바이오가스 플랜트의 간단한 다이어그램. 바이오가스 및 바이오가스 플랜트. 비디오 - DIY 바이오가스 플랜트

이 기술은 새로운 것이 아닙니다. 화학자 Jan Helmont가 분뇨가 가연성 가스를 방출한다는 사실을 발견 한 18 세기에 개발되기 시작했습니다.

그의 연구는 가스 혼합물에서 메탄을 발견한 Alessandro Volta와 Humphrey Davy에 의해 계속되었습니다. 19세기 말 영국에서는 분뇨에서 추출한 바이오가스가 가로등에 사용되었습니다. 20세기 중반에 메탄과 그 전구체를 생성하는 박테리아가 발견되었습니다.

사실 세 그룹의 미생물이 분뇨에서 교대로 작용하여 이전 박테리아의 폐기물을 먹습니다. 가장 먼저 작업을 시작하는 것은 슬러리에 탄수화물, 단백질 및 지방을 용해시키는 아세트산 생성 박테리아입니다.

혐기성 미생물에 의해 영양분 공급을 처리한 후 메탄, 물, 이산화탄소가 생성됩니다. 물이 존재하기 때문에 이 단계의 바이오가스는 연소할 수 없으며 정화가 필요하므로 처리 시설을 통과합니다.

바이오메탄이란?

분뇨 바이오매스의 분해 결과 얻은 가스는 천연 가스와 유사합니다. 공기보다 거의 2배 가벼우므로 항상 상승합니다. 이것은 인공 생산 기술을 설명합니다. 물질이 방출되고 축적될 수 있도록 상단에 여유 공간이 남아 있으며, 여기에서 자신의 필요에 따라 사용하기 위해 펌핑됩니다.

메탄은 온실 효과에 큰 영향을 미칩니다(이산화탄소보다 훨씬 더 21배). 따라서 분뇨 처리 기술은 경제적일 뿐만 아니라 동물 배설물을 처리하는 환경 친화적인 방법입니다.

바이오메탄은 다음과 같은 목적으로 사용됩니다:

• 요리;

• 자동차의 내연 기관에서;

• 개인 주택 난방용.

바이오가스는 많은 양의 열을 발생시킵니다. 1입방미터는 석탄 1.5kg을 태우는 것과 같습니다.

바이오메탄은 어떻게 생산되나요?

분뇨뿐만 아니라 조류, 식물 물질, 지방 및 기타 동물 배설물, 생선 가게의 원료 가공 잔류물에서도 얻을 수 있습니다. 원료 물질의 품질과 에너지 용량에 따라 가스 혼합물의 최종 생산량이 달라집니다.

획득한 가스의 최소량은 소똥 1톤당 50입방미터입니다. 최대 - 동물성 지방 처리 후 1,300m3. 메탄 함량은 최대 90%입니다.

생물학적 가스의 한 유형은 매립 가스입니다. 교외 매립지에서 쓰레기가 분해되는 동안 형성됩니다. 서부에는 이미 인구의 폐기물을 처리하여 연료로 전환하는 장비가 있습니다. 사업 유형으로서 자원은 무제한입니다.

원자재 기반에는 다음이 포함됩니다.

• 음식 산업;

• 목축;

• 가금류 사육;

• 어업 및 가공 공장;

• 유제품;

• 알코올 및 저알코올 음료 생산.

모든 산업은 폐기물을 처리해야 하며 이는 비용이 많이 들고 수익성이 없습니다. 집에서는 작은 수제 설치를 통해 여러 가지 문제를 한 번에 해결할 수 있습니다. 집의 무료 난방, 분뇨 처리에서 남은 고품질 영양소로 땅을 비옥하게 하고 공간을 확보하고 냄새를 제거합니다.

바이오연료 생산기술

바이오가스 형성에 참여하는 모든 박테리아는 혐기성입니다. 즉, 기능하는 데 산소가 필요하지 않습니다. 이를 위해 완전히 밀봉된 발효 용기가 구성되며, 이 용기의 배출 파이프도 외부 공기가 통과하는 것을 허용하지 않습니다.

원액을 탱크에 붓고 온도를 필요한 값으로 올리면 박테리아가 작동하기 시작합니다. 메탄이 방출되기 시작하여 슬러리 표면에서 상승합니다. 특수 베개나 탱크로 보내진 후 여과되어 가스 실린더에 들어갑니다.

박테리아의 액체 폐기물은 바닥에 축적되어 주기적으로 펌핑되어 보관을 위해 보내집니다. 그 후, 새로운 분뇨 부분이 탱크로 펌핑됩니다.

박테리아 기능의 온도 체계

분뇨를 바이오가스로 가공하려면 박테리아가 활동할 수 있는 적절한 조건을 조성해야 합니다. 그들 중 일부는 중온성인 30도 이상의 온도에서 활성화됩니다. 동시에 프로세스가 느려지고 2주 후에 첫 번째 제품을 얻을 수 있습니다.

호열성 박테리아는 50도에서 70도 사이의 온도에서 작동합니다. 분뇨에서 바이오가스를 얻는 데 필요한 시간이 3일로 단축됩니다. 이 경우 폐기물은 밭에서 농작물 비료로 사용되는 발효슬러지이다. 고온에 노출되면 죽기 때문에 슬러지에는 병원성 미생물, 기생충 및 잡초가 없습니다.

90도까지 가열된 환경에서 생존할 수 있는 특별한 유형의 호열성 박테리아가 있습니다. 발효 과정의 속도를 높이기 위해 원료에 첨가됩니다.

온도가 감소하면 호열성 또는 중온성 박테리아의 활동이 감소합니다. 개인 가정에서는 액체의 특별한 가열이 필요하지 않고 가스 생산이 더 저렴하기 때문에 엽육이 더 자주 사용됩니다. 이어서, 첫 번째 배치의 가스가 수신되면 이를 사용하여 호열성 미생물로 반응기를 가열할 수 있습니다.

중요한! 메탄생성균은 급격한 온도 변화를 견디지 ​​못하므로 겨울에는 항상 따뜻하게 유지해야 합니다.

반응기에 부을 원료를 준비하는 방법

분뇨에서 바이오가스를 생산하기 위해 미생물은 이미 동물 배설물에서 발견되기 때문에 특별히 액체에 미생물을 도입할 필요가 없습니다. 온도를 유지하고 제때에 새로운 분뇨 용액을 추가하면 됩니다. 정확하게 준비해야 합니다.

용액의 습도는 90%(액체 사워 크림의 농도)여야 합니다.따라서 건조한 유형의 배설물은 먼저 토끼 배설물, 말 배설물, 양 배설물, 염소 배설물과 같은 물로 채워집니다.순수한 형태의 돼지 분뇨에는 소변이 많이 포함되어 있으므로 희석할 필요가 없습니다.

다음 단계는 분뇨 고형물을 분해하는 것입니다. 분획이 미세할수록 박테리아가 혼합물을 더 잘 처리하고 더 많은 가스가 방출됩니다. 이를 위해 설비에서는 지속적으로 작동하는 교반기를 사용합니다.이는 액체 표면에 딱딱한 껍질이 형성될 위험을 줄여줍니다.

산성도가 가장 높은 분뇨는 바이오가스 생산에 적합합니다. 그들은 또한 차가운 돼지 고기와 소라고도 불립니다. 산도가 감소하면 미생물의 활동이 중단되므로 처음부터 미생물이 탱크의 부피를 완전히 처리하는 데 걸리는 시간을 모니터링해야 합니다. 그런 다음 다음 복용량을 추가하십시오.

가스 정화 기술

분뇨를 바이오가스로 가공하면 다음과 같은 결과가 나옵니다.

• 70% 메탄;

• 30% 이산화탄소;

• 황화수소 및 기타 휘발성 화합물의 불순물 1%.

바이오가스가 농장에서 사용하기에 적합해지려면 불순물을 제거해야 합니다. 황화수소를 제거하기 위해 특수 필터가 사용됩니다. 사실은 휘발성 황화수소 화합물이 물에 용해되어 산을 형성한다는 것입니다. 파이프나 탱크가 금속으로 만들어진 경우 벽에 녹이 생기는 원인이 됩니다.

• 생성된 가스는 9~11기압의 압력으로 압축됩니다.

• 불순물이 액체에 용해되는 물 저장소에 공급됩니다.

산업 규모에서는 석회 또는 활성탄과 특수 필터가 청소에 사용됩니다.

수분 함량을 줄이는 방법

가스의 수분 불순물을 직접 제거하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 그 중 하나는 달빛 증류기의 원리입니다.콜드 파이프는 가스를 위쪽으로 향하게 합니다. 액체가 응축되어 아래로 흐릅니다. 이를 위해 파이프는 지하에 깔려 있으며 온도가 자연적으로 감소합니다. 온도가 올라가면 온도도 올라가고, 건조된 가스는 저장시설로 들어간다.

두 번째 옵션은 물개입니다.배출된 후 가스는 물이 담긴 용기에 들어가고 거기에서 불순물이 제거됩니다. 이 방법을 1단계라고 하는데, 바이오가스에서 물을 사용하여 모든 휘발성 물질과 수분을 즉시 제거하는 방법입니다.

물개 원리

바이오가스를 생산하는 데 어떤 시설이 사용됩니까?

농장 근처에 설치를 계획하는 경우 가장 좋은 옵션은 다른 위치로 쉽게 이동할 수 있는 접이식 구조입니다. 설치의 주요 요소는 원료를 붓고 발효 과정이 일어나는 생물 반응기입니다. 대기업에서는 탱크를 사용합니다. 볼륨 50 입방 미터.

개인 농장에서는 지하 저수지가 생물 반응기로 건설됩니다. 그들은 준비된 구덩이에 벽돌로 깔고 시멘트로 코팅합니다. 콘크리트는 구조물의 안전성을 높이고 공기가 유입되는 것을 방지합니다. 그 양은 하루에 가축으로부터 얻는 원료의 양에 따라 다릅니다.

Surface 시스템은 집에서도 인기가 높습니다. 원하는 경우 고정식 지하 원자로와 달리 시설을 분해하여 다른 위치로 이동할 수 있습니다. 플라스틱, 금속 또는 폴리염화비닐 배럴이 탱크로 사용됩니다.

제어 유형에는 다음이 있습니다.

• 사람의 개입 없이 폐기물 원료를 채우고 펌핑하는 자동 스테이션;

• 전체 프로세스가 수동으로 제어되는 기계식.

펌프를 사용하면 발효 후 폐기물이 떨어지는 탱크를 쉽게 비울 수 있습니다. 일부 장인은 펌프를 사용하여 쿠션(예: 자동차 내부 튜브)에서 처리 시설로 가스를 펌핑합니다.

분뇨에서 바이오가스를 생산하기 위한 직접 설치 계획

귀하의 현장에 바이오가스 플랜트를 건설하기 전에 원자로 폭발을 일으킬 수 있는 잠재적인 위험을 숙지해야 합니다. 주요 조건은 산소가 없다는 것입니다.

메탄은 폭발성 가스이며 발화할 수 있지만 그렇게 하려면 500도 이상으로 가열해야 합니다. 바이오가스가 공기와 혼합되면 과압이 발생하여 반응기가 파열됩니다. 콘크리트가 깨질 수 있으며 더 이상 사용하기에 적합하지 않습니다.

비디오: 새 배설물에서 나오는 바이오가스

압력으로 인해 뚜껑이 찢어지는 것을 방지하려면 뚜껑과 탱크 사이에 보호 개스킷인 균형추를 사용하십시오. 용기가 완전히 채워지지 않았습니다. 최소한 가스 방출을 위한 10% 볼륨.더 좋음 – 20%.

따라서 현장에 있는 모든 액세서리를 갖춘 생물반응기를 만들려면 다음을 수행해야 합니다.

• 주택에서 떨어진 곳에 위치하도록 장소를 선택하는 것이 좋습니다(당신은 결코 알지 못합니다).

• 동물이 매일 생산하는 분뇨의 추정량을 계산하십시오. 계산 방법 - 아래를 읽어보세요.

• 로딩 및 언로딩 파이프와 생성된 가스의 수분을 응축하기 위한 파이프를 배치할 위치를 결정합니다.

• 폐기물 탱크(기본적으로 비료)의 위치를 ​​결정합니다.

• 원자재의 양을 계산하여 구덩이를 파십시오.

• 분뇨 저장고 역할을 할 용기를 선택하고 구덩이에 설치합니다. 콘크리트 원자로를 계획하는 경우 구덩이 바닥을 콘크리트로 채우고 벽을 벽돌로 덮고 콘크리트 모르타르로 칠합니다. 그 후에는 건조할 시간을 주어야 합니다.

• 반응기와 파이프 사이의 연결도 탱크를 놓는 단계에서 밀봉됩니다.

• 원자로 검사를 위해 해치를 장착하십시오. 밀봉된 개스킷이 그 사이에 배치됩니다.

기후가 추운 경우 플라스틱 탱크를 콘크리트로 만들거나 설치하기 전에 가열 방법을 고려하십시오. 이는 "따뜻한 바닥"기술에 사용되는 난방 장치 또는 테이프일 수 있습니다.

작업이 끝나면 반응기의 누출 여부를 확인하십시오.

가스량 계산

1톤의 분뇨에서 약 100입방미터의 가스를 얻을 수 있습니다. 질문: 애완동물은 하루에 얼마나 많은 쓰레기를 배출합니까?

• 닭고기 – 하루 165g;

• 소 – 35kg;

• 염소 – 1kg;

• 말 – 15kg;

• 양 – 1kg;

• 돼지 – 5kg.

이 수치에 머리 수를 곱하면 처리할 배설물의 일일 복용량을 얻을 수 있습니다.

더 많은 가스가 소와 돼지에서 나옵니다. 옥수수, 사탕무, 기장과 같은 에너지가 강한 식물을 혼합물에 추가하면 바이오가스의 양이 증가합니다. 습지 식물과 조류는 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

가장 높은 것은 육류 가공 공장에서 발생하는 폐기물입니다. 근처에 그러한 농장이 있다면 우리는 모두를 위해 하나의 원자로를 협력하여 설치할 수 있습니다. 생물반응기의 투자 회수 기간은 1~2년입니다.

가스 생산 후 바이오매스 폐기물

반응기에서 분뇨를 처리한 후 부산물은 바이오슬러지입니다. 폐기물을 혐기성 처리하는 동안 박테리아는 유기물의 약 30%를 용해시킵니다. 나머지는 변경 없이 출시됩니다.

액체 물질은 메탄 발효의 부산물이기도 하며 농업에서 뿌리 먹이로 사용되기도 합니다.

이산화탄소는 바이오가스 생산자가 제거하려고 노력하는 폐기물 부분입니다. 하지만 물에 녹이면 이 액체도 유익할 수 있습니다.

바이오가스 플랜트 제품의 전체 활용

분뇨를 가공하여 얻은 생산물을 완전하게 활용하기 위해서는 온실을 유지하는 것이 필요하다. 첫째, 유기비료를 사용하여 연중 야채재배가 가능하며 생산량이 안정적이다.

둘째, 이산화탄소는 뿌리나 잎의 비료로 사용되며 그 생산량은 약 30%이다. 식물은 공기 중 이산화탄소를 흡수하고 동시에 더 잘 자라며 녹색 덩어리를 얻습니다.이 분야의 전문가와 상담하면 이산화탄소를 액체 형태에서 휘발성 물질로 변환하는 장비를 설치하는 데 도움을 줄 것입니다.

비디오: 2일 만에 바이오가스 생산

사실 축산 농장을 유지하기 위해 얻는 에너지 자원은 많을 수 있으며, 특히 헛간이나 돼지우리를 가열할 필요가 없는 여름에는 더욱 그렇습니다.

따라서 환경 친화적 인 온실이라는 또 다른 수익성있는 활동에 참여하는 것이 좋습니다. 남은 제품은 동일한 에너지를 사용하여 냉장실에 보관할 수 있습니다. 냉장고나 기타 장비는 가스 배터리에서 생성된 전기로 작동할 수 있습니다.

비료로 사용

가스를 생산하는 것 외에도 폐기물이 거의 모든 질소와 인산염을 보유하는 귀중한 비료로 사용되기 때문에 생물반응기는 유용합니다. 분뇨가 토양에 추가되면 질소의 30~40%가 회복 불가능하게 손실됩니다.

질소 물질의 손실을 줄이기 위해 신선한 배설물을 토양에 추가하지만 방출된 메탄은 식물의 뿌리 시스템을 손상시킵니다. 분뇨를 처리한 후 메탄은 필요에 따라 사용되며 모든 영양분은 보존됩니다.

발효 후 칼륨과 인은 킬레이트 형태로 바뀌며 식물에 90% 흡수됩니다. 전체적으로 보면, 그러면 1톤의 발효분뇨로 일반 동물 배설물 70~80톤을 대체할 수 있습니다.

혐기성 처리는 분뇨에 존재하는 모든 질소를 보존하여 이를 암모늄 형태로 변환하여 모든 작물의 수확량을 20% 증가시킵니다.

이 물질은 뿌리 시스템에 위험하지 않으며 열린 땅에 작물을 심기 2주 전에 적용할 수 있으므로 토양 호기성 미생물에 의해 유기물이 처리될 시간이 있습니다.

사용하기 전에 생물비료를 물로 희석합니다. 1:60의 비율로. 건조 분획과 액상 분획 모두 이에 적합하며, 발효 후 폐원료 탱크로 이동합니다.

헥타르당 700~1,000kg/l의 희석되지 않은 비료가 필요합니다. 1입방미터의 원자로 면적에서 하루 최대 40kg의 비료를 얻는다는 점을 고려하면 한 달 안에 유기물을 판매하여 자신의 토지뿐만 아니라 이웃의 토지도 제공할 수 있습니다.

분뇨 처리 후 어떤 영양소를 얻을 수 있나요?

비료로서 발효 분뇨의 주요 가치는 껍질처럼 칼륨과 인 이온을 유지하는 부식산의 존재입니다. 장기간 보관하는 동안 공기 중에서 산화되는 미량 원소는 유익한 특성을 잃지만 혐기성 처리 중에는 오히려 이점을 얻습니다.

휴민산염은 토양의 물리적, 화학적 구성에 긍정적인 영향을 미칩니다.유기물을 추가하면 가장 무거운 토양에도 수분 투과성이 높아집니다. 게다가 유기물은 토양 박테리아의 먹이가 됩니다. 그들은 혐기성 미생물이 먹지 않은 잔류물을 추가로 처리하고 부식산을 방출합니다. 이 과정의 결과로 식물은 완전히 흡수된 영양분을 받습니다.

질소, 칼륨 및 인과 같은 주요 성분 외에도 생물 비료에는 미세 요소가 포함되어 있습니다.그러나 그 양은 식물 또는 동물 기원의 원료에 따라 다릅니다.

슬러지 보관방법

발효된 분뇨는 건조한 상태로 보관하는 것이 가장 좋습니다. 이렇게 하면 포장하고 운반하는 것이 더 편리해집니다. 건조 물질은 덜 유용한 특성을 잃으므로 밀봉하여 보관할 수 있습니다. 이러한 비료는 1년이 지나도 전혀 품질이 떨어지지 않지만, 이후에는 봉지나 용기에 밀봉해야 합니다.

액체 형태는 질소가 빠져나가는 것을 방지하기 위해 꼭 맞는 뚜껑이 있는 밀폐 용기에 보관해야 합니다.

생물비료 생산업체의 주요 문제는 식물이 휴면기인 겨울에 마케팅하는 것입니다. 세계 시장에서 이 품질의 비료 가격은 톤당 약 130달러 정도입니다. 농축물 포장 라인을 구축하면 2년 이내에 원자로 비용을 지불할 수 있습니다.

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바이오가스 플랜트의 예비 계산

바이오가스 플랜트 구매 또는 독립적 조립을 시작하기 전에 원자재의 가용성, 유형, 품질 및 중단 없는 공급 가능성을 적절하게 평가해야 합니다. 모든 원자재가 바이오가스 생산에 적합한 것은 아닙니다. 적합하지 않은 원자재:

• 리그닌 함량이 높은 원료;
• 침엽수 톱밥을 함유한 원료(수지 함유)
• 습도가 94%를 초과하는 경우
• 썩어가는 거름, 곰팡이가 함유된 원료, 합성세제.

원료가 가공에 적합한 경우 생물반응기의 부피를 결정하기 시작할 수 있습니다. 중온성 모드(바이오매스 온도 범위는 25~40도, 가장 일반적인 모드)에 대한 원자재의 총 부피는 반응기 부피의 2/3를 초과하지 않습니다. 일일 복용량은 총 적재 원료의 10%를 넘지 않습니다.

모든 원자재는 세 가지 중요한 매개변수로 특성화됩니다.

• 밀도;
• 회분 함량;
• 습기.

마지막 두 매개변수는 통계표에서 결정됩니다. 원료를 물로 희석하여 습도 80~92%를 달성합니다. 물과 원료의 비율은 1:3에서 2:1까지 다양합니다. 이는 기판에 필요한 유동성을 제공하기 위해 수행됩니다. 저것들. 파이프를 통한 기질의 통과와 혼합 가능성을 보장합니다. 소규모 바이오가스 플랜트의 경우 기질의 밀도는 물의 밀도와 동일하다고 간주할 수 있습니다.

예를 사용하여 반응기의 부피를 결정해 봅시다.

한 농장에 소 10마리, 돼지 20마리, 닭 35마리가 있다고 가정해 보겠습니다. 하루에 배출되는 배설물은 소 1마리에서 55kg, 돼지 1마리에서 4.5kg, 닭고기에서 0.17kg입니다. 일일 폐기물의 양은 10x55+20x4.5+0.17x35 = 550+90+5.95 =645.95kg입니다. 646kg으로 반올림해 보겠습니다. 돼지, 소 배설물의 수분함량은 86%, 닭똥의 수분함량은 75%이다. 닭똥의 수분을 85% 달성하려면 3.9리터(약 4kg)의 물을 추가해야 합니다.

원료 적재의 일일 복용량은 약 650kg이 될 것으로 나타났습니다. 전체 원자로 부하: OS=10x0.65=6.5톤, 원자로 부피 OR=1.5x6.5=9.75m³. 저것들. 10m³의 반응기가 필요합니다.

바이오가스 생산량 계산

원료 유형에 따른 바이오가스 생산량을 계산하는 표입니다.

원료 유형	가스 출력, 건조물 1kg당 m³	습도 85%에서 1톤당 가스 출력 m³
소똥	0,25-0,34	38-51,5
돼지 분뇨	0,34-0,58	51,5-88
새 배설물	0,31-0,62	47-94
말똥	0,2-0,3	30,3-45,5
양똥	0,3-0,62	45,5-94

동일한 예를 취한 다음 각 원료 유형의 무게에 해당하는 표 데이터를 곱하고 세 가지 구성 요소를 모두 합산하면 하루에 약 27-36.5m3의 바이오가스 생산량을 얻습니다.

필요한 바이오가스 양에 대한 아이디어를 얻으려면 평균 4인 가족이 요리하는 데 1.8-3.6m3가 필요하다고 말씀드리겠습니다. 하루에 100m² – 20m³의 바이오가스를 사용하는 방을 가열합니다.

원자로 설치 및 제작

금속 탱크, 플라스틱 용기를 반응기로 사용하거나 벽돌이나 콘크리트로 만들 수 있습니다. 일부 소식통에 따르면 선호되는 모양은 원통형이지만 돌이나 벽돌로 지어진 사각형 구조에서는 원자재의 압력으로 인해 균열이 발생합니다. 모양, 재료, 설치 위치에 관계없이 원자로는 다음을 충족해야 합니다.

• 방수 및 기밀이 유지되어야 합니다. 반응기 내에서 공기와 가스의 혼합이 발생해서는 안 됩니다. 커버와 본체 사이에는 밀봉된 재질의 개스킷이 있어야 합니다.
• 단열되어 있어야 합니다.
• 모든 하중(가스 압력, 중량 등)을 견딜 수 있습니다.
• 수리 작업을 수행하기 위한 해치가 있습니다.

반응기 형태의 설치 및 선택은 각 농장마다 개별적으로 수행됩니다.

제조 테마 DIY 바이오가스 플랜트매우 광범위합니다. 그러므로 이 글에서는 이에 초점을 맞추겠다. 다음 기사에서는 바이오가스 플랜트의 나머지 요소 선택, 가격 및 구매처에 대해 설명하겠습니다.

집에서 직접 저렴한 에너지원을 얻을 수 있습니다. 바이오가스 플랜트를 조립하기만 하면 됩니다. 작동 원리와 구조를 이해하면 어렵지 않습니다. 이것이 생산하는 혼합물에는 다량의 메탄(장입된 원료에 따라 최대 70%)이 포함되어 있어 응용 범위가 넓습니다.

난방 보일러용 연료로 가스로 작동하는 자동차 실린더를 다시 채우는 것은 완제품 사용에 가능한 모든 옵션의 전체 목록이 아닙니다. 우리의 이야기는 자신의 손으로 바이오가스 플랜트를 설치하는 방법에 관한 것입니다.

장치에는 여러 가지 디자인이 있습니다. 특정 엔지니어링 솔루션을 선택할 때 이 설치가 현지 조건에 얼마나 적합한지 이해해야 합니다. 이는 설치 타당성을 평가하는 주요 기준입니다. 또한 귀하는 자신의 능력, 즉 어떤 유형의 원자재와 사용할 수 있는 양, 자신의 손으로 무엇을 할 수 있는지를 가지고 있습니다.

바이오가스는 유기물의 분해를 통해 생산되지만 그 "수율"(부피 기준)과 그에 따른 플랜트의 효율성은 정확히 무엇이 들어있느냐에 따라 달라집니다. 이 표는 특정 엔지니어링 솔루션의 선택을 결정하는 데 도움이 되는 관련 정보(표시 데이터)를 제공합니다. 일부 설명 그래픽도 유용할 것입니다.

디자인 옵션

가열 및 교반 없이 원료를 수동으로 투입

가정용으로는 이 모델이 가장 편리한 것으로 간주됩니다. 1~10m3의 반응기 용량을 사용하면 매일 약 50~220kg의 분뇨가 필요합니다. 컨테이너의 크기를 결정할 때 진행해야 할 사항입니다.

설치는 지상에 설치되므로 작은 구덩이가 필요합니다. 사이트의 위치는 계산된 크기에 따라 선택됩니다. 회로의 모든 요소의 구성과 목적은 이해하기 어렵지 않습니다.

설치 기능

현장에 반응기를 설치한 후에는 견고성을 점검해야 합니다. 그런 다음 금속을 페인트하고 (바람직하게는 내한성 구성으로) 절연해야합니다.

• 폐기물 제거는 새로운 부분을 추가하는 과정에서 또는 밸브가 닫힌 상태에서 반응기에 과잉 가스가 있을 때 자연적으로 발생합니다. 따라서 폐기물 수거 용기의 용량은 작업 용기의 용량 이상이어야 합니다.
• 장치의 단순성과 DIY 조립의 매력에도 불구하고 질량의 혼합 및 가열이 제공되지 않기 때문에 이 설치 옵션은 온화한 기후의 지역, 즉 주로 러시아 남부에서. 고품질의 단열재로 지하수층이 깊은 조건에서는 이 디자인이 중간 구역에 매우 적합합니다.

가열하지 않고 교반하면서

거의 동일하며 설치 성능을 크게 향상시키는 약간의 수정만 가능합니다.

메커니즘을 만드는 방법? 예를 들어, 자신의 손으로 조립한 사람에게는 문제가 되지 않습니다. 블레이드가 있는 샤프트를 원자로에 장착해야 합니다. 따라서 지지 베어링을 설치해야 합니다. 샤프트와 레버 사이의 전달 링크로 체인을 사용하는 것이 좋습니다.

바이오가스 플랜트는 북부 지역을 제외한 거의 모든 지역에서 운영 가능하다. 하지만 이전 모델과 달리 감독이 필요합니다.

교반 + 가열

바이오매스에 대한 열 효과는 바이오매스에서 발생하는 분해 및 발효 과정의 강도를 증가시킵니다. 바이오가스 장치는 중온성과 호열성, 즉 온도 범위(대략) 25~65ºС(위 그래프 참조)의 두 가지 모드로 작동할 수 있으므로 사용이 더욱 다양합니다.

위 다이어그램에서 보일러는 생성된 가스로 작동하지만 이것이 유일한 옵션은 아닙니다. 바이오매스의 가열은 소유자가 어떻게 정리하는 것이 더 편리한지에 따라 다양한 방법으로 이루어질 수 있습니다.

자동화된 옵션

이 구성표의 차이점은 설치에 연결된다는 것입니다. 이를 통해 의도된 목적으로 즉시 사용하지 않고 가스 매장량을 축적할 수 있습니다. 사용의 용이성은 또한 거의 모든 온도 체계가 집중 발효에 적합하다는 사실 때문입니다.

이 설치는 훨씬 더 생산적입니다. 비슷한 반응기 용량으로 하루 최대 1.3톤의 원자재를 처리할 수 있습니다. 로딩, 혼합 - 공압 장치가 이를 담당합니다. 출구 채널을 통해 폐기물을 단기 보관을 위해 벙커로 제거하거나 즉시 제거를 위해 이동식 컨테이너로 제거할 수 있습니다. 예를 들어, 밭에 비료를 주는 경우입니다.

이러한 바이오가스 플랜트 옵션은 가정용으로는 거의 적합하지 않습니다. 특히 자신의 손으로 설치하는 것은 훨씬 더 어렵습니다. 그러나 소규모 농장의 경우 이는 좋은 솔루션입니다.

기계화된 바이오가스 플랜트

이전 모델과의 차이점은 원료 덩어리의 예비 준비가 이루어지는 추가 탱크에 있습니다.

압축된 바이오가스는 로딩 호퍼에 공급된 다음 반응기로 공급됩니다. 난방에도 사용됩니다.

자신의 손으로 설치물을 조립할 때 필요한 유일한 것은 정확한 엔지니어링 계산입니다. 전문가와 상담이 필요할 수도 있습니다. 그렇지 않으면 모든 것이 아주 간단합니다. 독자 중 적어도 한 명이 바이오가스 장치에 관심을 갖고 직접 설치한다면 저자는 이 기사에 대한 작업을 헛되이 수행하지 않은 것입니다. 행운을 빌어요!

여기 세르비아와 유럽 전체에서 사람들은 에너지 및 가스 회사에 의존하기를 원하지 않기 때문에 대체 에너지원을 구입하려고 노력합니다. 태양광 패널, 열 수집기, 바이오가스 플랜트 등이 될 수 있습니다.

저는 이미 제 잡지에서 산업용 바이오가스 플랜트에 대해 이야기한 적이 있습니다. 이제 제 이야기는 집이나 별장에서 사용할 가스를 생산할 수 있는 집에서 만든 플랜트에 관한 것입니다. 작동 원리는 그림에서 명확합니다. 몇 가지 설명을 하고 일부 요소의 목적을 알려 드리겠습니다.

설치하려면 다음이 필요합니다.

*각각 200리터짜리 플라스틱 통 2개(세르비아에서는 이러한 통에 양배추를 소금에 절여 넣습니다). 그러나 디젤 연료용 금속 통도 있을 수 있습니다.

* 최소 13mm 두께의 호스로 요소를 연결하기 위한 5개의 어댑터 피팅.

* 플라스틱 호스(길이는 설치 요구 사항에 따라 다름).

* 플라스틱 통.

* 비상 밸브용 플라스틱 용기 3~5리터(스크류 캡이 있는 자동차 오일용).

* 직경 5cm의 플라스틱 튜브 2개.

요소 1 - 사진의 BIO 가스 발생기

이는 밀봉된 배럴, 두 개의 플라스틱 파이프 및 바이오가스용 배출 장치로 구성됩니다.

발전기에서 유기물은 부패 과정에서 분해되어 메탄 60%와 SO2 40%를 방출합니다.

깔때기가 달린 첫 번째 플라스틱 튜브를 통해 잘게 잘린 바이오매스 폐기물을 붓고 바이오매스 10%와 빗물(연수) 90%의 비율로 물과 혼합합니다.

소, 돼지, 가금류의 신선한 분뇨의 천연 혼합물을 추가하여 바이오가스 생산에 의존하는 미생물을 도입할 수도 있다면 좋을 것입니다. 실패하면 강이나 연못에서 약간의 진흙을 추가하여 프로세스 속도를 높일 수 있습니다.

가스가 형성되는 과정은 약 3주 정도 소요됩니다. 초기에 가스가 방출되는 것을 알 수 있지만 이는 가연성이 아닌 SO2(이산화탄소)라는 점에 유의하십시오. 3주가 지나야 메탄(바이오가스)이 형성됩니다.

시간이 지남에 따라 용기 바닥에 잔류물이 나타나는데, 이는 원예용 야채에 탁월한 천연 비료입니다.

이상적인 온도는 12도에서 36도 사이이며 그늘의 직사광선으로부터 배럴을 보호하고 겨울에는 얼지 않도록 보호합니다. 이것은 "살아있는" 배럴이라는 점을 명심하십시오. 즉, 바이오매스 분해 과정에서 작동하는 수십억 개의 미생물이 포함되어 있습니다.

BIO 가스 발생기를 "과도하게 익히거나" "냉동"시키면 미생물이 사라지므로 전체 과정을 다시 시작해야 합니다.

그림의 요소 2는 바이오가스 수집용 용기와 물개입니다.

개방형 플라스틱 배럴, 버킷 및 2개의 피팅으로 구성됩니다. (판막)가스 흐름 및 중량용 (꼬리표).

이 용기(200리터 배럴)에는 그림과 같이 가스가 수집됩니다. 가스 낭비 없이 간단하고 유연한 솔루션을 제공합니다. 또한 물은 필터 역할을 하여 불순물로부터 메탄을 정화합니다.

가스가 물통을 들어 올렸으며 이는 수집된 가스의 양을 나타냅니다.

추의 무게는 가스 압력을 충분하게 만드는 데 도움이 되며, 이 압력은 비상 밸브인 요소 번호 4로 보내집니다.

이 용기에 물을 채워 얼지 않도록 보관하세요.

요소 3 - 버너

요소 4 - 비상 밸브

비상 밸브는 나사 캡이 달린 플라스틱 물통과 두 개의 어댑터로 구성됩니다.

자동차의 빈 오일 캔은 좋은 즉석 연주입니다.

안전 밸브는 화염을 차단하여 역효과를 멈추도록 설계되었습니다. 비상 밸브는 요소 3(버너)과 가스 수집 용기인 요소 2 사이에 위치합니다.

가스용기의 발화로 인한 사고나 폭발을 방지하기 위해서는 비상밸브를 설치하는 것이 필수적입니다.

농부들은 매년 분뇨 처리 문제에 직면해 있습니다. 제거 및 매장을 조직하는 데 필요한 상당한 자금이 낭비됩니다. 하지만 돈을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 이 천연 제품이 귀하에게 유익하도록 도움을 줄 수 있는 방법이 있습니다.

알뜰한 소유자들은 거름에서 바이오가스를 얻고 그 결과를 연료로 사용할 수 있는 친환경 기술을 오랫동안 실천해 왔습니다.

따라서 우리 자료에서는 바이오가스 생산 기술에 대해 이야기하고 바이오에너지 플랜트를 건설하는 방법에 대해서도 이야기할 것입니다.

필요한 볼륨 결정

반응기의 부피는 농장에서 생산되는 일일 분뇨량을 기준으로 결정됩니다. 또한 원료의 종류, 온도, 발효시간 등도 고려해야 한다. 설비가 완전히 작동하려면 용기가 부피의 85-90%까지 채워지고 가스가 빠져나갈 수 있도록 최소 10%가 남아 있어야 합니다.

평균 온도 35도의 중온 시설에서 유기물 분해 과정은 12일 동안 지속되며, 그 후 발효 잔류물을 제거하고 반응기에 기질의 새로운 부분을 채웁니다. 폐기물은 반응기로 보내기 전에 물로 최대 90%까지 희석되므로 일일 부하를 결정할 때 액체의 양도 고려해야 합니다.

주어진 지표에 기초하여, 반응기의 부피는 준비된 기질(물과 함께 거름)의 일일 양에 12(바이오매스 분해에 필요한 시간)를 곱하고 10%(용기의 자유 부피)를 증가시킨 것과 같습니다.

지하 구조물 건설

이제 가장 저렴한 비용으로 얻을 수 있는 가장 간단한 설치에 대해 이야기해 보겠습니다. 지하 시스템 구축을 고려해보세요. 그것을 만들기 위해서는 구멍을 파야하며 바닥과 벽은 강화된 팽창 점토 콘크리트로 채워져 있습니다.

입구 및 출구 개구부는 챔버의 반대편에 위치하며, 기판을 공급하고 폐기물을 펌핑하기 위해 경사 파이프가 장착됩니다.

직경이 약 7cm인 출구 파이프는 벙커의 거의 바닥에 위치해야 하며, 다른 쪽 끝은 폐기물이 펌핑될 직사각형 보상 탱크에 장착됩니다. 기질을 공급하는 파이프라인은 바닥에서 약 50cm에 위치하며 직경은 25-35cm이며 파이프의 상부는 원료를 수용하는 구획으로 들어갑니다.

반응기는 완전히 밀봉되어야 합니다. 공기 유입 가능성을 배제하려면 용기를 역청 방수층으로 덮어야 합니다.

벙커의 상부는 돔 또는 원뿔 모양의 가스 홀더입니다. 그것은 금속 시트 또는 루핑 철로 만들어집니다. 벽돌로 구조를 완성한 다음 철망으로 덮고 회반죽을 칠할 수도 있습니다. 가스 탱크 상단에 밀봉 해치를 만들고 워터 씰을 통과하는 가스 파이프를 제거하고 가스 압력을 완화하는 밸브를 설치해야합니다.

기질을 혼합하려면 버블링 원리에 따라 작동하는 배수 시스템을 설치에 장착할 수 있습니다. 이렇게하려면 상단 가장자리가 기판 층 위에 있도록 구조물 내부에 플라스틱 파이프를 수직으로 고정하십시오. 구멍을 많이 뚫으세요. 압력을 받는 가스는 아래로 떨어지고, 상승하는 가스 거품은 용기의 바이오매스를 혼합합니다.

콘크리트 벙커를 만들고 싶지 않다면 기성품 PVC 용기를 구입할 수 있습니다. 열을 보존하려면 단열재 층인 폴리스티렌 폼으로 둘러싸여 있어야 합니다. 구덩이 바닥은 10cm 두께의 철근 콘크리트로 채워져 있으며, 반응기 부피가 3m3를 초과하지 않는 경우 폴리염화비닐로 만든 탱크를 사용할 수 있습니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

비디오를 시청하면 일반 배럴에서 가장 간단한 설치 방법을 배울 수 있습니다.

가장 간단한 원자로는 사용 가능한 재료를 사용하여 며칠 안에 직접 손으로 만들 수 있습니다. 농장 규모가 큰 경우 기성품을 구입하거나 전문가에게 문의하는 것이 가장 좋습니다.