Gaasi kasutatakse laialdaselt nii tööstuses, sealhulgas keemiatööstuses (näiteks plasti tootmise tooraine) kui ka igapäevaelus. Kodustes tingimustes kasutatakse gaasi era- ja kortermajade kütmiseks, toidu valmistamiseks, vee soojendamiseks, autode kütusena jne.
Keskkonna seisukohast on gaas üks puhtamaid kütuseid. Võrreldes teiste kütuseliikidega on sellel kõige vähem kahjulikke heitmeid.
Aga kui me räägime gaasist, siis peame automaatselt silmas maa sisikonnast ammutatud maagaasi.
Ühel päeval sattusin ajalehes artiklile, mis rääkis, kuidas üks vanaisa pani kokku lihtsa paigalduse ja saab sõnnikust gaasi. See teema huvitas mind väga. Ja ma tahaksin rääkida sellest alternatiivist maagaasile - biogaasile. Usun, et see teema on tavainimestele ja eriti põllumeestele päris huvitav ja kasulik.
Iga talu talu talus saab lisaks tuule-, päikeseenergiale kasutada ka biogaasi.
Biogaas- gaaskütus, orgaaniliste ainete anaeroobse mikrobioloogilise lagunemise saadus. Gaasi tootmise tehnoloogia on keskkonnasõbralik, jäätmevaba meetod mitmesuguste taimse ja loomse päritoluga orgaaniliste jäätmete töötlemiseks, taaskasutamiseks ja desinfitseerimiseks.
Biogaasi tootmise tooraineks on tavaline sõnnik, lehed, rohi, üldiselt kõik orgaanilised jäätmed: ladvad, toidujäätmed, langenud lehed.
Tekkiv gaas, metaan, on metaanibakterite elulise aktiivsuse tulemus. Metaan, mida nimetatakse ka raba- või kaevandusgaasiks, moodustab 90-98% igapäevaelus kasutatavast maagaasist.
Gaasi tootmiseks mõeldud paigaldust on väga lihtne valmistada. Meil on vaja põhikonteinerit, saate seda ise küpsetada või kasutada mõnda valmis, see võib olla ükskõik milline. Seadme kasutamiseks külmal aastaajal tuleb konteineri külgedele paigaldada soojusisolatsioon. Peal teeme paar luuki. Ühest neist ühendame torud gaasi eemaldamiseks. Intensiivseks käärimisprotsessiks ja gaasi vabanemiseks tuleb segu perioodiliselt segada. Seetõttu peate installima segamisseadme. Järgmisena tuleb gaas kokku koguda ja ladustada või sihtotstarbeliselt kasutada. Gaasi kogumiseks võite kasutada tavalist autokambrit ja seejärel, kui teil on kompressor, suruge see kokku ja pumbake see silindritesse.
Tööpõhimõte on üsna lihtne: sõnnik laaditakse ühe luugi kaudu. Sees lagundatakse seda biomassi spetsiaalsete metaanibakterite toimel. Protsessi intensiivsemaks muutmiseks tuleb sisu segada ja eelistatavalt kuumutada. Kütmiseks võite paigaldada torud, mille kaudu kuum vesi peaks ringlema. Bakterite elutegevuse tulemusena eralduv metaan satub torude kaudu autokambritesse ning piisava koguse kogunemisel pressitakse see kompressori abil kokku ja pumbatakse silindritesse.
Sooja ilmaga või kunstliku kütte kasutamisel võib paigaldus toota üsna suures koguses gaasi, umbes 8 m 3 / päevas.
Gaasi on võimalik saada ka prügilatest olmejäätmetest, kuid probleemiks on igapäevaelus kasutatavad kemikaalid.
Metaanibaktereid leidub loomade soolestikus ja seega ka sõnnikus. Kuid selleks, et nad hakkaksid tööle, on vaja piirata nende koostoimet hapnikuga, kuna see pärsib nende elutähtsaid funktsioone. Seetõttu on vaja luua spetsiaalsed paigaldised, et bakterid õhuga kokku ei puutuks.
Saadud biogaasis on metaani kontsentratsioon veidi madalam kui maagaasil, mistõttu põlemisel tekib veidi vähem soojust. 1 m 3 maagaasi põletamisel eraldub 7-7,5 Gcal, siis biogaasi põletamisel - 6-6,5 Gcal.
See gaas sobib nii kütteks (kütte kohta on meil ka üldinfo) kui ka majapidamispliitides kasutamiseks. Biogaasi maksumus on madal ja mõnel juhul praktiliselt võrdne nulliga, kui kõik on tehtud vanarauast ja hoida näiteks lehma.
Gaasitootmise jäätmed on vermikompost – orgaaniline väetis, milles hapniku kättesaamatu lagunemise käigus mädaneb kõik alates umbrohuseemnetest ning alles jäävad vaid taimedele vajalikud kasulikud mikroelemendid.
Tehisgaasimaardlate loomiseks välismaal on isegi meetodeid. See näeb välja selline. Kuna suur osa olmejäätmetest on orgaaniline aine, mis võib mädaneda ja tekitada biogaasi. Selleks, et gaas hakkaks eralduma, peab orgaaniline aine olema välistatud koostoimest õhuga. Seetõttu rullitakse jäätmed kihtidena kokku ja pealmine kiht on valmistatud gaasikindlast materjalist, näiteks savist. Seejärel puurivad nad kaevusid ja ammutavad gaasi justkui looduslikest leiukohtadest. Ja korraga lahendatakse mitmeid probleeme, nagu jäätmete kõrvaldamine ja energia tootmine.
Millistel tingimustel toodetakse biogaasi?
Biogaasi saamise tingimused ja energeetiline väärtus
Väikese paigaldise kokkupanemiseks on vaja teada, millisest toorainest ja mis tehnoloogiaga saab biogaasi.
Gaas saadakse orgaaniliste ainete lagunemisel (käärimisel) ilma õhu juurdepääsuta (anaeroobne protsess): koduloomade väljaheited, põhk, ladvad, langenud lehed ja muud üksikutes majapidamistes tekkivad orgaanilised jäätmed. Sellest järeldub, et biogaasi võib saada igast olmejäätmetest, mis vedelas või märjas olekus laguneda ja käärida võib.
Lagunemisprotsess (käärimine) toimub kahes etapis:
- Biomassi lagunemine (hüdrotatsioon);
- Gaasistamine (biogaasi eraldumine).
Need protsessid toimuvad fermenteris (anaeroobne biogaasijaam).
Biogaasijaamades lagunemisel tekkiv muda tõstab mulla viljakust ja tootlikkus tõuseb 10-50%. Nii saadakse kõige väärtuslikum väetis.
Biogaas koosneb gaaside segust:
- metaan-55-75%;
- süsinikdioksiid - 23-33%;
- vesiniksulfiid - 7%.
Metaankäärimine on keeruline orgaaniliste ainete kääritamise protsess – bakteriaalne protsess. Selle protsessi toimumise peamine tingimus on kuumuse olemasolu.
Biomassi lagunemisel tekib soojust, mis on protsessi kulgemiseks piisav, et seda soojust säilitada, peab fermenter olema soojusisolatsiooniga. Kui temperatuur fermenteris langeb, väheneb gaasi eraldumise intensiivsus, kuna orgaanilises massis mikrobioloogilised protsessid aeglustuvad. Seetõttu on biogaasijaama (biofermentaatori) usaldusväärne soojusisolatsioon selle normaalseks tööks üks olulisemaid tingimusi. Sõnniku laadimisel kääritusseadmesse tuleb see segada kuuma veega, mille temperatuur on 35-40 o C. See aitab tagada vajaliku töörežiimi.
Ümberlaadimisel tuleb biogaasi inseneriabi minimeerida
Fermentaatori paremaks soojendamiseks võite kasutada "kasvuhooneefekti". Selleks paigaldatakse kupli kohale puidust või kergmetallist karkass, mis kaetakse plastkilega. Parimad tulemused saavutatakse kääritatud tooraine temperatuuril 30-32°C ja õhuniiskusel 90-95%. Kesk- ja põhjavööndi piirkondades tuleb osa toodetud gaasist aasta külmadel perioodidel kulutada kääritatud massi lisakuumutamiseks, mis raskendab biogaasijaamade projekteerimist.
Individuaalsetesse farmidesse on lihtne rajada rajatisi spetsiaalsete biomassi kääritamiseks mõeldud fermentaatorite näol. Peamine orgaaniline tooraine kääritusseadmesse laadimisel on sõnnik.
Veisõnniku esmakordsel laadimisel peaks käärimisprotsess kestma vähemalt 20 päeva, seasõnniku puhul aga vähemalt 30 päeva. Erinevate komponentide segu laadimisel saate rohkem gaasi, võrreldes näiteks veisesõnniku laadimisega.
Näiteks veisesõnniku ja linnusõnniku segust tekib töötlemisel biogaasis kuni 70% metaani.
Pärast käärimisprotsessi stabiliseerumist peate iga päev laadima toorainet mitte rohkem kui 10% fermenteris töödeldavast massist.
Käärimise käigus desinfitseeritakse lisaks gaasi tootmisele orgaanilisi aineid. Orgaanilised jäätmed vabanevad patogeensest mikrofloorast ja desodoreerivad ebameeldiva lõhna.
Saadud muda tuleb perioodiliselt fermenterist välja laadida, seda kasutatakse väetisena.
Biogaasijaama esmakordsel täitmisel väljavõetud gaas ei põle, see juhtub seetõttu, et esimene toodetud gaas sisaldab suures koguses süsihappegaasi, umbes 60%. Seetõttu tuleb see atmosfääri lasta ja 1-3 päeva pärast biogaasijaama töö stabiliseerub.
Tabel nr 1 - ühe looma väljaheidete kääritamisel päevas saadud gaasi kogus
Vabanenud energiahulga poolest võrdub 1 m 3 biogaasi:
- 1,5 kg kivisütt;
- 0,6 kg petrooleumi;
- 2 kW/h elektrit;
- 3,5 kg küttepuid;
- 12 kg sõnnikubriketti.
Väikeste biogaasijaamade projekteerimine
Joonis 1 - Lihtsaima püramiidkupliga biogaasijaama skeem: 1 - sõnniku süvend; 2 - soon - veetihend; 3 — kelluke gaasi kogumiseks; 4, 5 - gaasi väljalasketoru; 6 - manomeeter.
Vastavalt joonisel 1 näidatud mõõtudele on süvend 1 ja kuppel 3 vooderdatud 10 cm paksuste raudbetoonplaatidega, mis krohvitakse tsementmördiga ja kaetakse tiheduse tagamiseks vaiguga. Katuserauast on keevitatud 3 m kõrgune kell, mille ülemisse ossa koguneb biogaas. Korrosiooni eest kaitsmiseks värvitakse kella perioodiliselt kahe kihi õlivärviga. Veelgi parem on esmalt katta kella sisemus punase pliiga. Kella ülemisse ossa on paigaldatud toru 4 biogaasi eemaldamiseks ja manomeeter 5 selle rõhu mõõtmiseks. Gaasi väljalasketoru 6 võib olla valmistatud kummivoolikust, plast- või metalltorust.
Fermentaatori süvendi ümber on paigaldatud betoonsoon - veega täidetud vesitihend 2., millesse on kastetud kella alumine külg 0,5 m.
Joonis 2 - Seade kondensaadi eemaldamiseks: 1 - torujuhe gaasi eemaldamiseks; 2 - U-kujuline toru kondensaadi jaoks; 3 - kondensaat.
Gaasi saab anda näiteks köögipliidile läbi metall-, plast- või kummitorude. Torude külmumise vältimiseks talvel kondensvee külmumise tõttu kasutage joonisel 2 näidatud lihtsat seadet: U-kujuline toru 2 on ühendatud torustikuga 1 madalaimas kohas. Selle vaba osa kõrgus peab olema suurem kui biogaasi rõhk (mm veesambas). Kondensaat 3 tühjendatakse läbi toru vaba otsa ja gaasi leket ei toimu.
Joonis 3 - Lihtsaima koonilise kupliga biogaasijaama skeem: 1 - sõnniku süvend; 2 — kuppel (kell); 3 — toru laiendatud osa; 4 - gaasi väljalasketoru; 5 - soon - veetihend.
Joonisel 3 kujutatud paigalduses on 4 mm läbimõõduga ja 2 m sügavusega süvend 1 seest vooderdatud katuserauaga, mille lehed on tihedalt keevitatud. Keevitatud paagi sisepind on korrosioonivastaseks kaitseks kaetud vaiguga. Betoonipaagi ülemise serva välisküljele on paigaldatud 5 kuni 1 m sügavune ringsoon, mis täidetakse veega. Kupli 2 vertikaalne osa, mis katab paaki, on sellesse vabalt paigaldatud. Seega toimib sellesse valatud veega soon veetihendina. Biogaas kogutakse kupli ülemisse ossa, kust see juhitakse läbi väljalasketoru 3 ja seejärel torustiku 4 (või vooliku) kaudu kasutuskohta.
Ümarpaaki 1 laaditakse umbes 12 kuupmeetrit orgaanilist massi (eelistatavalt värsket sõnnikut), mis täidetakse sõnniku vedelfraktsiooniga (uriin) ilma vett lisamata. Nädal pärast täitmist hakkab fermenter tööle. Antud paigaldises on kääritusmasina maht 12 kuupmeetrit, mis võimaldab ehitada 2-3 perele, kelle majad asuvad läheduses. Sellise installatsiooni saab talule rajada, kui peres kasvatatakse näiteks pulle või peetakse mitut lehma.
Joonis 4 - Lihtsamate paigaldiste variantide skeemid: 1 - orgaaniliste jäätmete tarnimine; 2 - orgaaniliste jäätmete konteiner; 3 - kupli all olev gaasikogumisala; 4 - gaasi väljalasketoru; 5 - muda äravool; 6 — manomeeter; 7 — polüetüleenkilest kuppel; 8 - veetihend ja; 9 — lasti; 10-ühes tükis liimitud polüetüleenist kott.
Lihtsamate väikesemõõtmeliste paigaldiste konstruktsioonid ja tehnoloogilised skeemid on toodud joonisel 4. Nooled näitavad algse orgaanilise massi, gaasi ja muda tehnoloogilisi liikumisi. Struktuurselt võib kuppel olla jäik või polüetüleenkilest. Jäika kupli saab valmistada pika silindrilise osaga sügavaks sukeldumiseks töödeldud massi, joonis 4, d või sisestada hüdrotihendisse, joonis 4, e 4, e või valmistatud sujuvalt liimitud suure koti kujul, joonis 4 ja. Viimasel variandil asetatakse kilekotile raskus 9, et kott liigselt ei paisuks ning ka piisava surve tekitamiseks kile alla.
Gaas, mis kogutakse kupli või kile alla, juhitakse gaasitoru kaudu kasutuskohta. Gaasiplahvatuse vältimiseks võib väljalasketorule paigaldada teatud rõhule reguleeritud ventiili. Gaasiplahvatuse oht on aga ebatõenäoline, kuna kupli all oleva gaasirõhu olulise suurenemisega tõuseb viimane hüdrotihendis kriitilisele kõrgusele ja kukub ümber, vabastades gaasi.
Biogaasi tootmist võib vähendada asjaolu, et kääritamise käigus tekib fermenteris orgaanilise tooraine pinnale koorik. Tagamaks, et see ei segaks gaasi väljapääsu, purustatakse see, segades massi fermenteris. Segada saab mitte käsitsi, vaid kinnitades kupli külge altpoolt metallkahvli. Kuppel tõuseb hüdrotihendis gaasi kogunemisel teatud kõrgusele ja langeb selle kasutamisel.
Tänu kupli süstemaatilisele liikumisele ülalt alla, hävitavad kupliga ühendatud kahvlid maakoore.
Kõrge õhuniiskus ja vesiniksulfiidi olemasolu (kuni 0,5%) soodustavad biogaasijaamade metallosade korrosiooni suurenemist. Seetõttu jälgitakse regulaarselt kõigi fermentaatori metallelementide seisukorda ja kahjustatud kohti kaitstakse hoolikalt, eelistatavalt plii pliiga ühes või kahes kihis ning seejärel värvitakse kahes kihis mis tahes õlivärviga.
Joonis 5. Köetava biogaasijaama skeem: 1 - fermentaator; 2 — puidust kilp; 3 - täitekael; 4 — metaanipaak; 5 - segisti; 6 — harutoru biogaasi valikuks; 7 - soojusisolatsioonikiht; 8 - rest; 9 - töödeldud massi tühjendusventiil; 10 — õhuvarustuskanal; 11 - puhur.
Biogaasijaam kääritatud massi kuumusega kuumutamisega , eraldub sõnniku lagunemisel aeroobses fermenteris, on näidatud joonisel 5. See sisaldab kääritipaaki - silindrikujulist metallmahutit täitekaelaga 3. tühjendusventiiliga 9. mehaanilist segajat 5 ja otsikut 6 biogaasi valimiseks.
Fermenter 1 saab valmistada ristkülikukujuliseks ja 3 puitmaterjali. Töödeldud sõnniku mahalaadimiseks on mahlaseinad eemaldatavad. Fermenteri põrand on sõrestik, läbi tehnoloogilise kanali 10 puhutakse õhku ventilaatorist 11. Fermenteri ülaosa on kaetud puitlehtedega 2. Soojuskadude vähendamiseks on seinad ja põhi tehtud soojust isoleeriva kihiga; 7.
Paigaldus toimib nii. Metaanipaaki 4 valatakse eelnevalt ettevalmistatud vedelsõnnik niiskusesisaldusega 88-92% läbi pea 3, vedeliku taseme määrab täitekaela alumine osa. Aeroobne fermenter 1 täidetakse läbi ülemise avaosa allapanusõnnikuga või sõnniku seguga lahtise kuiva orgaanilise täiteainega (põhk, saepuru) niiskusesisaldusega 65-69%. Kui fermenteris asuva tehnoloogilise kanali kaudu õhku suunatakse, hakkab orgaaniline mass lagunema ja soojus eraldub. Piisab metaanipaagi sisu soojendamisest. Selle tulemusena eraldub biogaas. See koguneb kääritipaagi ülemisse ossa. Läbi toru 6 kasutatakse seda majapidamisvajadusteks. Käärimisprotsessi käigus segatakse kääritis olev sõnnik segistiga 5.
Selline paigaldus tasub end aasta jooksul ära ainult tänu jäätmete kõrvaldamisele isiklikes majapidamistes. Biogaasi tarbimise ligikaudsed väärtused on toodud tabelis 2.
Tabel nr 2 – ligikaudsed väärtused biogaasi tarbimise kohta
Märkus: seade võib töötada igas kliimavööndis.
Joonis 6 - Üksiku biogaasijaama IBGU-1 skeem: 1 - täitekael; 2 - segisti; 3 - toru gaasiproovide võtmiseks; 4 - soojusisolatsioonikiht; 5 — kraaniga toru töödeldud massi mahalaadimiseks; 6 - termomeeter.
Individuaalne biogaasijaam (IBGU-1) perele, kus kasvab 2 kuni 6 lehma või 20-60 siga või 100-300 kodulindu (joonis 6). Käitis suudab iga päev töödelda 100-300 kg sõnnikut ning toodab 100-300 kg keskkonnasõbralikku orgaanilist väetist ja 3-12 m 3 biogaasi.
Põllumajandustootjad seisavad igal aastal silmitsi sõnniku kõrvaldamise probleemiga. Selle äraviimise ja matmise korraldamiseks vajalikud märkimisväärsed rahalised vahendid lähevad raisku. Kuid on olemas viis, mis võimaldab teil mitte ainult raha säästa, vaid ka panna see looduslik toode teie kasuks teenima.
Kokkuhoidvad omanikud on pikka aega rakendanud ökotehnoloogiat, mis võimaldab sõnnikust biogaasi saada ja saadud tulemust kütusena kasutada.
Seetõttu räägime oma materjalis biogaasi tootmise tehnoloogiast ning räägime ka sellest, kuidas ehitada bioenergiajaama.
Vajaliku mahu määramine
Reaktori maht määratakse farmis toodetava sõnniku päevase koguse alusel. Arvestada tuleb ka tooraine tüübi, temperatuuri ja käärimisajaga. Paigalduse täielikuks toimimiseks täidetakse anum 85-90% mahust, vähemalt 10% peab jääma vabaks, et gaas välja pääseks.
Orgaanilise aine lagunemisprotsess mesofiilses käitises keskmisel temperatuuril 35 kraadi kestab alates 12 päevast, seejärel eemaldatakse käärinud jäägid ja reaktor täidetakse uue substraadi osaga. Kuna jäätmed lahjendatakse enne reaktorisse suunamist veega kuni 90%, siis tuleb ööpäevase koormuse määramisel arvestada ka vedeliku kogust.
Antud näitajate alusel võrdub reaktori maht päevase ettevalmistatud substraadi (sõnnik veega) kogusega, mis on korrutatud 12-ga (biomassi lagunemiseks kuluv aeg) ja suurendatud 10% (mahuti vaba maht).
Maa-aluse ehitise ehitamine
Nüüd räägime kõige lihtsamast paigaldusest, mis võimaldab teil selle hankida madalaima hinnaga. Kaaluge maa-aluse süsteemi ehitamist. Selle valmistamiseks on vaja kaevata auk, selle alus ja seinad on täidetud tugevdatud paisutatud savibetooniga.
Sisse- ja väljalaskeavad asuvad kambri vastaskülgedel, kuhu on paigaldatud kaldtorud substraadi etteandmiseks ja jäätmemassi väljapumpamiseks.
Ligikaudu 7 cm läbimõõduga väljalasketoru peaks asuma peaaegu punkri põhjas, selle teine ots on paigaldatud ristkülikukujulisse kompensatsioonipaaki, kuhu jäätmed pumbatakse. Substraadi tarnimiseks mõeldud torujuhe asub põhjast umbes 50 cm kaugusel ja selle läbimõõt on 25-35 cm. Toru ülemine osa siseneb tooraine vastuvõtmiseks mõeldud sektsiooni.
Reaktor peab olema täielikult suletud. Õhu sissepääsu välistamiseks tuleb anum katta bituumeni hüdroisolatsioonikihiga
Punkri ülemine osa on gaasihoidik, mis on kupli või koonuse kujuga. See on valmistatud metallist lehtedest või katuserauast. Konstruktsiooni saab täiendada ka telliskiviga, mis seejärel kaetakse terasvõrguga ja krohvitakse. Gaasipaagi peale tuleb teha tihendatud luuk, eemaldada veetihendit läbiv gaasitoru ja paigaldada gaasirõhu leevendamiseks ventiil.
Substraadi segamiseks võite paigalduse varustada mullitamise põhimõttel töötava drenaažisüsteemiga. Selleks kinnitage plasttorud vertikaalselt konstruktsiooni sees nii, et nende ülemine serv oleks aluskihi kohal. Tehke neisse palju auke. Rõhu all olev gaas langeb alla ja üles tõustes segavad gaasimullid mahutis biomassi.
Kui te ei soovi betoonpunkrit ehitada, võite osta valmis PVC konteineri. Soojuse säilitamiseks peab see olema ümbritsetud soojusisolatsioonikihiga - vahtpolüstüreen. Kaevu põhi on täidetud 10 cm raudbetoonikihiga Polüvinüülkloriidist valmistatud mahuteid võib kasutada juhul, kui reaktori maht ei ületa 3 m3.
Järeldused ja kasulik video teemal
Videot vaadates saate teada, kuidas tavalisest tünnist lihtsaimat paigaldust teha:
Lihtsaima reaktori saab olemasolevate materjalide abil oma kätega valmistada mõne päevaga. Kui talu on suur, siis on kõige parem osta valmis paigaldus või pöörduda spetsialistide poole.
Biogaas on gaas, mis tekib biomassi kääritamisel. Sel viisil saate vesinikku või metaani. Oleme huvitatud metaanist kui alternatiivist maagaasile. Metaan on värvitu ja lõhnatu ning väga tuleohtlik. Arvestades, et biogaasi tootmise tooraine on sõna otseses mõttes teie jalge all, on sellise gaasi maksumus oluliselt väiksem kui maagaasil ja sellega saate palju säästa. Siin on numbrid Wikipediast “Tonnist veisesõnnikust saadakse 50-65 m³ 60% metaanisisaldusega biogaasi, 150-500 m³ biogaasi erinevat tüüpi taimedest, mille metaanisisaldus on kuni 70%. Maksimaalne biogaasi kogus on 1300 m³, mille metaanisisaldus on kuni 87%.“, „Praktikas saadakse 1 kg kuivainest 300 kuni 500 liitrit biogaasi.
Tööriistad ja materjalid:
-Plastkonteiner 750 liitrit;
-Plastkonteiner 500 liitrit;
-Santehnilised torud ja adapterid;
-Tsement PVC torudele;
-Epoksiidliim;
- nuga;
- Rauasaag;
- Haamer;
- lahtised mutrivõtmed;
-Gaasiliitmikud (üksikasjad sammus 7);
Esimene samm: natuke rohkem teooriat
Mõni aeg tagasi valmistas meister biogaasijaama prototüübi.
Ja teda pommitati küsimuste ja palvetega, et aidata kokkupanekul. Selle tulemusena hakkasid installatsiooni vastu huvi tundma isegi riigivõimud (meister elab Indias).
Järgmise sammuna pidi meister tegema täielikuma paigalduse. Mõelgem, mis see on.
-Paigaldus koosneb mahutist, milles hoitakse orgaanilist materjali ning mikroorganismid töötlevad seda ja vabastavad gaasi.
- Sel viisil saadud gaas kogutakse reservuaari, mida nimetatakse gaasikollektoriks. Ujuvat tüüpi mudelis hõljub see paak vedrustuses ja liigub üles-alla sõltuvalt selles hoitava gaasi kogusest
-Juhttoru aitab gaasikogumispaagil akumulatsioonipaagi sees üles-alla liikuda.
- Jäätmed juhitakse akumulatsioonipaagi sees oleva toitetoru kaudu.
-Täielikult taaskasutatud suspensioon voolab läbi väljalasketoru. Seda saab koguda, lahjendada ja kasutada taimeväetisena.
-Gaasikollektorist suunatakse gaas toru kaudu tarbeseadmetesse (gaasipliit, boiler, generaator)
Teine samm: konteineri valimine
Konteineri valimiseks tuleb arvestada, kui palju jäätmeid päevas koguda saab. Meistri sõnul kehtib reegel, kus 5 kg jäätmete jaoks on vaja 1000-liitrist konteinerit. Meistri jaoks on see umbes 3,5-4 kg. See tähendab, et vajaminev maht on 700-800 liitrit. Selle tulemusena ostis kapten 750-liitrise mahu.
Paigaldamine ujuvat tüüpi gaasikollektoriga, mis tähendab, et peate valima sellise mahuti, et gaasikaod oleksid minimaalsed. Nendel eesmärkidel sobis 500-liitrine paak. See 500-liitrine konteiner liigub 750-liitrises mahutis. Kahe konteineri seinte vaheline kaugus on mõlemal küljel umbes 5 cm. Tuleb valida konteinerid, mis on vastupidavad päikesevalgusele ja agressiivsele keskkonnale.
Kolmas samm: paagi ettevalmistamine
Lõikab väiksema paagi ülaosa ära. Kõigepealt teeb ta noaga augu, seejärel saagib selle saeteraga mööda lõikejoont.
Samuti tuleb ära lõigata 750-liitrise anuma ülemine osa. Lõigatud osa läbimõõt on väiksema paagi kaas + 4 cm.
Neljas samm: toitetoru
Suurema paagi põhja tuleb paigaldada sisselasketoru. Läbi selle valatakse sisse biokütus. Toru läbimõõt on 120 mm. Lõikab tünni sisse augu. Paigaldab põlve. Ühendus kinnitatakse mõlemalt poolt külmkeevitusega epoksiidliimiga.
Viies samm: toru suspensiooni tühjendamiseks
Suspensiooni kogumiseks paigaldatakse suurema paagi ülemisse ossa toru läbimõõduga 50 mm ja pikkusega 300 mm.
Kuues samm: juhendid
Nagu juba aru saite, "hõljub" suure konteineri sees väiksem vabalt. Kui sisemine paak täitub gaasiga, siis see soojeneb ja vastupidi. Et see saaks vabalt üles-alla liikuda, teeb meister neli juhikut. “Kõrvades” teeb ta väljalõiked 32 mm torule. Kinnitab toru nagu fotol näidatud. Toru pikkus 32 cm.
Sisemahuti külge on kinnitatud ka 4 juhikut, mis on valmistatud 40 mm torudest.
Seitsmes samm: gaasiliitmikud
Gaasivarustus on jagatud kolmeks osaks: gaasikollektorist toruni, torust balloonini, silindrist gaasipliidini.
Meister vajab kinnitamiseks kolme 2,5 m keermestatud otstega toru, 2 kraani, tihendustihendeid, keermestatud adaptereid, FUM teipi ja kronsteine.
Gaasiliitmike paigaldamiseks teeb meister ülemisse ossa (varem alumisse ossa ehk 500 liitrine balloon tagurpidi) augu keskele. Paigaldab liitmikud, tihendab ühenduskoha epoksiidiga.
Kaheksas samm: kokkupanek
Nüüd peate konteineri asetama tasasele kõvale pinnale. Paigalduskoht peaks olema võimalikult päikeseline. Paigalduse ja köögi vaheline kaugus peaks olema minimaalne.
Paigaldab väiksema läbimõõduga torud juhttorude sisse. Toru liigse suspensiooni ärajuhtimiseks pikendatakse.
Pikendab sisselasketoru. Ühendus kinnitatakse PVC torude jaoks mõeldud tsemendiga.
Paigaldab suure paagi sisse gaasiaku. Orienteerib seda mööda juhendeid.
Üheksas samm: esimene käivitamine
Sellise mahuga biogaasijaama esmaseks käivitamiseks kulub umbes 80 kg lehmasõnnikut. Sõnnik lahjendatakse 300 liitri kloorimata veega. Meister lisab ka spetsiaalse lisandi, et kiirendada bakterite kasvu. Lisand koosneb kontsentreeritud suhkruroo-, kookose- ja palmipuude mahlast. Ilmselt on see midagi pärmi taolist. Täidab selle massi läbi sisselasketoru. Pärast täitmist tuleb sisselasketoru pesta ja paigaldada kork.
Paari päeva pärast hakkab gaasiaku tõusma. Sellest sai alguse gaasi moodustumise protsess. Niipea kui säilituspaak on täis, tuleb tekkinud gaas vabastada. Esimene gaas sisaldab palju lisandeid ja paagis oli õhku.
Kümme samm: kütus
Gaasi moodustumise protsess on alanud ja nüüd tuleb välja mõelda, mida saab kütusena kasutada ja mida mitte.
Seega sobivad kütuseks: mädanenud juurviljad, juur- ja puuviljade koored, kasutuskõlbmatud piimatooted, üleküpsenud või, tükeldatud umbrohi, looma- ja linnulihajäätmed jne. Paigalduses saab kasutada palju kasutuskõlbmatuid taimseid ja loomseid jäätmeid. Tükid tuleb võimalikult peeneks purustada. See kiirendab ringlussevõtu protsessi.
Mitte kasutada: sibula ja küüslaugu koored, munakoored, luud, kiudained.
Nüüd vaatame laaditud kütuse koguse küsimust. Nagu juba mainitud, vajab selline võimsus 3,5 - 4 kg kütust. Kütuse töötlemine võtab olenevalt kütuseliigist aega 30 kuni 50 päeva. Iga päev, lisades 4 kg kütust, toodetakse sellest 30 päeva jooksul umbes 750 g gaasi päevas. Seadme ületäitmine põhjustab liigse kütuse, happesuse ja bakterite puudumise. Meister tuletab meelde, et reeglite järgi kulub kütust päevas 5 kg 1000 liitri mahu kohta.
Üheteistkümnes samm: kolb
Kütuse laadimise hõlbustamiseks valmistas meister kolvi.
Muidugi ei sobi DIY biogaas kõigile. Esiteks peate olema eramaja omanik. Omatehtud paigaldusel on mõõtmed ja paigaldusvõimalused, mille jaoks korteritingimused absoluutselt ei sobi. Teiseks, kodus on see võimalik ainult siis, kui on palju orgaanilisi jäätmeid. Ja kolmandaks, võib-olla kõige tähtsam, vajate teadmisi.
Installatsiooni pole mõtet välja mõelda – kõik on juba ammu välja mõeldud. Kuid selleks, et valmis idee ellu viia, kasutades valmis jooniseid, tuleb seda mõista. Tööriist, leidlikkus, seadme disaini mõistmine ja teadlikkus ning ka soov, mis võimaldab teil kavandatud eesmärgist mitte kõrvale kalduda - see kõik on väga oluline.
Teeme kokkuvõtte:
- Koht. Ainult privaatsed sisehoovid, mille pindala on kuni 10 m2, hoonetest ja puudest vabad. Selliseid võimalusi tasub kaaluda ka siis, kui tulevikus on võimalik rajada paigaldise enda kohale äri- või isegi eluhoone.
- Materjal. Roostevaba teras, telliskivi, betoon, torud (metallist ja/või plastikust) – need on põhitõed. Lisame sellesse nimekirja tööriistad: keevitusseadmed, betoonisegistid, metalli lõikamise tööriistad.
- Toored materjalid. Biogaasi peamiseks allikaks saab olla ainult orgaaniline aine – sõnnik, taimejäätmed, tapamajajäätmed. Iga toorainetüüp toodab oma kindla kvaliteediga biogaasi. Tooret peab igal juhul olema piisavalt, et kasumlikkust tõsta.
- Idee mõistmine ja teadvustamine. Ilma selleta on võimalik: kutsutud, makstud, vastu võetud – milleks mõistmine? Kuid ka kõige primitiivsem biogaasi väikesemahuliseks tootmiseks mõeldud installatsioon on kallis ja kogu asja mõte on hankida kõik vajalik omal jõul. Nii et siin peate olema väljaütlemata "rahvakäsitöölise" tiitli kandja.
Paljud Euroopa põllumehed on juba ammu üle läinud sellele alternatiivsele kütuseliigile. Biogeneraatori tasuvusaeg on 3-5 aastat, kõik oleneb tarbimise ulatusest. Näiteks Taani minifarmide omanikud, kus kariloomade arv on vaid 50-100, suudavad oma seadmetega toota biogaasi, mis rahuldab täielikult nii elamu kui ka farmi enda vajadused. Tänu oma biogaasile tajutakse mugavust kodus ja talus kui midagi tavalist.
Kuidas see töötab
Kogu bioloogilises paigalduses on peaaegu iga element oluline:
- Mahuti on anum, milles toimub bakterite toimel biomassi käärimine. Erineva suurusega ja erinevatest materjalidest valmistatud paak toimib omamoodi pannina. Õigem oleks seda nimetada bioreaktoriks. See keeruline struktuur ei pea mitte ainult mahutama biomassi kääritamiseks, vaid omama ka selliseid omadusi nagu töökindlus ja vastupidavus. Biogaasi tootmisjaam ei ole korduvkasutatav hoone. Peate seda tegema üks kord ja ainult disaini parandama, vastasel juhul langeb kasumlikkus alla nulli.
- Ühenduselemendid, mis ei tohi välja voolata gaasi. Metaan on plahvatusohtlik gaas ja juhuslik säde võib põhjustada katastroofilisi tagajärgi.
- Tooraine massi segamise süsteem. Seda on käsitöölistes tingimustes üsna raske teha, kuid väga soovitav. Regulaarne segamine suurendab tootlikkust.
- Reaktori isolatsioonisüsteem. Usaldusväärne ja kvaliteetne isolatsioon võimaldab hoida reaktoris vajalikku temperatuuri. Bakterid võivad ellu jääda madalal temperatuuril, kuid nad ei ole elujõulised. Ja kuigi sisetemperatuur on alati üle nulli, peab seda olema võimalik hoida ja kontrollida.
- Gaasihoidik on mahuti ajutiseks (kuni tarbimiseni) gaasi hoidmiseks. Käsitöötingimustes esindab seda teraspaak.
- Filtreerimissüsteem või filtreerimissüsteem. Käärimisel tekkiv gaas on soovitatav puhastada CO2-st.
Bioreaktorisse sisenevad toorained hakkavad käärima. Vabanenud gaas ei ole puhas. See sisaldab metaani (kuni 80-90%), süsinikdioksiidi (kuni 20-30%), vesinikku (kuni 5-10%). Perioodiline segamine soodustab gaasi vabanemise sagedust. Gaas siseneb gaasipaaki, seejärel läbi filtreerimissüsteemi ja seejärel tarbitavasse seadmesse (katel, ahi jne).
Põhilised hetked
Biogaasi saab kodust erinevas mahus ja erineva kvaliteediga. Seda mõjutavad mitmed tegurid:
- Tooraine kogus. Bioreaktori pidevaks tööks tuleb biomassi perioodiliselt sisemusse toita. Toitesagedus sõltub reaktori suurusest. Kõrge jõudlus saavutatakse konteineri täitmisega 75% -ni. Madalam näitaja vähendab tootmise efektiivsust, nagu ka koormus üle 75%.
- Tooraine päritolu. Sõnnik või maisipulp - erinevus on märkimisväärne. Tavaliselt saavad need alguse üht või teist tüüpi tooraine olemasolust. Näiteks loomsetest rasvadest saab tohutul hulgal kvaliteetset metaani – tonnist toorainest kuni 1500 m3. Samal ajal on metaanisisaldus ka maksimaalne võimalik - kuni 90%. Biogaasi tootmine vetikatest on väiksemate näitajatega - kuni 250-300 m3 tonni kohta.
- Tooraine tarnimise sagedus. Käärimine peab olema peaaegu täielikult lõpetatud, eraldunud vesi tuleb ära juhtida, käärimata jäägid utiliseerida ja alles siis on võimalik teatud koguses uus juurdevool. Käsitöötingimustes on seda protsessi üsna raske kontrollida. Tööstuspaigaldised on progressiivsemad ja kogu protsessi juhitakse automaatselt.
- Toorainete kombinatsioon. Mõned biomassi liigid võivad üksteist täiendada, toimides reaktoris toimuvate keemiliste protsesside katalüsaatorina. Mõned, vastupidi, suudavad reaktsiooni aeglustada. Näiteks teraviljasummutamine koos sõnnikuga annab kombineerimise tulemusena häid tulemusi. Kusjuures rasvu ei kombineerita peaaegu ühegi teise toorainega.
Tabelis on ühest tonnist toorainest toodetud gaasi maht (m3):
Kuidas kasutada
Biogaasi saab kodus kasutada lähtuvalt selle kogusest ja kvaliteedist. Tavaliselt on selleks kõrvalhoonete või elamu küte. Väikeste gaasikoguste puhul võib piisata ainult vee soojendamisest, kuid sel juhul tuleb paigaldise tasuvus üle vaadata. Mõned käsitöölised on viinud oma disainilahendused tohutule tootlikkuse tasemele ja unustanud täielikult valitsuse elektri ja maagaasi tarbimise.
Igal juhul realiseerub biogaasi tootva käitise kaudu mitmeid positiivseid aspekte nii gaasitarbija kui ka kogu inimkonna jaoks:
- üleminek odavale tootmisele,
- raha säästma,
- osaline jäätmete kõrvaldamine,
- globaalse soojenemise ärahoidmine.
Inimkond on teinud hiiglasliku arenguhüppe, õppides kontrollima loodust ja igapäevaelu. Biogaas kui alternatiivne kütus ja energiaallikas on nüüdseks muutunud võimalikuks kodust hankida. Muidugi on seadmete kõrge hind mõnevõrra hirmutav, kuid tasuvusarvutused näitavad, et kodune bioreaktor on tulus ja otstarbekas lahendus.
Üks probleeme, mida põllumajanduses lahendada tuleb, on sõnniku ja taimejäätmete kõrvaldamine. Ja see on üsna tõsine probleem, mis nõuab pidevat tähelepanu. Taaskasutus ei nõua mitte ainult aega ja vaeva, vaid ka märkimisväärseid summasid. Tänapäeval on vähemalt üks võimalus muuta see peavalu sissetulekuallikaks: sõnniku töötlemine biogaasiks. Tehnoloogia põhineb sõnniku ja taimejääkide loomulikul lagunemisprotsessil nendes sisalduvate bakterite tõttu. Kogu ülesanne on luua eritingimused kõige täielikumaks lagunemiseks. Need tingimused on hapniku puudumine ja optimaalne temperatuur (40-50 o C).
Kõik teavad, kuidas sõnnikut kõige sagedamini utiliseeritakse: pannakse see hunnikutesse, seejärel viiakse pärast kääritamist välja põldudele. Sel juhul vabaneb tekkiv gaas atmosfääri ning sinna pääseb ka 40% lähteaines sisalduvast lämmastikust ja suurem osa fosforist. Saadud väetis pole kaugeltki ideaalne.
Biogaasi saamiseks on vajalik, et sõnniku lagunemisprotsess toimuks ilma hapniku juurdepääsuta, suletud mahus. Sellisel juhul jäävad jääkprodukti nii lämmastik kui ka fosfor ning gaas koguneb anuma ülemisse ossa, kust saab selle kergesti välja pumbata. Kasumiallikaid on kaks: gaas ise ja tõhus väetis. Pealegi on väetis kõrgeima kvaliteediga ja 99% ohutu: suurem osa patogeensetest mikroorganismidest ja helmintide munadest hukkub ning sõnnikus sisalduvad umbrohuseemned kaotavad elujõulisuse. Selle jäägi pakendamiseks on isegi read.
Sõnniku biogaasiks töötlemise teiseks eelduseks on optimaalse temperatuuri hoidmine. Biomassis sisalduvad bakterid on madalatel temperatuuridel passiivsed. Need hakkavad toimima ümbritseva õhu temperatuuril +30 o C. Pealegi sisaldab sõnnik kahte tüüpi baktereid:
Kõige tõhusamad on termofiilsed taimed temperatuuriga +43 o C kuni +52 o C: neis töödeldakse sõnnikut 3 päeva ja 1 liitrist bioreaktori kasulikust pinnast saadakse kuni 4,5 liitrit biogaasi (see on maksimaalne väljund). Kuid temperatuuri +50 o C hoidmine nõuab märkimisväärset energiakulu, mis ei ole igas kliimas tulus. Seetõttu töötavad biogaasijaamad sageli mesofiilsetel temperatuuridel. Sel juhul võib töötlemisaeg olla 12-30 päeva, saagis on ligikaudu 2 liitrit biogaasi 1 liitri bioreaktori mahu kohta.
Gaasi koostis varieerub sõltuvalt toorainest ja töötlemistingimustest, kuid see on ligikaudu järgmine: metaan - 50-70%, süsinikdioksiid - 30-50% ja sisaldab ka vähesel määral vesiniksulfiidi (alla 1 %) ning väga väikestes kogustes ammoniaagi-, vesiniku- ja lämmastikuühendeid. Sõltuvalt jaama konstruktsioonist võib biogaas sisaldada märkimisväärses koguses veeauru, mis vajab kuivatamist (muidu see lihtsalt ei põle). Kuidas tööstuspaigaldis välja näeb, seda demonstreeritakse videost.
Võib öelda, et tegemist on terve gaasitootmistehasega. Kuid eratalu või väiketalu jaoks on sellised mahud kasutud. Lihtsamat biogaasijaama on lihtne oma kätega valmistada. Kuid küsimus on: "Kuhu tuleks biogaas järgmisena saata?" Tekkiva gaasi põlemissoojus on 5340 kcal/m3 kuni 6230 kcal/m3 (6,21 - 7,24 kWh/m3). Seetõttu saab seda anda gaasikatlasse soojuse (kütte ja sooja vee) tootmiseks või elektritootmispaigaldisse, gaasipliidile jne. Nii kasutabki oma vutifarmist pärit sõnnikut biogaasijaama projekteerija Vladimir Rashin.
Selgub, et kui teil on vähemalt korralik kogus kariloomi ja kodulinde, saate oma talu soojuse, gaasi ja elektri vajadused täielikult rahuldada. Ja kui paigaldate autodele gaasipaigaldised, annab see ka autopargile kütust. Arvestades, et energiaressursside osa tootmiskuludes on 70–80%, saate säästa ainult bioreaktori pealt ja teenida siis palju raha. Allpool on ekraanipilt väiketalu biogaasijaama tasuvuse majandusarvutusest (seisuga september 2014). Talu väikeseks ei saa nimetada, aga kindlasti pole ta ka suur. Vabandame terminoloogia pärast – see on autori stiil.
See on omatehtud biogaasijaamade nõutavate kulude ja võimalike tulude ligikaudne jaotus
Omatehtud biogaasijaamade skeemid
Biogaasijaama lihtsaim skeem on suletud anum - bioreaktor, millesse valatakse ettevalmistatud läga. Vastavalt sellele on luuk sõnniku laadimiseks ja luuk töödeldud tooraine mahalaadimiseks.
Kõige lihtsam biogaasijaama skeem ilma kellade ja viledeta
Mahuti ei ole täielikult aluspinnaga täidetud: 10-15% mahust peaks jääma gaasi kogumiseks vabaks. Paagi kaane sisse on ehitatud gaasi väljalasketoru. Kuna tekkiv gaas sisaldab üsna suures koguses veeauru, siis sellisel kujul see ei põle. Seetõttu tuleb see kuivatamiseks läbi vesitihendi lasta. Selles lihtsas seadmes kondenseerub suurem osa veeaurust ja gaas põleb hästi. Seejärel on soovitav gaas puhastada mittesüttivast vesiniksulfiidist ja alles siis saab selle suunata gaasihoidikusse - gaasi kogumise mahutisse. Ja sealt saab seda tarbijatele laiali jagada: katlasse või gaasiahju sööta. Vaata videost, kuidas oma kätega biogaasijaama filtreid valmistada.
Pinnale asetatakse suured tööstusrajatised. Ja see on põhimõtteliselt mõistetav - maatööde maht on liiga suur. Väikestes taludes on aga punkrikauss maasse maetud. See võimaldab esiteks vähendada vajaliku temperatuuri hoidmise kulusid ja teiseks on privaatses tagaaias juba piisavalt igasuguseid seadmeid.
Mahuti võib võtta valmis kujul või teha tellistest, betoonist vms kaevatud süvendisse. Kuid sel juhul peate hoolitsema õhu tiheduse ja mitteläbilaskvuse eest: protsess on anaeroobne - ilma õhu juurdepääsuta, seetõttu on vaja luua hapnikule läbimatu kiht. Konstruktsioon osutub mitmekihiliseks ning sellise punkri valmistamine on pikk ja kulukas protsess. Seetõttu on odavam ja lihtsam matta valmis anumat. Varem olid need tingimata metallist tünnid, mis olid sageli valmistatud roostevabast terasest. Tänapäeval, kui turule tulevad PVC-mahutid, saate neid kasutada. Need on keemiliselt neutraalsed, madala soojusjuhtivusega, pika kasutuseaga ja kordades odavamad kui roostevaba teras.
Kuid ülalkirjeldatud biogaasijaama tootlikkus on madal. Töötlemisprotsessi aktiveerimiseks on vajalik punkris paikneva massi aktiivne segamine. Vastasel juhul tekib substraadi pinnale või paksusesse koorik, mis aeglustab lagunemisprotsessi ja väljalaskeavas tekib vähem gaasi. Segamine toimub mis tahes võimalikul viisil. Näiteks nagu videos näidatud. Sel juhul saab teha mis tahes draivi.
Kihtide segamiseks on veel üks viis, kuid see on mittemehaaniline - barbitatsioon: tekkiv gaas juhitakse rõhu all koos sõnnikuga konteineri alumisse ossa. Üles tõustes purustavad gaasimullid kooriku. Kuna tarnitakse sama biogaasi, siis töötlemistingimustes muudatusi ei toimu. Samuti ei saa seda gaasi pidada tarbimiseks - see satub jälle gaasipaaki.
Nagu eespool öeldud, nõuab hea jõudlus kõrget temperatuuri. Selleks, et mitte kulutada liiga palju raha selle temperatuuri hoidmiseks, peate hoolitsema isolatsiooni eest. Millist tüüpi soojusisolaatorit valida, on muidugi teie otsustada, kuid tänapäeval on kõige optimaalsem vahtpolüstüreen. See ei karda vett, seda ei mõjuta seened ja närilised, sellel on pikk kasutusiga ja suurepärane soojusisolatsioonivõime.
Bioreaktori kuju võib olla erinev, kuid kõige levinum on silindriline. Substraadi segamise keerukuse seisukohalt pole see ideaalne, kuid seda kasutatakse sagedamini, kuna inimestel on selliste konteinerite ehitamisel kogunenud palju kogemusi. Ja kui selline silinder on vaheseinaga jagatud, saab neid kasutada kahe eraldi reservuaarina, milles protsessi ajaliselt nihutatakse. Sel juhul saab vaheseina sisse ehitada kütteelemendi, mis lahendab korraga kahes kambris temperatuuri hoidmise probleemi.
Lihtsaimas versioonis on omatehtud biogaasijaamad ristkülikukujuline süvend, mille seinad on betoonist ja tiheduse tagamiseks töödeldakse neid klaaskiu ja polüestervaigu kihiga. See konteiner on varustatud kaanega. Seda on äärmiselt ebamugav kasutada: kääritatud massi kuumutamine, segamine ja eemaldamine on raskesti teostatav ning täielikku töötlemist ja kõrget efektiivsust on võimatu saavutada.
Veidi parem on olukord kaeviku biogaasisõnniku töötlemisettevõtetega. Neil on kaldus servad, mis hõlbustab värske sõnniku laadimist. Kui teha põhja kaldega, siis nihkub käärinud mass raskusjõu mõjul ühele poole ja seda on lihtsam valida. Sellistes paigaldistes on vaja tagada soojusisolatsioon mitte ainult seintele, vaid ka kaanele. Sellist biogaasijaama pole keeruline oma kätega rakendada. Kuid täielikku töötlemist ja gaasi maksimaalset kogust pole selles võimalik saavutada. Isegi kui kuumutatakse.
Põhilised tehnilised küsimused on lahendatud ja nüüd on teada mitu võimalust sõnnikust biogaasi tootmiseks tehase rajamiseks. On veel tehnoloogilisi nüansse.
Mida saab taaskasutada ja kuidas häid tulemusi saavutada
Iga looma sõnnik sisaldab selle töötlemiseks vajalikke organisme. On avastatud, et fermentatsiooniprotsessis ja gaasitootmises osaleb üle tuhande erineva mikroorganismi. Kõige olulisem roll on metaani moodustavatel ainetel. Samuti arvatakse, et kõiki neid mikroorganisme leidub veisesõnnikus optimaalses vahekorras. Igal juhul eraldub seda tüüpi jäätmete töötlemisel koos taimse ainega suurim kogus biogaasi. Tabelis on toodud keskmised andmed enamlevinud põllumajandusjäätmete liikide kohta. Pange tähele, et sellise gaasi väljundi saab saavutada ideaalsetes tingimustes.
Hea tootlikkuse tagamiseks on vaja säilitada teatud aluspinna niiskus: 85-90%. Kuid kasutada tuleb vett, mis ei sisalda võõrkemikaale. Lahustid, antibiootikumid, pesuained jne avaldavad protsessidele negatiivset mõju. Samuti ei tohiks vedelik sisaldada suuri fragmente, et protsess kulgeks normaalselt. Maksimaalsed fragmentide suurused: 1*2 cm, väiksemad on paremad. Seetõttu, kui kavatsete lisada taimseid koostisosi, peate need jahvatama.
Substraadis normaalseks töötlemiseks on oluline säilitada optimaalne pH tase: vahemikus 6,7-7,6. Tavaliselt on keskkonnas normaalne happesus ja ainult aeg-ajalt arenevad hapet moodustavad bakterid kiiremini kui metaani moodustavad bakterid. Siis muutub keskkond happeliseks, gaasi tootmine väheneb. Optimaalse väärtuse saavutamiseks lisage aluspinnale tavalist lupja või soodat.
Nüüd natuke sõnniku töötlemiseks kuluvast ajast. Üldiselt sõltub aeg loodud tingimustest, kuid esimene gaas võib hakata voolama juba kolmandal päeval pärast käärimise algust. Kõige aktiivsem gaasi moodustumine toimub siis, kui sõnnik laguneb 30-33%. Ajataju andmiseks oletame, et kahe nädala pärast laguneb substraat 20-25%. See tähendab, et optimaalselt peaks töötlemine kestma kuu. Sel juhul on väetis kõrgeima kvaliteediga.
Töötlemiseks kasutatava prügikasti mahu arvutamine
Väikeste talude jaoks on optimaalne paigaldus pidev – see on siis, kui värsket sõnnikut tarnitakse iga päev väikeste portsjonitena ja see eemaldatakse samade portsjonitena. Et protsess ei katkeks, ei tohiks päevase koormuse osakaal ületada 5% töödeldud mahust.
Omatehtud seadmed sõnniku töötlemiseks biogaasiks ei ole täiuslikkuse tipp, kuid on üsna tõhusad
Selle põhjal saate hõlpsasti määrata isetehtud biogaasijaama jaoks vajaliku paagi mahu. Peate oma talust pärit sõnniku päevane kogus (juba lahjendatud olekus niiskusega 85–90%) korrutama 20-ga (see on mesofiilse temperatuuri korral, termofiilse temperatuuri korral peate korrutama 30-ga). Saadud joonisele peate lisama veel 15-20% vaba ruumi biogaasi kogumiseks kupli all. Teate peamist parameetrit. Kõik edasised kulud ja süsteemi parameetrid sõltuvad sellest, milline biogaasijaama skeem valitakse rakendamiseks ja kuidas te kõike teete. Improviseeritud materjalidega on täiesti võimalik hakkama saada või tellida võtmed kätte paigaldus. Tehasearendused lähevad maksma alates 1,5 miljonist eurost, Kulibinite paigaldused on odavamad.
Juriidiline registreerimine
Paigaldamine tuleb kooskõlastada SESi, gaasiinspektsiooni ja tuletõrjujatega. Sa vajad:
- Paigalduse tehnoloogiline skeem.
- Seadmete ja komponentide paigutusplaan viitega paigaldusele endale, soojussõlme paigalduskohale, torustike ja energiatrasside asukohale ning pumbaühendustele. Diagramm peaks näitama piksevarda ja juurdepääsuteid.
- Kui paigaldus asub siseruumides, on vaja ka ventilatsiooniplaani, mis tagab ruumi õhu vähemalt kaheksakordse vahetuse.
Nagu näeme, ei saa me siin ilma bürokraatiata hakkama.
Lõpetuseks natuke installatsiooni toimivusest. Keskmiselt toodab biogaasijaam ööpäevas gaasi, mis on kaks korda suurem reservuaari kasulikust mahust. See tähendab, et 40 m 3 läga toodab 80 m 3 gaasi päevas. Ligikaudu 30% kulub protsessi enda tagamisele (peamine kuluartikkel on küte). Need. väljundis saate 56 m 3 biogaasi ööpäevas. Kolmeliikmelise pere vajaduste katmiseks ja keskmise suurusega maja kütmiseks on statistika järgi vaja 10 m 3. Netobilansis on teil ööpäevas 46 m3. Ja seda väikese paigaldusega.
Tulemused
Investeerides teatud summa raha biogaasijaama rajamisse (oma kätega või võtmed kätte), ei rahulda te mitte ainult oma vajadusi ja vajadusi soojuse ja gaasi järele, vaid saate ka gaasi müüa, kuna samuti töötlemisel saadud kvaliteetseid väetisi.
