Életünk fontos összetevői között nagy érték olyan energiaforrásokkal rendelkeznek, amelyek ára szinte minden hónapban emelkedik. Minden téli szezon lyukat üt a családi költségvetésben, és fűtési költségekre kényszeríti őket, és ezáltal tüzelőanyagot a kályhákhoz és fűtőkazánokhoz. De mit tegyünk, elvégre az áram, a gáz, a szén vagy a tűzifa pénzbe kerül, és minél távolabb vannak otthonaink a főbb energiautaktól, annál drágább a fűtés... Mindeközben alternatív fűtés, minden szállítótól és tarifától függetlenül , biogázra építhető, melynek kitermelése nem igényel geológiai feltárást, kútfúrást, drága szivattyúberendezést.

A biogázt szinte otthoni körülmények között lehet beszerezni, miközben minimális, gyorsan megtérülő költségekkel jár – ebben a kérdésben a legtöbb válasz megtalálható ebben a cikkben.

Biogáz fűtés - történelem

Távoli őseink körében felkelt az érdeklődés a mocsarakban az év meleg évszakában keletkező gyúlékony gázok iránt - India, Kína, Perzsia és Asszíria fejlett kultúrái több mint 3 ezer évvel ezelőtt kísérleteztek biogázzal. Ugyanebben az ókorban, a törzsi Európában, az alemann svábok észrevették, hogy a mocsarakban felszabaduló gáz jól ég - azzal fűtötték kunyhóikat, bőrcsöveken szállították őket gázzal és a kandallóban elégették. A svábok a biogázt a „sárkányok leheletének” tartották, amelyről azt hitték, hogy mocsarakban él.

Évszázadokkal és évezredekkel később a biogáz második felfedezését tapasztalta – a 17. és 18. században két európai tudós azonnal felfigyelt rá. Korának híres vegyésze, Jan Baptista van Helmont megállapította, hogy bármely biomassza lebomlása során gyúlékony gáz keletkezik, a híres fizikus és vegyész, Alessandro Volta pedig közvetlen kapcsolatot állapított meg a biomassza mennyisége és a bomlási folyamatok mennyisége között. felszabaduló biogázból. 1804-ben John Dalton angol kémikus felfedezte a metán képletét, négy évvel később pedig az angol Humphry Davy a mocsári gáz részeként gyakorlati alkalmazása A biogáz a gáz utcai világítás fejlődésével jött létre - a 19. század végén az angol Exeter város egyik kerületének utcáit szennyvízgyűjtőből nyert gázzal világították meg.

A 20. században a második világháború okozta energiaigények arra kényszerítették az európaiakat, hogy alternatív energiaforrások után nézzenek. A biogáz üzemek, amelyekben trágyából állítottak elő gázt, Németországban és Franciaországban, részben ben terjedtek el Kelet-Európa. A Hitler-ellenes koalíció országainak győzelme után azonban a biogáz feledésbe merült - a villamos energia, a földgáz és a kőolajtermékek teljes mértékben fedezték az ipar és a lakosság igényeit.

Manapság az alternatív energiaforrásokhoz való hozzáállás drámaian megváltozott - érdekessé váltak, mivel a hagyományos energiaforrások költsége évről évre nő. Lényegében a biogáz valódi módja annak, hogy elkerüljük a klasszikus energiaforrások tarifáit és költségeit, saját tüzelőanyagot szerezzünk be, bármilyen célra és elegendő mennyiségben.

A legtöbb biogázüzemet Kínában hozták létre és üzemeltetik: 40 millió közepes- ill alacsony teljesítményű, a megtermelt metán mennyisége mintegy 27 milliárd m3 évente.

Biogáz - mi az

Ez egy gázkeverék, amely főként metánból (tartalom 50-85%), szén-dioxidból (tartalom 15-50%) és más gázokból áll, sokkal kisebb százalékban. A biogázt háromféle baktériumból álló csapat állítja elő, amelyek biomasszával táplálkoznak – hidrolizáló baktériumok, amelyek táplálékot termelnek a savképző baktériumok számára, amelyek viszont táplálékot adnak a metánt termelő baktériumoknak, amelyek biogázt képeznek.

A kiindulási szerves anyag (például trágya) fermentációja, amelynek terméke biogáz lesz, külső légkörhöz való hozzáférés nélkül megy végbe, és ezt anaerobnak nevezik. Az ilyen fermentáció egy másik terméke, az úgynevezett komposzthumusz jól ismert a vidéki lakosok számára, akik földek és veteményesek trágyázására használják, de a komposzthalmok biogázt és hőenergiát általában nem használnak – és hiába!

Milyen tényezők határozzák meg a magasabb metántartalmú biogáz hozamát?

Először is a hőmérséklettől függ. Minél magasabb a környezetük hőmérséklete, annál nagyobb mértékű a szerves anyagokat erjesztő baktériumok aktivitása nulla alatti hőmérsékleten, az erjedés lelassul vagy teljesen leáll. Emiatt a biogáz termelés a legelterjedtebb Afrika és Ázsia országaiban, amelyek a szubtrópusokon és a trópusokon találhatók. Az orosz éghajlaton a biogáz előállításához és alternatív üzemanyagként való teljes átállásához a bioreaktor hőszigetelésére és meleg víz bevezetésére van szükség a szerves anyagok tömegébe, amikor a külső légkör hőmérséklete nulla alá csökken A bioreaktorban elhelyezett szerves anyagnak biológiailag lebomlónak kell lennie, bevezetése kötelező, jelentős mennyiségű - a szervesanyag tömegének 90%-át - vizet tartalmaz. Fontos szempont a szerves környezet semleges lesz, összetételében hiányoznak a baktériumok fejlődését megakadályozó komponensek, mint például a tisztító- és mosószerek, valamint az antibiotikumok. Biogáz szinte minden gazdasági és növényi eredetű hulladékból nyerhető, szennyvíz, trágya stb.

A szerves anyagok anaerob fermentációs folyamata akkor működik a legjobban, ha a pH-érték 6,8-8,0 tartományban van - a magas savasság lassítja a biogáz képződését, mert a baktériumok savakat fogyasztanak és szén-dioxidot termelnek, ami semlegesíti a savasságot.

A bioreaktorban a nitrogén és a szén arányát 1-30 arányban kell számolni - ebben az esetben a baktériumok megkapják a szükséges mennyiségű szén-dioxidot, és a biogáz metántartalma lesz a legmagasabb.

A kellően magas metántartalmú biogáz legjobb hozamát akkor éri el, ha az erjeszthető szerves anyag hőmérséklete alacsonyabb és magasabb hőmérsékleten 32-35 °C, a biogáz szén-dioxid-tartalma és minősége nő csökken. A metánt termelő baktériumok három csoportra oszthatók: pszichofil, +5 és +20 °C közötti hőmérsékleten hatékonyak; mezofil, hőmérsékleti tartományuk +30 és +42 °C között van; termofil, +54 és +56 °C közötti üzemmódban működik. A biogázfogyasztó számára a mezofil és termofil baktériumok, amelyek nagyobb gázhozammal erjesztik a szerves anyagokat, a legnagyobb érdeklődésre számot tartóak.

A mezofil fermentáció kevésbé érzékeny a hőmérséklet változására az optimális hőmérsékleti tartományhoz képest néhány fokkal, és kevesebb energiát igényel a szerves anyagok felmelegítése a bioreaktorban. Hátránya a termofil fermentációhoz képest a kisebb gázkibocsátás, a szerves szubsztrát hosszabb teljes feldolgozási ideje (kb. 25 nap), és az így létrejövő lebomlott szerves anyag káros flórát tartalmazhat, mert a bioreaktor alacsony hőmérséklete nem biztosítja a 100%-os sterilitást.

A reaktoron belüli hőmérséklet termofil baktériumok számára elfogadható szinten történő emelése és fenntartása biztosítja a legnagyobb biogázhozamot, a szerves anyagok teljes fermentációja 12 napon belül megtörténik, a szerves szubsztrát bomlástermékei teljesen sterilek. Negatív jellemzők: a hőmérséklet 2 fokkal a termofil baktériumok számára elfogadható tartományon kívüli változása csökkenti a gázhozamot; nagy fűtési igény, ennek eredményeként - jelentős energiaköltségek.

A bioreaktor tartalmát naponta kétszer meg kell keverni, különben kéreg képződik a felületén, ami gátat képez a biogáz számára. A keverés amellett, hogy kiküszöböli, kiegyenlíti a hőmérsékletet és a savszintet a szerves masszán belül A folyamatos ciklusú bioreaktorokban az erjedésen átesett szerves anyagok egyidejű kiürítésével és egy térfogat feltöltésével a legnagyobb a biogáz kitermelés. új szerves anyag mennyisége a tehermentesített térfogattal megegyező mennyiségben. A kistérfogatú bioreaktorokban, amilyeneket általában a dacha gazdaságokban használnak, minden nap szükséges a szerves anyagot kivonni és bevinni a fermentációs kamra belső térfogatának körülbelül 5%-ának megfelelő térfogatban.

A biogáz hozama közvetlenül függ a bioreaktorban elhelyezett szerves szubsztrátum típusától (a száraz szubsztrátum tömegére vonatkoztatott átlagos adatok az alábbiakban találhatók):

1. lótrágya 0,27 m3 biogázt termel, metántartalom 57%;
2. a szarvasmarha trágya 0,3 m3 biogázt termel, metántartalom 65%;
3. a friss szarvasmarha trágyából 0,05 m3 68% metántartalmú biogáz keletkezik;
4. csirketrágya - 0,5 m3, a metántartalom 60% lesz;
5. sertéstrágya - 0,57 m3, a metán részaránya 70% lesz;
6. juhtrágya - 0,6 m3 70% metántartalommal;
7. búzaszalma - 0,27 m3, 58% metántartalommal;
8. kukorica szalma - 0,45 m3, metántartalom 58%;
9. fű - 0,55 m3, 70% metántartalommal;
10. fa lombozat - 0,27 m3, metán részesedése 58%;
11. zsír - 1,3 m3, metántartalom 88%.

Biogáz üzemek

Ezek az eszközök a következő fő elemekből állnak - reaktor, szerves betöltő garat, biogáz kivezetés és erjesztett szervesanyag-ürítő garat.

A tervezés típusától függően a biogázüzemek a következő típusúak:

• melegítés és a fermentált szerves anyag keverése nélkül a reaktorban;
• melegítés nélkül, de a szerves massza keverésével;
• melegítéssel és keveréssel;
• melegítéssel, keveréssel és olyan eszközökkel, amelyek lehetővé teszik az erjedési folyamat szabályozását és irányítását.

Az első típusú biogázüzem kisgazdaságra alkalmas és pszichrofil baktériumok számára készült: a bioreaktor belső térfogata 1-10 m3 (napi 50-200 kg trágya feldolgozása), minimális berendezés, a keletkező biogáz nem. tárolva – azonnal az azt fogyasztó háztartási gépekhez kerül. Ez a beállítás csak a következőben használható déli régiók 5-20°C belső hőmérsékletre tervezték.

Az erjedt (erjesztett) szerves anyagok eltávolítása egy új tétel betöltésével egyidejűleg történik, a szállítást egy tartályba kell végrehajtani, amelynek térfogatának meg kell egyeznie a bioreaktor belső térfogatával. A tartály tartalmát addig tárolják, amíg a megtermékenyített talajba nem kerül. A második típus kialakítása szintén kis gazdaságok számára készült, termelékenysége valamivel magasabb, mint az első típusú biogáz üzemek esetében - kézi vagy mechanikus hajtású keverőberendezéssel van felszerelve.

A harmadik típusú biogáz üzemek a keverőberendezésen kívül a bioreaktor kényszerfűtésével is fel vannak szerelve, a melegvíz-kazán a biogáz üzem által előállított alternatív tüzelőanyaggal működik. Az ilyen létesítményekben a metántermelést mezofil és termofil baktériumok végzik, a reaktor fűtési intenzitásától és hőmérsékleti szintjétől függően.

Az utolsó típusú biogáz üzemek a legösszetettebbek, és több biogázfogyasztó számára készültek, az erőművek kialakítása tartalmaz egy elektromos kontaktnyomásmérőt, egy biztonsági szelepet, egy melegvíz-kazánt, egy kompresszort (a szerves anyagok pneumatikus keverése); fogadó, gáztartály, gázreduktor, valamint biogáz szállításba való betöltésére szolgáló kimenet. Ezek az egységek folyamatosan működnek, és lehetővé teszik a három közül bármelyik telepítését hőmérsékleti viszonyok A pontosan szabályozható fűtésnek köszönhetően a biogáz kiválasztása automatikusan megtörténik.

DIY biogáz üzem

A biogáz üzemekben előállított biogáz fűtőértéke megközelítőleg 5500 kcal/m3, ami valamivel alacsonyabb a földgáz fűtőértékénél (7000 kcal/m3). Egy 50 m2-es lakóépület fűtéséhez és egy négyégős gáztűzhely egy órás használatához átlagosan 4 m3 biogázra lesz szükség.

Az orosz piacon kínált ipari biogáz termelő üzemek ára 200 000 rubeltől kezdődik. - A látszólag magas költségük ellenére érdemes megjegyezni, hogy ezek a telepítések pontosan a betöltött szerves hordozó mennyisége szerint vannak kiszámítva, és a gyártói garancia vonatkozik rájuk.

Ha inkább saját maga hoz létre biogáz üzemet, akkor további információk az Ön számára!

Bioreaktor forma

A legjobb forma az ovális (tojás alakú) lenne, de egy ilyen reaktor megépítése rendkívül nehéz. A bioreaktort könnyebb lesz megépíteni hengeres, melynek felső és alsó része kúp vagy félkör alakú. A téglából vagy betonból készült négyzet vagy téglalap alakú reaktorok hatástalanok lesznek, mert Idővel a sarkokban repedések keletkeznek, amelyeket az aljzat nyomása okoz, a sarkokban felhalmozódnak a megkeményedett szerves anyagok, amelyek megzavarják az erjesztési folyamatot. A bioreaktorok acéltartályai légmentesek, ellenállnak a nagy nyomásnak, és nem olyan nehéz megépíteni. Hátrányuk a rozsdával szembeni gyenge ellenállásuk, és a belső falakra védőbevonatot, például gyantát kell felhordani. Az acél bioreaktor külső felületét alaposan meg kell tisztítani és két rétegben le kell festeni.

A betonból, téglából vagy kőből készült bioreaktor tartályokat belülről gondosan be kell vonni egy gyantaréteggel, amely biztosítja azok hatékony víz- és gázáteresztő képességét, ellenáll a 60 °C körüli hőmérsékletnek, valamint a hidrogén-szulfid és a szerves savak agressziójának. A gyanta mellett 4%-os hígítású paraffin is használható a reaktor belső felületeinek védelmére motorolaj(új) vagy kerozinnal és 120-150 °C-ra hevítve - a bioreaktor felületeit égővel fel kell melegíteni, mielőtt paraffinos réteget viszünk fel rájuk.

A bioreaktor létrehozásakor olyan műanyag tartályokat használhat, amelyek nem érzékenyek a rozsdára, hanem csak kemény műanyagot, kellően erős falakkal. A puha műanyag csak a meleg évszakban használható, mert... A hideg idő beálltával nehéz lesz szigetelést rögzíteni rá, és a falai sem elég erősek. A műanyag bioreaktorok csak szerves anyagok pszichrofil fermentációjára használhatók.

A bioreaktor helye

Elhelyezését az adott telephelyen rendelkezésre álló helytől, a lakóépületektől való megfelelő távolságtól, a hulladéklerakó helytől való távolságtól, az állatelhelyezési helyektől stb. A földi, teljesen vagy részben víz alatti bioreaktor tervezése a talajvíz szintjétől, a szerves szubsztrát reaktortartályba történő bejuttatásának és eltávolításának kényelmétől függ. Optimális lenne a reaktortartályt a talajszint alá helyezni - megtakarítás érhető el a szerves szubsztrátum reaktortartályba juttatására szolgáló berendezéseken, jelentősen megnő a hőszigetelés, amihez olcsó anyagok (szalma, agyag) használhatók.

Bioreaktor berendezés

A reaktortartályt fel kell szerelni egy nyílászáróval, amivel elvégezhető a javítások ill megelőző munka. A bioreaktor teste és a nyílás fedele közé gumitömítést vagy tömítőanyag réteget kell elhelyezni. Opcionális, de rendkívül kényelmes, hogy a bioreaktort hőmérséklet-, belső nyomás- és szerves hordozószint-érzékelővel szereljük fel.

Bioreaktor hőszigetelés

Ennek hiánya nem teszi lehetővé a biogáz üzem működését egész évben, csak meleg időben. Az eltemetett vagy félig eltemetett bioreaktor szigeteléséhez agyagot, szalmát, száraz trágyát és salakot használnak. A szigetelést rétegesen fektetik le - eltemetett reaktor telepítésekor a gödröt PVC-fóliaréteg borítja, amely megakadályozza, hogy a hőszigetelő anyag közvetlenül érintkezzen a talajjal. A bioreaktor telepítése előtt a gödör aljára szalmát öntenek PVC fóliával, tetejére egy agyagréteget, majd a bioreaktort helyezik el. Ezt követően a reaktortartály és a PVC fóliával bélelt alapgödör közötti összes szabad területet majdnem a tartály végéig szalmával feltöltik, majd egy 300 mm-es réteg tetejére salakkal kevert agyagréteget öntenek.

Szerves szubsztrátum be- és kirakodása

A bioreaktorba be- és onnan kirakodó csövek átmérőjének legalább 300 mm-nek kell lennie, különben eltömődnek. A reaktoron belüli anaerob körülmények fenntartása érdekében ezeket a csöveket csavaros vagy félfordulatú szelepekkel kell felszerelni. A szervesanyag-ellátó bunker térfogatának a biogázüzem típusától függően meg kell egyeznie a bevitt nyersanyagok napi mennyiségével. Az adagológaratot rá kell helyezni napos oldalon bioreaktor, mert ez segít növelni a hőmérsékletet a bevitt szerves szubsztrátumban, felgyorsítva az erjedési folyamatokat. Ha a biogázüzem közvetlenül kapcsolódik a farmhoz, akkor a bunkert a szerkezete alá kell helyezni, hogy a szerves szubsztrát a gravitáció hatására bejusson.

A szerves szubsztrát be- és kirakodására szolgáló csővezetékeket a bioreaktor ellentétes oldalán kell elhelyezni - ebben az esetben a bevitt nyersanyagok egyenletesen oszlanak el, és az erjesztett szerves anyag könnyen kivonható a gravitációs erők és a tömeg hatására. a friss szubsztrátumból. A lyukakat és a csővezeték beépítését a szerves anyagok be- és kiürítéséhez a bioreaktor telepítési helyén történő beszerelése előtt és hőszigetelő rétegek ráhelyezése előtt el kell végezni. A bioreaktor belső térfogatának tömítettségét az biztosítja, hogy a szubsztrát betöltő és kiürítő csövek bemenetei hegyesszögben helyezkednek el, miközben a reaktor belsejében a folyadékszint magasabb, mint a csövek belépési pontjai - egy hidraulikus tömítés blokkolja a levegő hozzáférése.

A legegyszerűbb az új bejuttatás és az erjedt szerves anyag eltávolítása túlfolyó elven, pl. a szerves anyag szintjének emelkedése a reaktoron belül egy új adag bevezetésekor a szubsztrátot a kiürítő csövön keresztül a bevezetett anyag térfogatával megegyező térfogatban távolítja el.

Válság idején minden lakástulajdonos arra törekszik, hogy minimálisra csökkentse fűtési költségeit. Ehhez alternatív energiaforrásokat használnak. Az egyik új a biogáz előállítása, amelynek előállításához közönséges trágyát használnak. A biogáz üzem lehetővé teszi, hogy különösebb erőfeszítés nélkül megszerezze.

A biogáz előállítására szolgáló berendezéseket erre szakosodott cégektől lehet megvásárolni. Viszont ha van vágyad, magad is létrehozhatod. Az ilyen berendezések használata lehetővé teszi energiát takarít meg, melynek költsége évről évre csak nő. Ha rendelkezik ilyen berendezéssel, olcsón tud majd saját célra beszerezni és felhasználni energiát, amelyet különösen otthona fűtésére használhat fel.

Kinek van szüksége telepítésekre?

Ezt a berendezést biológiai nyersanyagokból gyúlékony gázok előállítására használják. Mindenhol szükség van rájuk, ahol termikus és elektromos energia Ezt a fajta üzemanyagot használják. Mindenekelőtt azokban a gazdaságokban van szükség rájuk, ahol nagy mennyiségű biohulladék található. Az ilyen berendezések használata lehetővé teszi a termelés hulladékmentessé tételét, valamint a jövedelmezőség jelentős növelését.

Ebben az esetben a költségeket kizárjuk hő- és elektromos energia vásárlására. A biogáz előállítására szolgáló berendezések segítségével az állattenyésztő vállalkozások újrahasznosíthatják a hulladékot és elektromos energiát termelhetnek. A biogázból nyert hőenergia felhasználható helyiségek fűtésére - nem csak a lakóhelyiségek, hanem a háztartási helyiségek is. Ez a fajta tüzelőanyag elektromos áram előállítására is használható.

Biogáz üzem segítségével villamos energiát termelhet, melynek többlete piaci értéken értékesíthető, ezáltal a trágyát profitra fordíthatja. Különösen előnyös az ilyen berendezések használata a nagy gazdaságokat üzemeltető gazdálkodók számára. Megtehetik kész állomást vásárolni, amely működés közben biogázt fog termelni. A gyárakban előállított ilyen berendezések költsége azonban meglehetősen magas. De ha sok pénzt fizet, megbízható állomást kap, amely a működési feltételektől függően sokáig fog szolgálni.

Ha nem akar sok pénzt költeni egy gyári állomás megvásárlására, akkor időt és energiát fordíthat, és saját kezével megépíthet egy ilyen telepítést. Létrehozásához rendelkezésre álló anyagokra van szükség, amelyek elfogadható felszerelési költséget biztosítanak egy önállóan létrehozott állomás számára. Munka házi szerelés nem fog különbözni a gyárban gyártott berendezésektől. A telepítés saját készítésének másik előnye, hogy nem kell pénzt költenie speciális szerszám. Teljesen meg lehet boldogulni a megszokottal, amivel minden mester rendelkezik.

A biogáz képződés elve

Azoknak, akik úgy döntöttek, hogy biogáz-előállító létesítményt hoznak létre, ismerniük kell ennek az energiaforrásnak a technológiáját. A biológiai tömegek feldolgozásának folyamata egy speciális tartályban történik. Az anaerob baktériumok aktívan részt vesznek benne.

Ahhoz, hogy a biogáz termelési folyamat beinduljon, meg kell teremteni benne bizonyos feltételeket. A legfontosabb benne van nem lehet levegő. Ebben az esetben a biomassza fermentációs folyamata következik be. Ennek időtartama nagymértékben függ az üzemanyag előállításához felhasznált nyersanyagok mennyiségétől.

Az erjedési folyamat során gázelegy képződik. A következőket tartalmazza:

• metán – 60%;
• savas gáz – 35%.

A keverékben jelen lévő maradék gáznemű komponensek 5%-át teszik ki.

Így képződik gáz, amelyet aztán eltávolítanak a reaktorból, tisztítási folyamaton megy keresztül. Elkészítése után rendeltetésszerűen használható.

Szolgáltatási jellemzők

Az ilyen feldolgozásnak alávetett hulladék ezután felhasználható jó műtrágyák. Biogáz előállítása során ezeket időszakonként el kell távolítani a bioreaktorból. A feldolgozott nyersanyagokat elhelyezheti a szántóföldeken zöldségnövények. Probléma nélkül létrehozhat biogáz üzemet saját kezűleg, ha gazdálkodó vagy állattenyésztő vállalkozásokhoz fér hozzá. A biogáz termelés csak akkor lesz nyereséges, ha rendelkezik trágya vagy egyéb hulladék beszerzési forrással az állattenyésztő vállalkozásoktól.

Bioreaktor létrehozása

A bioreaktor megfelelő létrehozása csak akkor lehetséges, ha ismeri milyen részekből áll?.

Bioreaktor készülék

A legegyszerűbb kialakítást veszik alapul. Nem írja elő olyan összetevők jelenlétét, mint:

• fűtés;
• készülék biomassza keverésére.

A kialakítás tartalmaz egy reaktort, amelyet emésztőtartálynak is neveznek. Ennek köszönhetően a trágyát feldolgozzák. Ezenkívül a bioreaktor egy bunkert is tartalmaz. A szerves hulladék reaktorba való betöltésére szolgál. A trágya adagolásának kényelmesebbé tétele érdekében be kell szerelni egy bejárati nyílást a berendezés kialakításába. Egy vízzár is jó ötlet lenne. És ahhoz, hogy a hulladék nyersanyagokat ki lehessen rakni, egy csövet kell hozzáadni a szerkezethez. Azt is használni fogják a biogáz üzemből való eltávolítására.

Fő munkák

Egy ilyen kialakítás saját kezű készítése meglehetősen egyszerű. A munka megkezdése előtt ki kell választania egy helyet a helyszínen, ahol bioreaktort hoz létre. Ott egy megerősített konténer készül, aminek az alapja betonfelület lesz.

A később létrehozandó tartály bioreaktorként fog működni. A telepítés alján lyukakat kell biztosítani, amelyen keresztül a feldolgozási folyamaton átesett nyersanyagok eltávolításra kerülnek. A lyukat úgy kell kialakítani, hogy szorosan lehessen zárni. Ennek szükségessége abból adódik, hogy a bioreaktor trágyafeldolgozási hatékonysága csak abszolút tömítettség mellett biztosított.

A betonműhely méreteinek helyes kiszámításához figyelembe kell venni a feldolgozáshoz egyidejűleg felhasznált szerves hulladék mennyiségét. Ehhez a munka megkezdése előtt tájékozódnia kell arról, hogy naponta mennyi nyersanyag jelenik meg egy farmon vagy egy magántanyán. A tartályon azonban nem szabad spórolni, mivel a bioreaktor teljes működéséhez szükséges, hogy a tartályt a rendelkezésre álló térfogat kétharmadáig megtöltsék.

A bioreaktor elkészítéséhez a legegyszerűbb lehetőség rendes hordó segítségével. Ebben az esetben a telepítés a következő elv szerint fog működni:

Amikor a szerves hulladék bejut a bioreaktor tartályába, amely mélyen a talajban található, megindul az erjedési folyamat. Ez biogáz felszabadulásához vezet.

A konténergyártás jellemzői

A biogáz üzemek kis mennyiségben készíthetők a szerves hulladék kis mennyiségben történő feldolgozására. Kiváló lehetőség nem vasbeton tartály, hanem acél tartály használata, amely hordó is lehet.

Ha úgy dönt, hogy ezt a lehetőséget használja, akkor a választás során fém termék A következő szempontokat kell figyelembe venni.

Először is oda kell figyelni figyelni hegesztési varratok . Tartósnak kell lenniük, és biztosítaniuk kell a termékek tömítettségét. Ha kis kapacitású hordót választott a bioreaktor létrehozásához, akkor nem szabad számolnia azzal, hogy működése során a termelt gáz mennyisége nagy lesz. Az energiatermelés nagymértékben függ a reaktorban egyidejűleg feldolgozott szerves hulladék tömegétől. Így annak érdekében, hogy 100 köbmétert kapjunk. m biogáz, trágya feldolgozása szükséges 1t mennyiségben.

Barkács fűtési rendszer biogáz üzemben

Egy saját készítésű biogáz berendezés akkor lesz a leghatékonyabb a biogáz előállításában, ha fűtéssel látja el. Ez felgyorsítja a biomassza fermentációs folyamatát. Ha a berendezést a déli régiókban használják, akkor nincs szükség fűtésre. Az erjedési folyamatok aktiválását a külső levegő hőmérséklete biztosítja.

Ha azonban hideg éghajlatú területen él, akkor téli idő A fűtés használata meglehetősen nagy mennyiségű gáz előállítását teszi lehetővé. Tudnia kell, hogy 38 Celsius fokos fermentációs hőmérsékleten ez a folyamat beindul. Ezért gondoskodni kell arról, hogy a bunker hőmérséklete ne essen e jel alá. Ebben az esetben a biogáz előállítási folyamat a bioreaktorban zajlik majd.

A berendezés fűtéssel történő felszerelésének módszerei

Telepítsen fűtést a bioreaktorba többféle módon lehetséges.

Ha automatizált rendszereket használ a fűtés megszervezéséhez, akkor a készülék az Ön segítsége nélkül bekapcsol, amikor hideg biomassza kerül a reaktorba. Amikor a nyersanyag felmelegszik a beállított hőmérsékletre, a fűtési rendszer kikapcsol.

Ahhoz, hogy saját kezűleg jó minőségű biogázüzemet készítsen, még a munka megkezdése előtt szükséges rajzokat készíteni, amelyet a munkavégzés során figyelembe kell venni. A melegvíz bojlerekbe fűtőelemek beépíthetők, ezért ügyelni kell a szükséges gázberendezések beszerzésére.

A megtermelt biogáz mennyiségének növelése érdekében a fűtés mellett biomassza keverő berendezéssel is felszerelheti létesítményét. Ehhez el kell töltenie egy kis időt, és létre kell hoznia egy olyan eszközt, amely ugyanúgy működik, mint egy hagyományos háztartási keverő. Tengely hajtja majd. Ez utóbbit a fedélen lévő lyukakon keresztül kell kihozni.

Kimeneti rendszer tervezése

Ha saját maga épít biogáz üzemet, nem nélkülözheti a biogáz-eltávolító rendszer létrehozását. Ehhez egy speciális lyukat kell beépíteni a berendezés kialakításába. A legjobb, ha ezt a fedél tetején végezzük. Utóbbinak kellene jól zárja le a tartályt. A keletkező biogáz levegővel való keveredésének megakadályozása érdekében a kész gázt vízzáron keresztül el kell távolítani.

Következtetés

Ha Ön egy farm tulajdonosa, akkor folyamatosan nagy mennyiségű szerves hulladék keletkezik. Sokan használják műtrágyaként a földeken. Ezek azonban nagyobb hasznot hozhatnak maguknak. A trágya felhasználható hő és villamos energia előállítására. Ehhez biogáz üzem telepítése szükséges. Trágyát dolgoz fel és biogázt termel. Probléma nélkül megvásárolhatja speciális cégektől. Az ilyen állomások költsége azonban meglehetősen magas. Költségeinek csökkentése érdekében saját maga is megszervezheti.

A trágya és egyéb szerves hulladékok vele való feldolgozásával olyan tüzelőanyaghoz juthat, amellyel otthona, valamint állatok tartási helye is fűtésre használható. Ez minimálisra csökkenti a karbantartási költségeket, és jövedelmezőbbé teszi a termelést.

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 milyen típusú nyersanyagokat és milyen mennyiségben használhatsz fel, mit csinálhatsz saját kezűleg.

A biogáz a szerves anyagok lebontásával keletkezik, de a „hozama” (térfogatban), és így az üzem 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.

Mert háztartási használatra ezek a lehetőségek valószínűleg nem megfelelőek egy biogáz üzem számára. Telepítésük, különösen saját kezűleg, sokkal nehezebb. De egy kis gazdaság számára ez jó megoldás.

Gépesített biogáz üzem

A különbség a korábbi modellektől 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!

A modern társadalom egyre inkább megpróbál alternatív elektromos energiaforrásokat használni, ez segít megbirkózni a világ erőforrás-megőrzésének problémájával, és lehetővé teszi számunkra, hogy minimalizáljuk az ilyen típusú munkák költségeit. Céljaik elérése érdekében az emberek alkalmazkodtak a természeti elemek energiájának felhasználásához: víz, szél, talaj, nap, és amellett, hogy nem szabványos üzemanyagokat használnak, amelyek könnyen helyettesítik a hagyományos üzemanyagokat.

Az otthoni biogázüzem lehetővé teszi, hogy a megtermelt energiaforrást – a biogázt – önerőből szerezze be. Ez az üzemanyag megtalálja az alkalmazását hétköznapi élet bármely személy. Nézzük meg, mik ennek a kialakításnak a fő előnyei, milyen célokra használható, és hogyan készítsünk egy egyszerű biogázüzemet saját kezűleg.

Alkalmazási kör

Mire használható egy ilyen készülék? Ökológiai tüzelőanyag, biogáz előállításához, mely a gazdaságokban, a mindennapi életben és a vállalkozásokban is felhasználható.

A biogáz felhasználható hő-, villamosenergia-termelésre és gépjármű-üzemanyagként. A telepítés konfigurációja és tartalma számos változatban változhat, az egyes esetekben szükséges teljesítménytől, a felhasznált elsődleges nyersanyagok típusától és a kapott végterméktől függően. Tanulhat az interneten különféle fényképek biogáz üzemek, amelyek bizonyos paraméterekben különböznek egymástól.

A biogáz üzem működési elve rendkívül világos, ezért használata mindig és mindenhol megengedett. Fő tényező, ami befolyásolja egy egység egy adott helyen történő elrendezésének szükségességét és megvalósíthatóságát - a munkavégzéshez szükséges mennyiségű szerves nyersanyag biztosítását, amelyre a folyamatban szükség lesz.

Hogyan működik

A működési elv megértéséhez meg kell érteni a biogáz üzem szerkezetét. A szabványos egység a következő alkatrészeket, alkatrészeket és alkatrészeket tartalmazza:

• tartály elsődleges szerves nyersanyagok számára;
• túl durva anyagú törőgépek (különféle keverők, malmok), amelyek lehetővé teszik a nyersanyag kisebb frakcióinak előállítását;
• gáztartó – tartály, amelyben a megtermelt biogázt felhalmozzák;
• tartály, tartály, reaktor, ahol az üzemanyag-előállítási folyamatot végzik;
• csövek, amelyeken keresztül az elsődleges nyersanyagokat a bioüzemanyag-előállító tartályba szállítják;
• olyan rendszer, amely lehetővé teszi a biogáz átvitelét a tartályból a gáztartályba és a feldolgozás következő szakaszaiba;
• automatizált rendszerek, biztonsági és folyamatirányító rendszerek.

Az egység felépítésének alaposabb megismeréséhez tanulmányozhatja a biogáz üzemek diagramjait és rajzait, amelyeken jól láthatóan megjelenik a berendezés összes alkatrésze és alkatrésze.

A működési elv a kezdeti nyersanyagok (amelyek lehetnek különböző mezőgazdasági vagy ipari hulladékok, pl. trágya, erdei termékek) fermentációján és ezt követő lebontásán alapul a létesítmény bioreaktorában. Ez a folyamat speciális baktériumok hatására megy végbe.

A tározóban lefolytatott folyamatok eredményeként biogáz keletkezik, amely metánból, kénhidrogénből, CO2-ból, ammóniából, nitrogénből stb.

Az eszközben lezajló folyamatok fő szakaszai:

• szerves nyersanyagok szállítása konténerekben;
• a betöltött hulladék őrlése és továbbszállítása a reaktorba, a biomassza egyidejű melegítése;
• a bomlási folyamat kezdete zárt bioreaktorban, működéséhez ideális hőmérséklet: + 40 Celsius fok;
• biogáz (gáztartóban) és biotrágya képzése (speciális különálló reaktortartályban);
• a biogáz tisztítórendszerbe kerülése és további emberi felhasználása (háztartási fogyasztásra, hő- vagy villamosenergia-termelésre);
• a reaktorból származó biotrágya rendeltetésszerű felhasználása.

Hogyan csináld magad

Mezőgazdasági vagy háztartási célú biogázüzemet készíthet az a személy, akinek szükséges eszköz, vízvezeték ismerete és a hegesztéssel való munkavégzés alapismeretei.

A végrehajtott műveletek sorrendje a következő lesz:

• a bioreaktor testének gyártása, amelyet fermentáció végrehajtására használnak (a tartály fémből vagy betonból készülhet);
• burkolatok felszerelése a tartály tetejére, lyukak az oldalfalakon, amelyek szükségesek a nyersanyagok betöltéséhez és ennek megfelelően kirakodásához;
• gáztartály felszerelése;
• csővezeték építése a gáztartálytól a végtermék fogyasztási helyéig (ennek a kialakításnak szelepeket és védőelemeket kell tartalmaznia - különböző szelepeket, szelepeket stb.).

A biogázüzem dachában, vidéki házban, farmon vagy termelésben történő telepítése lehetővé teszi, hogy ne csak gazdasági előnyökhöz jusson, hanem egyéb pozitív eredményeket is elérjen, nevezetesen környezetvédelmi és energetikai szempontból.

Egy ilyen eszköz használatával a fogyasztó nemcsak környezetbarát üzemanyagot, többféle energiát, ill biológiai műtrágya, hanem jelentősen csökkenti az alternatív költségeket is, amelyek ilyen egység hiányában felmerülhetnek.

Fotó a biogáz üzemről

Üdvözlöm a „házat építeni” blog minden olvasóját és látogatóját. Emlékszem, az egyik cikkben, ahol „feltaláltunk”, megígértem, hogy mesélek a szerzésről biogáz otthon. Hát megígérte, hát teljesítenie kell, nehogy valamelyik rossz helyre küldjék.

Mit tudunk a biogáz üzemről? Jelenleg sokaknak csak homályos fogalmuk van erről, és a legtöbb egyáltalán nem tud arról, hogy mi ez - az otthoni energiaellátás gondolata a gáz- vagy más energiaszámlák fizetésén múlik. az erőforrásokat időben. Az energiaköltségek végtelen növekedése azonban arra késztet néhány érdeklődő elmét, hogy alternatív megoldások és termelési módszerek után nézzenek, pl. berendezések szerves hulladékból otthoni biogáz előállítására. Sőt, vannak Kulibinok is, akiknek sikerül egyszerre 2 az 1-ben - kombinálni egy szeptikus tartályt egy biogáz üzemmel. Szerinted ez vicc? Egyáltalán nem. A mi világunkban ez nem lehetséges.

Tehát egy biogáz üzem nemcsak olcsó energiát biztosít a főzéshez és a ház fűtéséhez, hanem kiváló minőségű műtrágyát is.

Házi biogáz üzem trágyát használva - diagram

A hulladékból biogáz előállítása környezetbarát tiszta tekintetüzemanyag. Tulajdonságait tekintve gyakorlatilag semmivel sem rosszabb földgáz. Csak nem a földből nyerik ki, hanem szerves hulladék erjesztésével.

A biogáz kinyerésének technológiája a következőképpen képzelhető el: egy speciális gyűjtőtelepen, úgynevezett bioreaktorban végzik a hulladék feldolgozását és fermentálását. Ennek eredményeként gázkeverék szabadul fel, amely 60% metánból, 35% szén-dioxidból és a fennmaradó 5% egyéb anyagból áll. gáznemű anyagok. A kitermelt gázt folyamatosan eltávolítják a bioreaktorból, és tisztítás után háztartási célokra használják fel.

Hulladék hulladék, első osztályú műtrágyává alakítják, időszakonként kivonják és a szántóföldekre szállítják.

Megjegyzés: a vizsgálatok kimutatták, hogy az anaerob módon erjesztett műtrágyával kezelt tábla 20-30%-kal nagyobb termést ad, mint a műtrágyázott tábla a szokásos módon.

Biogáz üzemek otthonra – vásárolja meg vagy készítse el saját maga?

Ha a nagygazdálkodók megengedhetik maguknak, hogy ipari körülmények között kialakított biogáz-berendezést vásároljanak, akkor a kisvállalkozások, de még inkább a magánháztulajdonosok nagy valószínűséggel nem vásárolhatnak, hanem saját kezűleg telepíthetnek kisebb teljesítményű, az előírások szerint működő berendezéseket. ugyanaz a módszer, hulladék anyagokból. De először meg kell értenie, hogy pontosan milyen méretű, és ami a legfontosabb, milyen típusú telepítést szeretne webhelyén.

A telepítés típusai, valamint az erjesztés típusai szerves anyag csak kettő - levegőellátással (aerob) és anélkül (anaerob). at aerob fermentáció A biomassza bomlása során a hidrogén vízzé, a szén szén-dioxiddá oxidálódik. Sőt, ebben a pillanatban nagy mennyiség szabadul fel - az erjesztő biomassza nagymértékben felmelegszik.

Az anaerob fermentáció során A szén 60-70%-a metánná alakul, a többi pedig hidrogénné, szén-dioxiddá és nitrogénné. Metán elégetésére a hagyományos gázégő kiválóan alkalmas.

Az aerob energiaszerzési módszer könnyebb és egyszerűbb, mint az anaerob. Nem igényel zárt erjesztőkamrák és vezérlés előállítását. Az aerob telepítések ún BTS(biotermikus állomások). És anaerob - BES(bioenergia vagy biogáz állomások). Bármilyen bio mezőgazdasági termék alkalmas erjesztési alapanyagként. Az egyik izraeli cég például egy kompakt biogáz-előállító üzemet mutatott be, amely kizárólag gyümölcs- és zöldséghámozással működik.

Házi biogáz üzem a HomeBioGas-tól

Az izraeli HomeBioGas cég által otthoni gáztermelésre kifejlesztett biogáz-berendezés szerény méreteivel (123 x 165 x 100 cm) és legfeljebb 40 kg tömegével egy cserépégő maximális hő mellett egy órán keresztül képes üzemelni.

Ezenkívül ez a berendezés akár 8 litert is termel folyékony műtrágyák naponta maximális tartályterhelésnél (6 kg).

Becslések szerint egy mezőgazdasági kisvállalkozás évente körülbelül egy tonna szerves hulladékot tud feldolgozni ezzel a berendezéssel. Igaz, a berendezést úgy tervezték, hogy átlagosan +20 o C-os napi hőmérsékleten működjön. Szeretném elmondani, hogyan lehet olyan otthoni biogáz-berendezést létrehozni, amely tökéletesen működik Közép-Oroszország éghajlati övezetében. Elvileg nincs benne semmi különösebben bonyolult.

Otthoni biogáz állomás

Ha a létesítmény tulajdonosai azt akarják, hogy naponta 0,7-0,9 m 3 biogázt állítson elő (ez elég két fő étel főzésére), akkor a következőket kell tenniük.

1. Töltsön meg egy 1 m3 térfogatú fermentációs kamrát finomra aprított és vízzel hígított szerves hulladékkal (hadd emlékeztessem - zöldség-gyümölcs héjak) 1:10 - 1:5 tömegarányban.
2. Zárja le hermetikusan, és biztosítson állandó hőmérséklet-ellátást +25 és +30°C között.

Állandó hőmérséklet fenntartása a kamrában, azon keresztül a tekercset át kell adni melegvíz , ugyanazon berendezéssel előállított gázzal fűtve. A gázvezetékre két csapot kell felszerelni: az egyiket a gáztűzhelynél, a másikat a reaktor kimeneténél.

Megjegyzés: hozzáértő vidéki embereink már régóta azon gondolkodnak, és van, aki ezt a gyakorlatba is átültette, hogy saját ürülékükből szerezzen be gázt a ház fűtéséhez - vagyis egy szeptikus tartályt egy biogáz üzemmel kombinálnak. Ha jól keresel az interneten, még diagramokat is találhatsz.

Gázgyűjtő vagy gáztartó- a biogáz üzem második legfontosabb eleme, a fermentációs üzem után. Két acél edényből áll (amelyek közül az egyik fejjel lefelé van fordítva), amelyek könnyen beléphetnek egymásba. A külső edénybe vizet öntenek, hidraulikus tömítést képezve a biogáz számára, amely a megfordított edény üregébe kerül. Az edények falai közötti gyűrű alakú rés körülbelül 50 mm. Mindkét tartályt ½ hüvelykes átmérőjű csövekkel csatlakoztathatja. Ugyanez a gázvezeték egy fordított edényből veszi a gázt, és egy hagyományos gáztűzhelyhez szállítja a metánt. A gáztartó külsejét szigetelt sátorral javasolt letakarni.