Агааргүй задралын аргаар биомассаас метан хий гаргах онолын үндэслэлийг өгсөн.

Органик бодисыг үе шаттайгаар хувиргахад бактерийн үүргийг тайлбарлаж, биогазыг хамгийн эрчимтэй үйлдвэрлэхэд шаардлагатай нөхцлийг тайлбарлав. Энэ нийтлэлд био хийн станцуудын практик хэрэгжилтийг зарим хиймэл хийцүүдийн тайлбарыг өгөх болно.

Эрчим хүчний үнэ өсөж, олон мал, жижиг фермийн эзэд хог хаягдлаа хаях асуудалтай тулгарснаар био хийн аж үйлдвэрийн цогцолбор, амины орон сууцны жижиг био хийн үйлдвэрүүд зах зээлд гарч ирэв. Хайлтын системийг ашиглан интернет хэрэглэгч био хийн үйлдвэр болон түүний үнэд тохирох боломжийн түлхүүр гардуулах шийдлийг хялбархан олж, тоног төхөөрөмж нийлүүлэгчидтэй холбоо барьж, гэртээ эсвэл фермд био хийн генератор барих талаар тохиролцох боломжтой.

Био хийн аж үйлдвэрийн цогцолбор

Биореактор - био хийн станцын үндэс

Биомассын агааргүй задрал явагддаг савыг гэнэ биореактор, исгэх бодис, эсвэл метатанк. Биореакторууд нь бүрэн битүүмжилсэн, суурин эсвэл хөвөгч бөмбөгөр, шумбах хонхны загвартай. Хонхны психофил (халаалт шаарддаггүй) биореакторууд нь шингэн биомасс бүхий задгай усан сан хэлбэртэй бөгөөд түүнд цилиндр эсвэл хонх хэлбэртэй савыг дүрж, био хий цуглуулдаг.

Цуглуулсан био хий нь цилиндрт дарамт учруулж, савнаас дээш гарахад хүргэдэг. Тиймээс хонх нь хийн савны үүргийг гүйцэтгэдэг - үүссэн хийн түр зуурын хадгалалт юм.

Био хийн реакторын хонхны дизайны сул тал нь жилийн хүйтэн улиралд субстратыг хольж, халаах боломжгүй юм. Мөн сөрөг хүчин зүйл бол хүчтэй үнэр, субстратын нэг хэсэг нээлттэй гадаргуугийн улмаас эрүүл ахуйн шаардлага хангаагүй нөхцөл юм.

Үүнээс гадна үүссэн хийн нэг хэсэг нь агаар мандалд орж, хүрээлэн буй орчныг бохирдуулна. Иймээс эдгээр биореакторуудыг зөвхөн халуун уур амьсгалтай ядуу буурай орнуудын гар аргаар биохийн үйлдвэрт ашигладаг.

Орчны бохирдлоос урьдчилан сэргийлэх, эвгүй үнэрийг арилгах зорилгоор ахуйн болон томоохон үйлдвэрийн биогазын станцын реакторууд нь суурин бөмбөгөр хийцтэй байдаг. Хий үүсэх явцад бүтцийн хэлбэр нь тийм ч чухал биш боловч бөмбөгөр хэлбэртэй дээвэр бүхий цилиндрийг ашиглах үед барилгын материалын ихээхэн хэмнэлт гардаг. Тогтмол бөмбөгөр бүхий биореакторууд нь биомассын шинэ хэсгийг нэмж, зарцуулсан субстратыг зайлуулах зориулалттай хошуугаар тоноглогдсон байдаг.

Био хийн станцын үндсэн төрлүүд

Суурин бөмбөгөр загвар нь хамгийн хүлээн зөвшөөрөгдөхүйц учраас биореакторын ихэнх бэлэн шийдэл нь ийм төрлийнх байдаг. Ачаалах аргаас хамааран биореакторууд нь өөр өөр дизайнтай бөгөөд дараахь байдлаар хуваагддаг.

• Бүх биомассыг нэг удаа ачаалж, түүхий эдийг боловсруулсны дараа бүрэн буулгах хэсэг. Энэ төрлийн биореакторын гол сул тал нь субстратыг боловсруулах явцад хийн жигд бус ялгаралт юм;
• түүхий эдийг тасралтгүй ачих, буулгах, үүний үр дүнд биогазыг жигд ялгаруулдаг. Биореакторын дизайны ачаар ачих, буулгах явцад биохийн үйлдвэрлэл зогсохгүй, гоожихгүй, учир нь биомассыг нэмэх, зайлуулах ажлыг гүйцэтгэдэг цорго нь хий үүсэхээс сэргийлдэг усны битүүмжлэл хэлбэрээр хийгдсэн байдаг. зугтахаас.

Багц биохийн реакторууд нь хий алдагдахаас сэргийлсэн ямар ч загвартай байж болно. Жишээлбэл, Австралид нэгэн цагт уян харимхай нуман хаалга бүхий сувгийн метантанкууд түгээмэл байсан бөгөөд биореактор доторх бага зэрэг хэт даралт нь удаан эдэлгээтэй полипропилен хөөсийг хөөргөдөг байв. Биореактор доторх тодорхой даралтын түвшинд хүрмэгц компрессорыг асааж, үүссэн био хийг шахав.

Энэхүү биогазын үйлдвэрт исгэх төрөл нь мезофил (сул халаалттай) байж болно. Хийдэг бөмбөгөр том талбайтай тул сувгийн биореакторыг зөвхөн халаалттай өрөөнд эсвэл халуун уур амьсгалтай бүс нутагт суурилуулах боломжтой. Загварын давуу тал нь завсрын хүлээн авагчийн хэрэгцээ байхгүй боловч том сул тал нь уян хатан бөмбөгний механик гэмтэлд өртөмтгий байдаг.

Сүүлийн үед субстрат дээр ус нэмэлгүйгээр бууцыг хуурай исгэх замаар багц биореакторууд түгээмэл болж байна. Бууц нь өөрийн гэсэн чийгтэй байдаг тул энэ нь организмын амьдралд хангалттай байх болно, гэхдээ урвалын эрч хүч буурах болно.

Хуурай төрлийн биореакторууд нь битүүмжилсэн гараж шиг харагддаг бөгөөд хаалга нь нягт хаалттай байдаг. Урд ачигч ашиглан биомассыг реакторт ачиж, субстрат нэмж, холих шаардлагагүйгээр хий үйлдвэрлэх бүрэн цикл дуусах хүртэл (хагас жил орчим) энэ төлөвт үлдэнэ.

DIY био хийн үйлдвэр

Ихэнх биореакторуудад дүрмээр бол зөвхөн хий үүсгэх бүсийг битүүмжилж, оролт, гаралтын шингэн биомасс нь атмосферийн даралтын дор байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Биореактор доторх хэт даралт нүүлгэн шилжүүлдэгшингэн субстратын нэг хэсгийг цорго руу оруулдаг тул тэдгээрийн биомассын түвшин савны доторхоос арай өндөр байдаг.

Гэрийн биореакторын эдгээр загварууд нь биогазын үйлдвэрийг гэртээ бие даан хийдэг ардын гар урчуудын дунд түгээмэл байдаг бөгөөд энэ нь субстратыг дахин ашиглах боломжтой гараар ачих, буулгах боломжийг олгодог. Өөрийнхөө гараар биореактор үйлдвэрлэхдээ олон гар урчууд бүрэн битүүмжилсэн савыг туршиж, том оврын тээврийн хэрэгслийн дугуйны дугуйнаас хэд хэдэн резинэн камерыг хийн сав болгон ашигладаг.

Доорх видеон дээр гар хийцийн биогаз үйлдвэрлэх сонирхогч шувууны баасаар дүүргэсэн торхны жишээг ашиглан гэртээ шатамхай хий гаргаж авах, шувууны хог хаягдлыг ашигтай бордоо болгон боловсруулах боломжийг баталж байна. Энэ видеонд тайлбарласан загварт нэмж болох цорын ганц зүйл бол гар хийцийн биореактор дээр даралт хэмжигч, аюулгүйн хавхлага тавих хэрэгтэй.

Биореакторын бүтээмжийн тооцоо

Био хийн хэмжээг ашигласан түүхий эдийн масс, чанараар тодорхойлно. Интернетээс та янз бүрийн амьтдын ялгардаг хог хаягдлын хэмжээг харуулсан хүснэгтүүдийг олж болно, гэхдээ өдөр бүр бууц цэвэрлэж байх ёстой эздэд энэ онол хэрэггүй, учир нь тэд ирээдүйн субстратын хэмжээ, массыг өөрсдийнхөө тусламжтайгаар мэддэг. өөрийн дадлага. Өдөр бүр сэргээгдэх түүхий эд байгаа эсэх дээр үндэслэн биореакторын шаардлагатай хэмжээ, өдөр тутмын хэмжээг тооцоолох боломжтой. био хийн үйлдвэрлэл.

Тооцоолол хийж, биореакторын зураг төслийг баталсны дараа та түүний барилгын ажлыг үргэлжлүүлж болно. Материал нь усан санг цэвэрлэхэд ашигладаг тусгай бүрээстэй битүүмжилсэн, газарт цутгасан төмөр бетонон сав, эсвэл тоосгоны ажил байж болно.

Мөн зэврэлтээс хамгаалах материалаар бүрсэн төмрөөр гэрийн биохийн үйлдвэрийн үндсэн савыг хийх боломжтой. Жижиг үйлдвэрлэлийн биореакторыг ихэвчлэн их хэмжээний химийн тэсвэртэй хуванцар савнаас хийдэг.

Аж үйлдвэрийн биогазын үйлдвэрүүдэд субстратын химийн найрлага, түүний хүчиллэг байдлын түвшинг засахын тулд электрон хяналтын систем, төрөл бүрийн урвалжуудыг ашигладаг бөгөөд биомассад тусгай бодисууд - биореактор доторх бичил биетний нөхөн үржихүй, амин чухал үйл ажиллагааг идэвхжүүлдэг фермент, витаминуудыг нэмдэг. . Микробиологийн хөгжлийн явцад биогаз үйлдвэрлэх чиглэлээр ажилладаг компаниудаас худалдан авч болох метаноген бактерийн илүү тэсвэртэй, үр дүнтэй омог бий болж байна.

Био хийг шахах, цэвэрлэх хэрэгцээ

Ямар ч загвар бүхий биореакторт хий байнга үйлдвэрлэх нь биогазыг шахах хэрэгцээнд хүргэдэг. Зарим анхдагч био хийн үйлдвэрүүд үүссэн хийг ойролцоо суурилуулсан шатаагчаар шууд шатаах боломжтой боловч биореактор дахь хэт даралтын тогтворгүй байдал нь дөл алга болж, дараа нь ялгарахад хүргэдэг. хортой хий. Түүхий био хийн хортой бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр хордох магадлалтай тул зууханд холбогдсон ийм анхдагч био хийн станцыг ашиглах нь огт хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй юм.

Тиймээс био хийн станцын бараг бүх схемд хий хадгалах сав, хий цэвэршүүлэх систем орно. Гэрийн цэвэрлэгээний цогцолборын хувьд та усны шүүлтүүр, металл үртсээр дүүргэсэн гар хийцийн савыг ашиглаж болно, эсвэл мэргэжлийн шүүлтүүрийн системийг худалдан авч болно. Био хийн түр хадгалах савыг дугуйнаас хийсэн камеруудаас хийж болох бөгөөд үүнээс хий нь үе үе компрессороор шахаж, хадгалах, дараа нь ашиглахын тулд стандарт пропан цилиндрт хийнэ.

Хийн савыг заавал ашиглахаас өөр хувилбар болгон сайжруулсан хөвөгч бөмбөгөр биореакторыг харж болно. Сайжруулалт нь усны битүүмжлэл шиг ажиллаж, биомассыг агаартай харьцахаас сэргийлдэг усны халаас үүсгэдэг төвлөрсөн хаалт нэмж оруулахад оршино. Хөвөгч бөмбөгөр доторх даралт нь түүний жингээс хамаарна. Цэвэршүүлэх систем, бууруулагчаар хий дамжуулснаар биореактороос үе үе цус гарган ахуйн зууханд ашиглах боломжтой.

Биореактор дахь субстратыг нунтаглах, холих

Биомассыг хутгах нь био хий үүсэх үйл явцын чухал хэсэг бөгөөд биореакторын ёроолд бөөгнөрөх боломжтой шим тэжээлийг нянгаар хангадаг. Биомассын тоосонцорыг биореакторт илүү сайн холихын тулд метан сав руу ачихаас өмнө механик эсвэл гараар бутлах шаардлагатай. Одоогийн байдлаар үйлдвэрлэлийн болон гэрийн биохийн үйлдвэрүүдэд субстратыг холих гурван аргыг ашиглаж байна.

1. цахилгаан мотороор эсвэл гараар удирддаг механик хутгагч;
2. биореактор доторх субстратыг шахах шахуурга эсвэл сэнс бүхий эргэлтийн хольц;
3. аль хэдийн байгаа био хийг шингэн биомасс руу үлээх замаар хөөстэй холих. Энэ аргын сул тал нь субстратын гадаргуу дээр хөөс үүсэх явдал юм.

Биореактор доторх субстратыг механик холих ажлыг электрон таймер ашиглан цахилгаан моторыг асаах замаар гараар эсвэл автоматаар хийж болно. Биомассыг усны тийрэлтэт эсвэл хөөстэй холих ажлыг зөвхөн гараар удирддаг цахилгаан мотор эсвэл програм хангамжийн алгоритм ашиглан хийж болно.

Энэхүү биореактор нь механик хутгагчтай

Мезофил ба термофил биохийн үйлдвэрт субстратын халаалт

Хий үүсэх хамгийн оновчтой температур нь 35-50ºC-ийн хоорондох субстратын температур юм. Энэ температурыг хадгалахын тулд янз бүрийн халаалтын систем- ус, уур, цахилгаан. Температурын хяналтыг биореакторын халаалтыг зохицуулдаг идэвхжүүлэгчтэй холбосон дулааны унтраалга эсвэл термопар ашиглан гүйцэтгэнэ.

Нээлттэй дөл нь биореакторын ханыг хэт халж, дотор нь биомасс шатах болно гэдгийг санах хэрэгтэй. Шатсан субстрат нь дулаан дамжуулалт, халаалтын чанарыг бууруулж, биореакторын халуун хана хурдан нурах болно. Хамгийн сайн сонголтуудын нэг бол гэрийн халаалтын системийн буцах хоолойноос ус халаах явдал юм. Биореакторын халаалтыг унтраах эсвэл хэт хүйтэн бол субстратын халаалтыг бойлероос шууд холбох боломжтой цахилгаан хавхлагын системийг суурилуулах шаардлагатай.

Биореактор дахь субстратыг халаах элементүүдийн тусламжтайгаар халаах нь салхины үүсгүүр эсвэл нарны хавтангаас өөр цахилгаан эрчим хүч байгаа тохиолдолд л ашигтай байх болно. Энэ тохиолдолд халаалтын элементүүдийг генератор эсвэл зайтай шууд холбож болох бөгөөд энэ нь хэлхээнээс үнэтэй хүчдэл хувиргагчийг оруулахгүй болно. Дулааны алдагдлыг бууруулж, биореактор дахь субстратыг халаах зардлыг бууруулахын тулд янз бүрийн халаагуур ашиглан аль болох дулаалах шаардлагатай.

Өөрийнхөө гараар био хийн станц барихад зайлшгүй тохиолддог практик туршлага

Бие даасан био хийн үйлдвэрлэлийн шинэхэн сонирхогч хичнээн уран зохиол уншиж, хичнээн видео үзэж байгаагаас үл хамааран практик дээр та өөрөө маш их зүйлийг сурч мэдэх хэрэгтэй бөгөөд үр дүн нь дүрмээр бол тооцоолсон үр дүнгээс хол байх болно.

Тиймээс олон шинэхэн мастерууд био хий олж авах бие даасан туршилтын замыг дагаж, жижиг савнаас эхлээд өөрсдийн жижиг туршилтын биогазын үйлдвэрээс байгаа түүхий эдээс хэр их хий гаргаж авдаг болохыг тодорхойлдог. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үнэ, метан хийн гарц, иж бүрэн ажиллагаатай био хийн станц барих ирээдүйн зардал нь түүний амьдрах чадвар, техник эдийн засгийн үндэслэлийг тодорхойлно.

Дээрх видеон дээр мастер өөрийн био хийн станцын хүчин чадлыг харуулж, нэг өдрийн дотор хичнээн хэмжээний био хий гарахыг тэмдэглэжээ. Түүний хувьд найман атмосферийг компрессорын хүлээн авагч руу шахах үед 24 л савны эзэлхүүнийг харгалзан дахин тооцоолсны дараа үүссэн хийн хэмжээ ойролцоогоор 0.2 м² болно.

200 литрийн торхноос гаргаж авсан энэ хэмжээний биохий нь тийм ч чухал биш боловч энэ шидтэний дараах видеон дээр харуулсанчлан ийм хэмжээний хий нь нэг зуухны шатаагчийг нэг цаг шатаахад хангалттай (15 минутыг цилиндрийн дөрвөн атмосфероор үржүүлнэ) , энэ нь хүлээн авагчаас хоёр дахин том хэмжээтэй).

Доорх өөр видеон дээр мастер биогазын үйлдвэрт органик хог хаягдлыг боловсруулж биогаз, биологийн цэвэр бордоо олж авах талаар ярьж байна. Органик бордооны үнэ цэнэ нь үүссэн хийн зардлаас давж магадгүй бөгөөд дараа нь биогаз нь чанартай бордоо үйлдвэрлэх үйл явцын ашигтай бүтээгдэхүүн болно гэдгийг санах нь зүйтэй. Органик түүхий эдийн өөр нэг ашигтай шинж чанар бол тэдгээрийг зөв цагт ашиглахын тулд тодорхой хугацаанд хадгалах чадвар юм.

Технологи нь шинэ зүйл биш юм. Энэ нь 18-р зуунд химич Ян Хелмонт бууц нь гал асаах чадвартай хий ялгаруулдаг болохыг олж мэдсэнээр хөгжиж эхэлсэн.

Түүний судалгааг Алессандро Вольта, Хамфри Деви нар үргэлжлүүлж, хийн хольцоос метан илрүүлжээ. 19-р зууны төгсгөлд Англид бууцнаас гаргаж авсан био хийг гудамжны гэрэлд ашигладаг байжээ. 20-р зууны дунд үед метан ба түүний урьдал бодисыг үүсгэдэг бактерийг илрүүлсэн.

Баримт нь өмнөх бактерийн хаягдал бүтээгдэхүүнээр тэжээгддэг бууцанд гурван бүлэг бичил биетүүд ээлжлэн ажилладаг. Ацетоген бактери нь нүүрс ус, уураг, өөх тосыг зутангаар уусгадаг хамгийн түрүүнд ажиллаж эхэлдэг.

Шим тэжээлийн нөөцийг агааргүй бичил биетээр боловсруулсны дараа метан, ус, нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсдэг. Ус байгаа тул энэ үе шатанд био хий шатаах боломжгүй - цэвэрлэх шаардлагатай тул цэвэрлэх байгууламжаар дамждаг.

Биометан гэж юу вэ

Бууц биомассын задралын үр дүнд олж авсан хий нь байгалийн хийн аналог юм. Энэ нь агаараас бараг 2 дахин хөнгөн тул үргэлж дээшилдэг. Энэ нь үйлдвэрлэлийн технологийг хиймэл аргаар тайлбарладаг: тэдгээр нь дээд хэсэгт нь чөлөөт орон зай үлдээдэг бөгөөд ингэснээр бодисыг ялгаруулж, хуримтлуулж, дараа нь өөрийн хэрэгцээнд ашиглахын тулд насосоор шахдаг.

Метан нь хүлэмжийн үр нөлөөг бий болгоход ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг - нүүрстөрөгчийн давхар ислээс хамаагүй илүү - 21 дахин их. Тиймээс бууц боловсруулах технологи нь эдийн засгийн хэмнэлттэй төдийгүй байгальд ээлтэй малын хог хаягдлыг зайлуулах арга юм.

Биометаныг дараахь хэрэгцээнд ашигладаг.

• хоол хийх;

• автомашины дотоод шаталтат хөдөлгүүрт;

• хувийн байшинг халаах зориулалттай.

Био хий нь маш их дулаан ялгаруулдаг. 1 шоо метр нь 1.5 кг нүүрс шатаахтай тэнцэнэ.

Биометан яаж үүсдэг вэ?

Үүнийг зөвхөн бууцаас гадна замаг, ургамлын масс, өөх тос болон бусад амьтны хог хаягдал, загасны дэлгүүрүүдээс түүхий эд боловсруулах үлдэгдэл зэргээс авч болно. Эх материалын чанар, түүний эрчим хүчний хүчин чадал, хийн хольцын эцсийн гарцаас хамаарна.

Хамгийн багадаа нэг тонн үхрийн бууцаас 50 шоо метр хий гаргаж авдаг. Хамгийн дээд тал нь - амьтны өөх тосыг боловсруулсны дараа 1300 шоо метр. Энэ тохиолдолд метаны агууламж 90% хүртэл байна.

Биологийн хийн нэг төрөл бол хогийн хий юм. Энэ нь хотын захын хогийн цэг дэх хог хаягдлыг задлах явцад үүсдэг. Барууны орнуудад хүн амын хог хаягдлыг боловсруулж түлш болгодог тоног төхөөрөмж хэдийнэ бий. Бизнесийн нэг төрлийн хувьд эдгээр нь хязгааргүй нөөц юм.

Түүний түүхий эдийн баазын дор:

• хүнсний үйлдвэрлэл;

• мал аж ахуй;

• шувууны аж ахуй;

• загас барих, боловсруулах үйлдвэр;

• сүүн бүтээгдэхүүн;

• архи, согтууруулах ундаа багатай ундаа үйлдвэрлэх.

Аливаа үйлдвэр хог хаягдлаа хаяхаас өөр аргагүй болдог - энэ нь үнэтэй бөгөөд ашиггүй юм. Гэртээ, гэртээ хийсэн жижиг суурилуулалтын тусламжтайгаар хэд хэдэн асуудлыг нэг дор шийдэж болно: байшинг үнэгүй халаах, бууц боловсруулахаас үлдсэн өндөр чанартай шим тэжээлээр газрыг бордох, орон зайг чөлөөлж, үнэрийг арилгах.

Биотүлшний технологи

Био хий үүсэхэд оролцдог бүх бактери нь агааргүй, өөрөөр хэлбэл амьдралынхаа туршид хүчилтөрөгч шаарддаггүй. Үүний тулд бүрэн битүүмжилсэн исгэх савнууд баригдсан бөгөөд тэдгээрийн гаралтын хоолой нь гаднаас агаар нэвтрэхийг зөвшөөрдөггүй.

Түүхий шингэнийг саванд хийж, температурыг хүссэн хэмжээнд хүргэсний дараа бактери ажиллаж эхэлдэг. Метан ялгарч эхэлдэг бөгөөд энэ нь зутангийн гадаргуугаас гарч ирдэг. Энэ нь тусгай дэр эсвэл танк руу илгээгдэж, дараа нь шүүж, хийн цилиндрт ордог.

Бактерийн хэрэглэдэг шингэн нь доод хэсэгт хуримтлагдаж, тэндээс үе үе шахаж, хадгалахад илгээдэг. Үүний дараа бууцын шинэ хэсгийг танк руу шахдаг.

Бактерийн үйл ажиллагааны температурын горим

Бууцыг био хий болгон боловсруулахын тулд нян ажиллахад тохиромжтой нөхцлийг бүрдүүлэх шаардлагатай. тэдгээрийн зарим нь 30 хэмээс дээш температурт идэвхждэг - мезофил. Үүний зэрэгцээ, үйл явц удааширч, эхний бүтээгдэхүүнийг 2 долоо хоногийн дотор авах боломжтой.

Термофиль бактери нь 50-70 градусын температурт ажилладаг. Бууцнаас био хий авах хугацааг 3 хоног болгон багасгасан. Энэ тохиолдолд хог хаягдал нь тариалангийн бордоо болгон тариалангийн талбайд ашиглагддаг исгэсэн лаг юм. Өндөр температурт өртөх үед үхдэг тул лаганд эмгэг төрүүлэгч бичил биетэн, гельминт, хогийн ургамал байхгүй.

90 градус хүртэл халсан орчинд амьдрах чадвартай тусгай төрлийн халуунд тэсвэртэй бактери байдаг. Исгэх процессыг хурдасгахын тулд тэдгээрийг түүхий эдэд нэмдэг.

Температурыг бууруулах нь термофиль эсвэл мезофил бактерийн идэвхжил буурахад хүргэдэг. Хувийн өрхүүдэд мезофиллийг ихэвчлэн ашигладаг, учир нь шингэнийг тусгайлан халаах шаардлагагүй бөгөөд хий үйлдвэрлэх нь хямд байдаг. Дараа нь хийн эхний багцыг авах үед термофиль бичил биетүүдтэй реакторыг халаахад ашиглаж болно.

Чухал! Метаногенүүд температурын гэнэтийн өөрчлөлтийг тэсвэрлэдэггүй тул өвлийн улиралд тэдгээрийг байнга дулаацуулж байх ёстой.

Реакторт цутгах түүхий эдийг хэрхэн бэлтгэх

Бууцнаас био хий үйлдвэрлэхийн тулд шингэнд бичил биетнийг тусгайлан оруулах шаардлагагүй, учир нь тэдгээр нь аль хэдийн амьтны ялгадасанд байдаг. Зөвхөн температурын горимыг хадгалах, шинэ бууцын уусмалыг цаг хугацаанд нь нэмэх шаардлагатай. Энэ нь зохих ёсоор бэлтгэгдсэн байх ёстой.

Уусмалын чийгшил 90% байх ёстой (шингэн цөцгийн тууштай байдал),Тиймээс хуурай төрлийн ялгадсыг эхлээд усаар дүүргэдэг - туулайн баас, морь, хонь, ямаа.Гахайн ялгадасыг цэвэр хэлбэрээр нь шингэлэх шаардлагагүй, учир нь энэ нь маш их шээс агуулдаг.

Дараагийн алхам бол бууцны хатуу хэсгүүдийг задлах явдал юм. Фракц бага байх тусам бактери нь хольцыг илүү сайн боловсруулж, илүү их хий гарах болно. Үүнийг хийхийн тулд суурилуулалтанд байнга ажилладаг хутгагчийг ашигладаг.Энэ нь шингэний гадаргуу дээр хатуу царцдас үүсэх эрсдлийг бууруулдаг.

Био хий үйлдвэрлэхэд хамгийн их хүчиллэг ялгадас тохиромжтой. Тэднийг хүйтэн гэж нэрлэдэг - гахайн мах, үнээ. Хүчиллэгийн бууралт нь бичил биетний үйл ажиллагааг зогсоодог тул савны эзэлхүүнийг бүрэн боловсруулахад хэр хугацаа шаардагдахыг эхэндээ хянах шаардлагатай. Дараа нь дараагийн тунг нэмнэ.

Хий боловсруулах технологи

Бууцыг био хий болгон боловсруулахад дараахь зүйл гарч ирнэ.

• 70% метан;

• 30% нүүрстөрөгчийн давхар исэл;

• Устөрөгчийн сульфид болон бусад дэгдэмхий нэгдлүүдийн 1% хольц.

Био хийг фермд ашиглахад тохиромжтой болгохын тулд түүнийг бохирдлоос цэвэрлэх шаардлагатай. Устөрөгчийн сульфидыг арилгахын тулд тусгай шүүлтүүр ашигладаг. Үнэн бол дэгдэмхий устөрөгчийн сульфидын нэгдлүүд нь усанд уусвал хүчил үүсгэдэг. Энэ нь металлаар хийгдсэн бол хоолой эсвэл савны хананд зэв үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг.

• Үүссэн хий нь 9 - 11 атмосферийн даралтын дор шахагдана.

• Энэ нь хольцыг шингэнд уусгах усны саванд тэжээгддэг.

Аж үйлдвэрийн хэмжээнд шохой эсвэл идэвхжүүлсэн нүүрс, түүнчлэн тусгай шүүлтүүрийг цэвэрлэхэд ашигладаг.

Чийгийн агууламжийг хэрхэн бууруулах вэ

Хий дэх усны хольцыг бие даан арилгах хэд хэдэн арга байдаг. Тэдний нэг нь moonshine зарчим юм.Хий нь хүйтэн хоолойгоор дээшээ урсдаг. Шингэн нь өтгөрч, доошоо урсдаг. Үүнийг хийхийн тулд хоолойг газар доор авч явдаг бөгөөд температур нь аяндаа буурдаг. Өсөх тусам температур нэмэгдэж, хатаасан хий нь агуулахад ордог.

Хоёр дахь сонголт бол усны лац юм.Гарсны дараа хий нь устай саванд орж, тэнд байгаа хольцоос цэвэрлэгддэг. Энэ аргыг нэг үе шаттай арга гэж нэрлэдэг бөгөөд биогазыг бүх дэгдэмхий бодис, чийгээс усны тусламжтайгаар нэн даруй цэвэрлэдэг.

Био хий үйлдвэрлэхэд ямар төхөөрөмж ашигладаг вэ

Хэрэв суулгацыг фермийн ойролцоо байрлуулахаар төлөвлөж байгаа бол хамгийн сайн сонголт бол өөр газар тээвэрлэхэд хялбар эвхэгддэг загвар байх болно. Суурилуулалтын гол элемент нь түүхий эдийг цутгаж, исгэх процесс явагддаг биореактор юм. Томоохон аж ахуйн нэгжүүд танк ашигладаг 50 шоо метр эзэлхүүнтэй.

Хувийн фермүүд газар доорх танкуудыг биореактор болгон барьдаг. Тэдгээрийг бэлтгэсэн нүхэнд тоосгоор хийж, цементээр бүрсэн байна. Бетон нь бүтцийн аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлж, агаар орохоос сэргийлдэг. Хэмжээ нь гэрийн тэжээвэр амьтдаас өдөрт хичнээн хэмжээний түүхий эд авахаас хамаарна.

Гадаргуугийн системүүд нь гэрт бас түгээмэл байдаг. Хэрэв хүсвэл суурин газар доорх реактороос ялгаатай нь уг суурилуулалтыг задалж, өөр газар шилжүүлж болно. Танкны хувьд хуванцар, металл эсвэл поливинил хлоридын торхыг ашигладаг.

Удирдлагын төрлөөр:

• хаягдал түүхий эдийг дүүргэх, шахах ажлыг хүний ​​оролцоогүйгээр гүйцэтгэдэг автомат станцууд;

• механик, бүх үйл явцыг гараар удирддаг.

Шахуургын тусламжтайгаар исгэж дууссаны дараа хог хаягдал орж ирдэг савыг хоослох ажлыг хөнгөвчлөх боломжтой. Зарим гар урчууд дэрнээс (жишээлбэл, машины тасалгаа) хийг цэвэрлэх байгууламж руу шахахын тулд шахуурга ашигладаг.

Бууцнаас био хий үйлдвэрлэх гэрийн үйлдвэрийн схем

Та өөрийн нутаг дэвсгэрт био хийн үйлдвэр барихаасаа өмнө реакторыг дэлбэлэх аюулын талаар сайн мэдэж байх хэрэгтэй. Гол нөхцөл бол хүчилтөрөгчийн дутагдал юм.

Метан бол тэсрэх бодис бөгөөд гал авалцах чадвартай боловч үүний тулд 500 градусаас дээш халаах ёстой. Хэрэв био хий нь агаартай холилдвол реакторыг хагарах хэт даралт үүсдэг. Бетон нь хагарч болзошгүй тул цаашид ашиглахад тохиромжгүй болно.

Видео: Шувууны сангас гаргаж авсан био хий

Даралтыг тагийг урахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд эсрэг жин, таг ба савны хоорондох хамгаалалтын жийргэвчийг ашигладаг. Савыг бүрэн дүүргээгүй - дор хаяж байх ёстой Хийн гаралтын хувьд 10% эзэлхүүн.Илүү сайн - 20%.

Тиймээс, өөрийн сайт дээрх бүх төхөөрөмжтэй биореактор хийхийн тулд танд дараахь зүйлс хэрэгтэй болно.

• Орон сууцнаас хол байх газар сонгох нь сайн хэрэг (та юу болохыг хэзээ ч мэдэхгүй).

• Амьтнаас өдөр бүр ялгардаг бууцын тооцоолсон хэмжээг тооцоол. Хэрхэн тоолох вэ - доороос уншина уу.

• Ачих, буулгах хоолой, түүнчлэн үүссэн хий дэх чийгийг конденсацлах хоолойг хаана байрлуулахаа шийднэ.

• Хог хаягдлын савны байршлыг шийдэх (анхдагч бордоо).

• Түүхий эдийн хэмжээг тооцоолсны үндсэн дээр нүх ухна.

• Бууц хадгалах сав болох савыг сонгоод нүхэнд суулгана. Хэрэв бетонон реактор барихаар төлөвлөж байгаа бол нүхний ёроолыг бетоноор цутгаж, ханыг тоосгоор хучиж, бетон зуурмагаар наасан байна. Үүний дараа та хатаах хугацаа өгөх хэрэгтэй.

• Реактор ба хоолойн хоорондох холбоосууд нь савыг тавих үе шатанд битүүмжлэгдсэн байдаг.

• Реакторыг шалгах нүхийг тоноглох. Үүний хооронд битүүмжлэх битүүмжлэлийг байрлуулсан байна.

Хэрэв уур амьсгал хүйтэн бол хуванцар савыг бетонон болгох, суурилуулахаас өмнө түүнийг халаах арга замын талаар боддог. Эдгээр нь халаалтын төхөөрөмж эсвэл "дулаан шал" технологид хэрэглэгддэг соронзон хальс байж болно.

Ажлын төгсгөлд реакторт гоожиж байгаа эсэхийг шалгана.

Хийн хэмжээг тооцоолох

Нэг тонн бууцнаас 100 шоо метр хий гаргаж авах боломжтой. Гэрийн тэжээвэр амьтад өдөрт хэр их хог өгдөг вэ гэдэг асуулт байна.

• тахианы мах - өдөрт 165 гр;

• үнээ - 35 кг;

• ямаа - 1 кг;

• морь - 15 кг;

• хонь - 1 кг;

• гахай - 5 кг.

Эдгээр тоонуудыг толгойн тоогоор үржүүлснээр та боловсруулах шаардлагатай ялгадасын хоногийн тунг авна.

Үхэр, гахайнаас илүү их хий авдаг. Хэрэв та холимогт эрдэнэ шиш, манжингийн орой, шар будаа зэрэг эрч хүчтэй ургамлыг нэмбэл биогазын хэмжээ нэмэгдэх болно. Нойтон ургамал, замаг нь асар их нөөцтэй.

Хамгийн их нь мах боловсруулах үйлдвэрийн хаягдал. Ойролцоох ийм фермүүд байгаа бол та бүгдэд нэг реактор суурилуулж, хамтран ажиллах боломжтой. Биореакторыг нөхөх хугацаа 1-2 жил байна.

Хийн үйлдвэрлэлийн дараа хаягдал биомасс

Бууцыг реакторт боловсруулсны дараа дагалдах бүтээгдэхүүн нь био лаг болдог. Агааргүй хог хаягдлыг боловсруулах явцад бактери нь органик бодисын 30 орчим хувийг уусгадаг. Үлдсэн хэсэг нь өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.

Шингэн бодис нь мөн метан исгэлтийн дайвар бүтээгдэхүүн бөгөөд хөдөө аж ахуйд үндэс бооход ашигладаг.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь био хий үйлдвэрлэгчдийн зайлуулахыг эрэлхийлдэг хог хаягдлын хэсэг юм. Гэхдээ хэрэв та үүнийг усанд уусгавал энэ шингэн нь бас ашигтай байх болно.

Био хийн үйлдвэрийн бүтээгдэхүүнийг бүрэн ашиглах

Бууц боловсруулсны дараа олж авсан бүтээгдэхүүнийг бүрэн ашиглахын тулд хүлэмжийг хадгалах шаардлагатай. Нэгдүгээрт, органик бордоог жилийн турш хүнсний ногоо тариалахад ашиглаж болох бөгөөд ургац нь тогтвортой байх болно.

Хоёрдугаарт, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг дээд давхарга болгон ашигладаг - үндэс эсвэл навчис, түүний гарц нь 30 орчим хувьтай байдаг. Ургамал агаараас нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээж авахын зэрэгцээ илүү сайн ургаж, ногоон масстай болдог.Хэрэв та энэ чиглэлээр мэргэшсэн мэргэжилтнүүдтэй зөвлөлдвөл нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингэн хэлбэрээс дэгдэмхий бодис болгон хувиргадаг төхөөрөмжийг суурилуулахад туслах болно.

Видео: 2 хоногийн дотор био хий

Баримт нь мал аж ахуйн фермийг засварлахад маш их эрчим хүчний нөөцийг авч болно, ялангуяа зуны улиралд үнээ, гахайн байрыг халаах шаардлагагүй үед.

Тиймээс өөр ашигтай үйл ажиллагаа эрхлэхийг зөвлөж байна - байгаль орчинд ээлтэй хүлэмж. Үлдсэн бүтээгдэхүүнийг хөргөгчинд хадгалах боломжтой - ижил эрчим хүчний улмаас. Хөргөгч эсвэл бусад тоног төхөөрөмж нь хийн батерейгаас үүссэн цахилгаанаар ажиллах боломжтой.

Бордоо болгон ашиглах

Биореактор нь хий үүсгэхээс гадна хог хаягдлыг үнэ цэнэтэй бордоо болгон ашигладаг тул азот, фосфатыг бараг бүгдийг нь хадгалдаг тул ашигтай байдаг. Бууцыг хөрсөнд оруулахад азотын 30-40% нь нөхөж баршгүй алга болдог.

Азотын бодисын алдагдлыг багасгахын тулд шинэ ялгадасыг хөрсөнд оруулдаг боловч дараа нь ялгарсан метан нь ургамлын үндэс системийг гэмтээдэг. Бууц боловсруулсны дараа метаныг өөрийн хэрэгцээнд зарцуулж, бүх шим тэжээлийг хадгалдаг.

Исгэлтийн дараа кали, фосфор нь ургамалд 90% шингэдэг хелат хэлбэрт ордог. Ерөнхийдөө харахад, тэгвэл 1 тн айраг нь 70 - 80 тн энгийн малын ялгадсыг нөхөх боломжтой.

Агааргүй боловсруулалт нь бууц дахь бүх азотыг хадгалж, аммонийн хэлбэрт хувиргадаг бөгөөд энэ нь аливаа ургацын ургацыг 20% -иар нэмэгдүүлдэг.

Ийм бодис нь үндэс системд аюултай биш бөгөөд задгай газар тариалахаас 2 долоо хоногийн өмнө хэрэглэж болох бөгөөд ингэснээр органик бодисыг энэ удаад хөрсний аэробик бичил биетээр боловсруулж болно.

Хэрэглэхийн өмнө био бордоог усаар шингэлнэ 1:60 харьцаатай. Хуурай болон шингэн фракцууд нь үүнд тохиромжтой бөгөөд исгэж дууссаны дараа хаягдал түүхий эдийн саванд ордог.

Нэг га талбайд 700-1000 кг/л шингэрүүлээгүй бордоо шаардлагатай. Реакторын талбайн нэг шоо метр талбайгаас өдөрт 40 кг хүртэл бордоо авч байгааг харгалзан үзэхэд нэг сарын дотор органик бодис борлуулснаар зөвхөн өөрийн талбайг төдийгүй хөршийнхөө талбайг хангах боломжтой.

Бууц боловсруулсны дараа ямар шим тэжээл авч болох вэ

Бордоо болох исгэсэн бууцын гол үнэ цэнэ нь бүрхүүлийн хувьд кали, фосфорын ионуудыг хадгалдаг ялзмагийн хүчил агуулагдах явдал юм. Удаан хугацааны хадгалалтын явцад агаарт исэлдэж, микроэлементүүд ашигтай чанараа алддаг боловч эсрэгээр нь агааргүй боловсруулалтын явцад олж авдаг.

Хуматууд нь хөрсний физик, химийн найрлагад эерэг нөлөө үзүүлдэг.Органик бодисыг нэвтрүүлсний үр дүнд хамгийн хүнд хөрс хүртэл чийгийг илүү нэвчих чадвартай болдог. Үүнээс гадна органик бодис нь хөрсний бактерийн тэжээл болдог. Тэд цаашид анаэробууд идээгүй үлдэгдлийг боловсруулж, гумин хүчлийг ялгаруулдаг. Энэ үйл явцын үр дүнд ургамал бүрэн шингэсэн шим тэжээлийг авдаг.

Гол нь азот, кали, фосфороос гадна био бордоонд ул мөр элемент байдаг.Гэхдээ тэдгээрийн тоо нь хүнсний ногоо эсвэл амьтны гаралтай түүхий эдээс хамаарна.

Лагийг хадгалах арга

Айргийг хуурай нөхцөлд хадгалах нь дээр. Энэ нь савлах, тээвэрлэхэд хялбар болгодог. Хуурай бодис нь бага ашигтай шинж чанараа алдаж, хаалттай хадгалах боломжтой. Жилийн туршид ийм бордоо огт мууддаггүй ч цаашид уут эсвэл саванд хаагдах ёстой.

Шингэн хэлбэрийг азотын агааржуулалтаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд нягт таглаатай хаалттай саванд хадгална.

Био бордоо үйлдвэрлэгчдийн гол асуудал бол өвлийн улиралд ургамал амарч байх үед маркетинг юм. Дэлхийн зах зээл дээр ийм чанартай бордооны үнэ тонн нь 130 ам.доллар байдаг. Хэрэв та баяжмал савлах шугам байгуулбал хоёр жилийн дотор реакторынхоо төлбөрийг төлөх боломжтой.

Сайн байна уу, эрхэм уншигчид! Би Fertilizers.NET төслийн бүтээгч. Та бүгдийн хуудсан дээр байгаадаа баяртай байна. Нийтлэл дэх мэдээлэл тус болсон гэж найдаж байна. Харилцаанд үргэлж нээлттэй - сэтгэгдэл, санал, сайтаас өөр юу үзэхийг хүсч байгаагаа, тэр ч байтугай шүүмжлэлийг та VKontakte, Instagram эсвэл Facebook дээр бичиж болно (доор байгаа дугуй дүрсүүд). Бүх амар амгалан, аз жаргал! 🙂

Орчин үеийн ертөнц байнга өсөн нэмэгдэж буй хэрэглээ дээр тулгуурладаг тул ашигт малтмал, түүхий эдийн нөөц маш хурдан шавхагдаж байна. Үүний зэрэгцээ олон тооны малын фермүүдэд жил бүр олон сая тонн өмхий ялгадас хуримтлагдаж, түүнийг устгахад багагүй хөрөнгө зарцуулдаг. Биологийн хог хаягдлын үйлдвэрлэлд ч хүн төрөлхтөн төдийлөн хоцрохгүй. Аз болоход био хог хаягдлыг (ялангуяа бууц) түүхий эд болгон ашиглах, байгаль орчинд ээлтэй сэргээгдэх түлш болох био хий авах зэрэг эдгээр асуудлыг нэгэн зэрэг шийдвэрлэх боломжийг олгодог технологи боловсруулсан. Ийм шинэлэг технологийг ашиглах нь шинэ ирээдүйтэй салбар болох био эрчим хүчийг бий болгосон.

Био хий гэж юу вэ

Биогаз нь дэгдэмхий, өнгөгүй, үнэргүй, хий хэлбэртэй бодис юм. Энэ нь 50-70 хувь нь метан, 30 хүртэлх хувь нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO2, өөр 1-2 хувь нь хийн бодис - хольцоос бүрддэг (тэдгээрийг цэвэрлэхэд хамгийн цэвэр биометаныг олж авдаг).

Энэ бодисын физик-химийн чанарын үзүүлэлтүүд нь ердийн өндөр чанартай байгалийн хийтэй ойролцоо байна. Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар био хий нь маш өндөр илчлэг шинж чанартай байдаг: жишээлбэл, энэ байгалийн түлшний нэг шоо метрийг шатаах явцад ялгарах дулаан нь нэг хагас килограмм нүүрсний дулаантай тэнцдэг.

Био хий ялгарах нь тусгай төрлийн бактерийн амин чухал үйл ажиллагааны улмаас үүсдэг - агааргүй, харин мезофил бактери нь хүрээлэн буй орчныг 30-40 хэм хүртэл халах үед идэвхжиж, термофил бактери нь илүү өндөр температурт - +50 хэм хүртэл үрждэг. .

Тэдний ферментийн нөлөөн дор органик түүхий эд нь биологийн хий ялгаруулж задардаг.

Био хийн түүхий эд

Бүх органик хог хаягдлыг био хий болгон боловсруулахад тохиромжгүй. Жишээлбэл, шувууны аж ахуй, гахайн фермийн хог хаягдлыг цэвэр хэлбэрээр нь ашиглах боломжгүй, учир нь тэдгээр нь өндөр хоруу чанартай байдаг. Тэднээс биогаз авахын тулд ийм хог хаягдал руу шингэрүүлэгч бодис нэмэх шаардлагатай: дарш, ногоон өвсний масс, түүнчлэн үхрийн ялгадас. Сүүлчийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь үнээ зөвхөн ургамлын гаралтай хоол иддэг тул байгаль орчинд ээлтэй түлш авах хамгийн тохиромжтой түүхий эд юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь үндсэндээ түүхий эдэд байх ёсгүй хүнд металлын хольц, химийн бүрэлдэхүүн хэсэг, гадаргуугийн идэвхтэй бодисын агууламжийг хянах ёстой. Маш чухал зүйл бол антибиотик, ариутгалын бодисыг хянах явдал юм. Бууцанд байгаа нь түүхий массын задрал, дэгдэмхий хий үүсэхээс сэргийлдэг.

Нэмэлт мэдээлэл.Ариутгагч бодисгүйгээр бүрэн хийх боломжгүй, учир нь өөрөөр хэлбэл өндөр температурын нөлөөн дор биомасс дээр хөгц үүсч эхэлдэг. Мөн биогазын төхөөрөмжийг хурдан гэмтээж болох механик хольцоос (хадаас, боолт, чулуу гэх мэт) бууцыг дагаж, цаг тухайд нь цэвэрлэж байх шаардлагатай. Био хий авах түүхий эд материалын чийгшил дор хаяж 80-90% байх ёстой.

Хий үүсэх механизм

Агааргүй исгэх явцад (шинжлэх ухааны үүднээс агааргүй исгэх гэж нэрлэдэг) органик түүхий эдээс био хий ялгарахын тулд зохих нөхцөл шаардлагатай: битүүмжилсэн сав, өндөр температур. Хэрэв зөв хийвэл үйлдвэрлэсэн хий нь ашиглахаар сонгогдсон дээд цэгтээ хүрдэг бөгөөд үлдсэн зүйл нь азот, фосфороор баялаг, гэхдээ хортой бичил биетнээс ангид маш сайн био-органик хөдөө аж ахуйн бордоо юм. Процессын зөв, бүрэн урсгалын хувьд температурын горим маш чухал юм.

Бууцыг экологийн түлш болгон хувиргах бүрэн мөчлөг нь 12 хоногоос сар хүртэл байдаг бөгөөд энэ нь түүхий эдийн найрлагаас хамаарна. Реакторын нэг литр ашигтай эзэлхүүнээс хоёр литр орчим био хий гаргаж авдаг. Хэрэв илүү дэвшилтэт орчин үеийн суурилуулалтыг ашиглавал био түлш үйлдвэрлэх үйл явц 3 хоног хүртэл хурдасч, биохийн үйлдвэрлэл 4.5-5 литр хүртэл нэмэгддэг.

Хүмүүс 18-р зууны сүүлчээс органик байгалийн эх үүсвэрээс био түлш гаргаж авах технологийг судалж, ашиглаж эхэлсэн бөгөөд хуучин ЗХУ-д био хий үйлдвэрлэх анхны төхөөрөмжийг өнгөрсөн зууны 40-өөд онд бүтээжээ. Өнөө үед эдгээр технологиуд улам бүр чухал болж, түгээмэл болж байна.

Биогазын давуу болон сул талууд

Эрчим хүчний эх үүсвэр болох био хий нь маргаангүй давуу талуудтай.

• Энэ нь бохирдуулагч түлшний хэрэглээг багасгахын зэрэгцээ био хог хаягдлыг маш үр дүнтэй устгаж, бохир усыг халдваргүйжүүлдэг тул өргөн хэрэглэгддэг газруудад экологийн нөхцөл байдлыг сайжруулахад тусалдаг. биогазын төхөөрөмж нь цэвэрлэх байгууламжийн үүрэг гүйцэтгэдэг;
• энэхүү чулуужсан түлшийг үйлдвэрлэх түүхий эд нь нөхөн сэргээгдэх боломжтой бөгөөд бараг үнэ төлбөргүй байдаг - ферм дэх амьтад тэжээгддэг л бол биомасс, улмаар биогазын үйлдвэрүүдэд түлш үйлдвэрлэх болно;
• тоног төхөөрөмж худалдан авах, ашиглах нь эдийн засгийн хувьд ашигтай байдаг - нэг удаа худалдаж авбал био хийн станц ямар ч хөрөнгө оруулалт шаарддаггүй бөгөөд засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар бөгөөд хямд байдаг; жишээлбэл, фермд ашиглах био хийн үйлдвэр ашиглалтад орсноос хойш гурван жилийн дараа үр дүнгээ өгч эхэлдэг; инженерийн холбоо, цахилгаан дамжуулах шугам барих шаардлагагүй, био станцыг ажиллуулах зардал 20 хувиар буурсан;
• цахилгаан шугам, хий дамжуулах хоолой гэх мэт инженерийн харилцаа холбоог авчрах шаардлагагүй;
• Орон нутгийн органик түүхий эдийг ашиглан станцын био хий үйлдвэрлэх нь уламжлалт эрчим хүчний тээвэрлэгч (хий дамжуулах хоолой, бойлер гэх мэт) -ээс ялгаатай нь хог хаягдалгүй үйлдвэр бөгөөд хог хаягдал нь хүрээлэн буй орчныг бохирдуулдаггүй, хадгалах газар шаарддаггүй. хадгалах;
• Био хий ашиглах үед тодорхой хэмжээний нүүрстөрөгчийн давхар исэл, түүнчлэн хүхэр агаар мандалд ялгардаг боловч эдгээр хэмжээ нь ижил байгалийн хийтэй харьцуулахад хамгийн бага бөгөөд амьсгалах явцад ногоон байгууламжид шингэдэг тул биоэтанолын хувь нэмэр оруулдаг. хүлэмжийн үр нөлөө хамгийн бага;
• бусад эрчим хүчний өөр эх үүсвэртэй харьцуулахад биохийн үйлдвэрлэл үргэлж тогтвортой байдаг, био хий үйлдвэрлэх үйлдвэрүүдийн үйл ажиллагаа, бүтээмжийг хүн (жишээлбэл, нарны зайнаас ялгаатай) хэд хэдэн үйлдвэрийг нэг болгон нэгтгэх эсвэл эсрэгээр нь хуваах замаар хянах боломжтой. эрсдэлийг бууруулахын тулд тусдаа хэсгүүд;
• био түлш ашиглах үед яндангийн хий дэх нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн агууламж 25 хувиар, азотын исэл 15 хувиар буурдаг;
• бууцаас гадна зарим төрлийн ургамлыг түлшний биомассыг олж авахад ашиглаж болно, жишээлбэл, сорго нь хөрсний нөхцлийг сайжруулахад тусална;
• Биоэтанолыг бензинд нэмэхэд октаны тоо нэмэгдэж, түлш өөрөө тогшиход тэсвэртэй болж, өөрөө гал асаах температур мэдэгдэхүйц буурдаг.

Био хий– Энэ нь хамгийн тохиромжтой түлш биш бөгөөд түүнийг үйлдвэрлэх технологи нь бас сул тал биш юм.

• биогаз үйлдвэрлэх төхөөрөмжид органик түүхий эдийг боловсруулах хурд нь уламжлалт эрчим хүчний эх үүсвэртэй харьцуулахад технологийн сул тал юм;
• биоэтанол нь газрын тосны түлшнээс бага илчлэгтэй байдаг - 30 хувиар бага энерги ялгардаг;
• үйл явц нь нэлээд тогтворгүй, үүнийг хадгалахын тулд тодорхой чанарын ферментийг их хэмжээгээр шаарддаг (жишээлбэл, үхрийн хоолны дэглэмийн өөрчлөлт нь бууцны түүхий эдийн чанарт ихээхэн нөлөөлдөг);
• боловсруулах станцад зориулсан биомассыг шударга бус үйлдвэрлэгчид тариалалт ихсэх тусам хөрсийг ихээхэн хэмжээгээр шавхаж, энэ нь тухайн нутаг дэвсгэрийн экологийн тэнцвэрийг зөрчиж байна;
• хоолой, био хий бүхий савны даралтыг бууруулж, улмаар био түлшний чанар эрс буурах болно.

Био хийг хаана ашигладаг вэ?

Юуны өмнө энэ экологийн био түлшийг хүн амын ахуйн хэрэгцээг хангах, байгалийн хийг орлуулах, халаалт, хоол хийх зэрэгт ашигладаг. Аж ахуйн нэгжүүд хаалттай үйлдвэрлэлийн циклийг эхлүүлэхийн тулд био хий ашиглаж болно: түүний хэрэглээ ялангуяа хийн турбинд үр дүнтэй байдаг. Ийм турбиныг зөв тохируулж, био түлшний үйлдвэртэй бүрэн хослуулснаар түүний өртөг нь хамгийн хямд цөмийн эрчим хүчтэй өрсөлддөг.

Биогаз ашиглах үр ашгийг тооцоолоход маш хялбар байдаг. Жишээлбэл, нэг үхэрээс 40 кг бууц гаргаж авах боломжтой бөгөөд үүнээс нэг ба хагас шоо метр биогаз гаргаж авах нь 3 киловатт/цаг цахилгаан үйлдвэрлэхэд хангалттай.

Фермийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээг тодорхойлсноор ямар төрлийн био хийн станц ашиглахыг тодорхойлох боломжтой. Цөөн тооны үхэртэй бол энгийн бага хүчин чадалтай био хийн станц ашиглан био хий үйлдвэрлэх нь хамгийн сайн арга юм.

Хэрэв ферм нь маш том бөгөөд түүн дээр их хэмжээний био хог хаягдал байнга үүсдэг бол үйлдвэрлэлийн төрлийн автоматжуулсан био хийн системийг суурилуулах нь давуу талтай.

Анхаар!Зураг төсөл боловсруулах, ашиглалтад оруулахдаа энд мэргэшсэн мэргэжилтнүүдийн тусламж шаардлагатай болно.

Био хийн үйлдвэр барих

Аливаа био суурилуулалт нь дараах үндсэн хэсгүүдээс бүрдэнэ.

• бууцын хольцын био задрал явагддаг биореактор;
• органик түлшний хангамжийн систем;
• биологийн массыг холих нэгж;
• хүссэн температурын түвшинг бий болгох, хадгалах төхөөрөмж;
• үүссэн биогазыг дотор нь байрлуулах сав (хийн эзэмшигч);

• тэнд үүссэн хатуу фракцуудыг байрлуулах сав.

Энэ бол үйлдвэрлэлийн автоматжуулсан үйлдвэрүүдэд зориулсан элементүүдийн бүрэн жагсаалт бөгөөд хувийн байшинд зориулсан био хийн үйлдвэр нь илүү энгийн байдлаар хийгдсэн байдаг.

Биореакторыг бүрэн битүүмжилсэн байх ёстой, i.e. хүчилтөрөгч нэвтрэхийг хориглоно. Энэ нь хөрсний гадаргуу дээр суурилуулсан цилиндр хэлбэртэй металл сав байж болох бөгөөд 50 шоо метр багтаамжтай хуучин түлшний савнууд эдгээр зорилгод тохиромжтой. Бэлэн болсон эвхэгддэг биореакторуудыг хурдан угсарч / буулгаж, шинэ байршилд амархан шилжүүлдэг.

Хэрэв жижиг био хийн үйлдвэр байгуулахаар төлөвлөж байгаа бол реакторыг газар доор байрлуулж, тоосго, бетонон сав, металл эсвэл PVC торх хэлбэрээр хийхийг зөвлөж байна. Ийм биоэнергийн реакторыг дотор нь байрлуулах боломжтой боловч агаарын байнгын агааржуулалтыг хангах шаардлагатай.

Биологийн түүхий эд бэлтгэх зориулалттай бункерууд нь системийн зайлшгүй элемент юм, учир нь реакторт орохоосоо өмнө бэлтгэсэн байх ёстой: 0.7 миллиметр хүртэл тоосонцор болгон буталж, түүхий эдийн чийгийн хэмжээг 90 хэмд хүргэхийн тулд усанд дэвтээнэ. хувь.

Түүхий эд хангамжийн систем нь түүхий эд хүлээн авагч, ус дамжуулах хоолой, бэлтгэсэн массыг реакторт нийлүүлэх насос зэргээс бүрдэнэ.

Хэрэв биореакторыг газар доор хийсэн бол бэлтгэсэн субстрат нь таталцлын нөлөөгөөр реактор руу дангаараа урсдаг тул түүхий эдийн савыг гадаргуу дээр байрлуулна. Мөн түүхий эд хүлээн авагчийг бункерийн дээд хэсэгт байрлуулах боломжтой бөгөөд энэ тохиолдолд насос шаардлагатай болно.

Хог хаягдлын гарц нь түүхий эдийн оролтын эсрэг талд, ёроолд ойрхон байрладаг. Хатуу фракцын хүлээн авагч нь гаралтын хоолой хүргэдэг тэгш өнцөгт хайрцаг хэлбэрээр хийгдсэн байдаг. Бэлтгэсэн био-субстратын шинэ хэсэг биореактор руу ороход ижил хэмжээний хатуу хог хаягдлыг хүлээн авагч руу оруулна. Ирээдүйд тэдгээрийг фермүүдэд маш сайн био бордоо болгон ашигладаг.

Үүссэн био хий нь дүрмээр бол реакторын дээд талд байрладаг хийн саванд хадгалагддаг бөгөөд конус эсвэл бөмбөгөр хэлбэртэй байдаг. Хийн тавиурууд нь төмрөөр хийгдсэн бөгөөд хэд хэдэн давхаргаар тосон будгаар будсан байдаг (энэ нь идэмхий устгахаас зайлсхийхэд тусалдаг). Томоохон аж үйлдвэрийн био суурилуулалтанд биохийн савыг реакторт холбосон тусдаа сав хэлбэрээр хийдэг.

Үүссэн хийн шатамхай шинж чанарыг өгөхийн тулд түүнийг усны уураас зайлуулах шаардлагатай. Биотүлшийг усны сав (гидравлик түгжээ) -ээр дамжуулан хоолойгоор дамжуулж, дараа нь хуванцар хоолойгоор дамжуулан шууд хэрэглэж болно.

Заримдаа та тусгай уут хэлбэртэй PVC хий эзэмшигчийг олж болно. Тэдгээр нь суурилуулалтын ойролцоо байрладаг. Уутнууд нь био хийгээр дүүрсэн тул тэдгээр нь нээгдэж, эзэлхүүн нь үйлдвэрлэсэн бүх хийг хүлээн авахад хангалттай нэмэгддэг.

Биоферментацийн процессыг үр дүнтэй явуулахын тулд субстратыг тогтмол холих шаардлагатай. Биомасын гадаргуу дээр царцдас үүсэхээс сэргийлж, исгэх процессыг удаашруулахын тулд үүнийг байнга идэвхтэй холих шаардлагатай. Үүнийг хийхийн тулд реакторын хажуу талд массыг механик холих зориулалттай холигч хэлбэрийн гүний эсвэл налуу хутгагчийг суурилуулсан. Жижиг станцуудын хувьд тэдгээр нь гарын авлага, үйлдвэрлэлийн хувьд автомат удирдлагатай байдаг.

Агааргүй бактерийн амин чухал үйл ажиллагаанд шаардагдах температурыг автоматжуулсан халаалтын систем (хөдөлгөөнгүй реакторын хувьд) ашиглан хадгалдаг бөгөөд дулаан нь нормоос доош унах үед халааж эхэлдэг бөгөөд хэвийн температурт хүрэхэд автоматаар унтардаг. Мөн та бойлерийн үйлдвэр, цахилгаан халаагуур ашиглах, эсвэл түүхий эд бүхий савны ёроолд тусгай халаагуур суурилуулах боломжтой. Үүний зэрэгцээ биореакторын дулааны алдагдлыг багасгах шаардлагатай бөгөөд үүний тулд шилэн ноосны давхаргаар ороож эсвэл бусад дулаан тусгаарлалтыг, жишээлбэл, хөөсөн полистиролоор хийдэг.

Био хий өөрөө хийдэг

Хувийн байшингийн хувьд биогаз ашиглах нь одоо маш их хамааралтай - бараг үнэ төлбөргүй бууцаас та ахуйн хэрэгцээнд зориулж хий авах, байшин, фермийг халаах боломжтой. Өөрийн гэсэн био хийн станцтай байх нь цахилгааны саатал, хийн үнэ өсөхөөс сэргийлэх баталгаа, мөн био хог хаягдал, шаардлагагүй цаасыг устгах сайхан арга юм.

Эхний удаад барилгын хувьд энгийн схемийг ашиглах нь хамгийн логик юм, ийм бүтэц нь илүү найдвартай, удаан үргэлжлэх болно. Ирээдүйд суурилуулалтыг илүү нарийн төвөгтэй нарийн ширийн зүйлсээр нэмж болно. 50 квадрат метр талбайтай байшингийн хувьд 5 шоо метр исгэх савны эзэлхүүнтэй хангалттай хэмжээний хий авдаг. Зөв исгэх шаардлагатай тогтмол температурын горимыг хангахын тулд халаалтын хоолойг ашиглаж болно.

Барилга угсралтын эхний шатанд тэд биореакторын суваг ухаж, ханыг нь хуванцар, бетон хольц эсвэл полимер цагирагаар бэхжүүлж, битүүмжилсэн байх ёстой (хоосон ёроолтой байвал илүү тохиромжтой - тэдгээрийг ашиглаж байгаа тул үе үе солих шаардлагатай болно. ).

Хоёрдахь шат нь олон тооны цоорхойтой полимер хоолой хэлбэрээр хийн ус зайлуулах хоолойг суурилуулахаас бүрдэнэ. Суурилуулалтын явцад хоолойн дээд хэсэг нь реакторыг дүүргэх төлөвлөсөн гүнээс хэтрэх ёстой гэдгийг анхаарах хэрэгтэй. Гаралтын хоолойн диаметр нь 7-8 сантиметрээс ихгүй байх ёстой.

Дараагийн алхам бол тусгаарлалт юм. Үүний дараа реакторыг бэлтгэсэн субстратаар дүүргэх боломжтой бөгөөд дараа нь даралтыг нэмэгдүүлэхийн тулд хальсанд боож өгнө.

Дөрөв дэх шатанд бөмбөгөр болон гаралтын хоолойг суурилуулсан бөгөөд энэ нь бөмбөгөрийн хамгийн өндөр цэг дээр байрладаг бөгөөд реакторыг хийн савтай холбодог. Хийн савыг тоосгоор хучиж, дээр нь зэвэрдэггүй ган тор суурилуулж, гипсээр хучиж болно.

Хийн савны дээд хэсэгт нүхийг байрлуулсан бөгөөд энэ нь герметик байдлаар хаагддаг бөгөөд үүнээс даралтыг тэнцвэржүүлэх хавхлагатай хийн хоолойг гаргаж авдаг.

Чухал!Биореакторын чөлөөт хэсэгт удаан хугацаагаар хадгалах нь өндөр даралтын улмаас дэлбэрэлт үүсгэж болзошгүй тул үүссэн хийг байнга зайлуулж, хэрэглэж байх ёстой. Био хий нь агаартай холилдохгүйн тулд усны битүүмжлэлийг хангах шаардлагатай.

Биомассыг халаахын тулд та байшингийн халаалтын системээс ороомог суурилуулж болно - энэ нь цахилгаан халаагуур ашиглахаас хамаагүй илүү хэмнэлттэй байдаг. Гаднах халаалтыг уурын тусламжтайгаар хийж болох бөгөөд энэ нь нормоос хэтэрсэн түүхий эдийг хэт халахаас зайлсхийх болно.

Ерөнхийдөө өөрөө хийдэг биогазын үйлдвэр нь тийм ч төвөгтэй бүтэц биш боловч үүнийг зохион байгуулахдаа гал түймэр, сүйрлээс зайлсхийхийн тулд хамгийн жижиг нарийн ширийн зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Нэмэлт мэдээлэл.Хамгийн энгийн биологийн суурилуулалтыг ч гэсэн холбогдох баримт бичгүүдээр албажуулж, технологийн схем, тоног төхөөрөмжийг суурилуулах газрын зурагтай байх шаардлагатай бөгөөд ариун цэврийн болон халдвар судлалын станц, гал түймэр, хийн үйлчилгээний зөвшөөрлийг авах шаардлагатай.

Өнөө үед эрчим хүчний өөр эх үүсвэрийг ашиглах нь эрчимтэй хөгжиж байна. Тэдгээрийн дотроос био энергийн маш ирээдүйтэй салбар бол бууц, дарш зэрэг органик хог хаягдлаас био хий үйлдвэрлэх явдал юм. Био хий үйлдвэрлэх станцууд (үйлдвэрийн эсвэл жижиг байшин) хог хаягдлыг зайлуулах, экологийн түлш, дулаан, түүнчлэн өндөр чанартай хөдөө аж ахуйн бордоо авах асуудлыг шийдвэрлэх боломжтой.

Видео

Фермийн биогазын үйлдвэрүүд, үнэ нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоо, ийм төхөөрөмжүүдийн янз бүрийн параметрүүдээс хамаардаг бөгөөд 170 мянган рублийн хооронд хэлбэлздэг.

Тэд эцсийн бүтээгдэхүүнийг боловсруулсны үр дүнд технологийн нэг мөчлөгт нэгтгэсэн техникийн бүтэц, төхөөрөмжийг багтаасан нэгжид үйлдвэрлэсэн байгаль орчинд ээлтэй түлш, бордоо авахын тулд ажилладаг.

Гэрийн биогазын станцууд хэзээ нэгэн цагт хөдөөгийн оршин суугчдын үнэтэй эрчим хүчний эх үүсвэрийг бүрэн орлож магадгүй юм. Эдийн засгийн сүйрэл нь хөдөө аж ахуйн тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчдээс хувийн ферм, газар тариалан эрхлэх зардлыг бууруулахын тулд байгалийн баялгийн аналогийг хиймэл түүхий эд хэлбэрээр үйлдвэрлэхийг шаарддаг.

Тариаланчдын зорилго өөр өөр байдаг - зарим нь бусдад хямд эрчим хүч авдаг, жижиг жижиг суурилуулалтын тусламжтайгаар хог хаягдлыг боловсруулах нь чухал юм.

• үхэр

Ажлын үр дүнд био бордоо болон өөрийн эрчим хүчний эх үүсвэрийг олж авдаг. Нэмж дурдахад фермүүд ахуйн хог хаягдлын янз бүрийн хуримтлалаас ангижрах ёстой бөгөөд үүнд тохиромжтой, бүх нийтийн бүтэц нь тэдэнд тусалдаг бөгөөд энэ нь шаардлагагүй биш харин ашигтай бүтээгдэхүүн өгдөг.

Тоног төхөөрөмжийг хэн ажиллуулдаг

Био хийн жижиг үйлдвэрүүд нь орчин үеийн хөдөөгийн фермд ашигтай байх болно. Илүү том төхөөрөмжийг ноцтой бэлчээрийн малчид ашигладаг бөгөөд шаардлагатай эрчим хүчний төрлийг үйлдвэрлэдэг нэгжгүйгээр оршин тогтнох боломжгүй юм.

Хувийн байшин эсвэл том фермийн хашаанд суурилуулах үндэслэл нь аливаа тоног төхөөрөмж ажиллахын тулд эрчим хүч шаарддаг тул органик бодисын хуримтлал юм.

Дэлхий ертөнц хүрээлэн буй орчны экологийн төлөө тэмцэж байгаа бөгөөд үүнд хамгийн тохиромжтой арга бол био хийн байгууламж барих, тэдгээр нь цэвэр бодис ялгаруулж, өөр түлш хэрэглэдэг. Үүний үндсэн дээр төхөөрөмж нь манай улсын фермүүд болон гадаадад эрэлт хэрэгцээтэй байгаа.

Стандарт тоног төхөөрөмж

Инженерүүд янз бүрийн хэмжээтэй механизмуудыг бүрэн гүйцэд хийдэг. Үйлдвэрлэл нь шаардлагатай хүчнээс хамаардаг бөгөөд энэ нь тухайн нэгжээр боловсруулагдаж, солигдох ёстой. Стандарт үзвэрийн суурилуулалт нь дараах бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрдэнэ.

• хадгалах сав, энэ нь олборлох материалыг хүлээн
• холигч, тээрэм нь бие биенээсээ бүтцийн хувьд ялгаатай, том хэмжээний түүхий эдийг нунтагладаг
• хийн сав, герметик битүүмжилсэн, хий энд хуримтлагддаг
• био түлш үүсдэг сав хэлбэртэй реактор
• түүхий эдийг саванд оруулах төхөөрөмж
• хүлээн авсан түлшийг дараа нь хувиргах зорилгоор нэг цэгээс нөгөөд шилжүүлэх суурилуулалт
  үйлдвэрлэлийн процессыг хамгаалах, хянах автомат систем

Технологийн мөчлөгийн ажлыг хүн боловсруулах явцад нэгжийн засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар болгохын тулд хамгийн бага нарийвчлалтайгаар боловсруулсан болно.

Хэрхэн ажилладаг

Дүүргэгч материалын гүйцэтгэл нь исгэх шалтгаан болдог янз бүрийн шинж чанартай бактерийн формацийн органик бодист үзүүлэх нөлөөллийн зарчимд суурилдаг. Эдгээр процессууд нь реактор дотор явагддаг. Зарим бүтээгдэхүүний задралаас өөр бодисыг олж авдаг бөгөөд энэ нь дараахь зүйлээс бүрдэнэ.

• метан
• нүүрстөрөгчийн давхар исэл
• аммиак, устөрөгчийн сульфид, азотын хольц

Үйл ажиллагааны зарчим нь дараахь үйлдлүүдээс бүрдэнэ.

• түүхий эдийг хадгалах саванд хийнэ
• материал эвдэрч, шахуурга, дамжуулагч нь хүчиллэг сав руу шилждэг бөгөөд энэ саванд биомасс нэмэлт халаалтанд ордог.
• бат бөх, хүчилд тэсвэртэй, нягт хаалттай реактор нь био хий үүсгэхийн тулд бэлтгэсэн түүхий эдийг хүлээн авдаг

Холих бодисыг +40 градусын дотор нэмэлт халаалтаар хангах, тэдгээрийн тохиромжтой нөхцлийг бүрдүүлэх, эцсийн бүтээгдэхүүн үүсэх задрал, исгэх процессыг хурдасгах төхөөрөмжийг реакторт суурилуулсан. Дахин боловсруулах хэмжээ нь тухайн байгууламжийн хүчин чадал, хог хаягдлын төрлөөс хамаарна.

Энэ үйл явцад:

• хийн хуримтлалыг хийн саванд хийдэг бөгөөд тэдгээрийг тусдаа элемент болгон суурилуулсан эсвэл биетэй холбодог.
• реакторын хүчин чадлыг цуглуулж, задралын процедур дууссаны дараа ашиглахад шилжүүлдэг
• хийг цэвэршүүлэх системд шилжүүлэхийн тулд хий хадгалах саванд хангалттай даралт бий болсон бөгөөд энэ хэлбэрээр хэрэглэгч янз бүрийн үйл ажиллагааны чиглэлээр ашиглах болно.
• зориулалтын дагуу бордооны бодисыг шингэн болон хатуу хэлбэрээр салгасны дараа олж авч, хадгалах хэсэгт шилжүүлнэ.

Барилга байгууламжийг эхлүүлэх шийдвэр гаргахдаа био хийн станцууд шаардлагатай үр ашигтай ажиллах нөхцөлийг харгалзан үзэх шаардлагатай.

Сонгох үндсэн сонголтууд

Төхөөрөмжийн үйл ажиллагаа муу байгаа нь буруу төлөвлөлттэй холбоотой. Алдааг шууд эсвэл хэсэг хугацааны дараа анзаарч болно. Тоног төхөөрөмжийн эвдрэлийг арилгахын тулд нарийвчилсан, иж бүрэн судалгаа хийдэг. Уг процедур нь түүхий эдийн бэлэн байдал, эрчим хүчний нөөцийг хэвийн байлгахад хэр их шаардлагатай байгааг тогтоосны дараа эхэлдэг.

Реактор болон түүний хэмжээсүүдэд дараахь зүйлс нөлөөлдөг.

• боловсруулалтын хэмжээ
• материалын чанар
• түүхий эд
• температурын горим
• исгэх хугацаа

Практикт тодорхой фермд дараахь зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

• реакторын хэмжээтэй холбоотой материалын өдөр тутмын ачаалал
• хог хаягдлыг боловсруулах савны эзэлхүүн
• гаралтыг тооцоолох
• үр дүн болон бодит хэрэглээний хооронд тэнцвэржүүлэх боломж

Тоног төхөөрөмжийг суурилуулахын өмнө та дараахь сонголтыг хийх хэрэгтэй.

• суулгах хамгийн тохиромжтой газар
• дизайны онцлогт тохирсон загварууд

Бүтээлч сонголтод үндэслэсэн гол шалгуур нь газар доорх болон гадаргын байгууламжийн байршил, тодорхойлолт юм. Үүнээс гадна, дээд хэсэгт бүтцийг зохион байгуулахдаа реакторыг босоо болон хэвтээ байрлалд хэрхэн суулгахаа шийдэх хэрэгтэй.

Био бордоог талбай дээрх барилга байгууламжид эсвэл нүхэнд, металл торхонд хадгалдаг. Зардал нь ферм дээр байгаа бол угсралтын дууссан хэсгүүдийг багасгах болно. Материалын хуримтлал нь тэдгээрийг холих савны хэмжээ, хэлбэр, ямар төрлийн реактор, бодисыг халаах, бутлах, холих төхөөрөмж зэргийг тодорхойлдог.

Сонгосон реакторын загвар нь дараахь шаардлагыг хангасан байх ёстой.

• практик байдал
• засвар үйлчилгээний хялбар байдал
• алдагдлыг арилгах, хий бүрэн байлгахын тулд хий, ус үл нэвтрэх

Үр дүнтэй гүйцэтгэлийн урьдчилсан нөхцөл бол өндөр чанартай дулаан тусгаарлагчтай байх явдал юм. Гадаргуугийн талбайн хэмжээ багатай барилгын зардал, дулааны алдагдлыг бууруулах боломжтой.

Бүтэц нь тогтвортой, даралтын ачааллыг тэсвэрлэх ёстой.

• түүхий эд

Суурилуулалт нь дараахь хамгийн оновчтой хэлбэрээр тоноглогдсон болно.

• өндөг хэлбэртэй
• цилиндр хэлбэртэй
• конус хэлбэртэй
• хагас дугуй хэлбэртэй

Бетон эсвэл тоосгоны дөрвөлжин хэлбэрийг тоноглохыг зөвлөдөггүй. Түүхий эд нь булангуудад шахалт үзүүлж, хагарал үүсч, доторх процессыг тасалдуулж, хатуу хуримтлагддаг хэсгүүдийг үүсгэдэг. Материалууд илүү сайн тэнүүчилж, хатсан гадаргуу нь дотоод хуваалттай бүтцэд харагдахгүй.

Хамгийн сайн барилгын материал нь:

• Ган - эдгээр саванд та туйлын битүүмжлэлд хүрч чадна, тэдгээрийг үйлдвэрлэхэд хялбар, ачааллыг тэсвэрлэдэг. Асуудал нь зэврэлтэнд өртөмтгий болох явдал юм. Зэврэхээс сэргийлэхийн тулд гадаргууг эмчилдэг. Хэрэв ферм нь металл савтай бол түүний чанарыг бүх талаас нь шалгах хэрэгтэй. Төгс бус байдлаасаа сал.
• Хуванцар - энэ материалаар хийсэн танкийг зөөлөн, хатуугаар үйлдвэрлэдэг. Эхний сонголт нь тохиромжгүй, учир нь гэмтэл нь амархан үүсдэг тул тусгаарлахад хэцүү байдаг. Хатуу хуванцар сав нь тогтвортой бөгөөд зэврэхгүй.
• Зарим хөгжиж буй орнууд бетоныг ашигладаг. Тэд үйл ажиллагааны хувьд ямар ч хязгаарлалтгүй, тусгай бүрээс нь хагарлын харагдах байдлыг арилгах боломжтой.
• Тоосгыг Энэтхэг, Хятад улс ашигладаг. Үүний тулд зөвхөн сайн шатаасан бүтээгдэхүүнийг ашигладаг эсвэл бетонон блок эсвэл чулуугаар хийсэн ханыг тавьдаг.

Бетон, тоосго, чулуугаар хийсэн тоног төхөөрөмжийг суурилуулахдаа органик бодис, устөрөгчийн сульфид тэсвэртэй дотоод галд тэсвэртэй өнгөлгөөг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Дараах хүчин зүйлсийг хангахын тулд бүтцийн байршлыг онцгой анхаарч үзэх хэрэгтэй.

• сул талбайнууд
• орон сууцнаас зай
• агуулах
• амбаар, гахайн байр, шувууны аж ахуй эрхлэх газар
• газрын доорх ус
• материалыг ачих, буулгахад тохиромжтой

Реакторын хост:

• суурьтай гадаргуу дээр
• газарт булсан
• фермийн дотор суурилуулсан

Химийн, биологийн урвалын тусламжтайгаар ажилладаг төхөөрөмжүүд нь үе үе засвар хийдэг нүхээр тоноглогдсон байдаг. Тагийг хаах үед резинэн жийргэвч нь битүүмжлэлийг хангадаг. Улирлаас үл хамааран ажил гүйцэтгэхийн тулд дулаан тусгаарлалт хийх шаардлагатай.
Барилга нь дотоод гадаргууг давхаргаар нь боловсруулдаг хиймэл материалаар тусгаарлагдсан.

Та гэртээ жижиг суулгацуудыг холбож болно. Өөрийнхөө гараар био хий авах нь ямар нэгэн шинэ бүтээл биш гэдгийг би хэлэх болно. Эрт дээр үед ч гэсэн гэртээ био хийг Хятадад идэвхтэй олж авдаг байв. Энэ улс био хийн станцуудын тоогоор тэргүүлсэн хэвээр байна. Гэхдээ энд өөрийн гараар биохийн үйлдвэрийг хэрхэн яаж хийх вэ, үүнд юу хэрэгтэй вэ, энэ нь хэр их зардал гарах вэ - би энэ болон дараагийн нийтлэлүүдэд энэ бүгдийг хэлэхийг хичээх болно.

Био хийн станцын урьдчилсан тооцоо

Био хийн станцыг худалдаж авах эсвэл өөрөө угсрах ажлыг үргэлжлүүлэхийн өмнө түүхий эд материалын хүртээмж, төрөл, чанар, тасралтгүй нийлүүлэх боломжийг сайтар үнэлэх шаардлагатай. Түүхий эд болгон био хий үйлдвэрлэхэд тохиромжгүй. Тохироогүй түүхий эд:

• лигнин өндөр агууламжтай түүхий эд;
• шилмүүст модны үртэс агуулсан түүхий эд (давирхай агуулсан)
• чийгшил 94% -иас дээш
• ялзарсан бууц, түүнчлэн хөгц эсвэл синтетик угаалгын нунтаг бүхий түүхий эд.

Хэрэв түүхий эд нь боловсруулахад тохиромжтой бол биореакторын хэмжээг тодорхойлох ажлыг үргэлжлүүлж болно. Мезофилийн горимд зориулсан түүхий эдийн нийт хэмжээ (биомасын температур 25-40 градусын хооронд хэлбэлздэг, хамгийн түгээмэл горим) нь реакторын эзэлхүүний 2/3-аас хэтрэхгүй байна. Өдөр тутмын тун нь нийт ачаалагдсан түүхий эдийн 10% -иас ихгүй байна.

Аливаа түүхий эд нь гурван чухал үзүүлэлтээр тодорхойлогддог.

• нягтрал;
• үнсний агууламж;
• чийгшил.

Сүүлийн хоёр параметрийг статистикийн хүснэгтээс тодорхойлно. Түүхий эдийг 80-92% чийгшилд хүрэхийг харгалзан усаар шингэлнэ. Ус, түүхий эд материалын харьцаа 1: 3-аас 2: 1 хооронд хэлбэлзэж болно. Энэ нь субстратын шаардлагатай шингэнийг өгөхийн тулд хийгддэг. Тэдгээр. хоолойгоор дамжуулан субстратыг нэвтрүүлэх, түүнийг холих боломжийг хангах. Био хийн жижиг үйлдвэрүүдийн хувьд субстратын нягтыг усны нягттай тэнцүү авч болно.

Жишээ ашиглан реакторын эзлэхүүнийг тодорхойлохыг хичээцгээе.

Ферм 10 үхэр, 20 гахай, 35 тахиатай гэж бодъё. Өдөрт ялгадас гардаг: 1 үхэрээс 55 кг, 1 гахайнаас - 4,5 кг, тахианы махнаас 0,17 кг. Өдөр тутмын хог хаягдлын хэмжээ: 10х55 + 20х4.5 + 0.17х35 = 550 + 90 + 5.95 = 645.95 кг болно. 646 кг хүртэл дугуйрна. Гахай, үхрийн ялгадасын чийг 86%, тахианы ялгадас 75% байна. Тахианы ялгадас дахь чийгийн 85% -д хүрэхийн тулд 3.9 литр ус (ойролцоогоор 4 кг) нэмнэ.

Түүхий эдийг ачих өдрийн тун нь 650 кг орчим байх нь харагдаж байна. Реакторын бүрэн ачаалал: OS=10x0.65=6.5 тн, реакторын эзэлхүүн OP=1.5x6.5=9.75 м³. Тэдгээр. бидэнд 10 м³ багтаамжтай реактор хэрэгтэй.

Био хийн гарцын тооцоо

Түүхий эдийн төрлөөс хамааран биохийн гарцыг тооцоолох хүснэгт.

Хэрэв бид ижил жишээг авч үзвэл түүхий эдийн төрөл бүрийн жинг харгалзах хүснэгтийн өгөгдлөөр үржүүлж, бүх гурван бүрэлдэхүүн хэсгийг нэгтгэн дүгнэвэл бид өдөрт ойролцоогоор 27-36.5 м³ биохийн гарц авна.

Шаардлагатай хэмжээний биогазыг удирдахын тулд 4 хүнтэй гэр бүлд дунджаар 1.8-3.6 м³ хоол хийх шаардлагатай болно гэж би хэлье. Өдөрт 100 м² - 20 м³ биогазыг халаах.

Реакторыг суурилуулах, үйлдвэрлэх

Металл сав, хуванцар савыг реактор болгон ашиглаж болно, эсвэл тоосго, бетоноор барьж болно. Зарим эх сурвалжид цилиндр хэлбэртэй байхыг илүүд үздэг боловч чулуу, тоосгоор барьсан дөрвөлжин байгууламжид түүхий эдийн даралтаас болж хагарал үүсдэг. Хэлбэр, материал, суурилуулах байршлаас үл хамааран реактор нь дараахь зүйлийг хийх ёстой.

• ус, хийгүй байх. Агаарыг хийтэй холих нь реакторт явагдах ёсгүй. Хавтас ба биеийн хооронд битүүмжилсэн материалаар хийсэн жийргэвч байх ёстой;
• дулаан тусгаарлалттай байх;
• бүх ачааллыг тэсвэрлэх (хийн даралт, жин гэх мэт);
• засварын ажил хийх нүхтэй.

Реакторын хэлбэрийг суурилуулах, сонгох ажлыг ферм бүрт тус тусад нь хийдэг.

Үйлдвэрлэлийн сэдэв өөрөө хийх биогазын үйлдвэрмаш өргөн хүрээтэй. Тиймээс би энэ нийтлэлд анхаарлаа хандуулах болно. Дараагийн өгүүллээр бид био хийн станцын бусад элементүүдийн сонголт, үнэ, хаанаас худалдаж авч болох талаар ярих болно.