Проста схема біогазової установки. Біогаз та біогазові установки. Відео – Біогазова установка своїми руками

Технологія це нова. Вона почала розвиватися ще у 18 столітті, коли Ян Гельмонт – хімік – виявив, що гній виділяє гази, здатні до займання.

Його дослідження продовжив Алессандро Вольта та Хемфрі Деві, які знайшли в газовій суміші метан. Наприкінці 19 століття в Англії біогаз із гною використовували у вуличних ліхтарях. У середині 20 століття виявили бактерії, які виробляють метан та її попередників.

Справа в тому, що в гною по черзі працюють три групи мікроорганізмів, які харчуються продуктами життєдіяльності попередніх бактерій. Першими починають роботу ацетогенні бактерії, які розчиняють вуглеводи, білки та жири у гнійній жижі.

Після переробки анаеробними мікроорганізмами поживного запасу утворюється метан, вода та діоксид вуглецю. Через наявність води біогаз на цій стадії не здатний горіти - йому потрібне очищення, тому його пропускають через очисні споруди.

Що таке біометан

Газ, отриманий в результаті розкладання біомаси гною, є аналогом природного газу. Він майже в 2 рази легший за повітря, тому завжди піднімається вгору. Цим пояснюється технологія виробництва штучним способом: вгорі залишають вільний простір, щоб речовина могла виділятися і накопичуватися, звідки його потім викачують насосами для використання у власних потребах.

Метан сильно впливає виникнення парникового ефекту – набагато більше, ніж вуглекислий газ – в 21 раз. Тому технологія переробки гною – не тільки економічний, а й екологічний спосіб утилізації відходів тваринництва.

Біометан використовують для таких потреб:

приготування їжі;

у двигунах внутрішнього згоряння автомобілів;

для опалення приватного будинку.

Біогаз виділяє велику кількість тепла. 1 кубічний метр рівноцінний згорянню 1,5 кг кам'яного вугілля.

Як отримують біометан

Отримати його можна не лише з гною, але й водоростей, рослинної маси, жиру та інших тваринних відходів, залишків переробки сировини рибних цехів. Залежно від якості вихідного матеріалу, його енергетичної ємності залежить кінцевий вихід газової суміші.

Мінімально одержують від 50 кубометрів газу з тонни гною великої рогатої худоби. Максимально – 1300 кубометрів після переробки тваринного жиру. Зміст метану у своїй – до 90%.

Один із видів біологічного газу – звалищний. Він утворюється при розкладанні сміття на заміських звалищах. На Заході вже є обладнання, яке переробляє відходи населення та перетворює їх на паливо. Як вид бізнесу це необмежені ресурси.

Під його сировинну базу потрапляють:

харчова промисловість;

тваринництво;

птахівництво;

рибний промисел та переробні комбінати;

молокозаводи;

виробництво алкогольних та слабоалкогольних напоїв.

Будь-яка промисловість змушена утилізувати свої відходи – це дорого та нерентабельно. У домашніх умовах за допомогою невеликої саморобної установки можна вирішити відразу кілька проблем: безкоштовне опалення будинку, удобрення земельної ділянки високоякісною поживною речовиною, що залишилася від переробки гною, звільнення місця та відсутність запахів.

Технологія одержання біологічного палива

Усі бактерії, які беруть участь в утворенні біогазу, є анаеробними, тобто кисень для життєдіяльності їм не потрібний. Для цього споруджують повністю герметичні ємності для бродіння, відвідні труби яких також не пропускають повітря ззовні.

Після заливання в резервуар сировинної рідини та підвищення температури до потрібної величини бактерії розпочинають роботу. Починає виділятися метан, який піднімається з поверхні гноївки. Він направляється у спеціальні подушки або резервуари, після чого фільтрується та потрапляє у газові балони.

Відпрацьована бактеріями рідина накопичується на дні, звідки її періодично відкачують і відправляють на зберігання. Після цього резервуар закачують нову порцію гною.

Температурний режим функціонування бактерій

Для переробки гною в біогаз необхідно створити сприятливі умови для роботи бактерій. деякі з них активізуються за температури понад 30 градусів – мезофільні. При цьому процес іде повільніше і першу продукцію можна отримати за 2 тижні.

Термофільні бактерії працюють за температури від 50 до 70 градусів. Терміни одержання біогазу з гною скорочуються до 3 днів. При цьому відходи є ферментованим шламом, який використовують на полях як добрива для сільськогосподарських культур. У шламі відсутні патогенні мікроорганізми, гельмінти та бур'яни, оскільки вони гинуть при дії високих температур.

Є особливий вид термофільних бактерій, які здатні вижити в середовищі, нагрітому до 90 градусів. Їх додають у сировину, щоб прискорити процес бродіння.

Зниження температури веде до зниження активності термофільних чи мезофільних бактерій. У приватних господарствах частіше використовують мезофіли, тому що для них не потрібно спеціально підігрівати рідину та виробництво газу обходиться дешевше. Згодом, коли буде отримано першу партію газу, його можна використовувати для підігріву реактора з термофільними мікроорганізмами.

Важливо! Метаногени не переносять різких стрибків температур, тому взимку їх необхідно утримувати в теплі постійно

Як підготувати сировину для заливання в реактор

Для виробництва біогазу з гною не потрібно спеціально підсаджувати мікроорганізми в рідину, тому що вони перебувають у екскрементах тварин. Потрібно лише підтримувати температурний режим та вчасно підливати новий розчин гною. Його потрібно правильно готувати.

Вологість розчину має бути 90% (консистенція рідкої сметани),тому сухі види екскрементів для початку заливаються водою - кролячий послід, кінський, овечий, козячий.Свинячий гній у чистому вигляді не потребує розведення, оскільки містить багато сечі.

Наступний етап – розбити тверді частинки гною. Чим дрібнішою буде фракція, тим краще бактерії перероблять суміш і тим більше газу вийде на виході. Для цього в установках застосовують мішалку, яка постійно працює.Вона знижує ризик утворення твердої кірки на поверхні рідини.

Для виробництва біогазу підходять ті види гною, які мають найвищу кислотність. Їх ще називають холодними – свинячий та коров'ячий. Зниження кислотності зупиняє діяльність мікроорганізмів, тому необхідно стежити на початку, скільки часу необхідно, щоб вони повністю переробили обсяг резервуару. Потім долити наступну дозу.

Технологія очищення газу

При переробці гною в біогаз виходить:

70% метану;

30% вуглекислого газу;

1% домішок сірководню та інших летких сполук.

Щоб біогаз став придатним для використання у господарстві, його необхідно очистити від домішок. Щоб видалити сірководень, застосовують спеціальні фільтри. Справа в тому, що леткі сірководневі сполуки, розчиняючись у воді, утворюють кислоту. Вона сприяє появі іржі на стінках труб або резервуару, якщо вони виготовлені з металу.

Отриманий газ стискується під тиском 9-11 атмосфер.

Подається до резервуару з водою, де домішки розчиняються в рідині.

У промислових масштабах для очищення застосовують вапно або активоване вугілля, а також спеціальні фільтри.

Як зменшити вміст вологи

Самостійно позбавитися домішок води в газі можна декількома способами. Один із них – принцип самогонного апарату.По холодній трубі газ прямує вгору. Рідина у своїй конденсується і стікає вниз. Для цього трубу проводять під землею, де температура знижується. У міру підйому температура також піднімається, і осушений газ потрапляє в сховище.

Другий варіант – гідрозатвор.Після виходу газ надходить у ємність із водою і там очищається від домішок. Такий метод називається одноетапним, коли за допомогою води біогаз чистять відразу від усіх летких речовин та вологи.

Принцип гідрозатвору

Які установки застосовують для отримання біогазу

Якщо установку планується розмістити поблизу ферми, найкращим варіантом буде розбірна конструкція, яку легко перевезти в інше місце. Основний елемент установки – біореактор, у який заливається сировина та відбувається процес бродіння. На великих підприємствах використовують цистерни об'ємом 50 кубічних метрів.

У приватних господарствах будують підземні резервуари як біореактори. Їх викладають із цегли у підготовлену яму та обмазують цементом. Бетон підвищує ступінь безпеки конструкції та перешкоджає попаданню повітря. Обсяг залежить від того, скільки сировини на день одержують із домашніх тварин.

Поверхневі системи також популярні у домашніх умовах. За бажанням установку можна розібрати і перенести в інше місце, на відміну від стаціонарного підземного реактора. Як цистерну використовують пластикові, металеві або полівінілхлоридні бочки.

За типом управління є:

автоматичні станції, в яких частка та відкачування відпрацьованої сировини здійснюється без участі людини;

механічні, де весь процес контролюється вручну.

За допомогою насоса можна полегшити звільнення резервуара, який потрапляють відходи після бродіння. Деякі народні умільці застосовують насоси для відкачування газу з подушок (наприклад, автомобільних камер) в очисну споруду.

Схема саморобної установки для отримання біогазу з гною

Перед спорудженням біогазової установки на своїй ділянці необхідно ознайомитись з потенційною небезпекою, яка може підірвати реактор. Головна умова – відсутність кисню.

Метан – це вибухонебезпечний газ і він здатний спалахувати, але для цього його необхідно нагріти вище 500 градусів. Якщо біогаз змішається з повітрям, виникне надлишковий тиск, який розірве реактор. Бетонний може тріснути і буде непридатним для подальшого використання.

Відео: Біогаз з пташиного посліду

Щоб тиск не зірвав кришку, застосовують противагу, захисну прокладку між кришкою та резервуаром. Місткість заповнюють не до кінця - повинно залишатися як мінімум 10% обсягу виходу газу.Найкраще – 20%.

Отже, щоб зробити у себе на ділянці біореактор з усіма пристроями, необхідно:

Вдало вибрати місце, щоб воно знаходилося подалі від житла (чи мало що).

Розрахувати ймовірну кількість гною, яку щодня видають тварини. Як рахувати – читати нижче.

Визначити, де прокласти завантажувальну та відвантажувальну трубу, а також трубу для конденсації вологи в отриманому газі.

Визначити місце розташування резервуара для відходів (за замовчуванням добрива).

Вирити котлован, виходячи із розрахунків кількості сировини.

Вибрати ємність, яка буде резервуаром для гною і встановити її в котлован. Якщо планується бетонний реактор, тоді дно котловану заливається бетоном, стінки викладаються цеглою і штукатуряться бетонним розчином. Після цього необхідно дати час просохнути.

Стикування між реактором і трубами також герметизуються на етапі закладки резервуара.

Облаштувати люк для огляду реактора. Між ним ставиться герметична прокладка.

Якщо клімат холодний, перед бетонуванням або установкою пластикового резервуара продумують способи його обігріву. Це можуть бути нагрівальні прилади або стрічка, яка використовується у технології «тепла підлога».

Наприкінці робіт перевірити реактор на герметичність.

Розрахунок кількості газу

З однієї тонни гною можна одержати приблизно 100 кубічних метрів газу. Питання – скільки посліду дають свійські тварини на добу:

курка – 165 г на добу;

корова – 35 кг;

коза – 1 кг;

кінь – 15 кг;

вівця – 1 кг;

свиня – 5 кг.

Помножити ці показники на кількість голів та вийде добова доза екскрементів, що підлягають переробці.

Більше газу одержують від корів та свиней. Якщо додати в суміш такі енергетично потужні рослини як кукурудза, бурякове бадилля, просо, то кількість біогазу збільшиться. Великий потенціал у болотяних рослин та водоростей.

Найвищий – у відходів м'ясопереробних комбінатів. Якщо такі господарства є поблизу, то можна поєднатися і встановити один реактор на всіх. Терміни окупності біореактора 1 – 2 роки.

Відходи біомаси після отримання газу

Після переробки гною в реакторі побічним продуктом є біошлам. При анаеробній переробці відходів бактерії розчиняють близько 30% органічної речовини. Решта виділяється у незмінному вигляді.

Рідка субстанція також є побічним продуктом метанового бродіння і використовується в сільському господарстві для кореневого підживлення.

Вуглекислий газ – непотрібна фракція, яку виробники біогазу прагнуть видалити. Але якщо розчинити її у воді, то ця рідина також може приносити користь.

Повне використання продуктів біогазової установки

Щоб повністю утилізувати продукти, які отримують після переробки гною, необхідно містити теплицю. По-перше – органічне добриво можна використовувати для цілорічного вирощування овочів, врожайність яких буде стабільною.

По-друге – вуглекислий газ використовується як підживлення – кореневе або позакореневе, а його на виході виходить близько 30%. Рослини поглинають вуглекислоту з повітря і при цьому краще зростають і набирають зелену масу.Якщо проконсультуватися з фахівцями цієї галузі, то вони допоможуть встановити обладнання, яке переводить вуглекислий газ з рідкої форми в летючу речовину.

Відео: Біогаз за 2 дні

Справа в тому, що для утримання тваринницької ферми одержаних енергоресурсів може бути багато, особливо влітку, коли не потрібен підігрів корівника чи свинарника.

Тому рекомендується зайнятися ще одним прибутковим видом діяльності – екологічно чиста теплиця. Залишки продукції можна зберігати в приміщеннях, що охолоджуються – за рахунок все тієї ж енергії. Холодильне або інше обладнання може працювати на електриці, яку виробляє газова акумуляторна батарея.

Використання як добрива

Крім вироблення газу біореактор корисний тим, що відходи використовуються як цінне добрива, яке зберігає майже весь азот та фосфати. При внесенні в ґрунт гною 30 - 40% азоту безповоротно втрачається.

Щоб зменшити втрати азотних речовин, в ґрунт вносять свіжі екскременти, але тоді метан, що виділяється, ушкоджує кореневу систему рослин. Після переробки гною метан йде на власні потреби, а всі поживні речовини зберігаються.

Калій та фосфор після ферментації переходять у хелатну форму, яка засвоюється рослинами на 90%. Якщо дивитися загалом, то 1 тонна ферментованого гною здатна замінити 70 – 80 тонн традиційних тварин екскрементів.

Анаеробна переробка зберігає весь наявний у гною азот, переводячи їх у амонійну форму, що у 20% збільшує врожаї будь-яких культур.

Така речовина не є небезпечною для кореневої системи і може вноситися за 2 тижні до висадки культур у відкритий ґрунт, щоб органіка встигла переробитись цього разу аеробними грунтовими мікроорганізмами.

Перед використанням біодобрива розводять водою у співвідношенні 1:60. Для цього підходить як суха, так і рідка фракція, яка після зброджування також надходить до резервуару для відпрацьованої сировини.

На гектар потрібно від 700 до 1000 кг/л нерозбавленого добрива. Враховуючи, що з одного кубічного метра площі реактора на день виходить до 40 кг добрив, то за місяць можна забезпечити не лише свою ділянку, а й сусідську, продаючи органіку.

Які поживні речовини можна отримати після відпрацювання гною

Основна цінність ферментованого гною як добрива – у наявності гумінових кислот, які як оболонка зберігають іони калію та фосфору. Окислюючись на повітрі при тривалому зберіганні, мікроелементи втрачають свої корисні якості, але при анаеробній переробці, навпаки, набувають.

Гумати позитивно впливають на фізико-хімічний склад ґрунту.Внаслідок внесення органіки, навіть найважчі ґрунти стають більш проникними для вологи. Крім того, органічні речовини є їжею ґрунтових бактерій. Вони далі переробляють залишки, які «недоїли» анаероби та виділяють гумінові кислоти. В результаті цього процесу рослини одержують поживні речовини, які повністю засвоюють.

Крім основних – азоту, калію та фосфору – у складі біодобрива є мікроелементи.Але їх кількість залежить від вихідної сировини – рослинного чи тваринного походження.

Способи зберігання шламу

Найкраще зберігати ферментований гній у сухому вигляді. Так його зручніше фасувати та транспортувати. Суха речовина менше втрачає корисних властивостей і її можна зберігати у закритому вигляді. Хоча протягом року таке добриво взагалі не псується, але далі його потрібно закрити в мішок чи ємність.

Рідкі форми необхідно зберігати в закритих ємностях з кришкою, що щільно закручується, щоб не вивітрювався азот.

Основна проблема виробників біодобрив – збут у зимовий час, коли рослини перебувають у стані спокою. На світовому ринку вартість добрив такої якості коливається в межах $130 за тонну. Якщо налагодити лінію розфасовування концентратів, то окупити свій реактор можна протягом двох років.

Сподобалася стаття? Поділися з друзями:

Здоров'я, дорогі читачі! Я – творець проекту «Добрива.NET». Радий бачити кожного з вас на його сторінках. Сподіваюся, інформація із статті була корисною. Завжди відкритий для спілкування - зауваження, пропозиції, які ще хочете бачити на сайті, і навіть критику, можна написати мені ВКонтакте, Instagram або Facebook (круглі іконки нижче). Усім миру та щастя! 🙂

Вам також буде цікаво почитати:

Змонтувати невеликі установки можна й у домашніх умовах. Для відступу скажу, що отримання біогазу своїми руками не є новим винаходом. Ще в давнину біогаз у домашніх умовах активно отримували у Китаї. Ця країна досі є лідером за кількістю біогазових установок. Але ось як зробити біогазову установку своїми руками, Що для цього необхідно, скільки це буде коштувати - все це постараюся розповісти в цій та наступних статтях.

Попередній розрахунок біогазової установки

Перш ніж приступати до купівлі або самостійного збирання біогазової установки необхідно адекватно оцінити наявність сировини, її тип, якість та можливість безперебійного постачання. Далеко не кожна сировина підходить для отримання біогазу. Сировина, яка не схожа:

сировина з високим вмістом лігніну;
сировина, що містить тирсу хвойних дерев, (з наявністю смол)
з вологістю, що перевищує 94%
гниючий гній, і навіть сировину пліснявою чи синтетичними миючими речовинами.

Якщо сировина підходить для переробки, можна приступати до визначення обсягу біореактора. Загальний обсяг сировини для мезофільного режиму (температура біомаси коливається від 25-40 градусів, найпоширеніший режим) вбирається у 2/3 обсягу реактора. Добова доза становить трохи більше 10% від загальної завантаженої сировини.

Будь-яка сировина характеризується трьома важливими параметрами:

густина;
зольність;
вологість.

Останні два параметри визначаються статистичними таблицями. Сировина розбавляється водою з урахування досягнення 80-92% вологості. Відношення кількості води та сировини може коливатися у співвідношенні від 1:3 до 2:1. Це робиться, щоб надати субстрату необхідну плинність. Тобто. щоб забезпечити прохідність субстрату по трубах та можливість його перемішування. Для малих біогазових установок густина субстрату допускається приймати рівної густини води.

Спробуємо визначити обсяг реактора з прикладу.

Припустимо, господарство має 10 голів ВРХ, 20 свиней та 35 курей. За добу виходить екскрементів: 55 кг від 1 ВРХ, від 1 свині – 4,5 кг та 0,17 кг від курки. Обсяг добових відходів становитиме: 10х55+20х4,5+0,17х35 = 550+90+5,95 =645,95 кг. Округлимо до 646 кг. Вологість екскрементів свиней і ВРХ становить 86%, а курячого посліду -75%. Щоб досягти 85% вологості курячого посліду необхідно додати 3,9 л води (близько 4 кг).

Виходить, що добова доза завантаження сировини становитиме близько 650 кг. Повне завантаження реактора: ОС=10х0,65=6,5 тонн, а об'єм реактора ОР=1,5х6,5=9,75 м³. Тобто. нам знадобиться реактор об'ємом 10 м3.

Розрахунок виходу біогазу

Таблиця розрахунку виходу біогазу залежно від типу сировини.

Тип сировини	Вихід газу, м³ на 1 кг сухої речовини	Вихід газу м³ на 1 тонну за вологості 85%
Гній ВРХ	0,25-0,34	38-51,5
Свинячий гній	0,34-0,58	51,5-88
Пташиний послід	0,31-0,62	47-94
Кінський гній	0,2-0,3	30,3-45,5
Овечий гній	0,3-0,62	45,5-94

Якщо взяти той самий приклад, то перемноживши вагу кожного типу сировини на відповідні табличні дані і підсумувавши всі три складові, отримаємо вихід біогазу рівний приблизно 27-36,5 м³ на добу.

Для того щоб зорієнтуватися в необхідному колі біогазу скажу, що середньостатистичній сім'ї з 4 осіб для приготування їжі знадобиться 1,8-3,6 м³. Щоб обігріти приміщення в 100 м - 20 м біогазу на добу.

Встановлення та виготовлення реактора

Як реактор може бути використана металева цистерна, пластикова ємність, або він може бути побудований з цегли, бетону. У деяких джерелах говориться про те, що кращою формою є циліндр, в побудованих з каменю або цегли квадратних конструкціях утворюються тріщини через тиск сировини. Незалежно від форми, матеріалу та місця встановлення реактор повинен:

бути водо- та газонепроникним. У реакторі не повинно відбуватися змішування повітря з газом. Між кришкою та корпусом має бути прокладка з герметичного матеріалу;
бути теплоізольованим;
витримувати всі навантаження (тиск газу, вага тощо);
мати люк для проведення ремонтних робіт.

Установка та вибір форми реактора проводиться для кожного господарства індивідуально.

Тема виготовлення біогазової установки своїми рукамидуже велика. Тож у цій статті я на цьому зупинюся. У наступній статті поговоримо про вибір інших елементів біогазової установки, ціни і де її можна придбати.

Отримати дешеве джерело енергії можна самостійно, в домашніх умовах - достатньо зібрати біогазову установку. Якщо розуміти принцип її функціонування та пристрій, зробити це нескладно. Суміш, що виробляється нею, містить велику кількість метану (залежно від завантажуваної сировини – до 70%), тому вона має широку сферу застосування.

Заправка балонів авто, що працюють на газі, як паливо для опалювальних котлів – це далеко не повний перелік всіх можливих варіантів використання готового продукту. Про те, як змонтувати своїми руками біогазову установку – наша розповідь.

Існує кілька конструктивних виконань агрегату. При виборі того чи іншого інженерного рішення необхідно зрозуміти, наскільки ця установка підходить до місцевих умов. Це основний критерій оцінки доцільності монтажу. Плюс до цього – свої можливості, тобто який вид сировини і в якому обсязі вдасться використати, що під силу зробити саме своїми руками.

Біогаз виходить при розкладанні органіки, але його "вихід" (в об'ємному обчисленні), і, отже, ефективність установки залежить від того, що саме в неї завантажується. У таблиці представлено відповідну інформацію (дані орієнтовні), яка допоможе визначитися з вибором конкретного інженерного рішення. Незайвими будуть і деякі пояснювальні графіки.

Варіанти конструкції

З ручним завантаженням сировини, без підігріву та перемішування

Для побутового використання така модель вважається найзручнішою. При місткості реактора від 1 до 10 м³ щодобово знадобиться гною близько 50 – 220 кг. Ось із цього потрібно і виходити, визначаючись з розмірами ємності.

Установка монтується у ґрунті, тому для неї знадобиться невеликий котлован. Відповідно до її розрахункових габаритів підбирається місце на ділянці. Склад та призначення всіх елементів схеми зрозуміти неважко.

Особливість монтажу

Після встановлення реактора за місцем необхідно перевірити його герметичність. Потім метал підлягає фарбуванню (бажано морозостійким складом) та утепленню.

Видалення відпрацювання відбувається природним шляхом - або в процесі закладки нової порції, або при надлишку газу реакторі при закритому вентилі. Отже, місткість ємності для збирання відходів має бути не меншою, ніж у робочої.
Незважаючи на простоту пристрою та привабливість для збирання своїми руками, у зв'язку з тим, що перемішування маси та підігрів не передбачається, такий варіант установки доцільно експлуатувати в регіонах з м'яким кліматом, тобто переважно на півдні Росії. Хоча при якісній теплоізоляції, в умовах коли підземні водяні пласти знаходяться глибоко, це виконання цілком підійде і для середньої смуги.

Без підігріву, але з перемішуванням

Практично те саме, лише невелика доробка, яка істотно підвищує продуктивність установки.

Як зробити механізм? Для того, хто власноруч збирав, наприклад, це не проблема. У реакторі доведеться монтувати вал із лопатями. Отже необхідно встановлювати опорні підшипники. Як передавальна ланка між валом і важелем добре використовувати ланцюг.

Біогазову установку можна експлуатувати практично у всіх регіонах, крім північних районів. Але, на відміну від попередньої моделі, вона вимагає нагляду.

Перемішування + підігрів

Термічний вплив на біомасу підвищує інтенсивність процесів розкладання і бродіння, що відбуваються в ній. Біогазовий агрегат більш універсальний у використанні, оскільки може працювати у двох режимах – мезофільному та термофільному, тобто в діапазоні температур (приблизно) 25 – 65 ºС (див. графіки вище).

На зазначеній схемі котел працює на газі, що вийшов, хоча це і не єдиний варіант. Підігрів біомаси можна здійснювати по-різному, як зручніше організувати його господареві.

Автоматизовані варіанти

Відмінність цієї схеми у цьому, що до установки підключається . Це дозволяє накопичувати запаси газу, а не витрачати його одразу ж за призначенням. Зручність використання у тому, що з інтенсивного бродіння підходить практично будь-який температурний режим.

Така установка відрізняється ще більшою продуктивністю. За добу вона здатна переробити до 1,3 т сировини при аналогічному об'ємі реактора. Завантаження, перемішування – це «відповідає» пневматика. Відвідний канал дозволяє видаляти відходи або бункер для короткочасного зберігання, або в мобільні ємності з метою негайного вивезення. Наприклад, для удобрення полів.

Для побутового використання ці варіанти біогазової установки навряд чи підходять. Їхній монтаж, та ще своїми руками, набагато складніший. А ось для невеликого фермерського господарства – гарне рішення.

Механізована біогазова установка

Відмінність від попередніх моделей у додатковому резервуарі, у якому відбувається попередня підготовка сировинної маси.

Подача в завантажувальний бункер, а потім реактор проводиться стислим біогазом. Він використовується і для підігріву.

Єдине, що необхідно при складанні будь-якої з установок своїми руками – точні інженерні розрахунки. Можливо, знадобиться консультація спеціаліста. А в решті все досить просто. Якщо хоч один із читачів зацікавиться біогазовим агрегатом і змонтує його самостійно, то автор не дарма працював над цією статтею. Успіхів!

У нас у Сербії, та й у Європі загалом, люди не хочуть залежати від енергетичних та газових компаній, тому прагнуть придбати альтернативні джерела енергії. Будь то сонячні батареї, теплові колектори або біогазові установки.

Я якось уже розповідав у своєму журналі про біогазові установки промислового виробництва, тепер мою розповідь про саморобну установку, яка може виробляти газ для вашого будинку чи дачі. Принцип дії зрозумілий із малюнка. Я лише зроблю пояснення та повідомлю призначення деяких елементів.

Для виготовлення установки вам знадобиться:

*Дві пластикові бочки по 200 літрів (у Сербії в таких бочках солять капусту), але можуть бути металеві бочки від дизельного палива.

* П'ять перехідників-штуцерів для з'єднання елементів із шлангом завтовшки не менше 13 мм.

* Пластиковий шланг (довжина залежно від потреб установки).

* Пластикове відро.

* Пластикова каністра 3 - 5 літрів (від автомобільного масла з кришкою, що загвинчується) для аварійного клапана.

* Дві пластикові трубки діаметром 5 см.

Елемент 1 - на малюнку, БІО газогенератор

Він складається з герметичного стовбура, двох пластикових труб і вихідного штуцера для біогазу.

У генераторі органічна маса розпадається в процесі гниття, звільняючи 60% метану та 40% SO2.

Через першу пластикову трубку з лійкою, дрібно нарізані відходи біомаси засипаються, змішуються з водою у співвідношенні 10% біомаси та 90% дощової води (м'яка вода).

Добре, якби ще додати природну суміш свіжого гною від корів, свиней та птиці, щоб таким чином запровадити мікроорганізми від яких залежить виробництво біогазу. Через брак, можна додати трохи бруду з річки чи ставка, щоб прискорити процес.

Процес займає близько 3 тижнів, щоб газ був сформований. На ранній стадії ви помітите, що газ виділяється, але знайте, що це SO2 – вуглекислий газ, який не є пальним. Тільки після того, як пройде 3 тижні, приходить утворення метану, - біогазу.

У нижній частині контейнера з часом з'являється залишок, який є відмінним натуральним добриво для овочів у садівництві.

Ідеальна температура становить від 12 до 36 градусів, захистіть бочку від попадання прямих сонячних променів у тіні, а взимку від замерзання. Майте на увазі, що це бочка "жива", тобто вона містить мільярди мікроорганізмів, що працюють на процес розкладання біомаси.

Якщо ви БІО Газогенератор "пересмажите" або "заморозите" - зникнуть мікроорганізми, так що весь процес доведеться починати заново.

Елемент 2 на малюнку являє собою контейнер для збору біогазу та гідрозатвору

Вона складається з відкритої пластикової бочки, відра та двох штуцерів. (Вентил)для потоку газу та різновиду (тегів).

У цьому контейнері – бочці на 200 літрів, зібрано газ, як це показано на малюнку. Забезпечує просте та гнучке рішення без втрати газу. Крім того, вода ще виконує функцію фільтру, очищаючи метан від домішок.

Зверніть увагу на те, що газ підняв ємність з водою, і це вказує на кількість зібраного газу.

Маса різноваги допоможе зробити тиск газу достатнім, який далі прямує в аварійний клапан, елемент № 4.

Тримайте цей контейнер наповненим водою та захищеним від замерзання.

Елемент 3 - пальник

Елемент 4 – Аварійний клапан

Аварійний клапан складається з пластикової каністри з водою, з кришкою, що загвинчується, і двох перехідників.

Порожні каністри з-під масла для автомобіля - хороша імпровізація.

Аварійний клапан призначений для перехоплення полум'я, щоб зупинити зворотний ефект. Аварійний клапан розташований між Елементом 3 - пальником та контейнером для збирання газу, Елемент 2.

Вкрай важливо, щоб ви встановили аврійний клапан, щоб запобігти можливості запалювання контейнера з газом, що призвело б до аварії чи вибуху.

Фермерські господарства щорічно стикаються із проблемою утилізації гною. У нікуди йдуть чималі кошти, які потрібні для організації його вивезення та поховання. Але є спосіб, що дозволяє не тільки заощадити свої гроші, а й змусити служити собі на благо цей природний продукт.

Обережні господарі вже давно застосовують на практиці екотехнологію, що дозволяє отримати біогаз з гною та використовувати результат як паливо.

Тому в нашому матеріалі йтиметься про технологію отримання біогазу, також ми розповімо про те, як спорудити біоенергетичну установку.

Визначення необхідного обсягу

Об'єм реактора визначається виходячи з добової кількості гною, що виробляється у господарстві. Також необхідно враховувати тип сировини, температурний режим та час бродіння. Щоб установка повноцінно працювала, ємність заповнюється на 85-90% обсягу, щонайменше 10% має залишатися вільним для виходу газу.

Процес розкладання органіки в мезофільному встановленні при середній температурі 35 градусів триває від 12 діб, після чого ферментовані залишки витягуються, і реактор заповнюється новою порцією субстрату. Оскільки перед відправкою в реактор відходи розбавляються водою до 90%, кількість рідини також потрібно враховувати при визначенні добової завантаження.

Виходячи з наведених показників, обсяг реактора дорівнюватиме добовій кількості підготовленого субстрату (гною з водою) помноженому на 12 (час необхідний для розкладання біомаси) і збільшеному на 10% (вільний обсяг ємності).

Будівництво підземної споруди

Тепер поговоримо про найпростішу установку, що дозволяє отримати з найменшими витратами. Розглянемо будівництво підземної системи. Щоб її виготовити потрібно вирити яму, її основу та стіни заливаються армованим керамзитобетоном.

З протилежних сторін камери виводяться вхідний та вихідний отвори, куди монтуються похилі труби для подачі субстрату та відкачування відпрацьованої маси.

Вихідна труба діаметром приблизно 7 см повинна бути практично біля самого дна бункера, інший її кінець монтується в компенсуючу ємність прямокутної форми, в яку будуть відкачуватися відходи. Трубопровід для подачі субстрату розташовується приблизно на відстані 50 см від дна та має діаметр 25-35 см. Верхня частина труби входить у відсік для прийому сировини.

Реактор має бути повністю герметичним. Щоб унеможливити влучення повітря, ємність необхідно покрити шаром бітумної гідроізоляції.

Верхня частина бункера - газгольдер, що має купольну або конусну форму. Він виготовляється із металевих листів або покрівельного заліза. Можна також конструкцію завершити цегляною кладкою, яка оббивається сталевою сіткою і штукатуриться. Зверху газгольдер потрібно зробити герметичний люк, вивести газову трубу, що проходить через гідрозатвор і встановити клапан для скидання тиску газу.

Для перемішування субстрату можна обладнати установку дренажною системою, що діє за принципом барботажу. Для цього всередині конструкції вертикально закріпіть пластикові труби, щоб їх верхній край був вище за шар субстрату. Виконайте в них безліч отворів. Газ під тиском опускатиметься вниз, а піднімаючись вгору, бульбашки газу перемішатимуть біомасу, що знаходиться в ємності.

Якщо ви не бажаєте займатися будівництвом бетонного бункера, можна придбати готову ємність із ПВХ. Для збереження тепла її потрібно обкласти навколо шаром теплоізоляції – пінополістиролом. Дно ями заливається армованим бетоном шаром 10 см. Резервуари з полівінілхлориду можна використовувати, якщо об'єм реактора не перевищує 3 м3.

Висновки та корисне відео на тему

Як зробити найпростішу установку із звичайної бочки, ви дізнаєтесь, якщо подивіться відео:

Найпростіший реактор можна зробити за кілька днів своїми руками за допомогою підручних засобів. Якщо господарство велике, то найкраще купити готову установку або звернутися до фахівців.