luft, steigt also immer auf. So erklärt sich die Technologie der Produktion auf künstliche Weise: Sie lassen oben Freiraum, damit die Substanz freigesetzt und angesammelt werden kann, von wo sie dann mit Pumpen für den Eigenbedarf abgepumpt wird.

Methan trägt 21-mal stark zum Auftreten des Treibhauseffekts bei – viel mehr als Kohlendioxid. Daher ist die Gülleaufbereitungstechnik nicht nur eine wirtschaftliche, sondern auch eine umweltfreundliche Möglichkeit, tierische Abfälle zu entsorgen.

Biomethan wird für folgende Zwecke eingesetzt:

  • Kochen;
  • in Verbrennungsmotoren von Autos;
  • zum Heizen eines Privathauses.

Biogas setzt viel Wärme frei. 1 Kubikmeter entspricht der Verbrennung von 1,5 kg Kohle.

Wie wird Biomethan hergestellt?

Es kann nicht nur aus Gülle gewonnen werden, sondern auch aus Algen, Pflanzenmasse, Fett und anderen tierischen Abfällen, den Resten der Verarbeitung von Rohstoffen aus Fischgeschäften. Abhängig von der Qualität des Ausgangsmaterials, seiner Energiekapazität, hängt die endgültige Leistung des Gasgemisches ab.

Das Minimum ergibt sich aus 50 Kubikmeter Gas pro Tonne Rindergülle. Maximum - 1.300 Kubikmeter nach der Verarbeitung von Tierfett. Der Gehalt an Methan beträgt dabei bis zu 90 %.

Eine der Arten von Biogas ist Deponiegas. Es entsteht bei der Zersetzung von Müll in vorstädtischen Deponien. Der Westen verfügt bereits über Anlagen, die den Abfall der Bevölkerung verarbeiten und in Treibstoff umwandeln. Als Geschäftstyp sind dies unbegrenzte Ressourcen.

Unter seine Rohstoffbasis fallen:

  • Lebensmittelindustrie;
  • Tierhaltung;
  • Geflügelzucht;
  • Fischerei- und Verarbeitungsbetriebe;
  • Molkereien;
  • Herstellung von alkoholischen und alkoholarmen Getränken.

Jede Industrie ist gezwungen, ihren Abfall zu entsorgen – das ist teuer und unrentabel. Zu Hause können mit Hilfe einer kleinen selbstgebauten Installation mehrere Probleme auf einmal gelöst werden: kostenlose Beheizung des Hauses, Düngung des Bodens mit hochwertigen Nährstoffen, die bei der Gülleverarbeitung übrig geblieben sind, Platz schaffen und Gerüche beseitigen.

Biokraftstoff-Technologie

Alle Bakterien, die an der Biogasbildung beteiligt sind, sind anaerob, das heißt, sie benötigen zum Leben keinen Sauerstoff. Dazu werden komplett geschlossene Gärtanks gebaut, deren Auslassrohre auch keine Luft von außen durchlassen.

Nachdem die rohe Flüssigkeit in den Tank gegossen und die Temperatur auf den gewünschten Wert erhöht wurde, beginnen die Bakterien zu arbeiten. Methan beginnt freigesetzt zu werden, das von der Oberfläche der Aufschlämmung aufsteigt. Es wird in spezielle Kissen oder Tanks geschickt, wonach es gefiltert wird und in Gasflaschen gelangt.

Die von Bakterien verbrauchte Flüssigkeit sammelt sich am Boden, von wo sie regelmäßig abgepumpt und auch zur Lagerung geschickt wird. Danach wird eine neue Portion Gülle in den Tank gepumpt.

Das Temperaturregime der Funktionsweise von Bakterien

Für die Verarbeitung von Gülle zu Biogas ist es notwendig, geeignete Bedingungen für die Arbeit der Bakterien zu schaffen. einige von ihnen werden bei Temperaturen über 30 Grad aktiviert - mesophil. Gleichzeitig ist der Prozess langsamer und die ersten Produkte können in 2 Wochen bezogen werden.

Thermophile Bakterien arbeiten bei Temperaturen von 50 bis 70 Grad. Die Fristen für die Gewinnung von Biogas aus Gülle werden auf 3 Tage verkürzt. In diesem Fall ist der Abfall ein vergorener Schlamm, der auf den Feldern als Dünger für Feldfrüchte verwendet wird. Der Schlamm enthält keine krankheitserregenden Mikroorganismen, Helminthen und Unkräuter, da sie bei hohen Temperaturen absterben.

Es gibt eine spezielle Art von thermophilen Bakterien, die in einer auf 90 Grad erhitzten Umgebung überleben können. Sie werden Rohstoffen zugesetzt, um den Fermentationsprozess zu beschleunigen.

Eine Absenkung der Temperatur führt zu einer Abnahme der Aktivität thermophiler oder mesophiler Bakterien. In Privathaushalten werden Mesophylle häufiger verwendet, da sie die Flüssigkeit nicht extra erhitzen müssen und die Gasproduktion günstiger ist. Anschließend kann, wenn die erste Gascharge erhalten wird, diese zum Beheizen des Reaktors mit thermophilen Mikroorganismen verwendet werden.

Wichtig! Methanogene vertragen keine plötzlichen Temperaturänderungen, daher müssen sie im Winter ständig warm gehalten werden.

So bereiten Sie Rohstoffe zum Einfüllen in den Reaktor vor

Für die Produktion von Biogas aus Gülle ist es nicht notwendig, der Flüssigkeit gezielt Mikroorganismen zuzusetzen, da diese bereits in tierischen Exkrementen enthalten sind. Es ist nur notwendig, das Temperaturregime beizubehalten und rechtzeitig eine neue Güllelösung hinzuzufügen. Es muss richtig vorbereitet werden.

Die Feuchtigkeit der Lösung sollte 90% betragen (Konsistenz von flüssiger Sauerrahm), Daher werden trockene Exkremente zuerst mit Wasser gefüllt - Kaninchenkot, Pferd, Schaf, Ziege. Schweinemist in seiner reinen Form muss nicht verdünnt werden, da er viel Urin enthält.

Der nächste Schritt besteht darin, die Güllefeststoffe aufzubrechen. Je kleiner die Fraktion, desto besser verarbeiten die Bakterien die Mischung und desto mehr Gas wird abgegeben. Dazu wird in den Anlagen ein Rührwerk verwendet, das ständig arbeitet. Es verringert das Risiko einer harten Krustenbildung auf der Flüssigkeitsoberfläche.

Für die Produktion von Biogas eignen sich die Güllesorten mit dem höchsten Säuregehalt. Sie werden auch kalt - Schweinefleisch und Kuh genannt. Die Verringerung des Säuregehalts stoppt die Aktivität von Mikroorganismen, daher muss zu Beginn überwacht werden, wie lange es dauert, bis sie das Volumen des Tanks vollständig verarbeitet haben. Fügen Sie dann die nächste Dosis hinzu.

Technologie der Gasbehandlung

Bei der Verarbeitung von Gülle zu Biogas stellt sich heraus:

  • 70 % Methan;
  • 30 % Kohlendioxid;
  • 1% Verunreinigungen von Schwefelwasserstoff und anderen flüchtigen Verbindungen.

Damit Biogas für den landwirtschaftlichen Betrieb geeignet ist, muss es von Verunreinigungen gereinigt werden. Zur Entfernung von Schwefelwasserstoff werden spezielle Filter verwendet. Tatsache ist, dass flüchtige Schwefelwasserstoffverbindungen, wenn sie in Wasser gelöst werden, eine Säure bilden. Es trägt zum Auftreten von Rost an den Wänden von Rohren oder Tanks bei, wenn diese aus Metall bestehen.

  • Das resultierende Gas wird unter einem Druck von 9 bis 11 Atmosphären komprimiert.
  • Es wird in einen Wassertank geleitet, wo die Verunreinigungen in der Flüssigkeit gelöst werden.

Im industriellen Maßstab werden zur Reinigung Kalk oder Aktivkohle sowie spezielle Filter eingesetzt.

So reduzieren Sie den Feuchtigkeitsgehalt

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Wasserverunreinigungen im Gas selbst zu beseitigen. Eines davon ist das Prinzip des Mondscheins. Das Gas strömt durch das kalte Rohr nach oben. Die Flüssigkeit kondensiert und fließt nach unten. Dazu wird das Rohr unter die Erde geführt, wo die Temperatur natürlich abnimmt. Mit steigender Temperatur steigt auch die Temperatur und das getrocknete Gas gelangt in den Speicher.

Die zweite Option ist eine Wasserdichtung. Nach dem Austritt gelangt das Gas in einen Behälter mit Wasser und wird dort von Verunreinigungen gereinigt. Dieses Verfahren wird als einstufiges Verfahren bezeichnet, bei dem Biogas mit Hilfe von Wasser sofort von allen flüchtigen Stoffen und Feuchtigkeit gereinigt wird.


Prinzip der Wasserdichtung

Welche Anlagen werden zur Erzeugung von Biogas verwendet

Wenn die Installation in der Nähe des Hofes geplant ist, wäre die beste Option eine zusammenklappbare Konstruktion, die sich leicht an einen anderen Ort transportieren lässt. Das Hauptelement der Anlage ist ein Bioreaktor, in den Rohstoffe gegossen werden und der Fermentationsprozess stattfindet. Große Unternehmen verwenden Tanks Volumen von 50 Kubikmetern.

Private Farmen bauen unterirdische Tanks als Bioreaktor. Sie werden in einer vorbereiteten Grube aus Ziegeln verlegt und mit Zement beschichtet. Beton erhöht die Sicherheit des Bauwerks und verhindert das Eindringen von Luft. Das Volumen hängt davon ab, wie viel Rohmaterial pro Tag von Haustieren erhalten wird.

Auch im Wohnbereich sind Oberflächensysteme beliebt. Im Gegensatz zu einem stationären unterirdischen Reaktor kann die Anlage auf Wunsch demontiert und an einen anderen Ort gebracht werden. Als Tank werden Fässer aus Kunststoff, Metall oder Polyvinylchlorid verwendet.

Nach Art der Verwaltung gibt es:

  • automatische Stationen, in denen das Nachfüllen und Abpumpen von Abfallrohstoffen ohne menschliches Eingreifen erfolgt;
  • mechanisch, wobei der gesamte Prozess manuell gesteuert wird.

Mit Hilfe einer Pumpe ist es möglich, das Entleeren des Tanks zu erleichtern, in den die Abfälle nach der Gärung gelangen. Einige Handwerker verwenden Pumpen, um Gas aus Kissen (z. B. Autokammern) zu einer Kläranlage zu pumpen.

Schema einer selbstgebauten Anlage zur Herstellung von Biogas aus Gülle

Bevor Sie eine Biogasanlage in Ihrer Nähe bauen, sollten Sie sich mit der potenziellen Gefahr vertraut machen, die den Reaktor sprengen könnte. Die Hauptbedingung ist die Abwesenheit von Sauerstoff.

Methan ist ein explosives Gas und es kann sich entzünden, dazu muss es aber auf über 500 Grad erhitzt werden. Wird das Biogas mit Luft vermischt, entsteht ein Überdruck, der den Reaktor zum Bersten bringt. Beton kann reißen und ist für eine weitere Verwendung nicht geeignet.

Video: Biogas aus Vogelkot

Um zu verhindern, dass der Druck den Deckel abreißt, wird ein Gegengewicht verwendet, eine Schutzdichtung zwischen Deckel und Tank. Der Behälter ist nicht vollständig gefüllt - es sollte zumindest sein 10 % Volumen für Gasauslass. Besser - 20%.

Um also einen Bioreaktor mit allen Geräten an Ihrem Standort zu bauen, benötigen Sie:

  • Es ist gut, einen Ort so zu wählen, dass er abseits von Wohnungen liegt (man weiß nie was).
  • Berechnen Sie die geschätzte Güllemenge, die die Tiere täglich abgeben. Wie man zählt - lesen Sie unten.
  • Entscheiden Sie, wo das Lade- und Entladerohr sowie ein Rohr zum Kondensieren von Feuchtigkeit im resultierenden Gas verlegt werden sollen.
  • Entscheiden Sie sich für den Standort des Abfalltanks (Standarddünger).
  • Graben Sie eine Grube, basierend auf den Berechnungen der Rohstoffmenge.
  • Wählen Sie einen Behälter, der als Güllebehälter dient, und installieren Sie ihn in der Grube. Wenn ein Betonreaktor geplant ist, wird der Schachtboden mit Beton ausgegossen, die Wände mit Ziegeln ausgelegt und mit Betonmörtel verputzt. Danach müssen Sie Zeit zum Trocknen geben.
  • Die Verbindungsstellen zwischen dem Reaktor und den Rohren werden ebenfalls beim Verlegen des Tanks abgedichtet.
  • Rüsten Sie eine Luke zur Inspektion des Reaktors aus. Dazwischen wird ein luftdichter Verschluss angebracht.

Wenn das Klima kalt ist, überlegen sie sich, bevor sie einen Kunststofftank betonieren oder installieren, wie er beheizt werden kann. Dies können Heizgeräte oder ein Band sein, das in der "Warm Floor" -Technologie verwendet wird.

Am Ende der Arbeiten den Reaktor auf Dichtheit prüfen.

Berechnung der Gasmenge

Aus einer Tonne Gülle können etwa 100 Kubikmeter Gas gewonnen werden. Die Frage ist, wie viel Einstreu Haustiere pro Tag abgeben:

  • Huhn - 165 g pro Tag;
  • Kuh - 35 kg;
  • Ziege - 1 kg;
  • Pferd - 15 kg;
  • Schafe - 1 kg;
  • Schwein - 5 kg.

Multiplizieren Sie diese Zahlen mit der Anzahl der Köpfe und Sie erhalten die zu verarbeitende Tagesdosis an Exkrementen.

Von Kühen und Schweinen wird mehr Gas gewonnen. Wenn Sie der Mischung solche energetisch starken Pflanzen wie Mais, Rübenspitzen, Hirse hinzufügen, erhöht sich die Menge an Biogas. Nasspflanzen und Algen haben ein großes Potenzial.

Am höchsten ist der Abfall in Fleischverarbeitungsbetrieben. Wenn es solche Farmen in der Nähe gibt, können Sie zusammenarbeiten und einen Reaktor für alle installieren. Die Amortisationszeit des Bioreaktors beträgt 1-2 Jahre.

Abfallbiomasse nach der Gasproduktion

Nach der Verarbeitung der Gülle im Reaktor ist das Nebenprodukt Bioschlamm. Während der anaeroben Abfallverarbeitung lösen Bakterien etwa 30 % der organischen Substanz auf. Der Rest sticht unverändert heraus.

Die flüssige Substanz ist ebenfalls ein Nebenprodukt der Methangärung und wird auch in der Landwirtschaft zur Wurzelbehandlung verwendet.

Kohlendioxid ist eine Abfallfraktion, die Biogasproduzenten entfernen möchten. Aber wenn Sie es in Wasser auflösen, dann kann diese Flüssigkeit auch von Vorteil sein.

Vollständige Nutzung von Biogasanlagenprodukten

Um die nach der Gülleverarbeitung gewonnenen Produkte vollständig zu nutzen, muss ein Gewächshaus unterhalten werden. Erstens kann organischer Dünger für den ganzjährigen Anbau von Gemüse verwendet werden, dessen Ertrag stabil ist.

Zweitens wird Kohlendioxid als Top-Dressing verwendet - Wurzel oder Blatt, und sein Ausstoß beträgt etwa 30%. Pflanzen nehmen Kohlendioxid aus der Luft auf und wachsen gleichzeitig besser und gewinnen an grüner Masse. Wenn Sie sich mit Experten auf diesem Gebiet beraten, helfen sie bei der Installation von Geräten, die Kohlendioxid von einer flüssigen Form in eine flüchtige Substanz umwandeln.

Video: Biogas in 2 Tagen

Tatsache ist, dass für die Unterhaltung eines Viehbetriebs viele Energieressourcen benötigt werden können, insbesondere im Sommer, wenn kein Kuh- oder Schweinestall beheizt werden muss.

Daher wird empfohlen, sich an einer anderen profitablen Aktivität zu beteiligen - einem umweltfreundlichen Gewächshaus. Der Rest der Produkte kann in Kühlräumen gelagert werden - aufgrund der gleichen Energie. Kühlgeräte oder andere Geräte können mit Strom betrieben werden, der von einer Gasbatterie erzeugt wird.

Als Dünger verwenden

Neben der Gaserzeugung nutzt der Bioreaktor den Abfall als wertvollen Dünger, der Stickstoff und Phosphate nahezu vollständig zurückhält. Wenn Gülle in den Boden eingebracht wird, gehen 30-40 % des Stickstoffs unwiederbringlich verloren.

Um den Verlust von Stickstoffsubstanzen zu reduzieren, werden frische Exkremente in den Boden eingebracht, aber dann schädigt das freigesetzte Methan das Wurzelsystem der Pflanzen. Nach der Gülleverarbeitung wird Methan für den Eigenbedarf genutzt und alle Nährstoffe bleiben erhalten.

Kalium und Phosphor gehen nach der Fermentation in eine Chelatform über, die von Pflanzen zu 90% aufgenommen wird. Allgemein betrachtet, dann kann 1 Tonne fermentierter Mist 70 - 80 Tonnen gewöhnlicher Tierkot ersetzen.

Die anaerobe Verarbeitung bewahrt den gesamten Stickstoff in der Gülle und wandelt ihn in Ammoniumform um, was den Ertrag jeder Ernte um 20 % erhöht.

Eine solche Substanz ist für das Wurzelsystem nicht gefährlich und kann 2 Wochen vor dem Pflanzen von Feldfrüchten im Freiland ausgebracht werden, so dass die organische Substanz diesmal Zeit hat, von aeroben Bodenmikroorganismen verarbeitet zu werden.

Biodünger wird vor Gebrauch mit Wasser verdünnt im Verhältnis 1:60. Hierfür eignen sich sowohl trockene als auch flüssige Fraktionen, die nach der Vergärung ebenfalls in den Abfallrohstofftank gelangen.

Pro Hektar werden 700 bis 1.000 kg/l unverdünnter Dünger benötigt. Berücksichtigt man, dass aus einem Kubikmeter Reaktorfläche pro Tag bis zu 40 kg Düngemittel gewonnen werden, ist es möglich, in einem Monat nicht nur die eigene Parzelle, sondern auch die benachbarte durch den Verkauf organischer Substanz zu versorgen.

Welche Nährstoffe können nach der Ausarbeitung von Gülle gewonnen werden?

Der Hauptwert von fermentiertem Mist als Dünger liegt in der Anwesenheit von Huminsäuren, die als Hülle Kalium- und Phosphorionen zurückhalten. Durch die Oxidation an der Luft während der Langzeitlagerung verlieren Mikroelemente ihre nützlichen Eigenschaften, erwerben sie jedoch im Gegenteil während der anaeroben Verarbeitung.

Humate wirken sich positiv auf die physikalische und chemische Zusammensetzung des Bodens aus. Durch den Eintrag organischer Substanz werden selbst schwerste Böden durchlässiger für Feuchtigkeit. Darüber hinaus ist organische Substanz Nahrung für Bodenbakterien. Sie verarbeiten die Reste, die die Anaerobier nicht gefressen haben, weiter und setzen Huminsäuren frei. Als Ergebnis dieses Prozesses erhalten Pflanzen Nährstoffe, die vollständig aufgenommen werden.

Neben den Hauptelementen - Stickstoff, Kalium und Phosphor - enthält der Biodünger Spurenelemente. Ihre Anzahl hängt jedoch vom Ausgangsmaterial ab - pflanzlicher oder tierischer Herkunft.

Methoden der Schlammspeicherung

Vergorene Gülle ist am besten trocken zu lagern. Dies erleichtert das Verpacken und den Transport. Trockensubstanz verliert weniger nützliche Eigenschaften und kann verschlossen gelagert werden. Obwohl sich ein solcher Dünger im Laufe des Jahres überhaupt nicht verschlechtert, muss er in einem Beutel oder Behälter weiter verschlossen werden.

Flüssige Formen sollten in geschlossenen Behältern mit dicht schließenden Deckeln gelagert werden, um ein Austreten von Stickstoff zu verhindern.

Das Hauptproblem der Hersteller von Biodüngemitteln ist die Vermarktung im Winter, wenn die Pflanzen ruhen. Auf dem Weltmarkt liegen die Kosten für Düngemittel dieser Qualität zwischen 130 US-Dollar pro Tonne. Wenn Sie eine Linie zum Verpacken von Konzentraten aufbauen, können Sie Ihren Reaktor innerhalb von zwei Jahren amortisieren.

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Die moderne Welt ist auf stetig steigenden Konsum aufgebaut, weshalb Bodenschätze und Rohstoffe besonders schnell erschöpft sind. Gleichzeitig fallen auf zahlreichen Viehzuchtbetrieben jährlich Millionen Tonnen stinkender Gülle an, für deren Entsorgung erhebliche Mittel aufgewendet werden. Auch bei der Produktion biologischer Abfälle steht der Mensch nicht weit hinterher. Glücklicherweise wurde eine Technologie entwickelt, die es ermöglicht, diese Probleme gleichzeitig zu lösen: Verwendung von Bioabfällen (hauptsächlich Gülle) als Rohstoff, Gewinnung eines umweltfreundlichen erneuerbaren Brennstoffs - Biogas. Der Einsatz solcher innovativer Technologien hat zu einer neuen vielversprechenden Industrie geführt – der Bioenergie.

Was ist biogas

Biogas ist eine flüchtige, farblose, geruchlose, gasförmige Substanz. Es besteht zu 50-70 Prozent aus Methan, bis zu 30 Prozent davon sind Kohlendioxid CO2 und weitere 1-2 Prozent - gasförmige Stoffe - Verunreinigungen (wenn man sie davon reinigt, erhält man das reinste Biomethan).

Qualitative physikalisch-chemische Indikatoren dieser Substanz nähern sich dem üblichen hochwertigen Erdgas. Biogas hat Wissenschaftlern zufolge einen sehr hohen Heizwert: Beispielsweise entspricht die Wärme, die bei der Verbrennung von einem Kubikmeter dieses natürlichen Brennstoffs freigesetzt wird, der Wärme von anderthalb Kilogramm Kohle.

Die Freisetzung von Biogas erfolgt aufgrund der lebenswichtigen Aktivität einer speziellen Bakterienart - anaerob, während mesophile Bakterien aktiviert werden, wenn die Umgebung auf 30-40 Grad Celsius erhitzt wird, und thermophile Bakterien sich bei einer höheren Temperatur vermehren - bis zu +50 Grad .

Unter der Wirkung ihrer Enzyme zersetzen sich organische Rohstoffe unter Freisetzung von Biogas.

Rohstoffe für Biogas

Nicht alle organischen Abfälle eignen sich für die Verarbeitung zu Biogas. So kann zum Beispiel Einstreu aus Geflügel- und Schweinemastbetrieben in reiner Form nicht grundsätzlich verwendet werden, da sie eine hohe Toxizität aufweisen. Um daraus Biogas zu gewinnen, müssen solchen Abfällen Verdünnungsstoffe zugesetzt werden: Silagemasse, grüne Grasmasse sowie Kuhmist. Die letzte Komponente ist der am besten geeignete Rohstoff zur Gewinnung von umweltfreundlichem Kraftstoff, da Kühe nur pflanzliche Nahrung fressen. Es muss jedoch auch auf den Gehalt an Schwermetallverunreinigungen, chemischen Bestandteilen, Tensiden kontrolliert werden, die grundsätzlich nicht im Rohstoff enthalten sein sollten. Ein ganz wichtiger Punkt ist die Kontrolle von Antibiotika und Desinfektionsmitteln. Ihre Anwesenheit in Gülle kann den Zersetzungsprozess der Rohmasse und die Bildung von flüchtigen Gasen verhindern.

Weitere Informationen. Ganz auf Desinfektionsmittel kann nicht verzichtet werden, da sich sonst unter dem Einfluss hoher Temperaturen Schimmel auf der Biomasse bildet. Es ist auch notwendig, die Gülle zu verfolgen und rechtzeitig von mechanischen Verunreinigungen (Nägel, Bolzen, Steine ​​usw.) zu reinigen, die Biogasanlagen schnell beschädigen können. Die Feuchtigkeit der Rohstoffe, aus denen Biogas gewonnen wird, sollte mindestens 80-90 % betragen.

Mechanismus der Gasbildung

Damit bei der luftlosen Vergärung (wissenschaftlich anaerobe Vergärung genannt) Biogas aus organischen Rohstoffen freigesetzt werden kann, sind entsprechende Bedingungen notwendig: ein geschlossener Behälter und erhöhte Temperatur. Wenn es richtig gemacht wird, steigt das produzierte Gas nach oben, wo es für die Verwendung ausgewählt wird, und was übrig bleibt, ist ein ausgezeichneter bio-organischer landwirtschaftlicher Dünger, reich an Stickstoff und Phosphor, aber frei von schädlichen Mikroorganismen. Für den korrekten und vollständigen Ablauf von Prozessen ist das Temperaturregime sehr wichtig.

Der vollständige Zyklus der Umwandlung von Gülle in ökologischen Brennstoff dauert von 12 Tagen bis zu einem Monat, dies hängt von der Zusammensetzung des Rohmaterials ab. Aus einem Liter Nutzvolumen des Reaktors werden etwa zwei Liter Biogas gewonnen. Wenn fortschrittlichere modernisierte Anlagen verwendet werden, wird der Biokraftstoffproduktionsprozess auf 3 Tage beschleunigt und die Biogasproduktion steigt auf 4,5 bis 5 Liter.

Die Menschen begannen seit dem Ende des 18. Jahrhunderts, die Technologie zur Gewinnung von Biokraftstoffen aus organischen natürlichen Quellen zu studieren und zu nutzen, und in der ehemaligen UdSSR wurde bereits in den 40er Jahren des letzten Jahrhunderts das erste Gerät zur Herstellung von Biogas entwickelt. Heutzutage werden diese Technologien immer wichtiger und beliebter.

Vor- und Nachteile von Biogas

Biogas als Energieträger hat unbestreitbare Vorteile:

  • es dient der Verbesserung der ökologischen Situation in den Bereichen, in denen es weit verbreitet ist, da neben einer Reduzierung des Einsatzes umweltbelastender Brennstoffe eine sehr effektive Vernichtung von Bioabfällen und Desinfektion von Abwässern erfolgt, d.h. Biogasanlage fungiert als Reinigungsstation;
  • die Rohstoffe für die Produktion dieses fossilen Brennstoffs sind erneuerbar und praktisch kostenlos – solange die Tiere auf den Höfen gefüttert werden, produzieren sie Biomasse und damit Brennstoff für Biogasanlagen;
  • die Anschaffung und Nutzung der Ausrüstung ist wirtschaftlich sinnvoll - eine einmal gekaufte Biogasanlage erfordert keine Investitionen mehr und ist einfach und kostengünstig zu warten; zum Beispiel beginnt sich eine Biogasanlage für den landwirtschaftlichen Betrieb bereits drei Jahre nach Inbetriebnahme zu rechnen; es besteht keine Notwendigkeit, technische Kommunikations- und Stromübertragungsleitungen zu bauen, die Kosten für den Start einer Biostation werden um 20 Prozent gesenkt;
  • Es besteht keine Notwendigkeit, technische Kommunikation wie Stromleitungen und Gaspipelines mitzubringen.
  • Die Biogasproduktion an der Station unter Verwendung lokaler organischer Rohstoffe ist ein Nicht-Abfall-Unternehmen, im Gegensatz zu Unternehmen, die traditionelle Energieträger (Gasleitungen, Kesselhäuser usw.) verwenden, verschmutzt der Abfall die Umwelt nicht und benötigt keinen Platz dafür Lagerung;
  • Bei der Verwendung von Biogas wird eine gewisse Menge Kohlendioxid sowie Schwefel in die Atmosphäre freigesetzt, diese Mengen sind jedoch im Vergleich zum gleichen Erdgas minimal und werden beim Atmen von Grünflächen aufgenommen, so der Beitrag von Bioethanol zum Treibhauseffekt ist minimal;
  • Im Vergleich zu anderen alternativen Energiequellen ist die Biogasproduktion immer stabil, die Aktivität und Produktivität von Biogasproduktionsanlagen kann von einer Person gesteuert werden (im Gegensatz zu beispielsweise Solarbatterien), indem mehrere Anlagen zu einer zusammengesetzt oder umgekehrt aufgeteilt werden separate Abschnitte zur Reduzierung von Unfallrisiken;
  • in Abgasen bei der Verwendung von Biokraftstoffen wird der Gehalt an Kohlenmonoxid um 25 Prozent und an Stickoxiden um 15 Prozent reduziert;
  • Neben Gülle können einige Pflanzenarten zur Gewinnung von Biomasse für Brennstoffe verwendet werden, beispielsweise trägt Sorghum zur Verbesserung der Bodenbedingungen bei;
  • Wenn Benzin mit Bioethanol versetzt wird, erhöht sich dessen Oktanzahl, der Kraftstoff selbst wird klopffester, seine Selbstentzündungstemperatur wird deutlich gesenkt.

Biogaskein idealer Brennstoff, er und die Technologie zu seiner Herstellung sind auch nicht ohne Nachteile:

  • Die Verarbeitungsgeschwindigkeit von organischen Rohstoffen in Anlagen zur Biogaserzeugung ist ein technologischer Schwachpunkt im Vergleich zu herkömmlichen Energiequellen;
  • Bioethanol hat einen geringeren Heizwert als Kraftstoff aus Öl – es wird 30 Prozent weniger Energie freigesetzt;
  • der Prozess ist ziemlich instabil, er erfordert eine große Menge an Enzymen einer bestimmten Qualität, um ihn aufrechtzuerhalten (z. B. wirkt sich eine Änderung der Ernährung von Kühen stark auf die Qualität der Güllerohstoffe aus);
  • skrupellose Produzenten von Biomasse für Verarbeitungsstationen können den Boden durch vermehrte Aussaat erheblich erschöpfen, dies verletzt das ökologische Gleichgewicht des Territoriums;
  • Rohre und Tanks mit Biogas können drucklos werden, was zu einer starken Verschlechterung der Qualität von Biokraftstoff führt.

Wo wird Biogas eingesetzt?

Zunächst wird dieser ökologische Biokraftstoff zur Deckung des Haushaltsbedarfs der Bevölkerung, als Ersatz für Erdgas, zum Heizen und Kochen verwendet. Unternehmen können mit Biogas einen geschlossenen Produktionskreislauf starten: Besonders effektiv ist der Einsatz in Gasturbinen. Bei richtiger Einstellung und vollständiger Kombination einer solchen Turbine mit einer Biokraftstoffanlage konkurrieren ihre Kosten mit der billigsten Kernenergie.

Die Effizienz der Nutzung von Biogas lässt sich ganz einfach berechnen. Aus einer Rindereinheit können beispielsweise bis zu 40 Kilogramm Gülle gewonnen werden, aus denen eineinhalb Kubikmeter Biogas entstehen, das ausreicht, um 3 Kilowatt / Stunden Strom zu erzeugen.

Durch die Bestimmung des Strombedarfs des Hofes kann bestimmt werden, welche Art von Biogasanlage verwendet werden soll. Bei einer kleinen Anzahl von Kühen ist es am besten, Biogas zu Hause mit einer einfachen Biogasanlage mit geringer Kapazität zu produzieren.

Wenn der Betrieb sehr groß ist und auf ihm ständig eine große Menge Bioabfall anfällt, ist es vorteilhaft, eine automatisierte industrielle Biogasanlage zu installieren.

Beachten Sie! Bei der Planung und Inbetriebnahme ist hier die Hilfe qualifizierter Spezialisten gefragt.

Bau einer Biogasanlage

Jede Bioinstallation besteht aus den folgenden Hauptteilen:

  • Bioreaktor, wo der biologische Abbau der Güllemischung stattfindet;
  • organisches Kraftstoffversorgungssystem;
  • Einheit zum Mischen biologischer Massen;
  • Geräte zum Erzeugen und Aufrechterhalten des gewünschten Temperaturniveaus;
  • Tanks zum Einbringen des entstehenden Biogases (Gasbehälter);

  • Behälter zum Platzieren der gebildeten festen Fraktionen dort.

Dies ist eine vollständige Liste von Elementen für industrielle automatisierte Anlagen, während eine Biogasanlage für ein Privathaus viel einfacher konzipiert ist.

Der Bioreaktor muss vollständig verschlossen sein, d.h. Sauerstoffzugang ist nicht erlaubt. Es kann ein Metallbehälter in Form eines Zylinders sein, der auf der Erdoberfläche installiert wird; ehemalige Kraftstofftanks mit einem Fassungsvermögen von 50 Kubikmetern sind für diese Zwecke gut geeignet. Fertig zusammenklappbare Bioreaktoren sind schnell montiert / demontiert und einfach an einen neuen Standort gebracht.

Wenn eine kleine Biogasanlage erwartet wird, ist es ratsam, den Reaktor unterirdisch zu platzieren und in Form eines Ziegel- oder Betontanks sowie Metall- oder PVC-Fässern herzustellen. Es ist möglich, einen solchen Bioenergiereaktor in Innenräumen aufzustellen, es ist jedoch erforderlich, für eine ständige Belüftung der Luft zu sorgen.

Bunker für die Aufbereitung biologischer Rohstoffe sind ein notwendiges Element des Systems, denn bevor sie in den Reaktor gelangen, müssen sie vorbereitet werden: in Partikel bis zu 0,7 Millimeter zerkleinert und in Wasser eingeweicht, um den Feuchtigkeitsgehalt des Rohstoffs auf 90 zu bringen Prozent.

Rohstoffversorgungssysteme bestehen aus einem Rohstoffsammler, einer Wasserleitung und einer Pumpe zum Zuführen der aufbereiteten Masse zum Reaktor.

Wird der Bioreaktor unterirdisch ausgeführt, wird der Rohstoffbehälter auf die Oberfläche gestellt, so dass das vorbereitete Substrat unter Schwerkrafteinwirkung von selbst in den Reaktor fließt. Es ist auch möglich, den Rohstoffsammler oben auf dem Trichter zu platzieren, in diesem Fall ist eine Pumpe erforderlich.

Der Abfallauslass befindet sich näher am Boden, gegenüber dem Rohstoffeinlass. Der Sammelbehälter für feste Fraktionen ist in Form eines rechteckigen Kastens ausgeführt, in den das Auslassrohr mündet. Wenn eine neue Portion des aufbereiteten Biosubstrats in den Bioreaktor eintritt, wird die Charge fester Abfälle mit dem gleichen Volumen in die Vorlage geleitet. In Zukunft werden sie auf landwirtschaftlichen Betrieben als hervorragende Biodünger eingesetzt.

Das entstehende Biogas wird in Gasbehältern gespeichert, die in der Regel oben auf dem Reaktor angeordnet sind und eine konische oder gewölbte Form haben. Gasbehälter sind aus Eisen und in mehreren Schichten mit Ölfarbe übermalt (dies hilft, korrosive Zerstörung zu vermeiden). In großen industriellen Bioanlagen werden Biogastanks in Form von separaten Tanks hergestellt, die mit dem Reaktor verbunden sind.

Um dem resultierenden Gas brennbare Eigenschaften zu verleihen, ist es notwendig, es von Wasserdampf zu befreien. Der Biokraftstoff wird durch ein Rohr durch einen Wassertank (hydraulische Schleuse) geleitet, wonach er durch Kunststoffrohre direkt dem Verbrauch zugeführt werden kann.

Manchmal finden Sie spezielle PVC-Gasbehälter in Beutelform. Sie befinden sich in unmittelbarer Nähe der Anlage. Wenn die Säcke mit Biogas gefüllt sind, öffnen sie sich, ihr Volumen nimmt ausreichend zu, um das gesamte produzierte Gas aufzunehmen.

Für den effizienten Ablauf von Biofermentationsprozessen ist eine ständige Durchmischung des Substrats notwendig. Um die Bildung einer Kruste auf der Oberfläche der Biomasse zu verhindern und die Fermentationsprozesse zu verlangsamen, ist es notwendig, diese ständig aktiv zu mischen. Dazu werden seitlich am Reaktor Tauch- oder Schrägrührer in Form eines Mischers zur mechanischen Durchmischung der Masse angebracht. Für kleine Stationen sind sie manuell, für industrielle - mit automatischer Steuerung.

Die für die lebenswichtige Aktivität anaerober Bakterien erforderliche Temperatur wird durch automatische Heizsysteme (für stationäre Reaktoren) aufrechterhalten, die mit dem Heizen beginnen, wenn die Wärme unter die Norm fällt, und automatisch abschalten, wenn die Normaltemperatur erreicht ist. Sie können auch Kesselanlagen, elektrische Heizungen verwenden oder eine spezielle Heizung im Boden des Behälters mit Rohstoffen installieren. Gleichzeitig ist es notwendig, die Wärmeverluste aus dem Bioreaktor zu reduzieren, dazu wird er mit einer Schicht Glaswolle umwickelt oder eine andere Wärmedämmung, beispielsweise aus expandiertem Polystyrol, ausgeführt.

Biogas selber machen

Für Privathaushalte ist die Nutzung von Biogas inzwischen sehr relevant - aus fast kostenloser Gülle kann man Gas für den Hausbedarf gewinnen und Häuser und Bauernhöfe heizen. Eine eigene Biogasanlage ist eine Garantie gegen Stromausfälle und steigende Gaspreise sowie eine gute Möglichkeit, Bioabfälle und unnötiges Papier zu entsorgen.

Für den Bau zum ersten Mal ist es am logischsten, einfache Schemata zu verwenden, solche Strukturen sind zuverlässiger und halten länger. Zukünftig kann die Installation um komplexere Details ergänzt werden. Für ein Haus von 50 Quadratmetern wird mit einem Gärtankvolumen von 5 Kubikmetern eine ausreichende Menge Gas gewonnen. Um ein konstantes Temperaturregime zu gewährleisten, das für eine ordnungsgemäße Gärung erforderlich ist, kann ein Heizrohr verwendet werden.

In der ersten Bauphase graben sie einen Graben für den Bioreaktor, dessen Wände mit Kunststoff-, Betonmischungs- oder Polymerringen (vorzugsweise mit einem leeren Boden) verstärkt und abgedichtet werden müssen - sie müssen bei Gebrauch regelmäßig ausgetauscht werden ).

Die zweite Stufe besteht in der Installation einer Gasdrainage in Form von Polymerrohren mit zahlreichen Löchern. Bei der Installation ist zu berücksichtigen, dass die Rohroberkanten die geplante Fülltiefe des Reaktors überschreiten müssen. Der Durchmesser der Auslassrohre sollte nicht mehr als 7-8 Zentimeter betragen.

Der nächste Schritt ist die Isolation. Danach ist es möglich, den Reaktor mit dem vorbereiteten Substrat zu füllen, danach wird es in eine Folie eingewickelt, um den Druck zu erhöhen.

In der vierten Stufe werden die Dome und das Auslassrohr montiert, das am höchsten Punkt des Doms platziert ist und den Reaktor mit dem Gasbehälter verbindet. Der Gastank kann mit Ziegeln belegt werden, ein Edelstahlgitter wird darauf montiert und mit Putz bedeckt.

Im oberen Teil des Gastanks befindet sich eine Luke, die hermetisch schließt, aus der eine Gasleitung mit einem Ventil zum Druckausgleich herausgenommen wird.

Wichtig! Das entstehende Gas muss ständig abgeführt und verbraucht werden, da seine Langzeitspeicherung im freien Teil des Bioreaktors eine Explosion durch hohen Druck hervorrufen kann. Damit sich das Biogas nicht mit Luft vermischt, ist eine Wasserdichtung erforderlich.

Um die Biomasse zu erhitzen, können Sie eine Spule installieren, die von der Heizungsanlage des Hauses kommt – dies ist viel wirtschaftlicher als die Verwendung von Elektroheizungen. Eine externe Erwärmung kann mit Hilfe von Dampf erfolgen, wodurch eine Überhitzung der Rohstoffe über die Norm hinaus ausgeschlossen wird.

Im Allgemeinen ist eine Do-it-yourself-Biogasanlage kein so komplexes Gebilde, aber bei der Anordnung müssen Sie auf die kleinsten Details achten, um Brände und Zerstörungen zu vermeiden.

Weitere Informationen. Der Bau selbst der einfachsten biologischen Anlage muss mit den entsprechenden Dokumenten formalisiert werden, es ist notwendig, ein technologisches Schema und einen Anlageninstallationsplan zu haben, und es ist notwendig, die Genehmigung der Sanitär- und Epidemiologischen Station, der Feuerwehr und der Gasdienste einzuholen.

Heutzutage gewinnt die Nutzung alternativer Energiequellen an Bedeutung. Ein sehr vielversprechender Teilsektor der Bioenergie ist die Produktion von Biogas aus organischen Abfällen wie Gülle und Silage. Biogasproduktionsstationen (Industrie oder Kleinhaus) sind in der Lage, die Probleme der Abfallentsorgung zu lösen, ökologischen Brennstoff und Wärme sowie hochwertige landwirtschaftliche Düngemittel zu gewinnen.

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Biogasanlagen für landwirtschaftliche Betriebe, der Preis hängt von der Anzahl der Komponenten ab, verschiedene Parameter, die für solche Geräte charakteristisch sind, variieren innerhalb von 170 Tausend Rubel.

Sie arbeiten daran, als Ergebnis der Verarbeitung des Endprodukts umweltfreundliche Brennstoffe und Düngemittel zu erhalten, die in der Einheit hergestellt werden, die technische Strukturen und Geräte umfasst, die in einem einzigen technologischen Zyklus kombiniert werden.

Biogasanlagen für zu Hause könnten eines Tages teure Energiequellen für die Landbewohner vollständig ersetzen. Wirtschaftliche Katastrophen erfordern Entwickler von Ausrüstung für die Landwirtschaft, um Analoga natürlicher Ressourcen in Form von improvisierten Rohstoffen herzustellen, um die Kosten für die Aufrechterhaltung eines privaten Gehöfts, der Landwirtschaft, zu senken.

Die Ziele der Landwirte sind unterschiedlich – manche bekommen billige Energie für andere, es ist wichtig, Abfall mit Hilfe einer kleinen Mini-Anlage zu verarbeiten:

  • das Vieh

Als Ergebnis der Arbeit werden Biodünger und eine eigene Energiequelle gewonnen. Außerdem müssen landwirtschaftliche Betriebe verschiedene Ansammlungen von Hausmüll entsorgen, dabei hilft ihnen eine praktische, universelle Struktur, die nützliche Produkte statt unnötiger liefert.

Wer bedient die Geräte

Kleine Biogasanlagen werden in modernen ländlichen Betrieben nützlich sein. Größere Geräte werden von ernsthaften Pastoralisten verwendet, wo es unmöglich ist, ohne Einheiten zu existieren, die die notwendigen Energiearten produzieren.


Die Rechtfertigung für die Installation im Hinterhof eines Privathauses oder eines großen Bauernhofs ist die Ansammlung organischer Stoffe, da jedes Gerät Strom benötigt, um zu funktionieren.

Die Welt kämpft für die Ökologie der Umwelt, das akzeptabelste Mittel dafür ist der Bau von Biogasanlagen, sie setzen Reinstoffe frei und verbrauchen alternative Brennstoffe. Auf dieser Grundlage wurden die Geräte in den landwirtschaftlichen Betrieben unseres Landes und im Ausland nachgefragt.

Standard Ausrüstung

Ingenieure vervollständigen Mechanismen unterschiedlicher Größe. Die Produktion hängt von der benötigten Leistung ab, die von der Einheit verarbeitet und im Austausch ausgegeben werden soll. Die Installation der Standardansicht besteht aus den folgenden Komponenten:

  • Lagertank erhält er Material für den Abbau
  • Mischer, Mühlen, die sich strukturell voneinander unterscheiden, mahlen große Rohfragmente
  • Gastank, hermetisch verschlossen, hier sammelt sich Gas
  • ein Reaktor in Form eines Tanks, in dem Biokraftstoff gebildet wird
  • Geräte, die Rohstoffe in einen Behälter zuführen
  • Anlagen, die den erhaltenen Brennstoff zur anschließenden Umwandlung von einem Punkt zum anderen transportieren
    automatische Systeme, die den Produktionsprozess schützen und steuern

Die Arbeit des technologischen Zyklus wurde bis ins kleinste Detail ausgearbeitet, um es einer Person zu erleichtern, das Gerät während der Bearbeitungszeit zu warten.

Wie es funktioniert

Die Leistung der Aggregate basiert auf dem Prinzip des Einflusses von Bakterienbildungen verschiedener Art auf organische Stoffe, die eine Fermentation verursachen. Diese Prozesse finden innerhalb des Reaktors statt. Aus der Zersetzung einiger Produkte wird eine andere Substanz gewonnen, die besteht aus:

  • Methan
  • Kohlendioxid
  • Verunreinigungen von Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Stickstoff

Das Funktionsprinzip besteht aus folgenden Aktionen:

  • Rohstoffe werden in den Vorratstank eingespeist
  • das Material wird aufgeschlossen, Pumpen, Förderer fahren zum Säuretank, in diesem Tank wird die Biomasse zusätzlich erhitzt
  • Langlebiger, säurebeständiger, dicht geschlossener Reaktor zur Aufnahme von aufbereiteten Rohstoffen zur Erzeugung von Biogas

Im Reaktor sind Vorrichtungen installiert, um die Mischsubstanzen innerhalb von +40 Grad zusätzlich zu erhitzen, geeignete Bedingungen für sie zu schaffen und die Zersetzungs- und Fermentationsprozesse zu beschleunigen, aus denen das Endprodukt gebildet wird. Die Recyclingquote hängt von der Kapazität der Anlage und der Art des Abfalls ab.


Im Gange:

  • Die Gasansammlung erfolgt in Gastanks, sie werden als separates Element montiert oder mit dem Körper verbunden
  • Die Reaktorkapazität sammelt sich, nach Beendigung des Zersetzungsvorgangs wird sie zur Nutzung übertragen
  • Im Tank des Gastanks wird genügend Druck erzeugt, um das Gas in das Reinigungssystem zu befördern. In dieser Form wird es vom Verbraucher in verschiedenen Tätigkeitsbereichen verwendet
  • Verwendungszweck Stoffe für Düngemittel nach ihrer Trennung in Bestandteile in flüssiger oder fester Form aufnehmen und in den Lagerteil überführen

Die Entscheidung zum Baubeginn sollte von Überlegungen begleitet werden, unter welchen Bedingungen Biogasanlagen mit der erforderlichen Effizienz arbeiten.

Grundlegende Auswahlmöglichkeiten

Schlechte Gerätefunktionalität ist auf schlechte Planung zurückzuführen. Fehler können sofort oder nach einiger Zeit bemerkt werden. Es wird eine gründliche und umfassende Untersuchung durchgeführt, um einen Geräteausfall auszuschließen. Das Verfahren beginnt nach der Bestimmung der Verfügbarkeit von Rohstoffen und wie viel für die normale Existenz von Energieressourcen benötigt wird.

Der Reaktor und seine Abmessungen werden beeinflusst durch:

  • Umfang der Verarbeitung
  • Materialqualität
  • Rohstoffe
  • Temperaturregime
  • Fermentationszeit

In der Praxis sollte in einem bestimmten Betrieb auf folgende Punkte geachtet werden:

  • tägliche Stoffbelastung im Verhältnis zur Reaktorgröße
  • das Volumen des Behälters, in dem Abfälle verarbeitet werden
  • die Ausgabe berechnen
  • die Möglichkeit des Abgleichs zwischen Ergebnis und tatsächlichem Verbrauch

Bevor Sie das Gerät installieren, müssen Sie eine Auswahl treffen:

  • der beste Einbauort
  • Modelle, die für Designmerkmale geeignet sind

Die Hauptkriterien, auf denen die konstruktive Auswahl basiert, sind der Ort und die Definition einer unterirdischen oder oberirdischen Struktur. Darüber hinaus sollte bei der Anordnung der Struktur oben entschieden werden, wie der Reaktor in vertikaler oder horizontaler Position installiert werden soll.

Biodünger werden in Gebäuden auf dem Gelände oder in Gruben, Metallfässern gelagert. Die Kosten reduzieren die fertigen Teile der Anlage, wenn sie sich auf dem Hof ​​befinden. Die Ansammlung von Materialien bestimmt die Größe und Form der Tanks, in denen sie gemischt werden, sowie welcher Reaktor benötigt wird, Geräte zum Erhitzen, Zerkleinern und Mischen von Substanzen.

Das gewählte Reaktordesign muss folgende Anforderungen erfüllen:

  • Praktikabilität
  • Wartungsfreundlichkeit
  • gas- und wasserdicht, um Lecks zu beseitigen und das Gas vollständig zu halten

Voraussetzung für eine effektive Leistung ist das Vorhandensein einer hochwertigen Wärmedämmung. Mit minimalen Flächen lassen sich Baukosten und Wärmeverluste reduzieren.

Die Struktur muss stabil sein und Druckbelastungen standhalten:

  • rohes Material

Anlagen sind in den folgenden optimalsten Formen ausgestattet:

  • eiförmig
  • zylindrisch
  • konisch
  • halbkreisförmig

Es wird nicht empfohlen, quadratische Formen aus Beton oder Ziegeln auszustatten. Das Rohmaterial übt Druck auf die Ecken aus, wodurch Risse entstehen, die im Inneren ablaufenden Prozesse gestört werden und sich feste Fragmente ansammeln. Materialien wandern besser, getrocknete Oberflächen erscheinen nicht in Strukturen mit inneren Trennwänden.

Die besten Baumaterialien sind:

  • Stahl - in diesen Behältern erreichen Sie absolute Dichtheit, sie sind einfach herzustellen, sie halten Belastungen stand. Das Problem ist die erhöhte Korrosionsanfälligkeit. Oberflächen werden behandelt, um Rost zu verhindern. Wenn der Betrieb über einen Metalltank verfügt, sollte dessen Qualität von allen Seiten überprüft werden. Beseitigen Sie Unvollkommenheiten.
  • Kunststoff - Tanks aus diesem Material werden weich und hart hergestellt. Die erste Option ist weniger geeignet, da sie leicht beschädigt werden kann und schwer zu isolieren ist. Hartplastiktanks sind stabil und rosten nicht.
  • Beton wird von einigen Entwicklungsländern verwendet. Sie haben keine Betriebseinschränkungen, spezielle Beschichtungen können das Auftreten von Rissen beseitigen.
  • Ziegel wird von Indien und China verwendet. Dafür werden nur gut gebrannte Produkte verwendet oder Wände aus Betonsteinen oder Steinen verlegt.

Bei der Installation von Geräten aus Beton, Ziegel oder Stein muss auf die innere feuerfeste Oberfläche geachtet werden, die gegen organische Stoffe und Schwefelwasserstoff beständig ist.

Der Standort der Struktur sollte besonders ernst genommen werden, um Faktoren zu liefern:

  • freie Flächen
  • Entfernung von der Wohnung
  • Lagerung
  • Standort von Scheunen, Schweineställen, Geflügelställen
  • Grundwasser
  • bequemes Be- und Entladen von Materialien

Reaktoren Host:

  • auf der Oberfläche mit Fundament
  • im Boden vergraben
  • innerhalb der Farm installiert

Geräte, die mit Hilfe einer chemischen, biologischen Reaktion arbeiten, sind mit Luken ausgestattet, durch die regelmäßige Reparaturen durchgeführt werden. Die Gummidichtung dichtet bei geschlossenem Deckel ab. Wärmedämmung ist notwendig, um Arbeiten unabhängig von der Jahreszeit auszuführen.
Das Gebäude ist mit improvisierten Materialien mit schichtweiser Bearbeitung der Innenflächen isoliert.


Sie können kleine Installationen zu Hause montieren. Um abzuschweifen, möchte ich sagen, dass die Gewinnung von Biogas mit Ihren eigenen Händen keine neue Erfindung ist. Schon in der Antike wurde in China aktiv Biogas zu Hause gewonnen. Nach wie vor ist dieses Land führend in Bezug auf die Zahl der Biogasanlagen. Aber hier wie man mit eigenen händen eine biogasanlage baut, was dafür benötigt wird, wie viel es kosten wird - ich werde versuchen, dies alles in diesem und den folgenden Artikeln zu erzählen.

Vorkalkulation der Biogasanlage

Vor dem Kauf oder der Selbstmontage einer Biogasanlage ist es notwendig, die Verfügbarkeit der Rohstoffe, deren Art, Qualität und die Möglichkeit einer unterbrechungsfreien Versorgung angemessen zu beurteilen. Nicht jeder Rohstoff ist für die Biogaserzeugung geeignet. Rohstoffe, die nicht passen:

  • Rohstoffe mit hohem Ligningehalt;
  • Rohstoffe, die Sägemehl von Nadelbäumen enthalten (mit Harzen)
  • mit Luftfeuchtigkeit über 94 %
  • verrottender Mist, sowie Rohstoffe mit Schimmel oder synthetische Waschmittel.

Wenn der Rohstoff für die Verarbeitung geeignet ist, können Sie mit der Bestimmung des Volumens des Bioreaktors fortfahren. Das Gesamtvolumen der Rohstoffe für den mesophilen Modus (Biomassetemperatur reicht von 25 bis 40 Grad, der gebräuchlichste Modus) überschreitet nicht 2/3 des Reaktorvolumens. Die Tagesdosis beträgt nicht mehr als 10 % der insgesamt geladenen Rohstoffe.

Jeder Rohstoff zeichnet sich durch drei wichtige Parameter aus:

  • Dichte;
  • Aschegehalt;
  • Feuchtigkeit.

Die letzten beiden Parameter werden aus statistischen Tabellen ermittelt. Der Rohstoff wird mit Wasser verdünnt, wobei das Erreichen einer Luftfeuchtigkeit von 80-92% berücksichtigt wird. Das Verhältnis von Wasser- und Rohstoffmenge kann von 1:3 bis 2:1 variieren. Dies geschieht, um dem Substrat die erforderliche Fließfähigkeit zu verleihen. Diese. um den Durchgang des Substrats durch die Rohre und die Möglichkeit des Mischens zu gewährleisten. Bei kleinen Biogasanlagen kann die Dichte des Substrats gleich der Dichte von Wasser genommen werden.

Versuchen wir, das Volumen des Reaktors anhand eines Beispiels zu bestimmen.

Nehmen wir an, der Hof hat 10 Rinder, 20 Schweine und 35 Hühner. Exkremente kommen pro Tag heraus: 55 kg von 1 Rind, von 1 Schwein - 4,5 kg und 0,17 kg von Hühnern. Das Volumen des täglichen Abfalls beträgt: 10 x 55 + 20 x 4,5 + 0,17 x 35 = 550 + 90 + 5,95 = 645,95 kg. Runden Sie auf 646 kg auf. Der Feuchtigkeitsgehalt von Schweine- und Rinderkot beträgt 86 %, der von Hühnermist 75 %. Um einen Feuchtigkeitsgehalt von 85 % im Hühnermist zu erreichen, fügen Sie 3,9 Liter Wasser (ca. 4 kg) hinzu.

Es stellt sich heraus, dass die tägliche Beladung mit Rohstoffen etwa 650 kg beträgt. Volllast des Reaktors: OS = 10 x 0,65 = 6,5 Tonnen und Reaktorvolumen OP = 1,5 x 6,5 = 9,75 m³. Diese. Wir brauchen einen Reaktor mit einem Volumen von 10 m³.

Biogasertragsberechnung

Tabelle zur Berechnung des Biogasertrags in Abhängigkeit von der Rohstoffart.

Art des Rohstoffs Gasleistung, m³ pro 1 kg Trockenmasse Gasleistung m³ pro 1 Tonne bei 85 % Luftfeuchtigkeit
Rindermist 0,25-0,34 38-51,5
Schweinegülle 0,34-0,58 51,5-88
Vogelkot 0,31-0,62 47-94
Pferdemist 0,2-0,3 30,3-45,5
Schafmist 0,3-0,62 45,5-94

Wenn wir das gleiche Beispiel nehmen, dann das Gewicht jeder Rohstoffsorte mit den entsprechenden Tabellendaten multiplizieren und alle drei Komponenten aufsummieren, erhalten wir einen Biogasertrag von ca. 27-36,5 m³ pro Tag.

Um die erforderliche Menge an Biogas zu steuern, werde ich sagen, dass eine durchschnittliche Familie mit 4 Personen 1,8-3,6 m³ zum Kochen benötigt. Zur Beheizung eines Raumes von 100 m² - 20 m³ Biogas pro Tag.

Installation und Fertigung des Reaktors

Als Reaktor kann ein Metalltank, ein Kunststoffbehälter verwendet oder aus Ziegeln oder Beton gebaut werden. Einige Quellen sagen, dass die bevorzugte Form ein Zylinder ist, aber in quadratischen Strukturen aus Stein oder Ziegeln bilden sich aufgrund des Drucks der Rohstoffe Risse. Unabhängig von Form, Material und Einbauort muss der Reaktor:

  • wasser- und gasdicht sein. Eine Vermischung von Luft mit Gas sollte im Reaktor nicht stattfinden. Zwischen dem Deckel und dem Gehäuse muss eine Dichtung aus abgedichtetem Material vorhanden sein;
  • wärmeisoliert sein;
  • allen Belastungen standhalten (Gasdruck, Gewicht etc.);
  • haben eine Luke für Reparaturarbeiten.

Die Installation und Auswahl der Reaktorform erfolgt für jeden Betrieb individuell.

Thema Fertigung Biogasanlage zum selber bauen sehr umfangreich. Daher werde ich mich in diesem Artikel darauf konzentrieren. Im nächsten Artikel werden wir über die Auswahl anderer Elemente einer Biogasanlage, Preise und wo sie gekauft werden können, sprechen.



 


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