Хийг үйлдвэрлэлд, тэр дундаа химийн (жишээлбэл, хуванцар үйлдвэрлэх түүхий эд) болон өдөр тутмын амьдралд өргөн хэрэглэгддэг. Гэрийн нөхцөлд хий нь хувийн болон орон сууцны байшинг халаах, хоол хийх, ус халаах, автомашины түлш гэх мэт зориулалтаар ашигладаг.
Байгаль орчны үүднээс авч үзвэл хий нь хамгийн цэвэр түлшний нэг юм. Бусад төрлийн түлштэй харьцуулахад хамгийн бага хорт утаа ялгаруулдаг.
Харин хийн тухай яривал дэлхийн гүнээс гаргаж авсан байгалийн хийг автоматаар ойлгоно.
Нэгэн өдөр сонин дээр нэг өвөө энгийн суурилуулалтыг эвлүүлж, бууцнаас хий авдаг тухай нийтлэл гарч ирэв. Энэ сэдэв миний сонирхлыг их татсан. Би байгалийн хийнээс өөр хувилбар болох биогазын талаар ярихыг хүсч байна. Энэ сэдэв нь жирийн хүмүүст, ялангуяа тариаланчдад маш сонирхолтой бөгөөд хэрэгтэй гэж би бодож байна.
Аливаа тариачны фермийн хашаанд та зөвхөн салхи, нарны эрчим хүчийг төдийгүй биогазыг ашиглаж болно.
Био хий- органик бодисын агааргүй микробиологийн задралын бүтээгдэхүүн болох хийн түлш. Хий үйлдвэрлэх технологи нь ургамал, амьтны гаралтай төрөл бүрийн органик хог хаягдлыг боловсруулах, дахин боловсруулах, халдваргүйжүүлэх байгаль орчинд ээлтэй, хаягдалгүй арга юм.
Био хий үйлдвэрлэх түүхий эд нь ердийн бууц, навч, өвс, ерөнхийдөө аливаа органик хог хаягдал: орой, хүнсний хог хаягдал, унасан навч юм.
Үүссэн хий нь метан нь метан бактерийн амин чухал үйл ажиллагааны үр дүн юм. Намаг буюу уурхайн хий гэж нэрлэгддэг метан нь өдөр тутмын амьдралд хэрэглэгддэг байгалийн хийн 90-98 хувийг бүрдүүлдэг.
Хийн үйлдвэрлэлийн суурилуулалт нь үйлдвэрлэхэд маш энгийн. Бидэнд үндсэн сав хэрэгтэй, та өөрөө хоол хийж болно, эсвэл бэлэн савыг ашиглаж болно, энэ нь юу ч байж болно. Хүйтэн улиралд уг төхөөрөмжийг ашиглахын тулд савны хажуу талд дулаан тусгаарлалтыг суурилуулсан байх ёстой. Бид дээд талд нь хэд хэдэн бөгс хийдэг. Тэдгээрийн нэгээс бид хий зайлуулах хоолойг холбодог. Хүчтэй исгэх процесс, хий ялгаруулахын тулд хольцыг үе үе хутгах шаардлагатай. Тиймээс холигч төхөөрөмж суурилуулах хэрэгтэй. Дараа нь хий цуглуулж, хадгалах эсвэл зориулалтын дагуу ашиглах ёстой. Хий цуглуулахын тулд та ердийн машины камерыг ашиглаж болно, дараа нь компрессортой бол түүнийг шахаж, цилиндрт шахаж болно.
Үйл ажиллагааны зарчим нь маш энгийн: бууцыг нэг нүхээр ачдаг. Дотор нь энэ биомасс нь тусгай метан нянгаар задардаг. Процессыг илүү эрчимтэй болгохын тулд агуулгыг нь хутгаж, халаах нь дээр. Халаахын тулд дотор нь халуун ус эргэлдэж байх ёстой хоолой суулгаж болно. Бактерийн амин чухал үйл ажиллагааны үр дүнд ялгарч буй метан нь хоолойгоор дамжин машины камерт орж, хангалттай хэмжээгээр хуримтлагдвал компрессор ашиглан шахаж, цилиндрт шахдаг.
Дулаан улиралд эсвэл хиймэл халаагуур ашиглах үед уг суурилуулалт нь өдөрт 8 м 3 орчим их хэмжээний хий үүсгэдэг.
Мөн хогийн цэгээс ахуйн хог хаягдлаас хий гаргаж авах боломжтой ч асуудал нь өдөр тутмын амьдралд хэрэглэгддэг химийн бодис юм.
Метан бактери нь амьтны гэдсэнд байдаг тул бууцанд байдаг. Гэхдээ тэд ажиллаж эхлэхийн тулд хүчилтөрөгчтэй харилцах харилцааг хязгаарлах шаардлагатай, учир нь энэ нь тэдний амин чухал үйл ажиллагааг саатуулдаг. Ийм учраас бактери агаарт хүрэхгүйн тулд тусгай суурилуулалтыг бий болгох шаардлагатай байна.
Үүссэн биогаз дахь метаны агууламж нь байгалийн хийтэй харьцуулахад арай бага байдаг тул шатаах үед бага зэрэг дулаан ялгаруулдаг. 1 м 3 байгалийн хий шатаах үед 7-7.5 Гкал, дараа нь биогаз шатаах үед 6-6.5 Гкал ялгардаг.
Энэ хий нь халаалтанд (бид халаалтын талаархи ерөнхий мэдээлэлтэй) аль алинд нь тохиромжтой бөгөөд гэр ахуйн зууханд ашиглахад тохиромжтой. Хэрэв бүх зүйл хаягдал материалаар хийгдсэн бөгөөд жишээлбэл, үнээ хадгалдаг бол биохийн өртөг бага байдаг бөгөөд зарим тохиолдолд бараг тэгтэй тэнцдэг.
Хийн үйлдвэрлэлийн хаягдал нь вермикомпост юм - хүчилтөрөгчгүй задралын явцад хогийн ургамлын үрээс эхлээд бүх зүйл ялзарч, зөвхөн ургамалд шаардлагатай ашигтай микроэлементүүд үлддэг органик бордоо юм.
Гадаадад хиймэл хийн орд бий болгох арга хүртэл бий. Энэ нь иймэрхүү харагдаж байна. Хаягдсан ахуйн хог хаягдлын дийлэнх хувийг органик бодис эзэлдэг тул ялзарч, био хий үүсгэдэг. Хий ялгарч эхлэхийн тулд органик бодисыг агаартай харьцахаас салгах шаардлагатай. Тиймээс хог хаягдлыг давхарлан өнхрүүлж, дээд давхаргыг шавар зэрэг хий ус үл нэвтрэх материалаар хийдэг. Тэгээд л байгалийн ордоос байгаа юм шиг худаг өрөмдөөд хий гаргадаг. Мөн хог хаягдлыг зайлуулах, эрчим хүч үйлдвэрлэх зэрэг хэд хэдэн асуудлыг нэгэн зэрэг шийдэж байна.
Био хий ямар нөхцөлд үүсдэг вэ?
Био хийг олж авах нөхцөл, эрчим хүчний үнэ цэнэ
Жижиг оврын суурилуулалтыг угсрахын тулд ямар түүхий эдээс, ямар технологиор био хий гаргаж авах боломжтойг мэдэх хэрэгтэй.
Агаарт орохгүйгээр органик бодисыг задлах (исгэх) явцад хий гаргаж авдаг (анэробик процесс): гэрийн тэжээвэр амьтдын баас, сүрэл, орой, унасан навч болон бусад өрхөд үүссэн бусад органик хог хаягдал. Үүнээс үзэхэд шингэн болон нойтон байдлаар задарч исгэх боломжтой аливаа ахуйн хог хаягдлаас био хий гаргаж авах боломжтой.
Задаргаа (исгэх) үйл явц нь хоёр үе шаттайгаар явагддаг.
- Биомассын задрал (гидротаци);
- Хийжүүлэх (био хий ялгаруулах).
Эдгээр процессууд нь исгэгч (агааргүй биохийн үйлдвэр) -д тохиолддог.
Биогазын үйлдвэрт задралын дараа гарсан лаг нь хөрсний үржил шимийг нэмэгдүүлж, бүтээмжийг 10-50% нэмэгдүүлдэг. Тиймээс хамгийн үнэ цэнэтэй бордоог олж авдаг.
Био хий нь дараахь хийн хольцоос бүрдэнэ.
- метан-55-75%;
- нүүрстөрөгчийн давхар исэл - 23-33%;
- устөрөгчийн сульфид - 7%.
Метан исгэх нь органик бодисыг исгэх нарийн төвөгтэй процесс - бактерийн процесс юм. Энэ үйл явц үүсэх гол нөхцөл бол дулаан байх явдал юм.
Биомассын задралын явцад дулаан үүсдэг бөгөөд энэ нь процессыг үргэлжлүүлэхэд хангалттай бөгөөд энэ дулааныг хадгалахын тулд исгэх төхөөрөмж нь дулаан тусгаарлагдсан байх ёстой. Исгэгч дэх температур буурахад органик масс дахь микробиологийн процесс удааширч байгаа тул хийн ялгарлын эрч хүч буурдаг. Иймд био хийн станцын (биоферментер) найдвартай дулаан тусгаарлалт нь түүний хэвийн үйл ажиллагааны хамгийн чухал нөхцлүүдийн нэг юм. Бууцыг исгэх төхөөрөмж рүү ачихдаа 35-40 хэмийн халуун устай холих шаардлагатай бөгөөд энэ нь шаардлагатай ажлын горимыг хангахад тусална.
Дахин ачаалах үед дулааны алдагдлыг багасгах шаардлагатай.Био хийн инженерийн тусламж
Исгэгчийг илүү сайн халаахын тулд та "хүлэмжийн эффект" ашиглаж болно. Үүнийг хийхийн тулд модон эсвэл хөнгөн металл хүрээг бөмбөгөр дээр суурилуулж, хуванцар хальсаар хучсан байна. Түүхий эдийг 30-32°С, 90-95%-ийн чийгшилтэй исгэсэн нөхцөлд хамгийн сайн үр дүнд хүрнэ. Дунд болон хойд бүсийн бүс нутагт үйлдвэрлэсэн хийн тодорхой хэсгийг жилийн хүйтэн улиралд исгэсэн массыг нэмэлт халаахад зарцуулах ёстой бөгөөд энэ нь биохийн станцын дизайныг төвөгтэй болгодог.
Суурилуулалт нь биомассыг исгэх тусгай исгэх хэлбэрээр бие даасан фермд барихад хялбар байдаг. Айрагт ачих үндсэн органик түүхий эд бол бууц юм.
Үхрийн бууцыг анх удаа ачихад исгэх хугацаа 20 хоног, гахайн бууцанд 30 хоногоос багагүй байх ёстой. Ачаалахтай харьцуулахад янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хольцыг ачих үед та илүү их хий авч болно, жишээлбэл, үхрийн ялгадас.
Жишээлбэл, үхэр, шувууны бууц холилдон боловсруулахад био хийд 70% хүртэл метан ялгардаг.
Исгэх үйл явц тогтворжсоны дараа та өдөр бүр исгэгчийн боловсруулсан массын 10% -иас ихгүй түүхий эдийг ачих хэрэгтэй.
Исгэх явцад хий үүсэхээс гадна органик бодисыг халдваргүйжүүлдэг. Органик хог хаягдал нь эмгэг төрүүлэгч микрофлороос салж, тааламжгүй үнэрийг арилгадаг.
Үүссэн лагийг исгэхээс үе үе буулгаж, бордоо болгон ашигладаг.
Био хийн станцыг анх дүүргэх үед олборлосон хий шатдаггүй бөгөөд энэ нь анхны үйлдвэрлэсэн хий нь их хэмжээний нүүрстөрөгчийн давхар исэл буюу 60 орчим хувийг агуулдаг тул ийм зүйл тохиолддог. Тиймээс агаар мандалд гарах ёстой бөгөөд 1-3 хоногийн дараа био хийн станцын үйл ажиллагаа тогтворжино.
Хүснэгт No1 - нэг амьтны ялгадсыг исгэх явцад өдөрт гаргаж авсан хийн хэмжээ
Гарсан энергийн хэмжээгээр 1 м 3 био хий нь дараахь хэмжээтэй тэнцэнэ.
- 1.5 кг нүүрс;
- 0.6 кг керосин;
- 2 кВт/ц цахилгаан;
- 3.5 кг түлээ;
- 12 кг бууц шахмал түлш.
Бага оврын био хийн станцын зураг төсөл
Зураг 1 - Пирамид бөмбөгөр бүхий хамгийн энгийн биохийн үйлдвэрийн схем: 1 - бууц хийх нүх; 2 - ховил - усны тамга; 3 - хий цуглуулах хонх; 4, 5 - хийн гаралтын хоолой; 6 - даралт хэмжигч.
1-р зурагт үзүүлсэн хэмжээсийн дагуу нүх 1, бөмбөгөр 3-ыг тоноглосон бөгөөд нүхийг 10 см зузаантай төмөр бетонон хавтангаар доторлож, цементэн зуурмагаар гипсэн, битүүмжлэлийг давирхайгаар бүрсэн байна. 3 м өндөртэй хонхыг дээврийн төмрөөр гагнаж, дээд хэсэгт био хий хуримтлагдана. Зэврэлтээс хамгаалахын тулд хонхыг үе үе тосон будгаар хоёр давхаргаар буддаг. Хонхны дотор талыг эхлээд улаан тугалгаар бүрэх нь бүр ч сайн. Хонхны дээд хэсэгт биогазыг зайлуулах хоолой 4, түүний даралтыг хэмжих даралт хэмжигч 5 суурилуулсан. Хийн гаралтын хоолой 6 нь резинэн хоолой, хуванцар эсвэл металл хоолойгоор хийгдсэн байж болно.
Исгэх нүхний эргэн тойронд бетонон ховил суурилуулсан - усны битүүмжлэл 2. усаар дүүргэсэн, хонхны доод талыг 0.5 м-ийн зайд дүрнэ.
Зураг 2 - Конденсатыг зайлуулах төхөөрөмж: 1 - хий зайлуулах хоолой; 2 - конденсат хийх U хэлбэрийн хоолой; 3 - конденсат.
Жишээлбэл, гал тогооны зууханд металл, хуванцар эсвэл резинэн хоолойгоор дамжуулан хий нийлүүлж болно. Өвлийн улиралд конденсацийн ус хөлдсөний улмаас хоолойнуудыг хөлдөхөөс сэргийлэхийн тулд 2-р зурагт үзүүлсэн энгийн төхөөрөмжийг ашиглана: U хэлбэрийн хоолой 2 нь дамжуулах хоолой 1-тэй хамгийн доод цэгт холбогдсон байна. Түүний чөлөөт хэсгийн өндөр нь биохийн даралтаас (мм усны баганад) их байх ёстой. Конденсат 3-ыг хоолойн чөлөөтэй төгсгөлөөр гадагшлуулж, хий алдагдахгүй.
Зураг 3 - Конус хэлбэрийн бөмбөгөр бүхий хамгийн энгийн биогазын үйлдвэрийн диаграмм: 1 - бууц хийх нүх; 2 - бөмбөгөр (хонх); 3 - хоолойн өргөтгөсөн хэсэг; 4 - хийн гаралтын хоолой; 5 - ховил - усны тамга.
3-р зурагт үзүүлсэн угсралтын ажилд 4 мм-ийн диаметртэй, 2 м-ийн гүнтэй 1-р нүхийг дээврийн төмрөөр доторлогоотой, хуудаснууд нь нягт гагнаж байна. Гагнасан савны дотоод гадаргууг зэврэлтээс хамгаалах зорилгоор давирхайгаар бүрсэн байна. Бетон савны дээд ирмэгийн гадна талд 5-аас 1 м хүртэл гүнтэй дугуй ховил суурилуулсан бөгөөд энэ нь усаар дүүргэгдсэн байдаг. Савыг бүрхсэн бөмбөгөр 2-ын босоо хэсгийг түүнд чөлөөтэй суурилуулсан. Ийнхүү цутгасан устай ховил нь усны лацны үүрэг гүйцэтгэдэг. Био хий нь бөмбөрцгийн дээд хэсэгт хуримтлагдаж, тэндээс гаралтын хоолойгоор 3, дараа нь дамжуулах хоолой 4 (эсвэл хоолойгоор) ашиглалтын газарт хүрдэг.
Ойролцоогоор 12 шоо метр органик массыг (шинэхэн байвал зохимжтой) дугуй сав 1-д ачиж, ус нэмэлгүйгээр ялгадас (шээс) шингэн фракцаар дүүргэдэг. Дүүргэлтийн дараа долоо хоногийн дараа исгэх төхөөрөмж ажиллаж эхэлнэ. Энэхүү суурилуулалтанд исгэх савны багтаамж нь 12 шоо метр бөгөөд байшин нь ойролцоо байрладаг 2-3 айлд зориулж барих боломжтой юм. Хэрэв гэр бүл, жишээлбэл, бух өсгөдөг эсвэл хэд хэдэн үнээ тэжээдэг бол ийм суурилуулалтыг фермийн хашаанд барьж болно.
Зураг 4 - Хамгийн энгийн суурилуулалтын хувилбаруудын схемүүд: 1 - органик хог хаягдлын нийлүүлэлт; 2 - органик хог хаягдлын сав; 3 - бөмбөгөр доор байрлах хий цуглуулах талбай; 4 - хийн гаралтын хоолой; 5 - лаг ус зайлуулах суваг; 6 - даралт хэмжигч; 7 - полиэтилен хальсаар хийсэн бөмбөгөр; 8 - усны тамга ба; 9 - ачаа; 10—нэг ширхэг наасан полиэтилен уут.
Хамгийн энгийн жижиг оврын байгууламжуудын зураг төсөл, технологийн диаграммыг Зураг 4-т үзүүлэв. Сумнууд нь анхны органик масс, хий, лагийн технологийн хөдөлгөөнийг заана. Бүтцийн хувьд бөмбөгөр нь хатуу эсвэл полиэтилен хальсаар хийгдсэн байж болно. Боловсруулсан массад гүн шингээх зориулалттай урт цилиндр хэсэг бүхий хатуу бөмбөгөр хийж болно, хөвөгч, Зураг 4, г, эсвэл гидравлик битүүмжлэлд оруулах, Зураг 4, д.Хялбар бөмбөгийг гидравлик битүүмжлэлд хийж болно, Зураг. 4, д, эсвэл үл үзэгдэх наасан том уут хэлбэрээр хийсэн, Зураг 4, болон. Сүүлчийн хувилбарт жин 9-ийг хальсан уутанд байрлуулж, уут хэт их хавдахгүй, мөн хальсан дор хангалттай даралтыг бий болгодог.
Бөмбөрцөг эсвэл хальсан дор хуримтлагдсан хий нь хийн хоолойгоор дамжин хэрэглээний газар руу нийлүүлдэг. Хийн дэлбэрэлтээс зайлсхийхийн тулд гаралтын хоолой дээр тодорхой даралтанд тохируулсан хавхлагыг суурилуулж болно. Гэсэн хэдий ч хийн дэлбэрэлтийн аюул магадлал багатай, учир нь бөмбөгний доорх хийн даралт мэдэгдэхүйц нэмэгдэх тусам сүүлийнх нь гидравлик битүүмжлэлд эгзэгтэй өндөрт өргөгдөж, хий ялгарах болно.
Исгэх явцад исгэгчийн органик түүхий эдийн гадаргуу дээр царцдас үүсдэг тул биохийн үйлдвэрлэл буурч магадгүй юм. Энэ нь хий гарахад саад учруулахгүй байхын тулд исгэх саванд массыг холих замаар эвддэг. Та гараар биш, харин доороос нь металл сэрээтэй бөмбөгөр хольж болно. Дом нь хий хуримтлагдах үед гидравлик битүүмжлэлд тодорхой өндөрт өргөгдөж, ашиглалтын явцад доошилдог.
Бөмбөгөр дээрээс доошоо системтэй хөдөлгөөн хийсний ачаар бөмбөгөрт холбогдсон сэрээ нь царцдасыг устгах болно.
Өндөр чийгшил, устөрөгчийн сульфид (0.5% хүртэл) байгаа нь биогазын үйлдвэрийн металл хэсгүүдийн зэврэлтийг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Иймд исгэгчийн бүх металл элементүүдийн төлөв байдлыг тогтмол хянаж, гэмтсэн газрыг сайтар хамгаалж, нэг эсвэл хоёр давхаргаар хар тугалга хийж, дараа нь ямар ч тосон будгаар хоёр давхаргаар буддаг.
Зураг 5. Халаалттай биохийн станцын бүдүүвч: 1 - исгэх; 2 - модон бамбай; 3 - дүүргэгч хүзүү; 4 - метан сав; 5 - хутгагч; 6 — биогазыг сонгох салбар хоолой; 7 - дулаан тусгаарлах давхарга; 8 - сараалжтай; 9 - боловсруулсан массыг зайлуулах хавхлага; 10 - агаарын хангамжийн суваг; 11 - үлээгч.
Исгэсэн массыг дулаанаар халаах биогазын үйлдвэр , аэробик исгэх төхөөрөмжид ялгарах бууцыг 5-р зурагт үзүүлэв. Үүнд задлагч сав - дүүргэгч хүзүүтэй цилиндр хэлбэртэй металл сав 3. ус зайлуулах хавхлаг 9. биогаз сонгох механик хутгуур 5 ба цорго 6.
Исгэгч 1-ийг тэгш өнцөгт, 3 модон материалаар хийж болно. Боловсруулсан бууцыг буулгахын тулд шүүсний ханыг зөөвөрлөх боломжтой. Айргийн шал нь тортой, технологийн суваг 10-аар үлээгч 11. Исгэгчийн дээд хэсгийг модон хуудсаар бүрсэн 2. Дулааны алдагдлыг багасгахын тулд хана, ёроолыг дулаан тусгаарлагч давхаргаар хийсэн. 7.
Суурилуулалт ийм байдлаар ажилладаг. Урьдчилан бэлтгэсэн 88-92% чийгийн агууламжтай шингэн бууцыг метан сав 4-т толгой 3-аар асгаж, шингэний түвшинг дүүргэгчийн хүзүүний доод хэсгээр тодорхойлно. Аэробик исгэгч 1-ийг дээд нээлхийнээр хэвтрийн бууц эсвэл 65-69%-ийн чийгтэй сул хуурай органик дүүргэгч (сүрэл, үртэс) бүхий бууцын хольцоор дүүргэнэ. Исгэгч дэх технологийн сувгаар агаарыг нийлүүлэх үед органик масс задарч, дулаан ялгардаг. Метан савны агуулгыг халаахад хангалттай. Үүний үр дүнд био хий ялгардаг. Энэ нь задлах савны дээд хэсэгт хуримтлагддаг. 6-р хоолойгоор дамжуулан ахуйн хэрэгцээнд ашигладаг. Исгэх явцад задлагч дахь бууцыг холигчоор 5 холино.
Ийм суурилуулалт нь зөвхөн хувийн өрхүүдэд хог хаягдлыг хаяхаас болж нэг жилийн дотор өөрийгөө төлөх болно. Био хийн хэрэглээний ойролцоо утгыг 2-р хүснэгтэд үзүүлэв.
Хүснэгт №2 - био хийн хэрэглээний ойролцоо утгууд
Анхаар: угсралт нь цаг уурын аль ч бүсэд ажиллах боломжтой.
Зураг 6 - Био хийн IBGU-1 бие даасан үйлдвэрийн диаграмм: 1 - дүүргэгч хүзүү; 2 - хутгагч; 3 - хийн дээж авах хоолой; 4 - дулаан тусгаарлах давхарга; 5 - боловсруулсан массыг буулгах зориулалттай цорго бүхий хоолой; 6 - термометр.
2-оос 6 үхэр эсвэл 20-60 гахай, 100-300 шувуутай айлд зориулсан бие даасан биогазын үйлдвэр (ИБГУ-1) (Зураг 6). Уг суурилуулалт нь өдөр бүр 100-300 кг бууц боловсруулж, 100-300 кг байгаль орчинд ээлтэй органик бордоо, 3-12 м 3 биогаз үйлдвэрлэдэг.
Тариаланчид жил бүр бууц хаях асуудалтай тулгардаг. Түүнийг нүүлгэн шилжүүлэх, булшлах ажлыг зохион байгуулахад шаардагдах багагүй хөрөнгө зарцуулагдаж байна. Гэхдээ мөнгөө хэмнээд зогсохгүй энэхүү байгалийн гаралтай бүтээгдэхүүнийг өөрт ашигтай болгох нэг арга бий.
Арвич хямгач эзэд бууцнаас био хий гаргаж, үр дүнг түлш болгон ашиглах боломжтой эко технологийг эртнээс хэрэгжүүлж байна.
Тиймээс бид материалдаа био хий үйлдвэрлэх технологийн талаар ярих болно, мөн био эрчим хүчний үйлдвэрийг хэрхэн барих талаар ярих болно.
Шаардлагатай эзлэхүүнийг тодорхойлох
Реакторын эзэлхүүнийг фермд үйлдвэрлэсэн бууцын өдөр тутмын хэмжээгээр тодорхойлно. Мөн түүхий эдийн төрөл, температур, исгэх хугацааг харгалзан үзэх шаардлагатай. Суулгацыг бүрэн ажиллуулахын тулд савыг эзэлхүүний 85-90% хүртэл дүүргэж, хий гарахын тулд дор хаяж 10% нь чөлөөтэй байх ёстой.
Дунджаар 35 градусын температурт мезофил суурилуулалтанд органик бодисын задралын процесс нь 12 хоногоос хойш үргэлжилдэг бөгөөд үүний дараа исгэсэн үлдэгдлийг зайлуулж, реакторыг субстратын шинэ хэсгээр дүүргэдэг. Хог хаягдлыг реактор руу илгээхийн өмнө 90% хүртэл усаар шингэлдэг тул өдрийн ачааллыг тодорхойлохдоо шингэний хэмжээг харгалзан үзэх шаардлагатай.
Өгөгдсөн үзүүлэлтүүдэд үндэслэн реакторын эзэлхүүн нь бэлтгэсэн субстратын өдөр тутмын хэмжээ (устай бууц) -ийг 12-оор (биомасса задрахад шаардагдах хугацаа) үржүүлж, 10% -иар (савны чөлөөт эзэлхүүн) нэмэгдүүлнэ.
Газар доорх байгууламж барих
Одоо хамгийн бага зардлаар авах боломжийг олгодог хамгийн энгийн суурилуулалтын талаар ярилцъя. Газар доорх системийг барих талаар бодож үзээрэй. Үүнийг хийхийн тулд та нүх ухах хэрэгтэй бөгөөд түүний суурь, ханыг бэхжүүлсэн өргөтгөсөн шавар бетоноор дүүргэнэ.
Оролтын ба гаралтын нүхнүүд нь тасалгааны эсрэг талд байрладаг бөгөөд субстратыг нийлүүлэх, хаягдал массыг шахах зориулалттай налуу хоолойг суурилуулсан байна.
Ойролцоогоор 7 см диаметртэй гаралтын хоолой нь бункерийн хамгийн доод хэсэгт байрлах ёстой бөгөөд түүний нөгөө үзүүр нь хог хаягдлыг шахах тэгш өнцөгт нөхөх саванд суурилуулсан байна. Субстратыг нийлүүлэх шугам хоолой нь доод талаас ойролцоогоор 50 см зайд байрладаг бөгөөд 25-35 см диаметртэй хоолойн дээд хэсэг нь түүхий эдийг хүлээн авах тасалгаанд ордог.
Реактор нь бүрэн битүүмжлэгдсэн байх ёстой. Агаар нэвтрэх боломжийг хасахын тулд савыг битумын ус үл нэвтрэх давхаргаар хучих ёстой.
Бункерийн дээд хэсэг нь хий баригч бөгөөд бөмбөгөр эсвэл конус хэлбэртэй байдаг. Энэ нь металл хуудас эсвэл дээврийн төмрөөр хийгдсэн байдаг. Та мөн бүтцийг тоосгоор хийж дуусгаж, дараа нь ган тороор хучиж, гипсээр хийж болно. Та хийн савны дээд талд битүүмжилсэн бөгс хийж, усны битүүмжлэлээр дамжин өнгөрөх хийн хоолойг зайлуулж, хийн даралтыг бууруулах хавхлагыг суурилуулах хэрэгтэй.
Субстратыг холихын тулд та бөмбөлөг үүсгэх зарчмаар ажилладаг ус зайлуулах системээр суурилуулж болно. Үүнийг хийхийн тулд дээд ирмэг нь субстратын давхаргаас дээш байхаар бүтцийн дотор хуванцар хоолойг босоо байдлаар бэхлэнэ. Тэдгээрийн дотор олон нүх гарга. Даралтанд байгаа хий доошоо унаж, дээшлэх тусам хийн бөмбөлөгүүд нь саванд байгаа биомассыг холино.
Хэрэв та бетонон бункер барихыг хүсэхгүй байгаа бол бэлэн PVC савыг худалдан авч болно. Дулааныг хадгалахын тулд дулаан тусгаарлагч давхарга - полистирол хөөсөөр хүрээлэгдсэн байх ёстой. Нүхний ёроолыг 10 см-ийн төмөр бетоноор дүүргэсэн байна Реакторын эзэлхүүн 3 м3-аас ихгүй бол поливинил хлоридоор хийсэн танкийг ашиглаж болно.
Сэдвийн талаархи дүгнэлт, хэрэгтэй видео
Хэрэв та видеог үзэх юм бол энгийн торхноос хамгийн энгийн суурилуулалтыг хэрхэн хийхийг сурах болно.
Хамгийн энгийн реакторыг боломжтой материалыг ашиглан хэдхэн хоногийн дотор өөрийн гараар хийж болно. Хэрэв ферм том бол бэлэн суулгац худалдаж авах эсвэл мэргэжилтнүүдтэй холбоо барих нь дээр.
Биогаз нь биомассыг исгэх замаар үүсдэг хий юм. Ийм байдлаар та устөрөгч эсвэл метан авах боломжтой. Бид метаныг байгалийн хийнээс өөр хувилбар болгон сонирхож байна. Метан нь өнгөгүй, үнэргүй бөгөөд шатамхай бодис юм. Био хий үйлдвэрлэх түүхий эд нь таны хөл дор байдаг гэдгийг харгалзан үзвэл ийм хийн өртөг нь байгалийн хийнээс хамаагүй бага бөгөөд та үүнийг хэмнэх боломжтой. Википедиагаас “Нэг тонн үхрийн бууцнаас 60%-ийн метан агууламжтай 50-65 м³ биогаз, 70% хүртэлх метаны агууламжтай төрөл бүрийн ургамлаас 150-500 м³ био хий гаргаж авдаг. . Биохийн хамгийн их хэмжээ нь 1300 м³, метаны агууламж 87% хүртэл өөх тосноос авах боломжтой.", "Практикт 1 кг хуурай бодисоос 300-500 литр био хий авдаг."
Багаж хэрэгсэл, материал:
- 750 литрийн хуванцар сав;
- 500 литрийн хуванцар сав;
-Сантехникийн хоолой, адаптер;
- PVC хоолойн цемент;
- эпокси цавуу;
- Хутга;
- Hacksaw;
- алх;
- нээлттэй эрэг чангалах түлхүүр;
-Хийн холбох хэрэгсэл (7-р алхам дахь дэлгэрэнгүй мэдээлэл);
Нэгдүгээр алхам: арай илүү онол
Хэсэг хугацааны өмнө мастер био хийн станцын анхны загварыг хийсэн.
Тэгээд чуулганд туслахыг хүссэн асуулт, хүсэлтээр бөмбөгдүүлсэн. Үүний үр дүнд муж улсын эрх баригчид хүртэл угсрах ажлыг сонирхож эхэлсэн (мастер Энэтхэгт амьдардаг).
Дараагийн алхам бол мастер илүү бүрэн суурилуулалтыг хийх ёстой байв. Энэ нь юу болохыг авч үзье.
-Суурь нь органик материал хадгалдаг, бичил биетүүд түүнийг боловсруулж хий ялгаруулдаг агуулах савнаас бүрдэнэ.
-Ингэж олж авсан хийг хийн толгой гэж нэрлэгддэг усан санд цуглуулдаг. Хөвөгч хэлбэрийн загварт энэ сав нь дүүжлүүрээр хөвж, дотор нь хуримтлагдсан хийн хэмжээнээс хамаарч дээш доош хөдөлдөг.
-Хөтөч хоолой нь хийн коллекторын савыг агуулах сав дотор дээш доош хөдөлгөхөд тусалдаг.
-Хог хаягдлыг агуулахын савны доторх нийлүүлэлтийн хоолойгоор тэжээдэг.
-Бүрэн дахин боловсруулсан суспенз нь гаралтын хоолойгоор урсдаг. Үүнийг цуглуулж, шингэлж, ургамлын бордоо болгон ашиглаж болно.
-Хийн олон талт хоолойноос хийг хоолойгоор дамжуулан хэрэглээний цахилгаан хэрэгсэлд (хийн зуух, ус халаагч, генератор) нийлүүлдэг.
Хоёрдугаар алхам: сав сонгох
Савыг сонгохын тулд өдөрт хичнээн хэмжээний хог хаягдал цуглуулж болохыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Мастерын хэлснээр 5 кг хог хаягдлыг 1000 литрийн багтаамжтай сав шаарддаг дүрэм байдаг. Мастерын хувьд энэ нь ойролцоогоор 3.5 - 4 кг байдаг. Энэ нь шаардлагатай багтаамж нь 700-800 литр гэсэн үг юм. Үүний үр дүнд мастер 750 литрийн багтаамжтай худалдан авсан.
Хөвөгч төрлийн хийн олон талт суурилуулалт, энэ нь хийн алдагдал хамгийн бага байх савыг сонгох шаардлагатай гэсэн үг юм. Эдгээр зорилгоор 500 литрийн сав тохиромжтой байсан. Энэхүү 500 литрийн сав нь 750 литрийн багтаамжтай савны дотор шилжинэ. Хоёр савны хананы хоорондох зай нь тал бүрээс 5 см орчим байна. Нарны гэрэл, түрэмгий орчинд тэсвэртэй савыг сонгох шаардлагатай.
Гуравдугаар алхам: Танк бэлтгэх
Жижиг савны дээд хэсгийг таслав. Нэгдүгээрт, тэр хутгаар нүх гаргаж, дараа нь зүссэн шугамын дагуу хөрөөний ирээр хөрөөддөг.
750 литрийн савны дээд хэсгийг мөн таслах шаардлагатай. Зүссэн хэсгийн диаметр нь жижиг савны таг + 4 см байна.
Дөрөвдүгээр алхам: нийлүүлэх хоолой
Том савны ёроолд оролтын хоолойг суурилуулсан байх ёстой. Дотор нь био түлш юүлнэ. Хоолой нь 120 мм-ийн голчтой. Торхны нүхийг зүснэ. Өвдөгийг суулгана. Холболт нь хүйтэн гагнуурын эпокси цавуугаар хоёр талдаа бэхлэгддэг.
Тавдугаар алхам: суспензийг зайлуулах хоолой
Суспензийг цуглуулахын тулд том савны дээд хэсэгт 50 мм диаметртэй, 300 мм урттай хоолойг суурилуулсан.
Зургаадугаар алхам: хөтөч
Таны ойлгосноор жижиг нь том саванд чөлөөтэй "хөвөх" болно. Дотоод сав нь хийгээр дүүрэх тусам халаах ба эсрэгээр нь халаана. Түүнийг дээш доош чөлөөтэй хөдөлгөхийн тулд мастер дөрвөн хөтөч хийдэг. "Чихэнд" тэрээр 32 мм-ийн хоолойд зүсэлт хийдэг. Зурагт үзүүлсэн шиг хоолойг бэхлэнэ. Хоолойн урт 32 см.
40 мм-ийн хоолойгоор хийсэн 4 чиглүүлэгчийг мөн дотоод саванд хавсаргасан байна.
Долдугаар алхам: хийн холбох хэрэгсэл
Хийн хангамжийг гурван хэсэгт хуваадаг: хийн олон талт хоолойноос хоолой хүртэл, хоолойноос цилиндр хүртэл, цилиндрээс хийн зуух хүртэл.
Мастер нь урсгалтай төгсгөлтэй 2.5 м-ийн гурван хоолой, 2 цорго, битүүмжлэх жийргэвч, урсгалтай адаптер, FUM соронзон хальс, бэхэлгээний хаалт хэрэгтэй.
Хийн холбох хэрэгслийг суурилуулахын тулд мастер нь дээд хэсэгт (өмнө нь доод хэсэг, өөрөөр хэлбэл 500 литрийн цилиндрийг эргүүлж) төвд нүх гаргадаг. Холбох хэрэгслийг суурилуулж, үеийг эпоксиоор битүүмжилнэ.
Наймдугаар алхам: Угсрах
Одоо та савыг хавтгай, хатуу гадаргуу дээр байрлуулах хэрэгтэй. Суурилуулалтын байршил нь аль болох нартай байх ёстой. Суурилуулалт болон гал тогооны хоорондох зай хамгийн бага байх ёстой.
Чиглүүлэгч хоолойн дотор жижиг диаметртэй хоолойг суурилуулна. Илүүдэл суспензийг зайлуулах хоолойг сунгасан.
Оролтын хоолойг сунгана. Холболтыг PVC хоолойн цемент ашиглан тогтооно.
Том савны дотор хийн аккумлятор суурилуулна. Үүнийг чиглүүлэгчийн дагуу чиглүүлнэ.
Есдүгээр алхам: анхны хөөргөлт
Ийм хэмжээний био хийн үйлдвэрийг анх эхлүүлэхэд 80 орчим кг үхрийн ялгадас шаардлагатай. Бууцыг 300 литр хлоргүй усаар шингэлнэ. Мастер нь мөн бактерийн өсөлтийг хурдасгах тусгай нэмэлтийг нэмдэг. Нэмэлт нь чихрийн нишингэ, наргил мод, далдуу модны өтгөрүүлсэн шүүсээс бүрдэнэ. Энэ нь мөөгөнцөр шиг зүйл байх шиг байна. Энэ массыг оролтын хоолойгоор дүүргэнэ. Дүүргэлтийн дараа оролтын хоолойг угааж, залгуур суурилуулсан байх ёстой.
Хэдэн өдрийн дараа хийн аккумлятор нэмэгдэж эхэлнэ. Ингэснээр хий үүсэх үйл явц эхэлсэн. Хадгалах сав дүүрмэгц үүссэн хийг гадагшлуулах шаардлагатай. Эхний хий нь олон хольц агуулдаг бөгөөд хадгалах саванд агаар байсан.
Аравдугаар алхам: түлш
Хий үүсэх үйл явц эхэлсэн бөгөөд одоо бид юуг түлш болгон ашиглаж болох, юуг болохгүйг тодорхойлох хэрэгтэй.
Тиймээс түлшинд дараахь зүйл тохиромжтой: ялзарсан хүнсний ногоо, хүнсний ногоо, жимс жимсгэний хальс, хэрэглэхэд тохиромжгүй сүүн бүтээгдэхүүн, хэт чанасан цөцгийн тос, жижиглэсэн хогийн ургамал, мал, шувууны хог хаягдал гэх мэт. Суурилуулалтад ашиглах боломжгүй ургамал, амьтны хог хаягдлыг их хэмжээгээр ашиглаж болно. Хэсэг хэсгүүдийг аль болох нарийн бутлах хэрэгтэй. Энэ нь дахин боловсруулах үйл явцыг хурдасгах болно.
Хэрэглэж болохгүй: сонгино, сармисны хальс, өндөгний хальс, яс, утаслаг материал.
Одоо ачаалагдсан түлшний хэмжээ гэсэн асуултыг авч үзье. Өмнө дурьдсанчлан ийм хүчин чадал нь 3.5 - 4 кг түлш шаарддаг. Түлшний боловсруулалт нь түлшний төрлөөс хамааран 30-50 хоног үргэлжилнэ. Өдөр бүр 4 кг түлш нэмбэл 30 хоногийн дотор түүнээс өдөрт 750 гр хий гарна. Төхөөрөмжийг хэт дүүргэх нь илүүдэл түлш, хүчиллэг, бактерийн дутагдалд хүргэдэг. Дүрэм журмын дагуу 1000 литр эзэлхүүн тутамд өдөрт 5 кг түлш шаардлагатай гэдгийг мастер сануулж байна.
Арван нэгдүгээр алхам: поршин
Шатахууны ачилтыг хөнгөвчлөхийн тулд мастер цохилуур хийсэн.
Мэдээжийн хэрэг, DIY био хий нь хүн бүрт тохирохгүй. Нэгдүгээрт, та хувийн байшингийн эзэн байх ёстой. Гэрийн суурилуулалт нь орон сууцны нөхцөл нь огт тохиромжгүй хэмжээс, суурилуулах сонголттой байдаг. Хоёрдугаарт, гэртээ их хэмжээний органик хог хаягдал байгаа тохиолдолд л боломжтой. Гуравдугаарт, магадгүй хамгийн чухал нь танд мэдлэг хэрэгтэй.
Суулгацыг зохион бүтээх нь утгагүй юм - бүх зүйлийг аль хэдийн эртнээс зохион бүтээсэн. Гэхдээ бэлэн зураг ашиглан бэлэн санаагаа хэрэгжүүлэхийн тулд үүнийг ойлгох хэрэгтэй. Багаж хэрэгсэл, ур ухаан, төхөөрөмжийн дизайны талаархи ойлголт, мэдлэг, түүнчлэн төлөвлөсөн зорилгоосоо хазайхгүй байх хүсэл эрмэлзэл - энэ бүхэн маш чухал юм.
Дүгнэж хэлье:
- Газар. Зөвхөн 10 м2 хүртэлх талбай бүхий хувийн хашаанууд нь барилга байгууламж, модноос чөлөөлөгдөнө. Ирээдүйд угсралтын дээгүүр арилжааны эсвэл бүр орон сууцны барилга барих боломжтой бол ийм сонголтыг авч үзэх нь зүйтэй.
- Материал. Зэвэрдэггүй ган, тоосго, бетон, хоолой (металл ба / эсвэл хуванцар) - эдгээр нь үндсэн суурь юм. Энэ жагсаалтад багаж хэрэгслийг нэмж оруулъя: гагнуурын төхөөрөмж, бетон зуурагч, металл зүсэгч.
- Түүхий эд. Био хийн гол эх үүсвэр нь зөвхөн органик бодис байж болно - бууц, ургамлын хаягдал, нядалгааны хаягдал. Төрөл бүрийн түүхий эд нь тодорхой чанарын био хийг өөрийн хэмжээгээр үйлдвэрлэдэг. Ямар ч байсан ашигт ажиллагааг нэмэгдүүлэх түүхий эд хангалттай байх ёстой.
- Үзэл санааг ойлгох, ухамсарлах. Үүнгүйгээр боломжтой: уригдсан, төлсөн, хүлээн авсан - яагаад үүнийг ойлгох вэ? Гэхдээ бага оврын биогаз үйлдвэрлэхэд зориулагдсан хамгийн энгийн суурилуулалт ч гэсэн үнэтэй бөгөөд бүх зүйл нь өөрийн хүч чадалд тулгуурлан шаардлагатай бүх зүйлийг авах явдал юм. Тэгэхээр энд “ардын дархан” гэдэг хэн ч хэлээгүй цолны эзэн байх ёстой.
Европын олон фермерүүд энэ төрлийн түлш рүү аль эрт шилжсэн. Биогенераторыг нөхөх хугацаа нь 3-5 жил бөгөөд энэ нь хэрэглээний цар хүрээнээс хамаарна. Жишээлбэл, Дани улсын 50-100 толгой малтай мини фермийн эзэд өөрсдийн суурилуулалтаар био хий үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь орон сууцны болон фермийн хэрэгцээг бүрэн хангадаг. Өөрсдийн био хийн ачаар гэртээ болон ферм дэх тав тухыг энгийн зүйл гэж үздэг.
Хэрхэн ажилладаг
Биологийн суурилуулалтанд бараг бүх элемент чухал байдаг.
- Усан сан нь нянгийн үйл ажиллагааны улмаас биомассын исгэх процесс явагддаг сав юм. Янз бүрийн хэмжээтэй, өөр өөр материалаар хийсэн сав нь нэг төрлийн тогоо болдог. Үүнийг биореактор гэж нэрлэвэл илүү зөв байх болно. Энэхүү цогц бүтэц нь исгэх биомассыг багтаахаас гадна найдвартай, бат бөх чанар зэрэг шинж чанартай байх ёстой. Био хий үйлдвэрлэх үйлдвэр нь дахин ашиглах боломжтой барилга биш юм. Та үүнийг нэг удаа хийх хэрэгтэй бөгөөд зөвхөн дизайныг сайжруулах хэрэгтэй, эс тэгвээс ашиг нь тэгээс доош унах болно.
- Хийг гадагшлуулахгүй байх ёстой холбох элементүүд. Метан бол тэсрэх аюултай хий бөгөөд санамсаргүй оч нь гамшигт үр дагаварт хүргэдэг.
- Түүхий эдийг масс холих систем. Үүнийг гар аргаар хийх нь нэлээд хэцүү боловч маш их хүсдэг. Тогтмол холих нь бүтээмжийг сайжруулдаг.
- Реакторын дулаалгын систем. Найдвартай, өндөр чанартай тусгаарлагч нь реактор дотор шаардлагатай температурыг хадгалах боломжийг олгодог. Бактери бага температурт амьдрах чадвартай боловч амьдрах чадваргүй байдаг. Хэдийгээр доторх температур үргэлж тэгээс дээш байх боловч үүнийг хадгалах, хянах боломжтой байх ёстой.
- Хийн эзэмшигч нь түр зуурын (хэрэглэх хүртэл) хий хадгалах сав юм. Гар урлалын нөхцөлд үүнийг ган саваар төлөөлдөг.
- Шүүлтүүрийн систем эсвэл шүүлтүүрийн систем. Исгэлтийн үр дүнд үүссэн хийг CO2-аас цэвэрлэхийг зөвлөж байна.
Биореактор руу орж буй түүхий эд нь исгэж эхэлдэг. Гарсан хий нь цэвэр биш юм. Энэ нь метан (80-90% хүртэл), нүүрстөрөгчийн давхар исэл (20-30% хүртэл), устөрөгч (5-10% хүртэл) агуулдаг. Үе үе хутгах нь хий ялгарах давтамжийг дэмждэг. Хий нь хийн саванд орж, дараа нь шүүлтүүрийн системээр дамжин, дараа нь хэрэглэсэн нэгжид (бойлер, зуух гэх мэт) ордог.
Үндсэн мөчүүд
Био хийг гэртээ янз бүрийн хэмжээ, өөр өөр чанараар авч болно. Үүнд хэд хэдэн хүчин зүйл нөлөөлдөг:
- Түүхий эд материалын тоо хэмжээ. Биореакторыг тасралтгүй ажиллуулахын тулд биомассыг үе үе дотор нь тэжээж байх ёстой. Хооллох давтамж нь реакторын хэмжээнээс хамаарна. Савыг 75% хүртэл дүүргэх замаар өндөр гүйцэтгэлтэй болно. Бага үзүүлэлт нь 75% -иас дээш ачаалалтай адил үйлдвэрлэлийн үр ашгийг бууруулдаг.
- Түүхий эдийн гарал үүсэл. Бууц эсвэл эрдэнэ шишийн нухаш - ялгаа нь мэдэгдэхүйц юм. Ихэвчлэн тэдгээр нь нэг буюу өөр төрлийн түүхий эд байгаа эсэхээс эхэлдэг. Жишээлбэл, амьтны гаралтай өөх тосноос асар их хэмжээний өндөр чанартай метан гаргаж авах боломжтой - нэг тонн түүхий эдээс 1500 м3 хүртэл. Үүний зэрэгцээ метаны агууламж хамгийн их байх болно - 90% хүртэл. Замагнаас био хий үйлдвэрлэх нь бага үзүүлэлттэй байдаг - тонн тутамд 250-300 м3 хүртэл.
- Түүхий эд нийлүүлэх давтамж. Исгэлтийг бараг бүрэн дуусгаж, суллагдсан усыг зайлуулж, исгээгүй үлдэгдлийг зайлуулах шаардлагатай бөгөөд зөвхөн дараа нь тодорхой хэмжээний шинэ нийлүүлэлт боломжтой болно. Гар урлалын нөхцөлд энэ үйл явцыг хянах нь нэлээд хэцүү байдаг. Аж үйлдвэрийн суурилуулалт илүү дэвшилтэт бөгөөд бүх процесс автоматаар хянагддаг.
- Түүхий эд материалын хослол. Зарим төрлийн биомасс нь бие биенээ нөхөж, реактор доторх химийн процесст катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг. Зарим нь эсрэгээрээ урвалыг удаашруулж чаддаг. Жишээлбэл, үр тарианы уналт нь бууцтай хослуулан үр дүнд нь сайн үр дүн өгдөг. Харин өөх тосыг бараг ямар ч төрлийн түүхий эдтэй хослуулдаггүй.
Нэг тонн түүхий эдээс гаргаж авсан хийн хэмжээг (м3-аар) хүснэгтэд үзүүлэв.
Яаж хэрэглэх вэ
Биогазыг тоо хэмжээ, чанараас нь хамаараад гэртээ ашиглаж болно. Ихэвчлэн энэ нь гаднах эсвэл орон сууцны байшинг халаах явдал юм. Бага хэмжээний хийтэй бол энэ нь зөвхөн усыг халаахад хангалттай байж болох ч энэ тохиолдолд угсралтын ашигт ажиллагааг дахин авч үзэх шаардлагатай. Зарим гар урчууд дизайнаа асар их бүтээмжид хүргэж, засгийн газрын цахилгаан эрчим хүч, байгалийн хийн хэрэглээг бүрмөсөн мартжээ.
Ямар ч тохиолдолд био хий үйлдвэрлэх суурилуулалт хийснээр хийн хэрэглэгч болон нийт хүн төрөлхтний хувьд хэд хэдэн эерэг талуудыг олж авдаг.
- бага өртөгтэй үйлдвэрлэлд шилжих,
- мөнгө хэмнэх,
- хог хаягдлыг хэсэгчлэн зайлуулах,
- дэлхийн дулаарлаас урьдчилан сэргийлэх.
Хүн төрөлхтөн байгаль, өдөр тутмын амьдралдаа хяналт тавьж сурснаар асар том үсрэлт хийсэн. Альтернатив түлш, эрчим хүчний нэг хэлбэр болох био хийг одоо гэртээ олж авах боломжтой болсон. Мэдээжийн хэрэг, тоног төхөөрөмжийн өндөр өртөг нь зарим талаараа аймшигтай боловч эргэн төлөгдөх тооцоо нь гэртээ биореактор нь ашигтай, ашигтай шийдэл гэдгийг харуулж байна.
Газар тариалангийн салбарт шийдвэрлэх ёстой асуудлын нэг бол бууц, ургамлын хог хаягдлыг зайлуулах явдал юм. Мөн энэ нь байнгын анхаарал шаарддаг нэлээд ноцтой асуудал юм. Дахин боловсруулах нь зөвхөн цаг хугацаа, хүчин чармайлт шаарддаггүй, бас их хэмжээний мөнгө шаарддаг. Өнөөдөр энэ толгойн өвчинг орлогын эх үүсвэр болгох нэг арга бий: бууцыг био хий болгох. Технологи нь ялгадас, ургамлын үлдэгдэлд агуулагдах нянгийн улмаас байгалийн задралын процесс дээр суурилдаг. Бүх ажил бол хамгийн бүрэн задралын тусгай нөхцлийг бүрдүүлэх явдал юм. Эдгээр нөхцөл нь хүчилтөрөгчийн хүртээмжгүй, оновчтой температур (40-50 o C) юм.
Бууцыг хэрхэн яаж хаядагийг хүн бүр мэддэг: тэд үүнийг овоонд хийж, исгэж дууссаны дараа талбай руу гаргадаг. Энэ тохиолдолд үүссэн хий нь агаар мандалд ялгарч, анхны бодист агуулагдах азотын 40%, фосфорын ихэнх хэсэг нь мөн тэндээс гадагшилдаг. Үүссэн бордоо нь хамгийн тохиромжтой зүйлээс хол байна.
Био хий авахын тулд ялгадас задрах процесс нь хүчилтөрөгчийн хүртээмжгүй, хаалттай эзэлхүүнтэй байх шаардлагатай. Энэ тохиолдолд азот, фосфор хоёулаа үлдэгдэл бүтээгдэхүүнд үлдэж, хий нь савны дээд хэсэгт хуримтлагдаж, тэндээс амархан шахаж болно. Ашиг олох хоёр эх үүсвэр байдаг: хий өөрөө болон үр дүнтэй бордоо. Түүнээс гадна бордоо нь хамгийн чанартай, 99% аюулгүй байдаг: эмгэг төрүүлэгч бичил биетүүд болон гельминтүүдийн өндөгний ихэнх нь үхэж, бууцанд агуулагдах хогийн ургамлын үр нь амьдрах чадвараа алддаг. Энэ үлдэгдлийг савлах шугам хүртэл бий.
Бууцыг био хий болгон боловсруулах хоёр дахь урьдчилсан нөхцөл бол оновчтой температурыг хадгалах явдал юм. Биомасс дахь бактери нь бага температурт идэвхгүй байдаг. Тэд +30 хэмийн орчны температурт үйлчилж эхэлдэг. Үүнээс гадна бууц нь хоёр төрлийн бактери агуулдаг.
+43 ° C-аас +52 ° C-ийн температуртай дулааны ургамал нь хамгийн үр дүнтэй байдаг: тэдгээрт бууцыг 3 хоногийн турш боловсруулдаг бөгөөд биореакторын 1 литр ашигтай талбайгаас 4.5 литр био хий ялгаруулдаг (энэ нь хамгийн их гаралт). Гэхдээ +50 хэмийн температурыг хадгалахын тулд эрчим хүчний ихээхэн зардал шаардагддаг бөгөөд энэ нь цаг уур бүрт ашиггүй байдаг. Тиймээс биохийн үйлдвэрүүд ихэвчлэн мезофилийн температурт ажилладаг. Энэ тохиолдолд боловсруулалтын хугацаа 12-30 хоног байж болно, гарц нь биореакторын 1 литр эзэлхүүн тутамд ойролцоогоор 2 литр биогаз байна.
Хийн найрлага нь түүхий эд, боловсруулалтын нөхцлөөс хамааран өөр өөр байдаг боловч ойролцоогоор дараах байдалтай байна: метан - 50-70%, нүүрстөрөгчийн давхар исэл - 30-50%, мөн бага хэмжээний устөрөгчийн сульфид (1-ээс бага) агуулдаг. %) ба маш бага хэмжээний аммиак, устөрөгч, азотын нэгдлүүд. Үйлдвэрийн дизайнаас хамааран био хий нь их хэмжээний усны уур агуулж болох бөгөөд энэ нь хатаах шаардлагатай (эс тэгвэл энэ нь зүгээр л шатахгүй). Аж үйлдвэрийн суурилуулалт ямар харагдахыг видеонд үзүүлэв.
Үүнийг бүхэл бүтэн хийн үйлдвэр гэж хэлж болно. Гэхдээ хувийн тариалангийн талбай эсвэл жижиг фермийн хувьд ийм хэмжээ нь ашиггүй юм. Хамгийн энгийн био хийн үйлдвэрийг өөрийн гараар хийхэд хялбар байдаг. Гэхдээ асуулт бол: "Био хийг дараа нь хаашаа илгээх ёстой вэ?" Үүссэн хийн шаталтын дулаан нь 5340 ккал/м3-аас 6230 ккал/м3 (6.21 - 7.24 кВт.ц/м3) хүртэл байна. Тиймээс дулаан (халаалт, халуун ус) үүсгэхийн тулд хийн бойлер эсвэл цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх төхөөрөмж, хийн зуух гэх мэтийг нийлүүлж болно. Био хийн үйлдвэрийн зохион бүтээгч Владимир Рашин бөднө шувууны фермийнхээ бууцыг ингэж ашиглаж байна.
Хэрэв та хангалттай хэмжээний мал, шувуутай бол фермийнхээ дулаан, хий, цахилгааны хэрэгцээг бүрэн хангах боломжтой юм. Хэрэв та машинд хийн суурилуулалт хийвэл энэ нь флотыг түлшээр хангах болно. Үйлдвэрлэлийн өртөгт эрчим хүчний нөөцийн эзлэх хувь 70-80% байдаг гэж үзвэл зөвхөн биореакторыг хэмнэж, дараа нь маш их мөнгө олох боломжтой. Жижиг фермд (2014 оны 9-р сарын байдлаар) био хийн станцын ашигт ажиллагааны эдийн засгийн тооцооны дэлгэцийн агшинг доор харуулав. Фермийг жижиг гэж нэрлэж болохгүй, гэхдээ энэ нь бас том биш юм. Нэр томъёоны хувьд хүлцэл өчье - энэ бол зохиогчийн хэв маяг юм.
Энэ бол гар хийцийн био хийн станцад шаардагдах зардал, орлогын боломжит схемүүдийн ойролцоо задаргаа юм
Гар хийцийн биохийн станцуудын схемүүд
Био хийн станцын хамгийн энгийн схем бол битүүмжилсэн сав - биореактор бөгөөд түүнд бэлтгэсэн зутан цутгадаг. Үүний дагуу бууц ачих, боловсруулсан түүхий эдийг буулгах нүхтэй.
Ямар ч хонх, шүгэлгүй био хийн станцын хамгийн энгийн схем
Савыг субстратаар бүрэн дүүргээгүй: эзэлхүүний 10-15% нь хий цуглуулахад чөлөөтэй байх ёстой. Савны таг руу хийн гаралтын хоолойг суурилуулсан. Үүссэн хий нь нэлээд их хэмжээний усны уур агуулдаг тул энэ хэлбэрээр шатахгүй. Тиймээс үүнийг хатаахын тулд усны лацаар дамжин өнгөрөх шаардлагатай. Энэхүү энгийн төхөөрөмжид усны уурын ихэнх хэсэг нь өтгөрч, хий нь сайн шатах болно. Дараа нь хийг шатамхай бус устөрөгчийн сульфидаас цэвэрлэхийг зөвлөж байна, зөвхөн дараа нь хий хадгалах сав - хий цуглуулах саванд нийлүүлж болно. Мөн тэндээс хэрэглэгчдэд тарааж болно: бойлер эсвэл хийн зууханд тэжээгддэг. Био хийн станцын шүүлтүүрийг өөрийн гараар хэрхэн хийх талаар видеог үзээрэй.
Аж үйлдвэрийн томоохон суурилуулалтыг гадаргуу дээр байрлуулсан. Энэ нь зарчмын хувьд ойлгомжтой юм - газрын ажлын хэмжээ хэтэрхий том байна. Гэхдээ жижиг фермүүдэд бункерийн савыг газарт булсан байдаг. Энэ нь нэгдүгээрт, шаардлагатай температурыг хадгалах зардлыг бууруулах боломжийг олгодог, хоёрдугаарт, хувийн арын хашаанд бүх төрлийн төхөөрөмж хангалттай байдаг.
Савыг бэлэн хэлбэрээр авч болно, эсвэл ухсан нүхэнд тоосго, бетон гэх мэтээр хийж болно. Гэхдээ энэ тохиолдолд та агаарын битүүмжлэл, нэвчилтийг анхаарч үзэх хэрэгтэй: процесс нь агааргүй байдаг - агаар нэвтрэхгүй тул хүчилтөрөгч нэвтрэхгүй давхарга үүсгэх шаардлагатай. Бүтэц нь олон давхаргат болж хувирдаг бөгөөд ийм бункер үйлдвэрлэх нь урт бөгөөд үнэтэй үйл явц юм. Тиймээс бэлэн савыг булах нь хямд бөгөөд хялбар байдаг. Өмнө нь эдгээр нь ихэвчлэн зэвэрдэггүй гангаар хийгдсэн металл торхууд байсан. Өнөөдөр PVC савнууд зах зээл дээр гарч ирснээр та тэдгээрийг ашиглаж болно. Эдгээр нь химийн хувьд төвийг сахисан, бага дулаан дамжуулалттай, удаан эдэлгээтэй, зэвэрдэггүй гангаас хэд дахин хямд байдаг.
Харин дээр дурдсан био хийн станцын бүтээмж бага байх болно. Боловсруулах процессыг идэвхжүүлэхийн тулд бункерт байрлах массыг идэвхтэй холих шаардлагатай. Үгүй бол гадаргуу дээр эсвэл субстратын зузаан дээр царцдас үүсдэг бөгөөд энэ нь задралын процессыг удаашруулж, гаралтын хэсэгт бага хий үүсдэг. Холих нь боломжтой ямар ч аргаар явагддаг. Жишээлбэл, видеонд үзүүлсэн шиг. Энэ тохиолдолд ямар ч хөтөч хийж болно.
Давхаргыг холих өөр нэг арга бий, гэхдээ энэ нь механик биш юм - барбитац: үүссэн хий нь даралтын дор савны доод хэсэгт бууцаар тэжээгддэг. Дээш дээшлэх үед хийн бөмбөлөгүүд царцдасыг эвддэг. Адилхан био хий нийлүүлдэг болохоор боловсруулах нөхцөлд ямар нэгэн өөрчлөлт гарахгүй. Түүнчлэн, энэ хийг хэрэглээ гэж үзэх боломжгүй - энэ нь дахин хийн саванд орох болно.
Дээр дурдсанчлан, сайн гүйцэтгэл нь өндөр температур шаарддаг. Энэ температурыг хадгалахад хэт их мөнгө зарцуулахгүйн тулд дулаалгыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Ямар төрлийн дулаан тусгаарлагч сонгох нь мэдээжийн хэрэг, гэхдээ өнөөдөр хамгийн оновчтой нь полистирол хөөс юм. Энэ нь уснаас айдаггүй, мөөгөнцөр, мэрэгч амьтдын нөлөөнд автдаггүй, удаан эдэлгээтэй, маш сайн дулаан тусгаарлах чадвартай.
Биореакторын хэлбэр нь өөр байж болох ч хамгийн түгээмэл нь цилиндр хэлбэртэй байдаг. Субстратыг холих нарийн төвөгтэй байдлын үүднээс энэ нь тийм ч тохиромжтой биш боловч хүмүүс ийм сав барихад маш их туршлага хуримтлуулсан тул үүнийг ихэвчлэн ашигладаг. Хэрэв ийм цилиндрийг хуваалтаар хуваасан бол процессыг цаг хугацаанд нь шилжүүлдэг хоёр тусдаа танк болгон ашиглаж болно. Энэ тохиолдолд халаалтын элементийг хуваалтанд хийж болох бөгөөд ингэснээр хоёр танхимд температурыг хадгалах асуудлыг нэг дор шийдэж болно.
Хамгийн энгийн хувилбараар гар хийцийн биогазын үйлдвэрүүд нь тэгш өнцөгт нүх бөгөөд хана нь бетоноор хийгдсэн бөгөөд битүүмжлэхийн тулд шилэн болон полиэфир давирхайн давхаргаар эмчилдэг. Энэ сав нь таглаагаар тоноглогдсон байдаг. Ашиглахад туйлын тохиромжгүй: исгэсэн массыг халаах, холих, зайлуулах нь хэрэгжүүлэхэд хэцүү бөгөөд бүрэн боловсруулалт, өндөр үр ашигтай байдалд хүрэх боломжгүй юм.
Шуудууны биогаз бууц боловсруулах үйлдвэрүүдийн хувьд байдал арай дээр. Тэдгээр нь налуу ирмэгтэй тул шинэ бууцыг ачихад хялбар болгодог. Хэрэв та ёроолыг налуугаар хийвэл исгэсэн масс нь таталцлын хүчээр нэг тал руу шилжих бөгөөд үүнийг сонгоход хялбар болно. Ийм суурилуулалтанд зөвхөн хананд төдийгүй тагны дулаан тусгаарлалтыг хангах шаардлагатай. Ийм био хийн үйлдвэрийг өөрийн гараар хэрэгжүүлэх нь тийм ч хэцүү биш юм. Гэхдээ бүрэн боловсруулалт хийх, хийн хамгийн их хэмжээг авах боломжгүй юм. Халаалттай байсан ч гэсэн.
Техникийн үндсэн асуудлуудыг шийдсэн бөгөөд одоо та бууцаас био хий үйлдвэрлэх үйлдвэр барих хэд хэдэн аргыг мэддэг болсон. Технологийн нюансууд байсаар байна.
Юуг дахин боловсруулж, хэрхэн сайн үр дүнд хүрэх вэ
Аливаа амьтны ялгадас нь түүнийг боловсруулахад шаардлагатай организмуудыг агуулдаг. Исгэх үйл явц, хийн үйлдвэрлэлд мянга гаруй төрлийн бичил биетүүд оролцдог нь тогтоогдсон. Метан үүсгэгч бодисууд хамгийн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Мөн эдгээр бүх бичил биетүүд үхрийн ялгадас дахь оновчтой харьцаатай байдаг гэж үздэг. Ямар ч байсан энэ төрлийн хог хаягдлыг ургамлын гаралтай бодистой хослуулан боловсруулахад хамгийн их хэмжээний био хий ялгардаг. Хүснэгтэнд хөдөө аж ахуйн хамгийн түгээмэл төрлийн хог хаягдлын дундаж өгөгдлийг харуулав. Ийм хэмжээний хийн гаралтыг хамгийн тохиромжтой нөхцөлд авах боломжтой гэдгийг анхаарна уу.
Сайн бүтээмжтэй байхын тулд субстратын тодорхой чийгшлийг хадгалах шаардлагатай: 85-90%. Харин гадны химийн бодис агуулаагүй ус хэрэглэх ёстой. Уусгагч, антибиотик, угаалгын нунтаг гэх мэт үйл явцад сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Мөн процесс хэвийн явагдахын тулд шингэн нь том хэлтэрхий агуулаагүй байх ёстой. Хамгийн их фрагментийн хэмжээ: 1*2 см, жижиг нь илүү сайн. Тиймээс, хэрэв та ургамлын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмэхээр төлөвлөж байгаа бол тэдгээрийг нунтаглах хэрэгтэй.
рН-ийн оновчтой түвшинг хадгалахын тулд субстрат дахь хэвийн боловсруулалт нь чухал юм: 6.7-7.6 дотор. Ихэвчлэн хүрээлэн буй орчин нь хэвийн хүчиллэг байдаг бөгөөд зөвхөн хааяа хүчил үүсгэдэг бактери нь метан үүсгэдэг бактериас илүү хурдан хөгждөг. Дараа нь орчин нь хүчиллэг болж, хийн үйлдвэрлэл буурдаг. Хамгийн оновчтой утгад хүрэхийн тулд субстрат дээр ердийн шохой эсвэл содыг нэмнэ.
Одоо бууц боловсруулахад шаардагдах цаг хугацааны талаар бага зэрэг. Ерөнхийдөө цаг хугацаа нь бий болсон нөхцлөөс хамаардаг боловч эхний хий нь исгэж эхэлснээс хойш гурав дахь өдөр аль хэдийн урсаж эхэлдэг. Хамгийн идэвхтэй хий үүсэх нь бууц 30-33% задрах үед үүсдэг. Цаг хугацааг мэдрэхийн тулд хоёр долоо хоногийн дараа субстрат 20-25% задардаг гэж бодъё. Өөрөөр хэлбэл, боловсруулалт нь нэг сар үргэлжлэх ёстой. Энэ тохиолдолд бордоо нь хамгийн өндөр чанартай байдаг.
Боловсруулах савны эзэлхүүнийг тооцоолох
Жижиг фермийн хувьд хамгийн оновчтой суурилуулалт нь тогтмол байдаг - энэ нь шинэ бууцыг өдөр бүр жижиг хэсгүүдэд нийлүүлж, ижил хэсгүүдэд нь зайлуулах явдал юм. Үйл явцыг тасалдуулахгүйн тулд өдөр тутмын ачааллын эзлэх хувь нь боловсруулсан эзлэхүүний 5% -иас хэтрэхгүй байх ёстой.
Бууцыг биогаз болгон боловсруулах гар хийцийн суурилуулалт нь төгс төгөлдөр байдлын оргил биш боловч нэлээд үр дүнтэй байдаг.
Үүний үндсэн дээр гар хийцийн био хийн үйлдвэрт шаардагдах савны эзэлхүүнийг хялбархан тодорхойлж болно. Та фермээсээ (85-90% чийгшилтэй шингэрүүлсэн төлөвт байгаа) өдөр тутмын бууцыг 20-оор үржүүлэх хэрэгтэй (энэ нь мезофилийн температурт, термофилийн температурт 30-аар үржих шаардлагатай болно). Үүссэн зураг дээр та өөр 15-20% нэмэх хэрэгтэй - бөмбөгөр доор био хий цуглуулах чөлөөт зай. Та үндсэн параметрийг мэддэг. Цаашдын бүх зардал, системийн параметрүүд нь хэрэгжүүлэхийн тулд био хийн станцын аль схемийг сонгох, бүх зүйлийг хэрхэн хийхээс хамаарна. Хиймэл материалаар хийх боломжтой, эсвэл та түлхүүр гардуулах суурилуулалтыг захиалж болно. Үйлдвэрийн бүтээн байгуулалт нь 1.5 сая еврогийн үнэтэй байх бөгөөд Кулибинуудаас суурилуулах нь хямд байх болно.
Хууль ёсны бүртгэл
Суурилуулалтын ажлыг SES, хийн хяналтын газар, гал сөнөөгчидтэй зохицуулах шаардлагатай. Танд хэрэгтэй болно:
- Суурилуулалтын технологийн диаграмм.
- Суурилуулалт, дулааны нэгжийг суурилуулах байршил, дамжуулах хоолой, эрчим хүчний гол шугамын байршил, насосны холболттой холбоотой тоног төхөөрөмж, эд ангиудын төлөвлөлтийн төлөвлөгөө. Диаграммд аянгын бариул болон нэвтрэх замыг зааж өгөх ёстой.
- Хэрэв суурилуулалтыг дотор нь байрлуулах юм бол агааржуулалтын төлөвлөгөө шаардлагатай бөгөөд энэ нь өрөөний бүх агаарыг дор хаяж найм дахин солилцох боломжийг олгоно.
Бидний харж байгаагаар бид энд хүнд сурталгүйгээр хийж чадахгүй.
Эцэст нь, суулгацын гүйцэтгэлийн талаар бага зэрэг. Өдөрт дунджаар биогазын үйлдвэр нь усан сангаас хоёр дахин их хэмжээний хий гаргадаг. Өөрөөр хэлбэл, 40 м 3 зутан нь өдөрт 80 м 3 хий гаргах болно. Ойролцоогоор 30% нь үйл явцыг өөрөө хангахад зарцуулагдана (зардлын гол зүйл бол халаалт). Тэдгээр. гаралт дээр та өдөрт 56 м 3 био хий хүлээн авах болно. Статистикийн мэдээгээр гурван хүнтэй гэр бүлийн хэрэгцээг хангах, дундаж хэмжээтэй байшинг халаахад 10 м 3 талбай шаардлагатай. Цэвэр үлдэгдэлд өдөрт 46 м3 байна. Мөн энэ нь жижиг суурилуулалт юм.
Үр дүн
Био хийн станцыг (өөрийн гараар эсвэл түлхүүр гардуулах нөхцөлөөр) бий болгоход тодорхой хэмжээний хөрөнгө оруулалт хийснээр та өөрийн хэрэгцээ, дулаан, хийн хэрэгцээг хангаад зогсохгүй хийг борлуулах боломжтой болно. түүнчлэн боловсруулалтын үр дүнд бий болсон өндөр чанартай бордоо.
