Jednostavan dijagram bioplinskog postrojenja. Bioplin i bioplinska postrojenja. Video - Bioplinsko postrojenje "uradi sam".

Tehnologija nije nova. Počeo se razvijati još u 18. stoljeću, kada je Jan Helmont, kemičar, otkrio da gnojivo ispušta plinove koji su zapaljivi.

Njegovo istraživanje nastavili su Alessandro Volta i Humphrey Davy koji su u plinskoj smjesi pronašli metan. Krajem 19. stoljeća u Engleskoj se bioplin iz stajnjaka koristio u uličnim svjetiljkama. Sredinom 20. stoljeća otkrivene su bakterije koje proizvode metan i njegove prethodnike.

Činjenica je da u gnoju naizmjenično djeluju tri skupine mikroorganizama, hraneći se otpadnim produktima prijašnjih bakterija. Prve počinju s radom acetogene bakterije koje otapaju ugljikohidrate, bjelančevine i masti u gnojnici.

Nakon obrade opskrbe hranjivim tvarima od strane anaerobnih mikroorganizama, nastaju metan, voda i ugljični dioksid. Zbog prisutnosti vode, bioplin u ovoj fazi nije u stanju sagorijevati - treba ga pročišćavanje, pa se propušta kroz postrojenja za obradu.

Što je biometan

Plin dobiven kao rezultat razgradnje biomase stajnjaka je analog prirodnog plina. Gotovo je 2 puta lakši od zraka, pa se uvijek diže. To objašnjava tehnologiju umjetne proizvodnje: na vrhu se ostavlja slobodan prostor kako bi se tvar mogla osloboditi i akumulirati, odakle se zatim ispumpava za korištenje za vlastite potrebe.

Metan uvelike utječe na efekt staklenika - mnogo više nego ugljični dioksid - 21 puta. Stoga tehnologija prerade gnojiva nije samo ekonomičan, već i ekološki prihvatljiv način zbrinjavanja životinjskog otpada.

Biometan se koristi za sljedeće potrebe:

kuhanje;

u motorima s unutarnjim izgaranjem automobila;

za grijanje privatne kuće.

Bioplin proizvodi veliku količinu topline. 1 kubni metar ekvivalentan je sagorijevanju 1,5 kg ugljena.

Kako se proizvodi biometan?

Može se dobiti ne samo iz stajnjaka, već i iz algi, biljnih tvari, masnoća i drugih životinjskih otpadaka te ostataka od prerade sirovina iz ribarnica. Ovisno o kvaliteti izvornog materijala i njegovom energetskom kapacitetu ovisi konačni prinos plinske smjese.

Minimalna količina dobivenog plina je 50 kubnih metara po toni goveđeg gnoja. Maksimalno - 1300 kubnih metara nakon prerade životinjske masti. Sadržaj metana je do 90%.

Jedna vrsta biološkog plina je deponijski plin. Nastaje tijekom razgradnje smeća na prigradskim odlagalištima. Zapad već ima opremu koja prerađuje otpad od stanovništva i pretvara ga u gorivo. Kao vrsta posla, ima neograničene resurse.

Njegova sirovinska baza uključuje:

industrija hrane;

uzgoj stoke;

uzgoj peradi;

pogoni za ribarstvo i preradu;

mljekare;

proizvodnja alkoholnih i slaboalkoholnih pića.

Svaka industrija je prisiljena zbrinjavati svoj otpad - to je skupo i neisplativo. Kod kuće, uz pomoć male domaće instalacije, možete riješiti nekoliko problema odjednom: besplatno grijanje kuće, gnojidbu zemlje visokokvalitetnim hranjivim tvarima preostalim od obrade gnoja, oslobađanje prostora i uklanjanje neugodnih mirisa.

Tehnologija proizvodnje biogoriva

Sve bakterije koje sudjeluju u stvaranju bioplina su anaerobne, odnosno ne trebaju kisik za svoj rad. Da biste to učinili, izgrađeni su potpuno zatvoreni spremnici za fermentaciju, čije izlazne cijevi također ne dopuštaju prolaz zraka izvana.

Nakon ulijevanja sirove tekućine u spremnik i podizanja temperature na potrebnu vrijednost, bakterije počinju djelovati. Počinje se oslobađati metan koji se diže s površine gnojnice. Šalje se u posebne jastuke ili spremnike, nakon čega se filtrira i završava u plinskim cilindrima.

Tekući otpad iz bakterija nakuplja se na dnu, odakle se povremeno ispumpava i također šalje u skladište. Nakon toga, novi dio stajnjaka se pumpa u spremnik.

Temperaturni režim funkcioniranja bakterija

Za preradu stajnjaka u bioplin potrebno je stvoriti pogodne uvjete za rad bakterija. neki od njih se aktiviraju na temperaturama iznad 30 stupnjeva – mezofilni. U isto vrijeme, proces je sporiji i prvi proizvodi se mogu dobiti nakon 2 tjedna.

Termofilne bakterije djeluju na temperaturama od 50 do 70 stupnjeva. Vrijeme potrebno za dobivanje bioplina iz stajnjaka smanjeno je na 3 dana. U ovom slučaju otpad je fermentirani mulj koji se koristi na poljima kao gnojivo za poljoprivredne usjeve. U mulju nema patogenih mikroorganizama, helminta i korova, jer oni umiru kada su izloženi visokim temperaturama.

Postoji posebna vrsta termofilnih bakterija koje mogu preživjeti u okolini zagrijanoj na 90 stupnjeva. Dodaju se sirovinama kako bi se ubrzao proces fermentacije.

Smanjenje temperature dovodi do smanjenja aktivnosti termofilnih ili mezofilnih bakterija. U privatnim kućanstvima mezofili se češće koriste, jer ne zahtijevaju posebno zagrijavanje tekućine, a proizvodnja plina je jeftinija. Naknadno, kada se primi prva serija plina, može se koristiti za zagrijavanje reaktora s termofilnim mikroorganizmima.

Važno! Metanogeni ne podnose nagle promjene temperature, pa se zimi moraju stalno držati na toplom.

Kako pripremiti sirovine za ulijevanje u reaktor

Za proizvodnju bioplina iz stajskog gnoja nije potrebno posebno unositi mikroorganizme u tekućinu jer se oni već nalaze u izmetu životinja. Samo trebate održavati temperaturu i na vrijeme dodati novu otopinu gnoja. Mora se pravilno pripremiti.

Vlažnost otopine treba biti 90% (konzistencija tekućeg kiselog vrhnja), Stoga se suhe vrste izmeta najprije pune vodom - zečji izmet, konjski izmet, ovčji izmet, kozji izmet. Svinjski gnoj u svom čistom obliku ne treba razrijeđivati, jer sadrži puno urina.

Sljedeći korak je usitnjavanje krutog gnojiva. Što je frakcija finija, to će bakterije bolje obraditi smjesu i više plina će se osloboditi. U tu svrhu instalacije koriste mješalicu koja stalno radi. Smanjuje rizik od stvaranja tvrde kore na površini tekućine.

Za proizvodnju bioplina pogodne su one vrste stajnjaka koje imaju najveću kiselost. Nazivaju ih i hladnim - svinjskim i kravljim. Smanjenje kiselosti zaustavlja aktivnost mikroorganizama, pa je potrebno u početku pratiti koliko im je vremena potrebno da potpuno obrade volumen spremnika. Zatim dodajte sljedeću dozu.

Tehnologija pročišćavanja plinova

Preradom stajnjaka u bioplin dobiva se:

70% metana;

30% ugljikov dioksid;

1% nečistoća sumporovodika i drugih hlapljivih spojeva.

Kako bi bioplin postao pogodan za korištenje na farmi, potrebno ga je očistiti od nečistoća. Za uklanjanje sumporovodika koriste se posebni filtri. Činjenica je da hlapljivi spojevi sumporovodika, otapajući se u vodi, tvore kiselinu. Doprinosi pojavi hrđe na zidovima cijevi ili spremnika ako su izrađeni od metala.

Dobiveni plin se komprimira pod tlakom od 9-11 atmosfera.

Dovodi se u rezervoar vode, gdje se nečistoće otapaju u tekućini.

U industrijskim razmjerima za čišćenje se koriste vapno ili aktivni ugljen, kao i posebni filtri.

Kako smanjiti sadržaj vlage

Postoji nekoliko načina da se sami riješite vodenih nečistoća u plinu. Jedan od njih je princip destilatora za mjesečinu. Hladna cijev usmjerava plin prema gore. Tekućina se kondenzira i teče prema dolje. Da biste to učinili, cijev se postavlja pod zemlju, gdje se temperatura prirodno smanjuje. Kako raste, raste i temperatura, a osušeni plin ulazi u skladište.

Druga opcija je vodena brtva. Nakon izlaska plin ulazi u spremnik s vodom i tamo se čisti od nečistoća. Ova metoda se naziva jednostupanjska, kada se bioplin odmah čisti vodom od svih hlapljivih tvari i vlage.

Princip vodene brtve

Koja se postrojenja koriste za proizvodnju bioplina?

Ako se instalacija planira smjestiti u blizini farme, tada bi najbolja opcija bila sklopiva struktura koja se lako može transportirati na drugo mjesto. Glavni element instalacije je bioreaktor u koji se ulijevaju sirovine i odvija se proces fermentacije. Velika poduzeća koriste spremnike zapremine 50 kubnih metara.

U privatnim gospodarstvima podzemni rezervoari se grade kao bioreaktor. Polažu se od opeke u pripremljenu rupu i premazuju cementom. Beton povećava sigurnost konstrukcije i sprječava ulazak zraka. Količina ovisi o tome koliko se dnevno dobije sirovina od domaćih životinja.

Površinski sustavi također su popularni kod kuće. Po želji se instalacija može rastaviti i premjestiti na drugo mjesto, za razliku od stacionarnog podzemnog reaktora. Kao spremnici koriste se bačve od plastike, metala ili polivinilklorida.

Prema vrsti kontrole postoje:

automatske stanice u kojima se punjenje i ispumpavanje otpadnih sirovina obavlja bez ljudske intervencije;

mehanički, gdje se cijelim procesom upravlja ručno.

Pomoću pumpe možete olakšati pražnjenje spremnika u koji pada otpad nakon fermentacije. Neki obrtnici koriste pumpe za pumpanje plina iz jastuka (na primjer, zračnice automobila) u postrojenje za obradu.

Shema domaćeg postrojenja za proizvodnju bioplina iz stajnjaka

Prije izgradnje bioplinskog postrojenja na vašem mjestu, morate se upoznati s potencijalnim opasnostima koje bi mogle uzrokovati eksploziju reaktora. Glavni uvjet je odsutnost kisika.

Metan je eksplozivan plin i može se zapaliti, ali da bi to učinio mora se zagrijati iznad 500 stupnjeva. Ako se bioplin pomiješa sa zrakom, nastat će nadtlak, koji će puknuti reaktor. Beton može popucati i neće biti prikladan za daljnju upotrebu.

Video: Bioplin iz ptičjeg izmeta

Kako biste spriječili da pritisak otrgne poklopac, upotrijebite protuuteg, zaštitnu brtvu između poklopca i spremnika. Spremnik nije potpuno napunjen - trebao bi biti najmanje 10% volumena za ispuštanje plina. Bolje – 20%.

Dakle, da biste napravili bioreaktor sa svim dodacima na vašem mjestu, trebate:

Dobro je odabrati mjesto tako da se nalazi dalje od stambenih objekata (nikad se ne zna).

Izračunajte procijenjenu količinu gnoja koju životinje dnevno proizvedu. Kako brojati - pročitajte u nastavku.

Odlučite gdje ćete položiti cijevi za utovar i istovar, kao i cijev za kondenzaciju vlage u nastalom plinu.

Odlučite o mjestu spremnika za otpad (gnojivo prema zadanim postavkama).

Iskopajte jamu na temelju izračuna količine sirovina.

Odaberite spremnik koji će služiti kao spremnik za gnoj i postavite ga u jamu. Ako se planira betonski reaktor, tada je dno jame ispunjeno betonom, zidovi su obloženi opekom i ožbukani betonskim mortom. Nakon toga, morate dati vremena da se osuši.

Spojevi između reaktora i cijevi također su zapečaćeni u fazi polaganja spremnika.

Opremite otvor za pregled reaktora. Između njega se postavlja zapečaćena brtva.

Ako je klima hladna, onda prije betoniranja ili ugradnje plastičnog spremnika razmislite o načinima zagrijavanja. To mogu biti grijaći uređaji ili trake koje se koriste u tehnologiji "toplog poda".

Na kraju rada provjerite nepropusnost reaktora.

Proračun količine plina

Od jedne tone stajnjaka može se dobiti otprilike 100 kubika plina. Pitanje: Koliko smeća proizvedu kućni ljubimci dnevno?

piletina – 165 g dnevno;

krava – 35 kg;

koza - 1 kg;

konj – 15 kg;

ovce - 1 kg;

svinja – 5 kg.

Pomnožite ove brojke s brojem grla i dobit ćete dnevnu dozu izmeta za preradu.

Više plinova dolazi od krava i svinja. Dodate li u smjesu energetski moćne biljke poput kukuruza, vršaka repe i prosa, količina bioplina će se povećati. Močvarne biljke i alge imaju veliki potencijal.

Najveći je za otpad iz mesnih pogona. Ako postoje takve farme u blizini, onda možemo surađivati i postaviti jedan reaktor za sve. Rok povrata bioreaktora je 1-2 godine.

Otpad biomase nakon proizvodnje plina

Nakon obrade stajnjaka u reaktoru, nusproizvod je biomulj. Tijekom anaerobne obrade otpada bakterije otapaju oko 30% organske tvari. Ostatak se izdaje nepromijenjen.

Tekuća tvar također je nusproizvod metanske fermentacije i također se koristi u poljoprivredi za ishranu korijena.

Ugljični dioksid dio je otpada koji proizvođači bioplina nastoje ukloniti. Ali ako ga otopite u vodi, onda ova tekućina također može biti korisna.

Potpuna iskoristivost proizvoda bioplinskog postrojenja

Kako bi se produkti dobiveni preradom stajnjaka u potpunosti iskoristili, potrebno je održavati staklenik. Prvo, organsko gnojivo može se koristiti za cjelogodišnji uzgoj povrća, čiji će prinos biti stabilan.

Drugo, ugljični dioksid se koristi kao gnojivo - korijensko ili folijarno, a njegov učinak je oko 30%. Biljke apsorbiraju ugljični dioksid iz zraka i pritom bolje rastu i dobivaju zelenu masu. Ako se posavjetujete sa stručnjacima u ovom području, oni će vam pomoći instalirati opremu koja pretvara ugljični dioksid iz tekućeg oblika u hlapljivu tvar.

Video: Bioplin u 2 dana

Činjenica je da za održavanje stočarske farme može biti mnogo dobivenih energetskih resursa, posebno ljeti, kada nije potrebno grijanje staje ili svinjca.

Stoga se preporuča baviti još jednom profitabilnom djelatnošću - ekološki prihvatljivim staklenikom. Preostali proizvodi mogu se skladištiti u rashlađenim prostorijama - koristeći istu energiju. Rashladni uređaj ili bilo koja druga oprema može raditi na električnu energiju koju proizvodi plinska baterija.

Koristiti kao gnojivo

Osim za proizvodnju plina, bioreaktor je koristan jer se otpad koristi kao vrijedno gnojivo koje zadržava gotovo sav dušik i fosfate. Dodavanjem stajnjaka u tlo nepovratno se gubi 30-40% dušika.

Kako bi se smanjio gubitak dušičnih tvari, u tlo se dodaje svježi izmet, ali tada oslobođeni metan oštećuje korijenski sustav biljaka. Nakon prerade stajnjaka, metan se koristi za vlastite potrebe, a sva hranjiva su sačuvana.

Nakon fermentacije, kalij i fosfor prelaze u kelirani oblik, koji biljke apsorbiraju 90%. Ako gledate općenito, tada 1 tona fermentiranog gnoja može zamijeniti 70 - 80 tona običnog životinjskog izmeta.

Anaerobna obrada čuva sav dušik prisutan u gnoju, pretvarajući ga u amonijev oblik, što povećava prinos bilo kojeg usjeva za 20%.

Ova tvar nije opasna za korijenski sustav i može se primijeniti 2 tjedna prije sadnje usjeva u otvorenom tlu, tako da organska tvar ima vremena za obradu aerobnim mikroorganizmima tla.

Prije upotrebe biognojivo se razrjeđuje vodom. u omjeru 1:60. Za to su prikladne i suhe i tekuće frakcije, koje nakon fermentacije također idu u spremnik otpadne sirovine.

Po hektaru je potrebno od 700 do 1.000 kg/l nerazrijeđenog gnojiva. S obzirom da se iz jednog kubnog metra površine reaktora dnevno dobije i do 40 kg gnojiva, u mjesec dana prodajom organske mase možete osigurati ne samo svoju parcelu, već i susjedovu.

Koja se hranjiva mogu dobiti nakon prerade stajnjaka?

Glavna vrijednost fermentiranog stajnjaka kao gnojiva je prisutnost huminskih kiselina, koje poput ljuske zadržavaju ione kalija i fosfora. Oksidirajući u zraku tijekom dugotrajnog skladištenja, mikroelementi gube svoje korisne kvalitete, ali tijekom anaerobne obrade, naprotiv, dobivaju.

Humati pozitivno djeluju na fizikalni i kemijski sastav tla. Kao rezultat dodavanja organske tvari, čak i najteža tla postaju propusnija za vlagu. Osim toga, organska tvar osigurava hranu za bakterije u tlu. Oni dalje prerađuju ostatke koje nisu pojeli anaerobi i oslobađaju huminske kiseline. Kao rezultat ovog procesa, biljke dobivaju hranjive tvari koje se potpuno apsorbiraju.

Uz glavne - dušik, kalij i fosfor - biognojivo sadrži mikroelemente. Ali njihova količina ovisi o izvornom materijalu - biljnom ili životinjskom podrijetlu.

Metode skladištenja mulja

Najbolje je fermentirani stajnjak čuvati na suhom. To ga čini praktičnijim za pakiranje i transport. Suha tvar gubi manje korisnih svojstava i može se skladištiti zatvorena. Iako se takvo gnojivo uopće ne kvari tijekom godine dana, tada ga je potrebno zatvoriti u vrećicu ili spremnik.

Tekući oblici moraju se čuvati u zatvorenim posudama s poklopcem koji se čvrsto zatvara kako bi se spriječilo istjecanje dušika.

Glavni problem proizvođača biognojiva je plasman zimi, kada biljke miruju. Na svjetskom tržištu cijena gnojiva ove kvalitete kreće se od 130 dolara po toni. Ako postavite liniju za pakiranje koncentrata, svoj reaktor možete platiti u roku od dvije godine.

Svidio vam se članak? Podijelite sa svojim prijateljima:

Pozdrav, dragi čitatelji! Kreator sam projekta Fertilizers.NET. Drago mi je vidjeti svakoga od vas na njegovim stranicama. Nadam se da su informacije iz članka bile korisne. Uvijek otvoren za komunikaciju - komentare, prijedloge, što još želite vidjeti na stranici, pa čak i kritike, možete mi pisati na VKontakte, Instagram ili Facebook (okrugle ikone ispod). Mir i sreća svima! 🙂

Možda će vas također zanimati čitanje:

Male instalacije mogu se postaviti i kod kuće. Na stranu, reći ću da proizvodnja bioplina vlastitim rukama nije nikakav novi izum. Još u davna vremena bioplin se aktivno proizvodio kod kuće u Kini. Ova je zemlja još uvijek vodeća po broju bioplinskih postrojenja. Ali ovdje kako napraviti bioplinsko postrojenje vlastitim rukama, što je za to potrebno, koliko će koštati - pokušat ću vam sve to reći u ovom i sljedećim člancima.

Preliminarni proračun bioplinskog postrojenja

Prije nego krenete u nabavu ili samostalnu montažu bioplinskog postrojenja, potrebno je adekvatno procijeniti dostupnost sirovina, njihovu vrstu, kvalitetu i mogućnost nesmetane opskrbe. Nije svaka sirovina prikladna za proizvodnju bioplina. Sirovine koje nisu prikladne:

sirovine s visokim sadržajem lignina;
sirovine koje sadrže piljevinu crnogoričnog drveća (s prisutnošću smola)
s vlagom većom od 94%
truli gnoj, kao i sirovine koje sadrže plijesan ili sintetičke deterdžente.

Ako je sirovina prikladna za preradu, tada možete početi s određivanjem volumena bioreaktora. Ukupni volumen sirovina za mezofilni način (temperatura biomase kreće se od 25-40 stupnjeva, najčešći način) ne prelazi 2/3 volumena reaktora. Dnevna doza nije veća od 10% od ukupno učitanih sirovina.

Svaku sirovinu karakteriziraju tri važna parametra:

gustoća;
sadržaj pepela;
vlažnost.

Zadnja dva parametra utvrđuju se iz statističkih tablica. Sirovina se razrjeđuje vodom do 80-92% vlažnosti. Omjer količine vode i sirovine može varirati od 1:3 do 2:1. To se radi kako bi podloga dobila potrebnu fluidnost. Oni. osigurati prolazak podloge kroz cijevi i mogućnost miješanja. Za mala bioplinska postrojenja gustoća supstrata može se uzeti jednakom gustoći vode.

Pokušajmo odrediti volumen reaktora pomoću primjera.

Recimo da farma ima 10 grla goveda, 20 svinja i 35 kokoši. Dnevno se proizvede sljedeći izmet: od 1 goveda 55 kg, od 1 svinje 4,5 kg i od kokoši 0,17 kg. Volumen dnevnog otpada će biti: 10x55+20x4,5+0,17x35 = 550+90+5,95 =645,95 kg. Zaokružimo na 646 kg. Vlažnost izmeta svinja i goveda je 86%, a kokošjeg izmeta 75%. Za postizanje 85% vlage u pilećem gnoju potrebno je dodati 3,9 litara vode (oko 4 kg).

Ispada da će dnevna doza utovara sirovina biti oko 650 kg. Puno opterećenje reaktora: OS=10x0,65=6,5 tona, a volumen reaktora OR=1,5x6,5=9,75 m³. Oni. trebat će nam reaktor zapremine 10 m³.

Proračun prinosa bioplina

Tablica za izračun prinosa bioplina ovisno o vrsti sirovine.

Vrsta sirovine	Izlaz plina, m³ po 1 kg suhe tvari	Izlaz plina m³ po 1 toni pri vlažnosti 85%
Goveđi gnoj	0,25-0,34	38-51,5
Svinjski gnoj	0,34-0,58	51,5-88
Ptičji izmet	0,31-0,62	47-94
Konjska balega	0,2-0,3	30,3-45,5
Ovčji gnoj	0,3-0,62	45,5-94

Ako uzmemo isti primjer, pomnožimo težinu svake vrste sirovine s odgovarajućim tabličnim podacima i zbrojimo sve tri komponente, dobivamo prinos bioplina od približno 27-36,5 m³ dnevno.

Kako bismo dobili predodžbu o potrebnoj količini bioplina, reći ću da će prosječnoj obitelji od 4 osobe za kuhanje trebati 1,8-3,6 m³. Za grijanje prostorije od 100 m² – 20 m³ bioplina dnevno.

Montaža i izrada reaktora

Kao reaktor se može koristiti metalni spremnik, plastična posuda ili se može napraviti od cigle ili betona. Neki izvori kažu da je preferirani oblik cilindra, ali u kvadratnim strukturama izgrađenim od kamena ili opeke dolazi do stvaranja pukotina zbog pritiska sirovina. Bez obzira na oblik, materijal i mjesto ugradnje, reaktor mora:

biti nepropustan za vodu i plin. U reaktoru ne bi trebalo doći do miješanja zraka i plina. Između poklopca i tijela mora postojati brtva od zapečaćenog materijala;
biti toplinski izolirani;
izdržati sva opterećenja (tlak plina, težina itd.);
imaju otvor za obavljanje popravaka.

Instalacija i odabir oblika reaktora provodi se pojedinačno za svaku farmu.

Tema proizvodnje DIY bioplinsko postrojenje vrlo opsežna. Stoga ću se u ovom članku usredotočiti na ovo. U sljedećem članku ćemo govoriti o odabiru preostalih elemenata bioplinskog postrojenja, cijenama i gdje se isti mogu nabaviti.

Jeftin izvor energije možete dobiti sami, kod kuće - samo trebate sastaviti bioplinsko postrojenje. Ako razumijete načelo njegovog rada i strukture, onda to nije teško učiniti. Smjesa koju proizvodi sadrži veliku količinu metana (ovisno o utovarenoj sirovini - do 70%), pa ima široku primjenu.

Ponovno punjenje cilindara automobila koji rade na plin kao gorivo za kotlove za grijanje nije potpuni popis svih mogućih opcija za korištenje gotovog proizvoda. Naša priča govori o tome kako instalirati bioplinsko postrojenje vlastitim rukama.

Postoji nekoliko dizajna jedinice. Prilikom odabira određenog inženjerskog rješenja morate razumjeti koliko je ova instalacija prikladna za lokalne uvjete. Ovo je glavni kriterij za procjenu izvedivosti instalacije. Osim toga, imate vlastite mogućnosti, odnosno kakvu vrstu sirovina i u kojem volumenu možete koristiti, što možete učiniti vlastitim rukama.

Bioplin nastaje razgradnjom organske tvari, ali njegov “prinos” (volumetrijski), a time i učinkovitost postrojenja ovisi o tome što se točno u njega učitava. Tablica pruža relevantne informacije (indikativni podaci), koji će pomoći u određivanju izbora određenog inženjerskog rješenja. Neke grafike koje objašnjavaju također bi bile korisne.

Mogućnosti dizajna

S ručnim ubacivanjem sirovina, bez zagrijavanja i miješanja

Za kućnu upotrebu ovaj se model smatra najprikladnijim. S kapacitetom reaktora od 1 do 10 m³ dnevno će biti potrebno približno 50-220 kg stajnjaka. To je ono od čega morate krenuti kada odlučujete o veličini spremnika.

Instalacija je ugrađena u zemlju, tako da će zahtijevati malu jamu. Mjesto na gradilištu odabire se u skladu s njegovim izračunatim dimenzijama. Sastav i svrhu svih elemenata kruga nije teško razumjeti.

Značajka instalacije

Nakon postavljanja reaktora na licu mjesta, potrebno je provjeriti njegovu nepropusnost. Zatim se metal mora obojiti (po mogućnosti sastavom otpornim na mraz) i izolirati.

Uklanjanje otpada događa se prirodnim putem - ili tijekom procesa dodavanja novog dijela ili kada postoji višak plina u reaktoru sa zatvorenim ventilom. Stoga kapacitet spremnika za sakupljanje otpada ne smije biti manji od radnog.
Unatoč jednostavnosti uređaja i atraktivnosti za montažu "uradi sam", zbog činjenice da nije predviđeno miješanje i zagrijavanje mase, ova opcija instalacije preporučljivo je raditi u regijama s blagom klimom, odnosno uglavnom na jugu Rusije. Iako je uz visokokvalitetnu toplinsku izolaciju, u uvjetima dubokih slojeva podzemne vode, ovaj dizajn sasvim pogodan za srednju zonu.

Bez zagrijavanja, ali uz miješanje

Gotovo ista stvar, samo mala izmjena koja značajno povećava performanse instalacije.

Kako napraviti mehanizam? Za nekoga tko ga je sastavljao vlastitim rukama, na primjer, to nije problem. U reaktor će se morati montirati osovina s lopaticama. Stoga je potrebno ugraditi potporne ležajeve. Dobro je koristiti lanac kao prijenosnu vezu između osovine i poluge.

Bioplinsko postrojenje može raditi u gotovo svim regijama, s izuzetkom sjevernih regija. Ali za razliku od prethodnog modela, zahtijeva nadzor.

Miješanje + zagrijavanje

Toplinski učinak na biomasu povećava intenzitet procesa razgradnje i fermentacije koji se u njoj odvijaju. Bioplinska jedinica je svestranija u upotrebi, jer može raditi u dva načina - mezofilnom i termofilnom, odnosno u temperaturnom rasponu (približno) 25 - 65 ºS (vidi grafikone gore).

U gornjem dijagramu, kotao radi na rezultirajućem plinu, iako to nije jedina opcija. Zagrijavanje biomase može se izvesti na različite načine, ovisno o tome kako je vlasniku prikladnije organizirati.

Automatizirane opcije

Razlika između ove sheme je u tome što je povezana s instalacijom. To vam omogućuje da akumulirate rezerve plina umjesto da ga odmah koristite za namjeravanu svrhu. Jednostavnost upotrebe također je posljedica činjenice da je gotovo svaki temperaturni režim prikladan za intenzivnu fermentaciju.

Ova instalacija je još produktivnija. Sposoban je preraditi do 1,3 tone sirovina dnevno sa sličnim volumenom reaktora. Utovar, miješanje - za to je zaslužna pneumatika. Odvodni kanal omogućuje uklanjanje otpada ili u bunker za kratkotrajno skladištenje ili u pokretne spremnike za trenutačno uklanjanje. Na primjer, za gnojidbu polja.

Ove mogućnosti bioplinskog postrojenja jedva da su prikladne za kućnu upotrebu. Njihova instalacija, posebno vlastitim rukama, mnogo je teža. Ali za malu farmu to je dobro rješenje.

Mehanizirano bioplinsko postrojenje

Razlika od prethodnih modela je u dodatnom spremniku u kojem se vrši prethodna priprema sirovinske mase.

Komprimirani bioplin dovodi se u spremnik za utovar, a zatim u reaktor. Također se koristi za grijanje.

Jedina stvar koja je potrebna pri sastavljanju bilo koje instalacije vlastitim rukama su točni inženjerski proračuni. Možda ćete se morati posavjetovati sa stručnjakom. Inače je sve vrlo jednostavno. Ako se barem jedan od čitatelja zainteresira za bioplinsku jedinicu i sam je instalira, onda autor nije uzalud radio na ovom članku. Sretno!

Ovdje u Srbiji, ai u Europi u cjelini, ljudi ne žele ovisiti o energetici i plinari, pa teže kupnji alternativnih izvora energije. Bilo da se radi o solarnim panelima, toplinskim kolektorima ili bioplinskim postrojenjima.

Jednom sam već govorio u svom časopisu o industrijskim bioplinskim postrojenjima, sada je moja priča o domaćem postrojenju koje može proizvoditi plin za vaš dom ili vikendicu. Princip rada je jasan sa slike. Samo ću dati neka objašnjenja i reći vam svrhu nekih elemenata.

Za izradu instalacije trebat će vam:

*Dvije plastične bačve od po 200 litara (u Srbiji se u takvim bačvama soli kupus), ali mogu biti i metalne bačve za dizel gorivo.

* Pet adapterskih priključaka za spajanje elemenata s crijevom debljine najmanje 13 mm.

* Plastično crijevo (duljina ovisno o potrebama instalacije).

* Plastična kanta.

* Plastični kanister 3 - 5 litara (za automobilsko ulje sa čepom na navoj) za ventil za nuždu.

* Dvije plastične cijevi promjera 5 cm.

Element 1 - na slici BIO generator plina

Sastoji se od: zatvorene bačve, dvije plastične cijevi i odvodne armature za bioplin.

U generatoru se organska masa razgrađuje tijekom procesa raspadanja, pri čemu se oslobađa 60% metana i 40% SO2.

Kroz prvu plastičnu cijev s lijevkom ulijeva se sitno usitnjena otpadna biomasa koja se miješa s vodom u omjeru 10% biomase i 90% kišnice (meke vode).

Bilo bi dobro da dodamo i prirodnu mješavinu svježeg stajnjaka od krava, svinja i peradi i tako unesemo mikroorganizme o kojima ovisi proizvodnja bioplina. Ako to ne uspijete, možete dodati malo mulja iz rijeke ili jezera kako biste ubrzali proces.

Proces traje oko 3 tjedna da se plin formira. Rano ćete primijetiti oslobađanje plina, ali imajte na umu da je to SO2 - ugljični dioksid, koji nije zapaljiv. Tek nakon 3 tjedna dolazi do stvaranja metana – bioplina.

Na dnu posude s vremenom se pojavi talog, koji je izvrsno prirodno gnojivo za povrće u vrtu.

Idealna temperatura je od 12 do 36 stupnjeva, bačvu zaštitite od izravne sunčeve svjetlosti u hladu, a zimi od smrzavanja. Imajte na umu da se radi o “živoj” bačvi, odnosno u njoj se nalaze milijarde mikroorganizama koji rade na procesu razgradnje biomase.

Ako “prekuhate” ili “zamrznete” BIO plinski generator, mikroorganizmi će nestati, pa će cijeli proces morati početi iznova.

Element 2 na slici je spremnik za prikupljanje bioplina i vodena brtva

Sastoji se od otvorene plastične bačve, kante i dva priključka (ventil) za protok plina i težinu (označiti).

U ovoj posudi - bačvi od 200 litara skuplja se plin, kao što je prikazano na slici. Pruža jednostavno i fleksibilno rješenje bez rasipanja plina. Osim toga, voda također djeluje kao filter, pročišćavajući metan od nečistoća.

Primijetite da je plin podigao spremnik s vodom i to pokazuje količinu prikupljenog plina.

Težina utega pomoći će da pritisak plina bude dovoljan, koji se zatim šalje u ventil za hitne slučajeve, element br. 4.

Čuvajte ovaj spremnik napunjen vodom i zaštićen od smrzavanja.

Element 3 - plamenik

Element 4 - Ventil za hitne slučajeve

Ventil za hitne slučajeve sastoji se od plastičnog spremnika s vodom s čepom na navoj i dva adaptera.

Prazne kante ulja za auto dobra su improvizacija.

Sigurnosni ventil je dizajniran da presretne plamen i zaustavi obrnuti učinak. Ventil za hitne slučajeve nalazi se između Elementa 3 - plamenika i spremnika za skupljanje plina, Element 2.

Neophodno je da ugradite ventil za hitne slučajeve kako biste spriječili paljenje spremnika plina, uzrokujući nesreću ili eksploziju.

Poljoprivrednici se svake godine suočavaju s problemom odlaganja stajnjaka. Uzalud su potrošena znatna sredstva potrebna za organizaciju uklanjanja i ukopa. Ali postoji način koji vam omogućuje ne samo da uštedite svoj novac, već i da vam ovaj prirodni proizvod služi za vašu korist.

Štedljivi vlasnici već dugo provode u praksi eko-tehnologiju koja omogućuje dobivanje bioplina iz stajnjaka i korištenje dobivenog kao goriva.

Stoga ćemo u našem materijalu govoriti o tehnologiji proizvodnje bioplina, a također ćemo govoriti o tome kako izgraditi bioenerganu.

Određivanje potrebnog volumena

Volumen reaktora određuje se na temelju dnevne količine stajskog gnoja proizvedenog na farmi. Također je potrebno voditi računa o vrsti sirovine, temperaturi i vremenu fermentacije. Da bi instalacija radila u potpunosti, spremnik je napunjen do 85-90% volumena, najmanje 10% mora ostati slobodno za izlazak plina.

Proces razgradnje organske tvari u mezofilnoj instalaciji na prosječnoj temperaturi od 35 stupnjeva traje 12 dana, nakon čega se uklanjaju fermentirani ostaci i puni reaktor novom porcijom supstrata. Budući da se otpad prije slanja u reaktor razrjeđuje vodom do 90%, potrebno je uzeti u obzir i količinu tekućine pri određivanju dnevnog opterećenja.

Na temelju zadanih pokazatelja volumen reaktora bit će jednak dnevnoj količini pripremljenog supstrata (stajnjak s vodom) pomnoženom s 12 (vrijeme potrebno za razgradnju biomase) i uvećanom za 10% (slobodni volumen spremnika).

Izgradnja podzemne građevine

Sada razgovarajmo o najjednostavnijoj instalaciji koja vam omogućuje da je dobijete po najnižoj cijeni. Razmislite o izgradnji podzemnog sustava. Da biste ga napravili, morate iskopati rupu, a njezina baza i zidovi ispunjeni su armiranim betonom od ekspandirane gline.

Ulazni i izlazni otvori nalaze se na suprotnim stranama komore, gdje su montirane kose cijevi za dovod supstrata i ispumpavanje otpadne mase.

Odvodna cijev promjera približno 7 cm trebala bi se nalaziti gotovo na samom dnu bunkera, a drugi kraj je montiran u pravokutni kompenzacijski spremnik u koji će se pumpati otpad. Cjevovod za dovod supstrata nalazi se približno 50 cm od dna i ima promjer od 25-35 cm, a gornji dio cijevi ulazi u odjeljak za primanje sirovina.

Reaktor mora biti potpuno zatvoren. Kako bi se isključila mogućnost ulaska zraka, spremnik mora biti prekriven slojem bitumenske hidroizolacije

Gornji dio bunkera je držač plina, koji ima oblik kupole ili konusa. Izrađuje se od limova ili krovnog željeza. Konstrukciju možete dovršiti i zidanjem od opeke, koja se zatim prekriva čeličnom mrežom i žbuka. Morate napraviti zapečaćeni otvor na vrhu spremnika plina, ukloniti plinsku cijev koja prolazi kroz vodenu brtvu i ugraditi ventil za smanjenje tlaka plina.

Za miješanje supstrata možete opremiti instalaciju sustavom odvodnje koji radi na principu mjehurića. Da biste to učinili, okomito pričvrstite plastične cijevi unutar strukture tako da je njihov gornji rub iznad sloja podloge. Napravite puno rupa u njima. Plin će pod pritiskom pasti, a dižući se prema gore, mjehurići plina miješat će biomasu u spremniku.

Ako ne želite graditi betonski bunker, možete kupiti već gotovu PVC posudu. Za očuvanje topline mora biti okružen slojem toplinske izolacije - polistirenskom pjenom. Dno jame je ispunjeno slojem armiranog betona debljine 10 cm. Mogu se koristiti spremnici od polivinil klorida ako volumen reaktora ne prelazi 3 m3.

Zaključci i koristan video na tu temu

Kako napraviti najjednostavniju instalaciju iz obične bačve naučit ćete ako pogledate video:

Najjednostavniji reaktor može se napraviti za nekoliko dana vlastitim rukama, koristeći dostupne materijale. Ako je farma velika, onda je najbolje kupiti gotovu instalaciju ili kontaktirati stručnjake.