Pozyskiwanie gazu z obornika w domu. DIY biogazownia

Ekologia konsumpcji Gospodarstwo rolne: Czy opłaca się produkować biopaliwo w domu w małych ilościach osobiście? gospodarstwo zależne? Jeśli masz kilka metalowych beczek i innych żelaznych rupieci, a także otchłań wolnego czasu i nie wiesz jak się nimi pozbyć – tak.

Załóżmy, że gazu ziemnego nie było i nie będzie w Twojej wsi. A nawet jeśli jest, to kosztuje. Chociaż o rząd wielkości tańsze niż rujnujące ogrzewanie prądem i płynne paliwo. Najbliższy warsztat do produkcji pelletu jest oddalony o kilkaset kilometrów, jego przenoszenie jest drogie. Z roku na rok coraz trudniej jest kupić drewno opałowe, a jego ogrzanie jest kłopotliwe. Na tym tle bardzo kuszące jest zdobycie darmowego biogazu na własnym podwórku z chwastów, kurzego obornika, obornika z ulubionej świni czy zawartości toalety mistrza. Wystarczy zrobić bioreaktor! W telewizji opowiadają, jak oszczędni niemieccy rolnicy ogrzewają się „odchodami” i teraz nie potrzebują „Gazpromu”. W tym miejscu sprawdza się powiedzenie „usunie film z kału”. Internet jest pełen artykułów i filmów na temat „biogaz z biomasy” i „biogazownia zrób to sam”. Ale och praktyczne zastosowanie niewiele wiadomo o naszej technologii: wszyscy i wszyscy mówią o produkcji biogazu w domu, ale niewiele osób widziało w wiosce konkretne przykłady, jak legendarny Yo-Mobile na drodze. Spróbujmy dowiedzieć się, dlaczego tak jest i jakie są perspektywy dla postępowych technologii bioenergetycznych na wsi.

Czym jest biogaz + trochę historii

Biogaz powstaje w wyniku sekwencyjnego trójstopniowego rozkładu (hydroliza, tworzenie kwasu i metanu) biomasy różne rodzaje bakteria. Przydatnym składnikiem palnym jest metan, może być również obecny wodór.

Proces rozkładu bakterii, w wyniku którego powstaje palny metan

W większym lub mniejszym stopniu podczas rozkładu wszelkich pozostałości zwierzęcych i roślinnych powstają gazy palne.

Orientacyjny skład biogazu, konkretne proporcje składników zależą od użytych surowców i technologii

Ludzie od dawna próbują wykorzystać ten rodzaj naturalnego paliwa, w średniowiecznych kronikach pojawiają się wzmianki o tym, że mieszkańcy nizin dzisiejszych Niemiec tysiąc lat temu otrzymywali biogaz z gnijącej roślinności, zanurzając skórzane futra w bagnach papka. W mrocznym średniowieczu, a nawet w oświeconych wiekach najzdolniejsi meteorolodzy, którzy dzięki specjalnie dobranej diecie zdążyli w porę uruchomić i podpalić obfite metanowe wzdęcia, wzbudzali nieustanną radość na wesołym miasteczku. występy. Biogazownie przemysłowe zaczęto budować z różnym powodzeniem od połowy XIX wieku. W ZSRR w latach 80. ubiegłego wieku przyjęto państwowy program rozwoju przemysłu, ale nie wdrożono, chociaż wciąż uruchamiano kilkanaście zakładów produkcyjnych. Za granicą technologia produkcji biogazu jest stosunkowo aktywnie ulepszana, łączna liczba działających instalacji to dziesiątki tysięcy. W kraje rozwinięte(UES, USA, Kanada, Australia) są to wysoko zautomatyzowane duże kompleksy, w rozwijających się (Chiny, Indie) pół-rzemieślnicze biogazownie dla gospodarstw domowych i małych gospodarstw.

Procent liczby biogazowni w krajach UE. Widać wyraźnie, że technologia rozwija się aktywnie tylko w Niemczech, powodem są solidne dotacje państwowe i ulgi podatkowe.

Jakie jest zastosowanie biogazu

Oczywiste jest, że jako paliwo, ponieważ się pali. Ogrzewanie budynków przemysłowych i mieszkalnych, energetyka, gotowanie. Jednak nie wszystko jest tak proste, jak pokazują filmy rozrzucone po YouTube. Biogaz musi spalać się stabilnie w ciepłowniach. Aby to zrobić, jego parametry medium gazowego muszą być doprowadzone do dość rygorystycznych standardów. Zawartość metanu nie powinna być mniejsza niż 65% (optymalnie 90-95%), nie powinno być wodoru, usuwana jest para wodna, usuwany jest dwutlenek węgla, pozostałe składniki są obojętne na wysokie temperatury.

W budynkach mieszkalnych nie można stosować biogazu pochodzenia „odchodowo-zwierzęcego”, który nie jest pozbawiony zanieczyszczeń o nieprzyjemnym zapachu.

Ciśnienie znormalizowane - 12,5 bar, o wartości poniżej 8-10 bar, automatyczne nowoczesne modele sprzęt grzewczy i sprzęt kuchenny odcinają dopływ gazu. Bardzo ważne jest, aby charakterystyka gazu wchodzącego do generatora ciepła była stabilna. W przypadku skoku ciśnienia poza normę zawór zadziała, trzeba będzie go ponownie włączyć ręcznie. Źle, jeśli używane są przestarzałe urządzenia gazowe, które nie są wyposażone w system kontroli gazu. W najlepszym przypadku palnik kotła grzewczego może ulec awarii. Najgorsze jest to, że gaz zgaśnie, ale jego przepływ się nie zatrzyma. A to jest pełne tragedii. Podsumowując to, co zostało powiedziane: właściwości biogazu muszą zostać doprowadzone do wymaganych parametrów, a środki ostrożności muszą być ściśle przestrzegane. Uproszczony łańcuch procesowy do produkcji biogazu. Ważnym etapem jest separacja i separacja gazów

Jakie surowce są używane do produkcji biogazu

Surowce roślinne i zwierzęce

• Surowce roślinne doskonale nadają się do produkcji biogazu: ze świeżej trawy można uzyskać maksymalny uzysk paliwa - do 250 m3 na tonę surowca, zawartość metanu do 70%. Nieco mniej, do 220 m3 można uzyskać z kiszonki z kukurydzy, do 180 m3 z główek buraków. Odpowiednie są wszelkie zielone rośliny, algi, siano (100 m3 na tonę) są dobre, ale warto używać wartościowej paszy jako paliwa tylko wtedy, gdy jest jej wyraźny nadmiar. Produkcja metanu z pulpy, która powstaje przy produkcji soków, olejów i biodiesla jest niewielka, ale materiał jest darmowy. Brak surowców roślinnych to długi cykl produkcyjny, 1,5-2 miesiące. Biogaz można również pozyskać z celulozy i innych wolno rozkładających się odpadów roślinnych, ale wydajność jest niezwykle niska, wytwarzana jest niewielka ilość metanu, a cykl produkcyjny jest bardzo długi. Podsumowując, mówimy, że surowce roślinne muszą być drobno zmielone.
• Surowce pochodzenia zwierzęcego: tradycyjne rogi i kopyta, odpady z mleczarni, rzeźni i zakładów przetwórczych również nadają się, również w postaci pokruszonej. Najbogatszą „rudą” są tłuszcze zwierzęce, produkcja wysokiej jakości biogazu o stężeniu metanu do 87% sięga 1500 m3 na tonę. Brakuje jednak surowców zwierzęcych iz reguły znajdują dla nich inne zastosowania.

Gaz palny z ekskrementów

• Obornik jest tani i dostępny w obfitości w wielu gospodarstwach, ale wydajność i jakość biogazu jest znacznie niższa niż w przypadku innych rodzajów. Pasztety krowie i końskie jabłka można stosować w czystej postaci, fermentacja rozpoczyna się natychmiast, wydajność biogazu wynosi 60 m2 na tonę surowców o niskiej zawartości metanu (do 60%). Cykl produkcyjny jest krótki, 10-15 dni. Obornik świński i kurzy są toksyczne - aby mogły się rozwijać pożyteczne bakterie, miesza się go z odpadami roślinnymi, kiszonką. Dużym problemem są kompozycje detergentowe, surfaktanty, które stosuje się w czyszczeniu budynków inwentarskich. Wraz z antybiotykami, które w dużych ilościach dostają się do obornika, hamują środowisko bakteryjne i hamują tworzenie metanu. Całkowicie niemożliwe jest niestosowanie środków dezynfekujących, a przedsiębiorstwa rolnicze, które zainwestowały w produkcję gazu z obornika, zmuszone są znaleźć kompromis między higieną i kontrolą chorób zwierząt z jednej strony a utrzymaniem wydajności bioreaktorów z drugiej.
• Odpowiednie są również ludzkie odchody, całkowicie bezpłatne. Jednak stosowanie zwykłych ścieków jest nieopłacalne, stężenie kału jest zbyt niskie, a środki dezynfekujące i surfaktanty wysokie. Technolodzy twierdzą, że można by ich używać tylko wtedy, gdyby „produkty” trafiały do ​​kanalizacji tylko z toalety, pod warunkiem, że miska spłukiwana jest tylko jednym litrem wody (standardowo 4/8 l). I bez detergenty, naturalnie.

Dodatkowe wymagania dotyczące surowców

Poważnym problemem gospodarstw, które zainstalowały nowoczesne urządzenia do produkcji biogazu, jest to, że surowce nie powinny zawierać stałych wtrąceń: przypadkowo dostający się do masy kamień, nakrętka, kawałek drutu lub deska zatka rurociąg, wyłączy kosztowną pompę kałową lub mikser. Trzeba powiedzieć, że podane dane dotyczące maksymalnej wydajności gazu z surowca odpowiadają idealnym warunkom laboratoryjnym. Aby zbliżyć się do tych liczb w rzeczywistej produkcji, konieczne jest przestrzeganie szeregu warunków: utrzymywanie wymaganej temperatury, okresowe mieszanie drobno zmielonych surowców, dodawanie dodatków aktywujących fermentację itp. Na prowizorycznej instalacji, zmontowanej zgodnie z zaleceniami artykułów „pozyskiwanie biogazu własnymi rękami”, ledwo można osiągnąć 20% maksymalnego poziomu, instalacje high-tech mogą osiągnąć wartości 60-95%.

Wystarczająco obiektywne dane dotyczące maksymalnego uzysku biogazu dla różnych rodzajów surowców

Urządzenie do biogazowni

Czy produkcja biogazu się opłaca?

Wspomnieliśmy już, że w krajach rozwiniętych budują duże instalacje przemysłowe, natomiast w krajach rozwijających się budują głównie małe, dla małej gospodarki. Wyjaśnijmy, dlaczego tak jest:

Czy ma sens produkowanie biopaliw w domu?

Czy opłaca się produkować biopaliwo w domu w małych ilościach na osobistej działce pomocniczej? Jeśli masz kilka metalowych beczek i innych żelaznych rupieci, a także otchłań wolnego czasu i nie wiesz jak się nimi pozbyć – tak. Niestety oszczędności są skąpe. A inwestowanie w nowoczesny sprzęt przy niewielkich ilościach surowców i produkcji metanu w żadnym wypadku nie ma sensu.

Kolejne wideo krajowego Kulibin

SUBSKRYBUJ NASZ kanał youtube Econet.ru, który umożliwia oglądanie online, pobieranie z YouTube za darmo wideo o uzdrowieniu, odmłodzeniu osoby..

Umieść JAK, podziel się ze ZNAJOMYMI!

https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

Bez wymieszania surowców i uruchomienia procesu fermentacji wydajność metanu nie będzie większa niż 20% możliwej. Oznacza to, że w najlepszym przypadku ze 100 kg (załadunek bunkra) wyselekcjonowanej trawy można uzyskać 5 m3 gazu bez uwzględniania kompresji. I będzie dobrze, jeśli zawartość metanu przekroczy 50% i nie jest faktem, że będzie się palić w generatorze ciepła. Według autora surowiec jest ładowany codziennie, czyli cykl produkcyjny trwa jeden dzień. W rzeczywistości wymagany czas to 60 dni. Ilość biogazu otrzymana przez wynalazcę, zawarta w 50-litrowej butli, którą udało mu się napełnić w mroźną pogodę na kocioł grzewczy o mocy 15 kW (budynek mieszkalny ok. 150 m2) wystarcza na 2 minuty .

Zainteresowanym możliwością produkcji biogazu radzimy dokładnie przestudiować problem, zwłaszcza pod kątem finansowym, z pytaniami technicznymi, skontaktować się ze specjalistami mającymi doświadczenie w takiej pracy. Praktyczne informacje uzyskane w tych gospodarstwach, w których technologie bioenergetyczne są już od jakiegoś czasu wykorzystywane, będą bardzo cenne. opublikowany

Rolnicy potrzebują paliwa do systemów grzewczych, wytwarzania energii elektrycznej i innych codziennych potrzeb. Ponieważ ceny energii stale rosną z roku na rok, każdy właściciel domu lub właściciel małej firmy przynajmniej raz pomyślał o tym, jak wytwarzać biogaz w domu.

Biogazownie są coraz częściej wykorzystywane w gospodarstwach rolnych, oszczędzając pieniądze na ogrzewaniu

Biogazownia do prywatnego domu pozwala zorganizować produkcję biogazu bezpośrednio na podwórku, co rozwiązuje problem paliwa. Ponieważ znaczny odsetek mieszkańców wsi posiada umiejętności pracy z narzędziami spawalniczymi i hydraulicznymi, pytanie produkcja własna instalacja do produkcji gazu wygląda logicznie. Możesz więc zaoszczędzić nie tylko na pracy, ale także na materiałach, jeśli użyjesz improwizowanych środków.

Czym jest biogaz i jak jest wytwarzany: produkcja i produkcja

Biogaz to substancja wytwarzana podczas fermentacji odpadów organicznych, która zawiera wystarczającą ilość metanu do wykorzystania jako paliwo. Spalony biogaz oddaje ciepło, które wystarcza do ogrzania domu lub zatankowania samochodu. Źródłem energii jest obornik, który jest łatwo dostępny i tani lub całkowicie darmowy, jeśli mówimy o przedsiębiorstwie hodowlanym lub dużym prywatnym gospodarstwie rolnym.

Biogaz to przyjazne dla środowiska biopaliwo, które możesz wyprodukować własnymi rękami, gaz biologiczny jest powiązany z gazem ziemnym. Gaz pozyskiwany jest w wyniku przetwarzania odpadów przez bakterie beztlenowe. Fermentacja odbywa się w pozbawionej powietrza przestrzeni pojemnika zwanego bioreaktorem. Tempo produkcji biogazu zależy od ilości odpadów załadowanych do biogeneratora. Pod wpływem bakterii z surowca uwalniana jest mieszanina metanu i dwutlenku węgla z pewnymi zanieczyszczeniami innych substancji gazowych. Powstały gaz jest usuwany z bioreaktora, oczyszczany i wykorzystywany na własne potrzeby. Przetworzone surowce pod koniec procesu stają się nawozem, który służy do poprawy żyzności gleby. Pozyskiwanie biogazu jest korzystne dla przedsiębiorstw hodowlanych, które mają dostęp do bezpłatnego obornika i innych odpadów organicznych.

Zalety spalania paliwa z obornika (nawozu w gospodarstwie) do ogrzewania: prąd z metanu

Zalety biogazu jako paliwa to:

• Wydajny i przyjazny dla środowiska recykling
• Dostępność surowców do produkcji gazu na obszarach wiejskich
• Możliwość zorganizowania zamkniętego cyklu bezodpadowej produkcji gazu i nawozów z obornika
• Niewyczerpujące się samoodnawialne źródło surowców

Jak zbudować bioreaktor (instalację) własnymi rękami

Biogazownie, które wydobywają gaz z obornika, można łatwo zmontować własnymi rękami na własnej stronie. Przed montażem bioreaktora do obróbki obornika warto narysować rysunki i dokładnie przestudiować wszystkie niuanse, ponieważ. pojemnik zawierający duża liczba gaz wybuchowy, może być źródłem dużego zagrożenia, jeśli jest używany niewłaściwie lub jeśli wystąpią błędy w projekcie instalacji.

Schemat biogazu

Wydajność bioreaktora obliczana jest na podstawie ilości surowca użytego do produkcji metanu. Aby warunki pracy były optymalne, zbiornik reaktora jest wypełniony odpadami co najmniej w dwóch trzecich. Do tych celów używany jest głęboki otwór. Aby szczelność była wysoka, ściany wykopu są wzmocnione betonem lub wzmocnione tworzywem sztucznym, czasami w wykopie instalowane są betonowe pierścienie. Powierzchnia ścian jest pokryta roztworami izolującymi wilgoć. Szczelność - warunek konieczny dla efektywna praca instalacja. Im lepsza izolacja pojemnika, tym wyższa jakość i ilość. Ponadto produkty rozpadu odpadów są toksyczne i w przypadku wycieku mogą być szkodliwe dla zdrowia.

W pojemniku na odpady zainstalowane jest mieszadło. Odpowiada za mieszanie odpadów podczas fermentacji, zapobiegając nierównomiernemu rozmieszczeniu surowców i tworzeniu się skórki. Za mieszadłem w oborniku zamontowana jest konstrukcja drenażowa, która ułatwia odprowadzenie gazu do zbiornika magazynowego i zapobiega wyciekom. Ze względów bezpieczeństwa konieczne jest usunięcie gazu, a także poprawa jakości nawozów pozostających w reaktorze po zakończeniu przetwarzania. W dnie reaktora wykonany jest otwór. Otwór wyposażony jest w szczelną osłonę, dzięki czemu sprzęt pozostaje szczelny.

Jak zapewnić aktywną fermentację biomasy w domu za pomocą generatora i innych urządzeń: przetwarzanie odpadów, skład i ekstrakcja?

Aby proces przetwarzania w bioreaktorze przebiegał szybciej, konieczne jest ogrzewanie. Temperatura otoczenia jest wystarczająca, aby przetwarzanie obornika odbywało się bez pomocy z zewnątrz. Jednak w niesprzyjających warunkach pogodowych, w okresie zimowym, mini-biogazownia potrzebuje dodatkowego źródła ciepła, w przeciwnym razie produkcja gazu staje się niemożliwa. Aby bakterie zamieniły odpady w gaz, temperatura w reaktorze musi przekraczać 38 stopni Celsjusza. Zdobycie biogazu własnymi rękami nie jest trudne, najważniejsze jest poznanie pewnych zasad produkcji.

Zbiornik jest ogrzewany za pomocą wężownicy, która jest umieszczona pod reaktorem lub poprzez zamontowanie grzałek elektrycznych do bezpośredniego ogrzewania zbiornika. , przetwarzający odpady na gaz, jest już w surowcu. Aby aktywować mikroorganizmy i rozpocząć proces produkcji biogazu, temperatura w zbiorniku musi być wystarczająca do fermentacji. Aby ułatwić monitorowanie zgodności z warunkami temperaturowymi, do reaktora podłączone jest automatyczne ogrzewanie. Ogrzewa zasobnik podczas ładowania do niego paliwa do żądanej temperatury i wyłącza ogrzewanie po osiągnięciu żądanego znaku na termometrze. Urządzenie do kontroli temperatury, które łatwo znaleźć w sklepie ze sprzętem gazowym, sprosta roli automatycznego podgrzewacza.

Moduł kontroli temperatury. Można go kupić w dowolnym sklepie ze sprzętem.

Prawidłowe usuwanie gazu z bioreaktora: rysunki, zastosowanie technologii

W celu łatwego usunięcia powstałego gazu ze zbiornika biogazownie wyposażone są w szereg urządzeń:

1. Rury plastikowe ułożone pionowo z dużą ilością otworów ułatwiających separację gazu od wsadu. Wierzchołek rury powinien wystawać ponad masę odpadów, umożliwiając swobodny upływ gazu.
2. Folia nałożona na pojemnik i tworząca pozory efektu cieplarnianego. Utrzymuje żądaną temperaturę wewnątrz zbiornika, a także zapobiega mieszaniu się gazu z powietrzem.
   

   Czasami górną część kontenera pokrywa kopuła wykonana z betonu lub innego materiału. Aby taka kopuła nie odleciała pod ciśnieniem powstającego gazu, jest starannie przymocowana do konstrukcji, wiązana kablami.

3. W górnej części reaktora umieszczona jest rura wylotowa gazu. Rura wyposażona jest w szczelny mechanizm blokujący, aby nie naruszać szczelności konstrukcji. Nowo uwolniony biogaz wchodzący do rury wylotowej jest nasycony parą wodną i zawiera wiele zanieczyszczeń. następuje przez kondensację: schłodzenie do temperatury otoczenia, woda osadza się w postaci kondensatu na ściankach rury. Aby uniknąć korozji, rura odprowadzająca jest zamontowana w taki sposób, aby ułatwić odprowadzenie kondensatu przez separator.
4. W celu oczyszczenia biogazu z zanieczyszczeń siarkowodorowych na drodze do magazynu instalowany jest filtr ze specjalnie oczyszczonego węgla aktywnego, w którym mieszanina utlenia się do siarki i osadza się w sorbencie.

OBEJRZYJ WIDEO

Samodzielna biogazownia, przetwarzająca w domu obornik na biogaz, znacznie obniża koszty płacenia za ogrzewanie i energię elektryczną. Taka instalacja obniży koszty zaopatrzenia prywatnego domu w ciepło, obniży koszty produktów rolnych, zwiększając tym samym opłacalność gospodarki. – możliwość przekształcenia odpadów w źródło energii i alternatywę dla gazu ziemnego. Biogaz jest przyjazny dla środowiska i nowoczesny.

Gospodarstwa co roku borykają się z problemem utylizacji obornika. Marnowane są znaczne środki, które są potrzebne do zorganizowania jego usunięcia i pochówku. Ale istnieje sposób, który pozwala nie tylko zaoszczędzić pieniądze, ale także sprawić, by ten naturalny produkt służył ci z korzyścią.

Rozważni właściciele od dawna stosują w praktyce ekotechnologię, która umożliwia pozyskiwanie biogazu z obornika i wykorzystanie uzyskanego wyniku jako paliwa.

Dlatego w naszym materiale porozmawiamy o technologii wytwarzania biogazu, opowiemy też o tym, jak zbudować bioelektrownię.

Określenie wymaganej objętości

Objętość reaktora jest określana na podstawie dziennej ilości obornika produkowanego w gospodarstwie. Konieczne jest również uwzględnienie rodzaju surowca, reżim temperaturowy i czas fermentacji. Aby instalacja działała w pełni, zbiornik jest napełniony do 85-90% objętości, co najmniej 10% musi pozostać wolne, aby gaz mógł się ulatniać.

Proces rozkładu materii organicznej w instalacji mezofilnej w średniej temperaturze 35 stopni trwa od 12 dni, po czym sfermentowane pozostałości są usuwane, a reaktor napełniany jest nową porcją substratu. Ponieważ odpady są rozcieńczane wodą do 90% przed wysłaniem do reaktora, przy określaniu dziennego obciążenia należy również wziąć pod uwagę ilość cieczy.

Na podstawie podanych wskaźników objętość reaktora będzie równa dziennej ilości przygotowanego substratu (obornik z wodą) pomnożonej przez 12 (czas rozkładu biomasy) i powiększonej o 10% (wolna objętość zbiornika).

Budowa obiektu podziemnego

Porozmawiajmy teraz o najprostszej instalacji, która pozwala uzyskać najniższy koszt. Rozważ budowę podziemnego systemu. Aby to zrobić, musisz wykopać dziurę, jej podstawę i ściany wylewa się zbrojonym keramzytem.

Z przeciwne strony wyświetlane są komory, otwory wlotowe i wylotowe, w których montuje się skośne rury doprowadzające substrat i wypompowujące masę odpadową.

Rura wylotowa o średnicy ok. 7 cm powinna znajdować się niemal na samym dnie bunkra, jej drugi koniec osadzony jest w prostokątnym zbiorniku wyrównawczym, do którego będą wypompowywane ścieki. Rurociąg do dostarczania substratu znajduje się około 50 cm od dna i ma średnicę 25-35 cm Górna część rury wchodzi do przedziału odbierającego surowiec.

Reaktor musi być całkowicie uszczelniony. Aby wykluczyć możliwość wnikania powietrza, pojemnik należy pokryć warstwą hydroizolacji bitumicznej.

Górna część bunkra to zbiornik gazu o kształcie kopuły lub stożka. Wykonany jest z blachy lub blachy dachowej. Istnieje również możliwość wykończenia konstrukcji murem, który jest następnie tapicerowany siatką stalową i tynkowany. Na górze zbiornika gazu należy wykonać szczelny właz, usunąć rurę gazową przechodzącą przez uszczelnienie wodne i zainstalować zawór, aby zmniejszyć ciśnienie gazu.

W celu wymieszania podłoża agregat można wyposażyć w system odwadniający działający na zasadzie bąbelkowania. Aby to zrobić, przymocuj pionowo rury z tworzywa sztucznego wewnątrz konstrukcji tak, aby ich górna krawędź znajdowała się nad warstwą podłoża. Zrób w nich dużo dziur. Gaz pod ciśnieniem opadnie, a podnosząc się, pęcherzyki gazu będą mieszać biomasę w zbiorniku.

Jeśli nie chcesz budować betonowego bunkra, możesz kupić gotowy kontener PVC. W celu zachowania ciepła należy go pokryć warstwą izolacji termicznej - styropianem. Dno wykopu jest wypełnione żelbetem warstwą 10 cm, zbiorniki z polichlorku winylu można stosować, jeśli objętość reaktora nie przekracza 3 m3.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Jak wykonać najprostszą instalację ze zwykłej beczki, dowiesz się oglądając wideo:

Najprostszy reaktor można wykonać w kilka dni własnymi rękami, korzystając z dostępnych narzędzi. Jeśli farma jest duża, najlepiej kupić gotową instalację lub skontaktować się ze specjalistami.

Ciągły wzrost kosztów tradycyjnych nośników energii zmusza rzemieślników domowych do tworzenia domowych urządzeń, które pozwalają własnymi rękami pozyskać biogaz z odpadów. Dzięki takiemu podejściu do rolnictwa możliwe jest nie tylko pozyskanie taniej energii na ogrzanie domu i inne potrzeby, ale także zorganizowanie procesu recyklingu odpadów organicznych i otrzymanie darmowych nawozów do późniejszego zastosowania do gleby.

Nadmiar wyprodukowanego biogazu, a także nawozy mogą być sprzedawane zainteresowanym konsumentom po wartości rynkowej, zamieniając w pieniądze to, co dosłownie „leży pod stopami”. Wielcy rolnicy mogą sobie pozwolić na zakup prefabrykowanych biogazowni. Koszt takiego sprzętu jest dość wysoki. Jednak zwrot z jego działalności odpowiada dokonanym inwestycjom. Instalacje o mniejszej mocy działające na tej samej zasadzie mogą być montowane samodzielnie z dostępnych materiałów i części.

Co to jest biogaz i jak jest produkowany?

W wyniku przetwarzania biomasy powstaje biogaz

Biogaz zaliczany jest do paliw przyjaznych środowisku. Pod względem właściwości biogah jest pod wieloma względami podobny do gazu ziemnego produkowanego w skala przemysłowa. Technologię produkcji biogazu można przedstawić w następujący sposób:

• w specjalnym zbiorniku zwanym bioreaktorem proces przetwarzania biomasy odbywa się przy udziale bakterii beztlenowych w warunkach fermentacji bezpowietrznej przez określony czas, którego czas trwania zależy od objętości załadowanych surowców;
• w rezultacie uwalniana jest mieszanina gazów, składająca się z 60% metanu, 35% dwutlenku węgla, 5% innych substancji gazowych, wśród których w niewielkiej ilości znajduje się siarkowodór;
• powstały gaz jest stale odprowadzany z bioreaktora i po oczyszczeniu jest wysyłany do zamierzonego wykorzystania;
• przetworzone odpady, które stały się wysokiej jakości nawozem, są okresowo usuwane z bioreaktora i wywożone na pola.

Wizualny schemat procesu produkcji biopaliwa

Aby rozpocząć ciągłą produkcję biogazu w domu, trzeba posiadać lub mieć dostęp do przedsiębiorstw rolnych i hodowlanych. Zaangażowanie się w produkcję biogazu jest ekonomicznie opłacalne tylko wtedy, gdy istnieje źródło bezpłatnych dostaw obornika i innych organicznych odpadów zwierzęcych.

Ogrzewanie gazowe jest nadal najbardziej niezawodną metodą ogrzewania. Możesz dowiedzieć się więcej o autonomicznym zgazowaniu w następującym materiale:

Rodzaje bioreaktorów

Instalacje do produkcji biogazu różnią się rodzajem załadunku surowców, odbiorem powstającego gazu, ustawieniem reaktora względem powierzchni ziemi oraz materiałem produkcyjnym. Beton, cegła i stal to najbardziej odpowiednie materiały do ​​budowy bioreaktorów.

W zależności od rodzaju załadunku wyróżnia się bioinstalacje, do których dana porcja surowca jest ładowana i przechodzi przez cykl przerobu, a następnie jest całkowicie rozładowywana. Produkcja gazu w tych jednostkach jest niestabilna, ale można do nich załadować dowolny surowiec. Z reguły mają układ pionowy i zajmują mało miejsca.

Do systemu drugiego rodzaju codziennie ładowana jest porcja odpadów organicznych i rozładowywana jest równa jej objętości porcja gotowych przefermentowanych nawozów. Mieszanina robocza zawsze pozostaje w reaktorze. Tak zwana instalacja ciągłego załadunku stale produkuje więcej biogazu i jest bardzo popularna wśród rolników. Zasadniczo te reaktory są umieszczone poziomo i są wygodne, jeśli na miejscu jest wolna przestrzeń.

Wybrany rodzaj odbioru biogazu determinuje cechy konstrukcyjne reaktora.

• Systemy balonowe składają się z żaroodpornego cylindra z gumy lub tworzywa sztucznego, w którym połączony jest reaktor i zbiornik gazu. Zaletami tego typu reaktorów są prostota konstrukcji, załadunku i rozładunku surowców, łatwość czyszczenia i transportu oraz niski koszt. Wady obejmują krótką żywotność, 2-5 lat, możliwość uszkodzenia w wyniku wpływów zewnętrznych. Reaktory zbiornikowe obejmują również instalacje typu kanałowego, które są szeroko stosowane w Europie do przetwarzania odpadów płynnych i Ścieki. Taka gumowa nakładka jest skuteczna w wysokich temperaturach otoczenia i nie ma ryzyka uszkodzenia butli. Konstrukcja kopuły stałej ma całkowicie zamknięty reaktor i zbiornik uzupełniający do odprowadzania gnojowicy. Gaz gromadzi się w kopule, podczas ładowania kolejnej porcji surowca przetworzona masa jest wpychana do zbiornika wyrównawczego.
• Biosystemy z pływającą kopułą składają się z monolitycznego bioreaktora umieszczonego pod ziemią oraz ruchomego zbiornika gazu, który unosi się w specjalnej kieszeni wodnej lub bezpośrednio w surowcu i unosi się pod działaniem ciśnienia gazu. Zaletą kopuły pływającej jest łatwość obsługi oraz możliwość określenia ciśnienia gazu na podstawie wysokości kopuły. To świetne rozwiązanie dla dużego gospodarstwa.
• Przy wyborze instalacji podziemnej lub naziemnej należy wziąć pod uwagę spadek rzeźby terenu, co ułatwia załadunek i rozładunek surowców, podwyższoną izolację termiczną konstrukcji podziemnych, co chroni biomasę przed dobowymi wahaniami temperatury i sprawia, że proces fermentacji jest bardziej stabilny.

Konstrukcja może być wyposażona w dodatkowe urządzenia do podgrzewania i mieszania surowców.

Czy opłaca się zrobić reaktor i korzystać z biogazu?

Budowa biogazowni ma następujące cele:

• produkcja taniej energii;
• produkcja łatwo przyswajalnych nawozów;
• oszczędności na podłączeniu do drogiej kanalizacji;
• przetwarzanie odpadów domowych;
• możliwy zysk ze sprzedaży gazu;
• zmniejszenie intensywności nieprzyjemnych zapachów i poprawa sytuacji środowiskowej na terenie.

Wykres opłacalności produkcji i wykorzystania biogazu

Aby ocenić korzyści płynące z budowy bioreaktora, rozważny właściciel powinien wziąć pod uwagę następujące aspekty:

• koszt bioinstalacji to inwestycja długoterminowa;
• domowy sprzęt do biogazu i instalacja reaktora bez udziału zewnętrznych specjalistów będą kosztować znacznie mniej, ale jego wydajność jest niższa niż w przypadku drogiego fabrycznego;
• aby utrzymać stabilne ciśnienie gazu, rolnik musi mieć dostęp do odchodów zwierzęcych w wystarczającej ilości i przez długi czas. W przypadku wysokich cen energii elektrycznej i gazu ziemnego lub braku możliwości zgazowania, użytkowanie instalacji staje się nie tylko opłacalne, ale i konieczne;
• dla dużych gospodarstw posiadających własną bazę surowcową opłacalnym rozwiązaniem byłoby włączenie bioreaktora w system szklarni i hodowli bydła;
• w przypadku małych gospodarstw wydajność można zwiększyć, instalując kilka małych reaktorów i ładując surowce w różnych odstępach czasu. Pomoże to uniknąć przerw w dostawach gazu z powodu braku surowca.

Jak samemu zbudować bioreaktor

Decyzja o budowie zapadła, teraz trzeba zaprojektować instalację i obliczyć niezbędne materiały, narzędzia i wyposażenie.

Ważny! Odporność na agresywne media kwaśne i zasadowe jest głównym wymogiem dla materiału bioreaktora.

Jeśli dostępny jest zbiornik metalowy, można go używać pod warunkiem, że posiada powłokę zabezpieczającą przed korozją. Wybierając pojemnik wykonany z metalu, zwróć uwagę na obecność spoiny i ich siłę.

Trwała i wygodna opcja - pojemnik polimerowy. Ten materiał nie gnije ani nie rdzewieje. Lufa o grubych sztywnych ściankach lub wzmocniona doskonale wytrzyma obciążenie.

Najtańszym sposobem jest ułożenie pojemnika z cegły lub kamienia, bloczków betonowych. Aby zwiększyć wytrzymałość, ściany są wzmocnione i pokryte od wewnątrz i na zewnątrz wielowarstwową powłoką hydroizolacyjną i gazoszczelną. Tynk musi zawierać dodatki zapewniające pożądane właściwości. Najlepszy kształt, który wytrzyma wszystkie obciążenia nacisku, to owalny lub cylindryczny.

W podstawie tego pojemnika znajduje się otwór, przez który usuwany będzie materiał odpadowy. Otwór ten musi być szczelnie zamknięty, ponieważ system działa skutecznie tylko w warunkach szczelnych.

Obliczanie niezbędnych narzędzi i materiałów

Do ułożenia pojemnika na cegły i ułożenia całego systemu potrzebne będą następujące narzędzia i materiały:

• pojemnik do mieszania zaprawy cementowej lub betoniarki;
• wiertarka z dyszą mieszającą;
• kruszony kamień i piasek do urządzenia poduszki drenażowej;
• łopata, taśma miernicza, kielnia, szpatułka;
• cegła, cement, woda, drobny piasek, pręt zbrojeniowy, plastyfikator i inne niezbędne dodatki;
• spawarka i elementy złączne do montażu metalowych rur i komponentów;
• filtr do wody i pojemnik z wiórami metalowymi do oczyszczania gazu;
• butle do opon lub standardowe zbiorniki na propan.

Wielkość zbiornika betonowego określa się na podstawie ilości odpadów organicznych, które codziennie pojawiają się na prywatnym dziedzińcu lub w gospodarstwie rolnym. Pełnoprawna praca bioreaktora jest możliwa, jeśli jest napełniony do dwóch trzecich dostępnej objętości.

Określmy objętość reaktora dla małej prywatnej farmy: jeśli jest 5 krów, 10 świń i 40 kurczaków, to na dzień ich życia miot 5 x 55 kg + 10 x 4,5 kg + 40 x 0,17 kg = 275 kg + 45 kg + 6,8 kg = 326,8 kg. Aby doprowadzić obornik do wymaganej wilgotności 85%, dodaj 5 litrów wody. Waga całkowita = 331,8 kg. Do przetwarzania w ciągu 20 dni konieczne jest: 331,8 kg x 20 \u003d 6636 kg - około 7 kostek tylko na podłoże. To dwie trzecie wymaganej objętości. Aby uzyskać wynik, potrzebujesz 7x1,5 \u003d 10,5 metra sześciennego. Wynikowa wartość to wymagana objętość bioreaktora.

Pamiętaj, że nie da się wyprodukować dużej ilości biogazu w małych pojemnikach. Wydajność zależy bezpośrednio od masy odpadów organicznych przetwarzanych w reaktorze. Tak więc, aby uzyskać 100 metrów sześciennych biogazu, trzeba przetworzyć tonę odpadów organicznych.

Przygotowanie miejsca pod urządzenie bioreaktora

Mieszanka organiczna załadowana do reaktora nie powinna zawierać środków antyseptycznych, detergentów, chemikaliów szkodliwych dla życia bakterii i spowalniających produkcję biogazu.

Ważny! Biogaz jest łatwopalny i wybuchowy.

Do prawidłowe działanie bioreaktorów należy przestrzegać tych samych zasad, co w przypadku wszelkich instalacji gazowych. Jeśli sprzęt jest hermetyczny, biogaz jest rozładowywany w odpowiednim czasie do zbiornika gazu, to nie będzie problemów.

Jeśli ciśnienie gazu przekroczy normę lub zatruje w przypadku zerwania szczelności istnieje ryzyko wybuchu, dlatego zaleca się zainstalowanie w reaktorze czujników temperatury i ciśnienia. Wdychanie biogazu jest również niebezpieczne dla zdrowia ludzkiego.

Jak zapewnić aktywność biomasy

Proces fermentacji biomasy można przyspieszyć poprzez jej podgrzanie. Z reguły w regionach południowych taki problem nie występuje. Temperatura otoczenia wystarcza do naturalnej aktywacji procesów fermentacyjnych. W regionach z ciężkim warunki klimatyczne w zimie bez ogrzewania generalnie nie da się uruchomić biogazowni. W końcu proces fermentacji zaczyna się w temperaturze przekraczającej 38 stopni Celsjusza.

Istnieje kilka sposobów na zorganizowanie ogrzewania zbiornika na biomasę:

• podłączyć cewkę umieszczoną pod reaktorem do systemu grzewczego;
• zainstalować elektryczne elementy grzejne u podstawy zbiornika;
• zapewnić bezpośrednie ogrzewanie zbiornika za pomocą grzałek elektrycznych.

W samym surowcu drzemią bakterie, które wpływają na produkcję metanu. Ich aktywność wzrasta przy pewnym poziomie temperatury. Zainstalowanie zautomatyzowanego systemu grzewczego zapewni normalny przebieg procesu. Automatyzacja włączy urządzenia grzewcze, gdy kolejna zimna wsad wejdzie do bioreaktora, a następnie wyłączy, gdy biomasa nagrzeje się do określonego poziomu temperatury.

Podobne systemy kontroli temperatury są instalowane w kotłach na gorącą wodę, więc można je kupić w sklepach specjalizujących się w sprzedaży sprzętu gazowego.

Schemat przedstawia cały cykl, począwszy od załadunku surowców stałych i ciekłych, a skończywszy na wydaniu biogazu do odbiorców

Ważne jest, aby pamiętać, że możesz aktywować produkcję biogazu w domu, mieszając biomasę w reaktorze. W tym celu wykonuje się urządzenie strukturalnie podobne do domowego miksera. Urządzenie można wprawić w ruch za pomocą wału, który wyprowadzany jest przez otwór znajdujący się w pokrywie lub ścianach zbiornika.

Jakie specjalne pozwolenia są wymagane do instalacji i użytkowania biogazu

W celu budowy i eksploatacji bioreaktora, a także wykorzystania powstałego gazu należy zadbać o uzyskanie niezbędnych pozwoleń na etapie projektowania. Koordynację należy przeprowadzić ze służbą gazową, strażakami i Rostekhnadzorem. Ogólnie zasady instalacji i eksploatacji są podobne do zasad korzystania z konwencjonalnych urządzeń gazowych. Budowa musi być prowadzona ściśle według SNIP, wszystkie rurociągi muszą być żółte i posiadać odpowiednie oznaczenia. Gotowe systemy produkowane w fabryce są kilkakrotnie droższe, ale posiadają wszystkie dokumenty towarzyszące i spełniają wszystkie wymagania techniczne. Producenci udzielają gwarancji na sprzęt i serwis oraz naprawiają swoje produkty.

Własna biogazownia może zaoszczędzić na kosztach energii, które mają duży udział w określaniu kosztów produktów rolnych. Spadek kosztów produkcji wpłynie na wzrost rentowności rolnictwo lub prywatne podwórko. Teraz, kiedy już wiesz, jak pozyskać biogaz z istniejących odpadów, pozostaje tylko wprowadzić pomysł w życie. Wielu rolników już dawno nauczyło się zarabiać na oborniku.

Technologia nie jest nowa. Zaczęło się rozwijać w XVIII wieku, kiedy chemik Jan Helmont odkrył, że obornik wydziela gazy zdolne do zapłonu.

Jego badania kontynuowali Alessandro Volta i Humphry Devi, którzy znaleźli metan w mieszaninie gazów. Pod koniec XIX wieku w Anglii biogaz z obornika był wykorzystywany w lampach ulicznych. W połowie XX wieku odkryto bakterie wytwarzające metan i jego prekursory.

Faktem jest, że w oborniku pracują na przemian trzy grupy mikroorganizmów, które żywią się produktami odpadowymi poprzednich bakterii. Jako pierwsze zaczynają działać bakterie octowe, które rozpuszczają węglowodany, białka i tłuszcze w gnojowicy.

Po przetworzeniu przez mikroorganizmy beztlenowe rezerwy składników odżywczych powstaje metan, woda i dwutlenek węgla. Ze względu na obecność wody biogaz na tym etapie nie jest w stanie spalić się – wymaga oczyszczenia, więc przechodzi przez oczyszczalnię.

Co to jest biometan

Gaz uzyskany w wyniku rozkładu biomasy gnojowicy jest analogiem gazu ziemnego. Jest prawie 2 razy lżejszy od powietrza, więc zawsze się unosi. Wyjaśnia to technologię wytwarzania sztuczną metodą: pozostawiają wolną przestrzeń u góry, aby substancja mogła być uwalniana i akumulowana, skąd jest następnie wypompowywana przez pompy do wykorzystania na własne potrzeby.

Metan silnie przyczynia się do wystąpienia efektu cieplarnianego – znacznie bardziej niż dwutlenek węgla – 21-krotnie. Dlatego technologia przetwarzania obornika jest nie tylko ekonomicznym, ale również przyjaznym dla środowiska sposobem na pozbycie się odchodów zwierzęcych.

Biometan wykorzystywany jest do następujących potrzeb:

• gotowanie;

• w silnikach spalinowych samochodów;

• do ogrzewania prywatnego domu.

Biogaz wydziela dużo ciepła. 1 metr sześcienny odpowiada spaleniu 1,5 kg węgla.

Jak powstaje biometan?

Można go pozyskiwać nie tylko z obornika, ale także z alg, masy roślinnej, tłuszczu i innych odpadów zwierzęcych, pozostałości po przetwórstwie surowców ze sklepów rybnych. W zależności od jakości materiału wyjściowego, jego pojemności energetycznej, zależy końcowa wydajność mieszanki gazowej.

Minimum uzyskuje się z 50 metrów sześciennych gazu na tonę odchodów bydlęcych. Maksymalnie - 1300 metrów sześciennych po przetworzeniu tłuszczu zwierzęcego. Zawartość metanu w tym przypadku dochodzi do 90%.

Jednym z rodzajów gazu biologicznego jest gaz wysypiskowy. Powstaje podczas rozkładu śmieci na składowiskach podmiejskich. Zachód ma już sprzęt, który przetwarza odpady ludności i zamienia je w paliwo. Jako rodzaj biznesu są to nieograniczone zasoby.

Pod jego bazę surowcową wchodzą:

• przemysł spożywczy;

• hodowla zwierząt;

• drobiarski;

• zakłady rybackie i przetwórcze;

• mleczarnie;

• produkcja napojów alkoholowych i niskoalkoholowych.

Każda branża jest zmuszona do pozbycia się swoich odpadów - jest to drogie i nieopłacalne. W domu, z małym instalacja domowa kilka problemów można rozwiązać od razu: darmowe ogrzewanie w domu, nawóz działka wysokiej jakości odżywka pozostała po obróbce obornika, uwalniając przestrzeń i bez zapachów.

Technologia biopaliw

Wszystkie bakterie biorące udział w tworzeniu biogazu są beztlenowe, to znaczy nie potrzebują do życia tlenu. W tym celu zbudowane są całkowicie szczelne zbiorniki fermentacyjne, których rury wylotowe również nie przepuszczają powietrza z zewnątrz.

Po wlaniu surowego płynu do zbiornika i podniesieniu temperatury do pożądanej wartości, bakterie zaczynają działać. Zaczyna się uwalniać metan, który unosi się z powierzchni gnojowicy. Jest wysyłany do specjalnych poduszek lub zbiorników, po czym jest filtrowany i wchodzi do butli z gazem.

Wykorzystywana przez bakterie ciecz gromadzi się na dnie, skąd jest okresowo wypompowywana, a także wysyłana do przechowywania. Następnie do zbiornika pompowana jest nowa porcja obornika.

Reżim temperaturowy funkcjonowania bakterii

Do przetwarzania obornika na biogaz konieczne jest stworzenie odpowiednich warunków do pracy bakterii. niektóre z nich aktywują się w temperaturach powyżej 30 stopni - mezofilne. Jednocześnie proces przebiega wolniej, a pierwsze produkty można otrzymać już po 2 tygodniach.

Bakterie termofilne pracują w temperaturach od 50 do 70 stopni. Terminy pozyskiwania biogazu z obornika są skrócone do 3 dni. W tym przypadku odpadem jest przefermentowany osad, który jest wykorzystywany na polach jako nawóz do upraw. W osadzie nie ma drobnoustrojów chorobotwórczych, robaków i chwastów, które giną pod wpływem wysokich temperatur.

Istnieje specjalny rodzaj bakterii termofilnych, które mogą przetrwać w środowisku ogrzanym do 90 stopni. Dodawane są do surowców w celu przyspieszenia procesu fermentacji.

Obniżenie temperatury prowadzi do zmniejszenia aktywności bakterii termofilnych lub mezofilnych. W prywatnych gospodarstwach domowych mezofile są częściej stosowane, ponieważ nie muszą specjalnie podgrzewać cieczy, a produkcja gazu jest tańsza. Następnie, po otrzymaniu pierwszej partii gazu, można go wykorzystać do ogrzewania reaktora mikroorganizmami termofilnymi.

Ważny! Metanogeny nie tolerują nagłych zmian temperatury, dlatego zimą muszą być cały czas utrzymywane w cieple.

Jak przygotować surowce do wlania do reaktora

Do produkcji biogazu z obornika nie jest konieczne specjalne dodawanie mikroorganizmów do cieczy, ponieważ znajdują się one już w odchodach zwierzęcych. Konieczne jest jedynie utrzymanie reżimu temperatury i dodanie na czas nowego roztworu obornika. Musi być odpowiednio przygotowany.

Wilgotność roztworu powinna wynosić 90% (konsystencja płynnej śmietany), dlatego suche rodzaje ekskrementów są najpierw napełniane wodą - odchody królicze, końskie, owce, kozy. Obornik świński w czystej postaci nie wymaga rozcieńczania, ponieważ zawiera dużo moczu.

Następnym krokiem jest rozbicie stałych składników obornika. Im mniejsza frakcja, tym lepiej bakterie przetworzą mieszaninę i tym więcej gazu wyjdzie. W tym celu w instalacjach stosuje się mieszadło, które stale pracuje. Zmniejsza ryzyko powstania twardej skorupy na powierzchni cieczy.

Do produkcji biogazu nadają się te rodzaje obornika, które mają najwyższą kwasowość. Nazywane są również zimnem - wieprzowina i krowa. Spadek kwasowości zatrzymuje aktywność drobnoustrojów, dlatego na początku należy monitorować, ile czasu zajmuje im całkowite przetworzenie objętości zbiornika. Następnie dodaj następną dawkę.

Technologia oczyszczania gazu

Podczas przetwarzania obornika na biogaz okazuje się:

• 70% metan;

• 30% dwutlenku węgla;

• 1% zanieczyszczeń siarkowodoru i innych lotnych związków.

Aby biogaz nadawał się do wykorzystania w gospodarstwie, musi zostać oczyszczony z zanieczyszczeń. Do usuwania siarkowodoru stosuje się specjalne filtry. Faktem jest, że lotne związki siarkowodoru po rozpuszczeniu w wodzie tworzą kwas. Przyczynia się do pojawienia się rdzy na ściankach rur lub zbiorników, jeśli są one wykonane z metalu.

• Powstały gaz jest sprężany pod ciśnieniem 9-11 atmosfer.

• Jest podawany do zbiornika na wodę, gdzie zanieczyszczenia rozpuszczają się w cieczy.

Na skalę przemysłową do czyszczenia stosuje się wapno lub węgiel aktywny, a także specjalne filtry.

Jak zmniejszyć zawartość wilgoci

Istnieje kilka sposobów na samodzielne pozbycie się zanieczyszczeń wody w gazie. Jednym z nich jest zasada bimbru. Gaz płynie w górę przez zimną rurę. Ciecz skrapla się i spływa. Aby to zrobić, rura jest prowadzona pod ziemią, gdzie temperatura naturalnie spada. Wraz ze wzrostem podnosi się również temperatura, a wysuszony gaz trafia do magazynu.

Druga opcja to uszczelnienie wodne. Po wyjściu gaz wchodzi do pojemnika z wodą i jest tam oczyszczany z zanieczyszczeń. Ta metoda nazywana jest metodą jednoetapową, w której biogaz jest natychmiast oczyszczany ze wszystkich substancji lotnych i wilgoci za pomocą wody.

Zasada uszczelnienia wodnego

Jakie instalacje są wykorzystywane do produkcji biogazu

Jeśli planowana jest lokalizacja instalacji w pobliżu farmy, najlepszą opcją będzie konstrukcja składana, którą można łatwo przetransportować w inne miejsce. Głównym elementem instalacji jest bioreaktor, do którego wlewa się surowce i odbywa się proces fermentacji. Na duże przedsiębiorstwa używaj czołgów objętość 50 metrów sześciennych.

Gospodarstwa prywatne budują podziemne zbiorniki jako bioreaktor. Są układane z cegły w przygotowanym dole i pokryte cementem. Beton zwiększa bezpieczeństwo konstrukcji i zapobiega przedostawaniu się powietrza. Wielkość zależy od ilości surowca otrzymywanego od zwierząt dziennie.

Systemy powierzchniowe są również popularne w domu. W razie potrzeby instalację można zdemontować i przenieść w inne miejsce, w przeciwieństwie do stacjonarnego reaktora podziemnego. Jako zbiornik stosuje się beczki z tworzywa sztucznego, metalu lub polichlorku winylu.

Według rodzaju zarządzania istnieją:

• automatyczne stacje, w których uzupełnianie i wypompowywanie surowców odpadowych odbywa się bez ingerencji człowieka;

• mechaniczne, gdzie cały proces jest sterowany ręcznie.

Za pomocą pompy można ułatwić opróżnianie zbiornika, do którego dostają się odpady po fermentacji. Niektórzy rzemieślnicy używają pomp do pompowania gazu z poduszek (na przykład komór samochodowych) do oczyszczalni.

Schemat domowej instalacji do produkcji biogazu z obornika

Zanim wybudujesz biogazownię w Twojej okolicy, powinieneś zapoznać się z potencjalnym zagrożeniem, które może wysadzić reaktor. Głównym warunkiem jest brak tlenu.

Metan jest gazem wybuchowym i może się zapalić, ale w tym celu musi być podgrzany powyżej 500 stopni. Jeśli biogaz zostanie zmieszany z powietrzem, powstanie nadciśnienie, które spowoduje rozerwanie reaktora. Beton może pękać i nie będzie nadawał się do dalszego użytkowania.

Wideo: Biogaz z ptasich odchodów

Aby zapobiec odrywaniu pokrywy przez ciśnienie, stosuje się przeciwwagę, uszczelkę ochronną między pokrywą a zbiornikiem. Pojemnik nie jest całkowicie wypełniony – powinno być co najmniej 10% objętości dla wylotu gazu. Lepiej - 20%.

Tak więc, aby stworzyć bioreaktor ze wszystkimi urządzeniami na swojej stronie, potrzebujesz:

• Dobrze jest wybrać miejsce tak, aby było z dala od mieszkania (nigdy nie wiadomo co).

• Oblicz szacunkową ilość obornika, którą zwierzęta wydają codziennie. Jak liczyć - przeczytaj poniżej.

• Zdecyduj, gdzie ułożyć rurę załadunkową i rozładunkową, a także rurę do kondensacji wilgoci w powstałym gazie.

• Zdecyduj o lokalizacji zbiornika na odpady (domyślny nawóz).

• Wykop dół, na podstawie obliczeń ilości surowców.

• Wybierz pojemnik, który będzie służył jako zbiornik na obornik i zainstaluj go w dole. Jeśli planowany jest reaktor betonowy, dno wykopu wylewa się betonem, ściany układa się cegłami i tynkuje zaprawą betonową. Następnie musisz dać czas na wyschnięcie.

• Połączenia między reaktorem a rurami są również uszczelniane na etapie układania zbiornika.

• Wyposaż właz do inspekcji reaktora. Pomiędzy nimi umieszczona jest hermetyczna uszczelka.

Jeśli klimat jest zimny, to przed betonowaniem lub instalacją plastikowego zbiornika zastanawiają się, jak go ogrzać. Mogą to być urządzenia grzewcze lub taśma stosowana w technologii „ciepłej podłogi”.

Pod koniec pracy sprawdź reaktor pod kątem wycieków.

Obliczanie ilości gazu

Z jednej tony obornika można uzyskać około 100 metrów sześciennych gazu. Pytanie brzmi, ile śmieci oddają zwierzęta dziennie:

• kurczak - 165 g dziennie;

• krowa - 35 kg;

• koza - 1 kg;

• koń - 15 kg;

• owca - 1 kg;

• świnia - 5 kg.

Pomnóż te liczby przez liczbę głów, a otrzymasz dzienną dawkę ekskrementów do przetworzenia.

Więcej gazu uzyskuje się z krów i świń. Jeśli do mieszanki dodasz tak silne energetycznie rośliny jak kukurydza, czubki buraków, proso, ilość biogazu wzrośnie. Mokre rośliny i glony mają ogromny potencjał.

Najwyższa występuje w odpadach zakładów przetwórstwa mięsnego. Jeśli w pobliżu są takie farmy, możesz współpracować i zainstalować jeden reaktor dla wszystkich. Okres zwrotu bioreaktora wynosi 1-2 lata.

Biomasa odpadowa po produkcji gazu

Produktem ubocznym po przetworzeniu obornika w reaktorze jest bioosad. Podczas beztlenowego przetwarzania odpadów bakterie rozpuszczają około 30% materii organicznej. Reszta wyróżnia się bez zmian.

Substancja ciekła jest również produktem ubocznym fermentacji metanowej i jest również stosowana w rolnictwo do opatrunków korzeniowych.

Dwutlenek węgla to frakcja odpadów, którą producenci biogazu starają się usunąć. Ale jeśli rozpuścisz go w wodzie, ten płyn może być również korzystny.

Pełne wykorzystanie produktów biogazowni

Aby w pełni wykorzystać produkty uzyskane po przetworzeniu obornika, konieczne jest utrzymanie szklarni. Po pierwsze, nawóz organiczny może być stosowany do całorocznej uprawy warzyw, których plon będzie stabilny.

Po drugie dwutlenek węgla jest stosowany jako opatrunek wierzchni - korzeniowy lub dolistny, a jego wydajność wynosi około 30%. Rośliny pochłaniają dwutlenek węgla z powietrza, a jednocześnie lepiej rosną i zyskują zieloną masę. Jeśli skonsultujesz się z ekspertami w tej dziedzinie, pomogą oni zainstalować sprzęt, który przekształca dwutlenek węgla z postaci płynnej w substancję lotną.

Wideo: Biogaz w 2 dni

Chodzi o to, że dla treści gospodarstwo hodowlane można otrzymać dużo zasobów energetycznych, zwłaszcza latem, kiedy nie ma potrzeby ogrzewania obory czy chlewu.

Dlatego zaleca się angażowanie się w inną dochodową działalność - przyjazną dla środowiska szklarnię. Resztę produktów można przechowywać w chłodniach – ze względu na tę samą energię. Chłodzenie lub inne urządzenia mogą być zasilane energią elektryczną wytwarzaną przez baterię gazową.

Użyj jako nawóz

Oprócz wytwarzania gazu bioreaktor jest przydatny, ponieważ odpady są wykorzystywane jako cenny nawóz, który zatrzymuje prawie cały azot i fosforany. Po wprowadzeniu obornika do gleby 30-40% azotu jest bezpowrotnie tracone.

Aby ograniczyć utratę substancji azotowych, do gleby wprowadzane są świeże odchody, ale wtedy uwolniony metan uszkadza system korzeniowy roślin. Po przetworzeniu obornika metan jest wykorzystywany na własne potrzeby, a wszystkie składniki odżywcze zostają zachowane.

Potas i fosfor po fermentacji przechodzą w formę chelatową, która jest wchłaniana przez rośliny w 90%. Patrząc ogólnie, wtedy 1 tona sfermentowanego obornika może zastąpić 70 - 80 ton zwykłych odchodów zwierzęcych.

Przetwarzanie beztlenowe zachowuje cały azot w oborniku, przekształcając go w formę amonową, co zwiększa plon każdej uprawy o 20%.

Taka substancja nie jest niebezpieczna dla systemu korzeniowego i może być stosowana 2 tygodnie przed sadzeniem roślin w otwartym terenie, dzięki czemu materia organiczna ma czas na przetworzenie tym razem przez mikroorganizmy tlenowe glebowe.

Bionawóz przed użyciem rozcieńcza się wodą w stosunku 1:60. Do tego nadają się zarówno frakcje suche, jak i płynne, które po fermentacji trafiają również do zbiornika na odpady.

Na hektar potrzeba od 700 do 1000 kg/l nierozcieńczonego nawozu. Biorąc pod uwagę to od jednego metr sześcienny Jeśli powierzchnia reaktora wynosi do 40 kg nawozu dziennie, to za miesiąc możesz dostarczyć nie tylko swoją witrynę, ale także sąsiada, sprzedając materię organiczną.

Jakie składniki odżywcze można uzyskać po rozpracowaniu obornika

Główną wartością sfermentowanego obornika jako nawozu jest obecność kwasów huminowych, które jako otoczki zatrzymują jony potasu i fosforu. Utleniane w powietrzu podczas długotrwałego przechowywania mikroelementy tracą swoje użyteczne właściwości, ale wręcz przeciwnie, nabywają je podczas przetwarzania beztlenowego.

Humaty mają pozytywny wpływ na skład fizyczny i chemiczny gleby. W wyniku wprowadzenia materii organicznej nawet najcięższe gleby stają się bardziej przepuszczalne dla wilgoci. Ponadto materia organiczna jest pokarmem dla bakterii glebowych. Dalej przetwarzają resztki, których nie zjadły beztlenowce i uwalniają kwasy huminowe. W wyniku tego procesu rośliny otrzymują składniki odżywcze, które są całkowicie przyswajalne.

Oprócz głównych - azotu, potasu i fosforu - w bionawozie znajdują się pierwiastki śladowe. Ale ich liczba zależy od surowca - pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego.

Metody przechowywania osadu

Sfermentowany obornik najlepiej przechowywać w stanie suchym. Ułatwia to pakowanie i transport. Sucha masa traci mniej użyteczne właściwości i może być przechowywana w Zamknięte. Chociaż w ciągu roku taki nawóz wcale się nie psuje, należy go dalej zamykać w worku lub pojemniku.

Formy płynne należy przechowywać w zamkniętych pojemnikach ze szczelnymi pokrywkami, aby zapobiec ulatnianiu się azotu.

Jak przechowywać obornik na działce do nawożenia ogrodu: najlepsze sposoby