Egy biogáz üzem egyszerű diagramja. Biogáz és biogáz üzemek. Videó - Csináld magad biogáz üzem

A technológia nem új. A 18. században kezdett kialakulni, amikor Jan Helmont vegyész felfedezte, hogy a trágya gyúlékony gázokat bocsát ki.

Kutatásait Alessandro Volta és Humphrey Davy folytatta, akik metánt találtak a gázelegyben. A 19. század végén Angliában a trágyából származó biogázt utcai lámpákban használták. A 20. század közepén olyan baktériumokat fedeztek fel, amelyek metánt és prekurzorait termelik.

A helyzet az, hogy a trágyában felváltva három mikroorganizmuscsoport dolgozik, amelyek a korábbi baktériumok salakanyagaival táplálkoznak. Elsőként az acetogén baktériumok kezdenek dolgozni, amelyek a szuszpenzióban feloldják a szénhidrátokat, fehérjéket és zsírokat.

A tápanyagellátás anaerob mikroorganizmusok általi feldolgozása után metán, víz és szén-dioxid képződik. A víz jelenléte miatt a biogáz ebben a szakaszban nem tud elégetni - tisztításra szorul, ezért tisztító létesítményeken keresztül vezeti át.

Mi az a biometán

A trágya biomassza lebontása során nyert gáz a földgáz analógja. Majdnem 2-szer könnyebb a levegőnél, ezért mindig felemelkedik. Ez magyarázza a mesterséges előállítási technológiát: a tetején szabad helyet hagynak, hogy az anyag felszabaduljon és felhalmozódhasson, ahonnan aztán kiszivattyúzzák saját szükségletekre.

A metán nagymértékben befolyásolja az üvegházhatást - sokkal jobban, mint a szén-dioxid - 21-szer. Ezért a trágyafeldolgozási technológia nemcsak gazdaságos, hanem környezetbarát módja is az állati hulladékok ártalmatlanításának.

A biometánt a következő szükségletekre használják:

• főzés;

• gépjárművek belső égésű motorjaiban;

• magánház fűtésére.

A biogáz nagy mennyiségű hőt termel. 1 köbméter 1,5 kg szén elégetésének felel meg.

Hogyan állítják elő a biometánt?

Nemcsak trágyából, hanem algákból, növényi anyagokból, zsírból és egyéb állati hulladékból, valamint halüzletek alapanyag-feldolgozási maradékaiból is beszerezhető. Az alapanyag minőségétől és energiakapacitásától függően a gázkeverék végső hozama függ.

A minimálisan nyert gáz mennyisége 50 köbméter egy tonna szarvasmarha-trágya esetében. Maximum - 1300 köbméter állati zsír feldolgozása után. A metántartalom akár 90%.

A biológiai gázok egyik fajtája a depóniagáz. A külvárosi hulladéklerakókban a szemét bomlása során keletkezik. Nyugaton már vannak olyan berendezések, amelyek feldolgozzák a lakosságból származó hulladékot és üzemanyaggá alakítják. Vállalkozási típusként korlátlan erőforrásokkal rendelkezik.

Nyersanyagbázisa a következőket tartalmazza:

• élelmiszeripar;

• állattenyésztés;

• baromfitenyésztés;

• halászati ​​és feldolgozó üzemek;

• tejüzemek;

• alkoholos és alacsony alkoholtartalmú italok gyártása.

Minden iparág kénytelen ártalmatlanítani a hulladékát – drága és veszteséges. Otthon, egy kis házi beépítés segítségével egyszerre több problémát is megoldhat: a ház ingyenes fűtését, a talaj trágyázását a trágyafeldolgozás során visszamaradt jó minőségű tápanyagokkal, hely felszabadítását és a szagok megszüntetését.

Bioüzemanyag gyártási technológia

Minden baktérium, amely részt vesz a biogáz képződésében, anaerob, azaz működéséhez nincs szükségük oxigénre. Ehhez teljesen zárt fermentációs edényeket építenek, amelyek kivezető csövei szintén nem engedik át a kívülről érkező levegőt.

Miután a nyers folyadékot a tartályba öntjük és a hőmérsékletet a kívánt értékre emeljük, a baktériumok elkezdenek dolgozni. Megkezdődik a metán felszabadulása, ami felemelkedik a hígtrágya felszínéről. Speciális párnákba vagy tartályokba küldik, majd szűrik, és gázpalackokba kerül.

A baktériumok folyékony hulladéka az alján halmozódik fel, ahonnan időszakosan kiszivattyúzzák és tárolásra is küldik. Ezt követően egy új adag trágyát szivattyúznak a tartályba.

A baktériumok működésének hőmérsékleti rendszere

A trágya biogázzá történő feldolgozásához megfelelő feltételeket kell teremteni a baktériumok működéséhez. néhányuk 30 fok feletti hőmérsékleten aktiválódik - mezofil. Ugyanakkor a folyamat lassabb, és az első termék 2 hét múlva érhető el.

A termofil baktériumok 50 és 70 fok közötti hőmérsékleten dolgoznak. A biogáz trágyából történő előállításához szükséges idő 3 napra csökken. Ebben az esetben a hulladék egy erjesztett iszap, amelyet a szántóföldeken mezőgazdasági növények műtrágyájaként használnak. Az iszapban nincsenek kórokozó mikroorganizmusok, bélférgek és gyomok, mivel magas hőmérséklet hatására elpusztulnak.

Létezik egy speciális típusú termofil baktérium, amely képes életben maradni 90 fokra felmelegített környezetben. Az erjedési folyamat felgyorsítása érdekében adják az alapanyagokhoz.

A hőmérséklet csökkenése a termofil vagy mezofil baktériumok aktivitásának csökkenéséhez vezet. A magánháztartásokban gyakrabban használják a mezofilleket, mivel nem igényelnek speciális folyadékmelegítést, és a gáztermelés olcsóbb. Ezt követően, amikor az első adag gáz érkezik, felhasználható a reaktor termofil mikroorganizmusokkal történő melegítésére.

Fontos! A metanogének nem tolerálják a hirtelen hőmérséklet-változásokat, ezért télen mindig melegen kell tartani őket.

Hogyan készítsünk nyersanyagokat a reaktorba öntéshez

A trágyából biogáz előállításához nem kell speciálisan mikroorganizmusokat juttatni a folyadékba, mert ezek már megtalálhatók az állati ürülékben. Csak tartania kell a hőmérsékletet, és időben új trágyaoldatot kell hozzáadnia. Megfelelően kell elkészíteni.

Az oldat páratartalma 90% legyen (folyékony tejföl állaga), Ezért a száraz típusú ürüléket először vízzel töltik fel - nyúlürülék, lóürülék, juhürülék, kecskeürülék. A sertéstrágyát tiszta formájában nem kell hígítani, mivel sok vizeletet tartalmaz.

A következő lépés a trágya szilárdanyag feldarabolása. Minél finomabb a frakció, annál jobban feldolgozzák a baktériumok a keveréket, és annál több gáz szabadul fel. Erre a célra a berendezések állandóan működő keverőt használnak. Csökkenti annak kockázatát, hogy a folyadék felületén kemény kéreg képződjön.

A legnagyobb savtartalmú trágyafajták alkalmasak biogáz előállítására. Hidegnek is nevezik őket - sertéshús és tehén. A savasság csökkenése leállítja a mikroorganizmusok tevékenységét, ezért már az elején figyelni kell, mennyi idő alatt dolgozzák fel teljesen a tartály térfogatát. Ezután adja hozzá a következő adagot.

Gáztisztítási technológia

A trágya biogázzá történő feldolgozásakor a következőket kapjuk:

• 70% metán;

• 30% szén-dioxid;

• 1% hidrogén-szulfid és egyéb illékony vegyületek szennyeződései.

Ahhoz, hogy a biogáz alkalmassá váljon a gazdaságban történő felhasználásra, meg kell tisztítani a szennyeződésektől. A hidrogén-szulfid eltávolításához speciális szűrőket használnak. Az a tény, hogy az illékony hidrogén-szulfid vegyületek vízben oldva savat képeznek. Hozzájárul a rozsda megjelenéséhez a csövek vagy tartályok falán, ha fémből készültek.

• A keletkező gázt 9-11 atmoszféra nyomás alatt összenyomják.

• Egy víztartályba táplálják, ahol a szennyeződések feloldódnak a folyadékban.

Ipari méretekben a tisztításhoz meszet vagy aktív szenet, valamint speciális szűrőket használnak.

Hogyan csökkenthető a nedvességtartalom

Többféle módon is megszabadulhat a gázban lévő vízszennyeződésektől. Az egyik a holdfény elve. A hidegcső felfelé irányítja a gázt. A folyadék lecsapódik és lefolyik. Ehhez a csövet a föld alá kell fektetni, ahol a hőmérséklet természetesen csökken. Emelkedésével a hőmérséklet is emelkedik, a kiszáradt gáz a tárolóba kerül.

A második lehetőség a vízzár. A kilépés után a gáz egy vízzel töltött tartályba kerül, és ott megtisztul a szennyeződésektől. Ezt a módszert egylépcsősnek nevezik, amikor a biogázt azonnal vízzel tisztítják meg minden illékony anyagtól és nedvességtől.

Vízzár elve

Milyen berendezéseket használnak biogáz előállítására?

Ha a telepítést egy farm közelében tervezik, akkor a legjobb megoldás egy összecsukható szerkezet, amely könnyen szállítható egy másik helyre. A telepítés fő eleme egy bioreaktor, amelybe nyersanyagokat öntenek, és megtörténik a fermentációs folyamat. A nagyvállalatok tartályokat használnak térfogata 50 köbméter.

A magángazdaságokban földalatti tározókat építenek bioreaktorként. Téglából egy előkészített lyukba rakják, és cementtel vonják be. A beton növeli a szerkezet biztonságát és megakadályozza a levegő bejutását. A mennyiség attól függ, hogy naponta mennyi nyersanyagot nyernek háziállatokból.

A felületi rendszerek itthon is népszerűek. Kívánt esetben a berendezés szétszerelhető és áthelyezhető egy másik helyre, ellentétben a helyhez kötött földalatti reaktorokkal. Tartályként műanyag, fém vagy polivinil-klorid hordókat használnak.

A vezérlés típusa szerint a következők vannak:

• automata állomások, amelyekben a hulladék nyersanyagok feltöltése és kiszivattyúzása emberi beavatkozás nélkül történik;

• mechanikus, ahol a teljes folyamatot manuálisan vezérlik.

Szivattyú segítségével megkönnyítheti annak a tartálynak a kiürítését, amelybe az erjedés utáni hulladék esik. Egyes kézművesek szivattyúkkal szivattyúzzák a párnákból (például autók belső csöveiből) származó gázt a kezelő létesítménybe.

A trágyából biogáz előállítására szolgáló házilag készített létesítmény vázlata

Mielőtt biogáz üzemet építene a telephelyén, meg kell ismerkednie azokkal a lehetséges veszélyekkel, amelyek a reaktor felrobbanását okozhatják. A fő feltétel az oxigén hiánya.

A metán robbanásveszélyes gáz és meggyulladhat, de ehhez 500 fok fölé kell melegíteni. Ha a biogáz levegővel keveredik, túlnyomás keletkezik, ami a reaktor megrepedését okozza. A beton megrepedhet, és nem lesz alkalmas további felhasználásra.

Videó: Biogáz madárürülékből

Ahhoz, hogy a nyomás ne szakadjon le a fedélről, használjon ellensúlyt, védőtömítést a fedél és a tartály között. A tartály nincs teljesen megtöltve – legalább legyen 10% térfogat a gázkibocsátáshoz. Jobb - 20%.

Tehát ahhoz, hogy egy bioreaktort készítsen az összes tartozékkal a webhelyén, a következőket kell tennie:

• Jó úgy választani egy helyet, hogy az a lakástól távol legyen (soha nem lehet tudni).

• Számítsa ki az állatok által naponta termelt trágya becsült mennyiségét. Hogyan kell számolni - olvassa el alább.

• Döntse el, hogy hol helyezze el a be- és kiürítő csöveket, valamint a keletkező gázban lévő nedvesség lecsapódására szolgáló csövet.

• Döntse el a hulladéktartály helyét (alapértelmezés szerint műtrágya).

• Áss egy gödröt a nyersanyagmennyiség számításai alapján.

• Válasszon ki egy tartályt, amely trágyatárolóként szolgál, és helyezze be a gödörbe. Ha betonreaktort terveznek, akkor a gödör alját betonnal töltik ki, a falakat téglával bélelik és betonhabarccsal vakolják. Ezt követően időt kell adni, hogy megszáradjon.

• A reaktor és a csövek közötti csatlakozásokat a tartály lefektetésének szakaszában is lezárják.

• Szereljen fel egy nyílást a reaktor ellenőrzéséhez. Egy lezárt tömítés kerül közéjük.

Ha az éghajlat hideg, akkor a betonozás vagy a műanyag tartály felszerelése előtt fontolja meg a fűtési módokat. Ezek lehetnek fűtőberendezések vagy „meleg padló” technológiában használt szalag.

A munka végén ellenőrizze a reaktor szivárgását.

Gázmennyiség számítás

Egy tonna trágyából megközelítőleg 100 köbméter gáz nyerhető. Kérdés: Mennyi almot termelnek a háziállatok naponta?

• csirke - 165 g naponta;

• tehén - 35 kg;

• kecske - 1 kg;

• ló - 15 kg;

• juh - 1 kg;

• sertés - 5 kg.

Ezeket a számokat megszorozzuk a fejek számával, és megkapjuk a feldolgozandó ürülék napi adagját.

Több gáz származik tehenekből és sertésekből. Ha a keverékhez energetikailag erős növényeket, például kukoricát, répacsúcsot és kölest adunk, a biogáz mennyisége megnő. A mocsári növényekben és algákban nagy lehetőségek rejlenek.

A legmagasabb a húsfeldolgozó üzemekből származó hulladéké. Ha vannak ilyen farmok a közelben, akkor tudunk együttműködni és mindenki számára egy reaktort telepíteni. Egy bioreaktor megtérülési ideje 1-2 év.

Biomassza hulladék gáztermelés után

A trágya reaktorban történő feldolgozása után a melléktermék bioiszap. A hulladékok anaerob feldolgozása során a baktériumok a szerves anyagok körülbelül 30%-át oldják fel. A többi változatlan formában kerül kiadásra.

A folyékony anyag szintén a metánerjesztés mellékterméke, és a mezőgazdaságban is használják gyökértakarmányozásra.

A szén-dioxid egy hulladékfrakció, amelyet a biogáztermelők igyekeznek eltávolítani. De ha feloldod vízben, akkor ez a folyadék is hasznos lehet.

Biogáz növényi termékek teljes körű hasznosítása

A trágya feldolgozása után kapott termékek teljes hasznosítása érdekében üvegházat kell fenntartani. Először is, a szerves trágya egész évben használható zöldségtermesztésre, amelynek hozama stabil lesz.

Másodszor, a szén-dioxidot trágyázásra használják - gyökér vagy lombozat, és kibocsátása körülbelül 30%. A növények felszívják a levegőből a szén-dioxidot, és egyúttal jobban fejlődnek és zöld tömeget nyernek. Ha konzultál e terület szakértőivel, ők segítenek olyan berendezések telepítésében, amelyek a szén-dioxidot folyékony halmazállapotúból illékony anyaggá alakítják.

Videó: Biogáz 2 nap alatt

Az a tény, hogy az állattartó telep fenntartásához a megszerzett energiaforrás sok lehet, különösen nyáron, amikor nincs szükség az istálló vagy a disznóól fűtésére.

Ezért javasoljuk, hogy vegyen részt egy másik jövedelmező tevékenységben - egy környezetbarát üvegházban. A fennmaradó termékeket hűtött helyiségekben lehet tárolni - azonos energia felhasználásával. A hűtő- és egyéb berendezések gázakkumulátorral termelt árammal működhetnek.

Használja műtrágyaként

A bioreaktor a gáztermelés mellett azért is hasznos, mert a hulladékot értékes műtrágyaként használják fel, amely szinte az összes nitrogént és foszfátot visszatartja. Ha trágyát adnak a talajhoz, a nitrogén 30-40%-a helyrehozhatatlanul elvész.

A nitrogénanyag-veszteség csökkentésére friss ürüléket adnak a talajba, de ekkor a felszabaduló metán károsítja a növények gyökérrendszerét. A trágya feldolgozása után a metánt saját szükségleteire használják fel, és minden tápanyag megmarad.

Erjedés után a kálium és a foszfor keláttá alakul, amelyet a növények 90%-ban felszívnak. Ha általánosságban nézzük, akkor 1 tonna erjesztett trágya 70-80 tonna közönséges állati ürüléket képes pótolni.

Az anaerob feldolgozás a trágyában lévő összes nitrogént megőrzi, ammónium formává alakítja, ami 20%-kal növeli bármely növény terméshozamát.

Ez az anyag nem veszélyes a gyökérrendszerre, és 2 héttel a növények nyílt talajba ültetése előtt alkalmazható, hogy a szerves anyagot a talaj aerob mikroorganizmusai feldolgozzák.

Használat előtt a biotrágyát vízzel hígítjuk. 1:60 arányban. Erre mind a száraz, mind a folyékony frakciók alkalmasak, amelyek erjesztés után szintén a hulladék alapanyag tartályba kerülnek.

Hektáronként 700-1000 kg/l hígítatlan műtrágya szükséges. Tekintettel arra, hogy egy köbméter reaktorterületről naponta akár 40 kg műtrágyát is előállítanak, egy hónap alatt szervesanyag értékesítésével nemcsak a saját telkét, hanem a szomszédét is biztosíthatja.

Milyen tápanyagokhoz juthatunk a trágyafeldolgozás után?

Az erjesztett trágya fő értéke műtrágyaként a huminsavak jelenléte, amelyek a héjhoz hasonlóan visszatartják a kálium- és foszforionokat. A levegőben a hosszú távú tárolás során oxidálódva a mikroelemek elveszítik jótékony tulajdonságaikat, az anaerob feldolgozás során viszont éppen ellenkezőleg, nyernek.

A humátok pozitív hatással vannak a talaj fizikai és kémiai összetételére. A szerves anyag hozzáadása következtében a legnehezebb talajok is jobban áteresztik a nedvességet. Ezenkívül a szerves anyagok táplálékot adnak a talajbaktériumoknak. Tovább dolgozzák fel az anaerobok által „nem fogyasztott” maradványokat, és huminsavakat szabadítanak fel. E folyamat eredményeként a növények tápanyagokat kapnak, amelyek teljesen felszívódnak.

A főbb - nitrogén, kálium és foszfor - mellett a biotrágya mikroelemeket is tartalmaz. De mennyiségük az alapanyagtól – növényi vagy állati eredetű – függ.

Iszaptárolási módszerek

Az erjesztett trágyát legjobb szárazon tárolni. Így kényelmesebb a csomagolás és a szállítás. A szárazanyag kevésbé hasznos tulajdonságokat veszít, és zárva tárolható. Bár az ilyen műtrágya egy év alatt egyáltalán nem romlik, ezt követően zacskóba vagy tartályba kell zárni.

A folyékony formákat zárt edényekben, szorosan záródó fedéllel kell tárolni, hogy megakadályozzuk a nitrogén kijutását.

A biotrágya-gyártók fő problémája a téli értékesítés, amikor a növények nyugalmi állapotban vannak. A világpiacon az ilyen minőségű műtrágyák ára 130 dollár/tonna között mozog. Ha koncentrátumcsomagoló sort állít fel, két éven belül kifizetheti reaktorát.

Tetszett a cikk? Oszd meg a barátaiddal:

Sziasztok kedves olvasók! Én vagyok a Fertilizers.NET projekt megalkotója. Örülök, hogy mindegyikőtöket az oldalain láthatom. Remélem, hogy a cikkből származó információk hasznosak voltak. Mindig nyitott a kommunikációra - megjegyzésekre, javaslatokra, mit szeretne még látni az oldalon, sőt akár kritikát is írhat nekem a VKontakte-on, az Instagramon vagy a Facebookon (kerek ikonok lent). Békét és boldogságot mindenkinek! 🙂

Érdekelheti az is, hogy olvassa el:

Kisebb telepítések otthon is beépíthetők. Félretéve azt mondom, hogy a biogáz saját kezű termelése nem valami új találmány. Még az ókorban is aktívan termelték a biogázt otthon Kínában. Ez az ország még mindig vezető szerepet tölt be a biogáz-létesítmények számában. De itt hogyan készítsünk biogáz üzemet saját kezűleg, mi kell ehhez, mennyibe fog kerülni - igyekszem mindezt elmondani ebben és a következő cikkekben.

Biogáz üzem előzetes számítása

A biogáz üzem vásárlásának vagy önálló összeszerelésének megkezdése előtt megfelelően fel kell mérnie a nyersanyagok elérhetőségét, azok típusát, minőségét és a zavartalan ellátás lehetőségét. Nem minden alapanyag alkalmas biogáz előállítására. Nem megfelelő alapanyagok:

• magas lignintartalmú nyersanyagok;
• tűlevelű fák fűrészporát tartalmazó nyersanyagok (gyanta jelenlétében)
• 94%-ot meghaladó páratartalommal
• rothadó trágya, valamint penészgombát vagy szintetikus mosószert tartalmazó nyersanyagok.

Ha a nyersanyag alkalmas a feldolgozásra, akkor elkezdheti meghatározni a bioreaktor térfogatát. A mezofil üzemmódhoz (a biomassza hőmérséklete 25-40 fok között van, a legáltalánosabb mód) a nyersanyagok összmennyisége nem haladja meg a reaktor térfogatának 2/3-át. A napi adag nem haladhatja meg az összes betöltött nyersanyag 10%-át.

Bármely nyersanyagot három fontos paraméter jellemez:

• sűrűség;
• hamutartalom;
• páratartalom.

Az utolsó két paramétert statisztikai táblázatokból határozzuk meg. Az alapanyagot vízzel hígítjuk, hogy 80-92%-os páratartalmat érjünk el. A víz és a nyersanyagok mennyiségének aránya 1:3 és 2:1 között változhat. Ez azért történik, hogy az aljzat a szükséges folyékonyságot biztosítsa. Azok. hogy biztosítsa az aljzat áthaladását a csöveken és a keverési lehetőségét. Kisebb biogázüzemeknél a szubsztrát sűrűsége egyenlőnek vehető a víz sűrűségével.

Próbáljuk meg meghatározni a reaktor térfogatát egy példa segítségével.

Tegyük fel, hogy egy gazdaságban 10 szarvasmarha, 20 sertés és 35 csirke van. Naponta a következő ürülék keletkezik: 1 szarvasmarhából 55 kg, sertésből 4,5 kg, csirkéből 0,17 kg. A napi hulladék mennyisége: 10x55+20x4,5+0,17x35 = 550+90+5,95 =645,95 kg. Kerekítsük fel 646 kg-ra. A sertés- és szarvasmarha ürülék nedvességtartalma 86%, a csirkeürüléké 75%. A csirketrágya 85%-os nedvességtartalmának eléréséhez 3,9 liter vizet (körülbelül 4 kg) kell hozzáadni.

Kiderül, hogy a nyersanyag-rakodás napi adagja körülbelül 650 kg lesz. Teljes reaktorterhelés: OS=10x0,65=6,5 tonna, és reaktortérfogat OR=1,5x6,5=9,75 m³. Azok. szükségünk lesz egy 10 m³ térfogatú reaktorra.

Biogáz hozam számítás

Táblázat a biogáz hozam kiszámításához az alapanyag típusától függően.

Nyersanyag típusa	Gázkibocsátás, m³ 1 kg szárazanyagra	Gázkibocsátás m³ 1 tonnánként 85% páratartalom mellett
Szarvasmarha trágya	0,25-0,34	38-51,5
Sertés trágya	0,34-0,58	51,5-88
Madárürülék	0,31-0,62	47-94
Lótrágya	0,2-0,3	30,3-45,5
Juhtrágya	0,3-0,62	45,5-94

Ha ugyanezt a példát vesszük, akkor az egyes alapanyagok tömegét megszorozva a megfelelő táblázatos adatokkal és mindhárom komponenst összegezve körülbelül napi 27-36,5 m³ biogáz hozamot kapunk.

Annak érdekében, hogy képet kapjunk a szükséges biogáz mennyiségről, elmondom, hogy egy átlagos 4 fős családnak 1,8-3,6 m³-re lesz szüksége a főzéshez. Egy 100 m²-es helyiség – 20 m³ biogáz fűtésére naponta.

Reaktor telepítése és gyártása

Fémtartály, műanyag tartály használható reaktorként, illetve építhető téglából, betonból. Egyes források szerint az előnyben részesített forma a henger, de a kőből vagy téglából épített négyzet alakú szerkezetekben az alapanyagok nyomása miatt repedések keletkeznek. A reaktor alakjától, anyagától és telepítési helyétől függetlenül:

• legyen víz- és gáztömör. A levegő és a gáz keveredése nem fordulhat elő a reaktorban. A burkolat és a test között tömített anyagból készült tömítésnek kell lennie;
• hőszigetelt legyen;
• ellenáll minden terhelésnek (gáznyomás, súly stb.);
• van egy nyílás a javítási munkák elvégzéséhez.

A telepítés és a reaktor alakjának kiválasztása gazdaságonként egyedileg történik.

Gyártási téma DIY biogáz üzem nagyon kiterjedt. Ezért ebben a cikkben erre összpontosítok. A következő cikkben a biogázüzem fennmaradó elemeinek kiválasztásáról, az árakról és a beszerzési helyről lesz szó.

Olcsó energiaforrást saját maga is beszerezhet, otthon - csak össze kell szerelnie egy biogáz üzemet. Ha megérti működésének és felépítésének elvét, akkor ezt nem nehéz megtenni. Az általa előállított keverék nagy mennyiségű metánt tartalmaz (a betöltött alapanyagtól függően - akár 70%), így széleskörű felhasználási területe van.

A fűtőkazánok tüzelőanyagaként gázzal üzemelő autópalackok utántöltése nem a késztermék felhasználási lehetőségeinek teljes listája. Történetünk arról szól, hogyan lehet saját kezűleg telepíteni egy biogáz üzemet.

Az egységnek többféle kialakítása van. Egy adott mérnöki megoldás kiválasztásakor meg kell értenie, hogy ez a telepítés mennyire alkalmas a helyi viszonyokra. Ez a fő kritérium a telepítés megvalósíthatóságának értékeléséhez. Ráadásul megvannak a saját képességeid, vagyis hogy milyen típusú alapanyagokat és milyen mennyiségben használhatsz fel, mit csinálhatsz saját kezűleg.

A biogáz a szerves anyagok lebontásával keletkezik, de a „hozama” (térfogatban), és így a berendezés hatékonysága attól függ, hogy pontosan mit töltenek bele. A táblázat releváns információkat (indikatív adatokat) tartalmaz, amelyek segítenek meghatározni egy adott mérnöki megoldás kiválasztását. Néhány magyarázó grafika is hasznos lenne.

Tervezési lehetőségek

Kézi alapanyag rakodással, melegítés és keverés nélkül

Háztartási használatra ez a modell a legkényelmesebb. 1-10 m³ reaktorkapacitás esetén körülbelül 50-220 kg trágyára lesz szükség naponta. Ebből kell kiindulnia, amikor a tartály méretéről dönt.

A telepítést a talajba kell telepíteni, ezért egy kis gödörre lesz szükség. A helyszínt a számított méreteknek megfelelően választják ki. Az áramkör összes elemének összetételét és célját nem nehéz megérteni.

Telepítési funkció

A reaktor helyszíni telepítése után ellenőrizni kell a tömítettségét. Ezután a fémet festeni kell (lehetőleg fagyálló összetétellel) és szigetelni kell.

• A hulladék eltávolítása természetesen megtörténik - akár egy új adag hozzáadása során, akár akkor, ha a reaktorban túl sok gáz van zárt szelep mellett. Ezért a hulladékgyűjtő edény űrtartalma nem lehet kisebb, mint a működőé.
• Az eszköz egyszerűsége és a saját kezűleg történő összeszerelés vonzereje ellenére, mivel nem biztosított a tömeg keverése és melegítése, ezt a telepítési lehetőséget ajánlatos enyhe éghajlatú régiókban működtetni, azaz főleg Oroszország déli részén. Bár jó minőségű hőszigeteléssel, olyan körülmények között, ahol a felszín alatti vízrétegek mélyek, ez a kialakítás nagyon alkalmas a középső zónára.

Melegítés nélkül, de kevergetve

Szinte ugyanaz, csak egy kis módosítás, amely jelentősen növeli a telepítés teljesítményét.

Hogyan készítsünk mechanizmust? Aki például saját kezével szerelte össze, annak ez nem jelent problémát. A reaktorba egy lapátokkal ellátott tengelyt kell szerelni. Ezért támasztócsapágyakat kell beépíteni. A tengely és a kar közötti erőátviteli láncként jó láncot használni.

A biogázüzem az északi régiók kivételével szinte minden régióban üzemeltethető. De az előző modelltől eltérően felügyeletet igényel.

Keverés + melegítés

A biomasszára gyakorolt ​​hőhatás növeli a benne lezajló bomlási és fermentációs folyamatok intenzitását. A biogáz egység sokoldalúbb a használat során, mivel két üzemmódban tud működni - mezofil és termofil, azaz (körülbelül) 25 - 65 ºС hőmérsékleti tartományban (lásd a fenti grafikonokat).

A fenti ábrán a kazán a keletkező gázzal működik, bár nem ez az egyetlen lehetőség. A biomassza felmelegítése különböző módon történhet, attól függően, hogy a tulajdonos számára hogyan kényelmesebb megszervezni.

Automatizált opciók

A különbség a séma között az, hogy csatlakoztatva van a telepítéshez. Ez lehetővé teszi a gáztartalékok felhalmozását, ahelyett, hogy azonnal a rendeltetésének megfelelően használná fel. A könnyű használat annak is köszönhető, hogy szinte minden hőmérsékleti rendszer alkalmas intenzív fermentációra.

Ez a telepítés még termelékenyebb. Napi 1,3 tonna nyersanyag feldolgozására képes hasonló reaktortérfogat mellett. Rakodás, keverés - a pneumatika felelős ezért. A kivezető csatorna lehetővé teszi a hulladék elszállítását akár bunkerbe rövid távú tárolás céljából, akár mobil konténerekbe az azonnali elszállításhoz. Például szántók trágyázására.

Ezek a biogázüzemi lehetőségek aligha alkalmasak háztartási használatra. Telepítésük, különösen saját kezűleg, sokkal nehezebb. De egy kis gazdaság számára ez jó megoldás.

Gépesített biogáz üzem

A különbség a korábbi modellekhez képest a kiegészítő tartályban van, amelyben az alapanyag tömegének előzetes előkészítése történik.

A sűrített biogázt a töltőgaratba, majd a reaktorba táplálják. Fűtésre is használják.

Az egyetlen dolog, amelyre szükség van a létesítmények saját kezű összeszereléséhez, a pontos mérnöki számítások elvégzése. Lehet, hogy szakemberhez kell fordulnia. Különben minden nagyon egyszerű. Ha legalább az egyik olvasó érdeklődni kezd egy biogáz egység iránt, és maga telepíti, akkor a szerző nem hiába dolgozott ezen a cikken. Sok szerencsét!

Itt Szerbiában és egész Európában az emberek nem akarnak az energia- és gáztársaságoktól függni, ezért alternatív energiaforrások vásárlására törekednek. Legyen szó napelemekről, hőkollektorokról vagy biogáz üzemekről.

Egyszer már beszéltem a magazinomban az ipari biogázüzemekről, most pedig egy házi készítésű üzemről szól, amely képes gázt termelni otthonába vagy nyaralójába. A működési elve az ábrán látható. Csak néhány magyarázatot adok, és elmondom néhány elem célját.

A telepítéshez szüksége lesz:

*Két darab, egyenként 200 literes műanyag hordó (Szerbiában ilyen hordókban sózzák a káposztát), de lehet fémhordó is a gázolajnak.

* Öt adapteridom az elemek legalább 13 mm vastagságú tömlővel való összekötéséhez.

* Műanyag tömlő (hosszúság a beépítési igényektől függően).

* Műanyag vödör.

* 3-5 literes műanyag tartály (csavaros kupakkal ellátott autóolajhoz) a vészszelephez.

* Két 5 cm átmérőjű műanyag cső.

1. elem - a képen BIO gázgenerátor

A következőkből áll: egy lezárt hordó, két műanyag cső és egy biogáz kivezető idom.

A generátorban a szerves tömeg a bomlási folyamat során lebomlik, 60% metán és 40% SO2 szabadul fel.

Az első tölcsérrel ellátott műanyag csövön keresztül a finomra vágott biomassza hulladékot öntik bele, és 10% biomassza és 90% esővíz (lágy víz) arányban vízzel keverik össze.

Jó lenne, ha tehénből, sertésből és baromfiból származó friss trágya természetes keverékét is hozzáadhatnánk, ezzel olyan mikroorganizmusokat honosítva meg, amelyektől a biogáz termelése függ. Ennek hiányában a folyamat felgyorsítása érdekében hozzáadhat egy kis sarat egy folyóból vagy tóból.

A folyamat körülbelül 3 hétig tart, amíg a gáz képződik. Már korán észreveszi, hogy gáz szabadul fel, de ügyeljen arra, hogy ez SO2 - szén-dioxid, amely nem gyúlékony. Csak 3 hét elteltével következik be metán - biogáz - képződés.

A tartály alján idővel maradvány jelenik meg, amely kiváló természetes trágya a zöldségekhez a kertészetben.

Az ideális hőmérséklet 12-36 fok, árnyékban óvja a hordót a közvetlen napfénytől, télen pedig a fagytól. Ne feledje, hogy ez egy „élő” hordó, vagyis több milliárd mikroorganizmust tartalmaz, amelyek a biomassza bomlási folyamatán dolgoznak.

Ha „túlfőzi” vagy „lefagyasztja” a BIO gázgenerátort, a mikroorganizmusok eltűnnek, így az egész folyamatot elölről kell kezdeni.

Az ábra 2. eleme egy biogáz gyűjtésére szolgáló tartály és egy vízzár

Egy nyitott műanyag hordóból, egy vödörből és két szerelvényből áll (szelep) a gázáramláshoz és a tömeghez (címke).

Ebben a tartályban - egy 200 literes hordóban - a gázt összegyűjtik, az ábrán látható módon. Egyszerű és rugalmas megoldást kínál gázpazarlás nélkül. Ezenkívül a víz szűrőként is működik, megtisztítva a metánt a szennyeződésektől.

Figyelje meg, hogy a gáz felemelte a víztartályt, és ez jelzi az összegyűjtött gáz mennyiségét.

A súly súlya elősegíti, hogy a gáznyomás elegendő legyen, amely azután a vészszelephez, a 4. számú elemhez kerül.

Tartsa ezt a tartályt vízzel megtöltve és védve a fagytól.

3. elem - égő

4. elem – Vészszelep

A vészszelep egy csavaros kupakkal ellátott műanyag víztartályból és két adapterből áll.

Az üres olajos kannák egy autó számára jó improvizáció.

A biztonsági szelep úgy van kialakítva, hogy elfogja a lángot, hogy megállítsa a fordított hatást. A vészszelep a 3. elem - az égő és a gázgyűjtő tartály, a 2. elem között található.

Feltétlenül fel kell szerelni egy vészszelepet, amely megakadályozza a gáztartály begyulladását, balesetet vagy robbanást.

A gazdálkodók évente szembesülnek a trágya elhelyezés problémájával. Az elszállításának és eltemetésének megszervezéséhez szükséges jelentős összegek kárba vesznek. De van egy módja annak, hogy ne csak pénzt takarítson meg, hanem azt is, hogy ez a természetes termék az Ön javára szolgáljon.

A takarékos tulajdonosok régóta alkalmazzák a gyakorlatban azt az ökotechnológiát, amely lehetővé teszi a trágyából biogáz előállítását és az eredmény üzemanyagként való felhasználását.

Ezért anyagunkban szó lesz a biogáz előállításának technológiájáról, és szó lesz arról is, hogyan építsünk bioenergia-erőművet.

A szükséges térfogat meghatározása

A reaktor térfogatát a telepen termelt napi trágyamennyiség alapján határozzák meg. Figyelembe kell venni a nyersanyag típusát, a hőmérsékletet és az erjesztési időt is. A berendezés teljes körű működéséhez a tartályt a térfogat 85-90%-áig meg kell tölteni, legalább 10%-nak szabadnak kell maradnia a gáz távozásához.

A szerves anyagok bomlásának folyamata egy mezofil berendezésben 35 fokos átlaghőmérsékleten 12 napig tart, ezt követően eltávolítják a fermentált maradékokat, és a reaktort megtöltik a szubsztrátum új részével. Mivel a hulladékot a reaktorba küldés előtt 90%-ig vízzel hígítják, a napi terhelés meghatározásakor a folyadék mennyiségét is figyelembe kell venni.

A megadott mutatók alapján a reaktor térfogata megegyezik az előkészített szubsztrát (trágya vízzel) napi mennyiségének 12-szeresével (a biomassza lebontásához szükséges idő) és 10%-kal növelve (a tartály szabad térfogata).

Földalatti építmény építése

Most beszéljünk a legegyszerűbb telepítésről, amely lehetővé teszi, hogy a legalacsonyabb áron szerezze be. Fontolja meg egy földalatti rendszer építését. Az elkészítéséhez gödröt kell ásni, az alapja és a falai megerősített duzzasztott agyagbetonnal vannak kitöltve.

A bemeneti és kimeneti nyílások a kamra ellentétes oldalán helyezkednek el, ahol ferde csövek vannak felszerelve az aljzat betáplálására és a hulladéktömeg kiszivattyúzására.

A körülbelül 7 cm átmérőjű kimeneti csőnek majdnem a bunker alján kell elhelyezkedni, másik vége egy téglalap alakú kiegyenlítő tartályba van szerelve, amelybe a hulladékot szivattyúzzák. Az aljzat ellátására szolgáló csővezeték körülbelül 50 cm-re található az aljától, és átmérője 25-35 cm. A cső felső része belép a nyersanyagok fogadására szolgáló rekeszbe.

A reaktort teljesen le kell zárni. A levegő behatolásának kizárása érdekében a tartályt bitumen vízszigetelő réteggel kell lefedni

A bunker felső része egy gáztartó, amely kupola vagy kúp alakú. Fémlemezből vagy tetőfedő vasból készül. A szerkezetet téglafalazattal is kiegészítheti, amelyet ezután acélhálóval lefednek és vakolnak. Csinálnia kell egy lezárt nyílást a gáztartály tetején, távolítsa el a víztömítésen áthaladó gázcsövet, és szereljen be egy szelepet a gáznyomás enyhítésére.

Az aljzat keveréséhez a berendezést felszerelheti buborékosodás elvén működő vízelvezető rendszerrel. Ehhez függőlegesen rögzítse a műanyag csöveket a szerkezet belsejében úgy, hogy felső szélük az aljzatréteg felett legyen. Csinálj beléjük sok lyukat. A nyomás alatt lévő gáz leesik, felfelé haladva gázbuborékok keverik össze a biomasszát a tartályban.

Ha nem szeretne betonbunkert építeni, vásárolhat egy kész PVC-tartályt. A hő megőrzése érdekében hőszigetelő réteggel - polisztirol habbal - kell körülvenni. A gödör alját 10 cm-es vasbeton réteggel töltik fel. Polivinil-kloridból készült tartályok használhatók, ha a reaktor térfogata nem haladja meg a 3 m3-t.

Következtetések és hasznos videó a témában

Ha megnézi a videót, megtanulja, hogyan kell a legegyszerűbb telepítést elvégezni egy közönséges hordóból:

A legegyszerűbb reaktor néhány nap alatt elkészíthető saját kezűleg, a rendelkezésre álló anyagok felhasználásával. Ha a gazdaság nagy, akkor a legjobb, ha kész telepítést vásárol, vagy forduljon szakemberhez.