Biogas från gödsel egna händer: hur man får biogasen hemma

Jordbrukare årligen ställs inför problemet att avyttra gödsel. Ingenstans lämnar mycket pengar som krävs för att organisera sitt avlägsnande och omhändertagande. Men det finns ett sätt att inte bara spara pengar, men också för att tjäna sin egen fördel, denna naturprodukt.

Nitiska masters har länge använts i praktiken, Environmental Technology, som medger erhållande av biogas från gödsel och använda resultatet som bränsle.

Därför, i den här artikeln kommer vi att fokusera på tekniken för biogas, som vi kommer att förklara hur man bygger en bioenergianläggning.

Pros bioteknik

teknik biobränsle från olika naturliga källor är inte ny. Forskning inom detta område började i slutet av 18-talet och framgångsrikt utvecklat i 19th century. I Sovjetunionen den första biokraft anläggningen grundades på fyrtiotalet av förra seklet.

Biotechnology har länge använts i många länder, men att de idag är av särskild betydelse. På grund av miljöförstöring i världen och höga energikostnader, många riktar blicken mot alternativ energi och värmekälla.

Naturligtvis är gödseln ett värdefullt gödningsmedel, och om några två kor på gården, och problemen med dess användning inte sker. En annan sak, när det gäller gårdar med stora och medelstora boskap, där ett år produceras massor av stinkande och ruttnande biologiskt material.

Till vände gödsel till högkvalitativ gödsel, behöver utrymme för att en viss temperatur, och denna extra kostnad. Därför är många bönder lagring det vid behov, och sedan till fältet.

Underlåtenhet att iaktta villkoren för lagring av gödsel förflyktigats till 40% kväve och det mesta av fosfor, vilket avsevärt försämrar dess kvalitetsindikatorer. Vidare är atmosfären släpptes metangas, som har en negativ inverkan på miljön av planeten.

Modern bioteknik kan inte bara neutralisera de skadliga effekterna av metan om miljö miljön, men också för att göra det tjänar bra människobarn, så ta bort betydande ekonomiska fördelar. Som ett resultat, gödsel som produceras biogasFrån vilken du kan sedan få tusentals kilowatt makt och produktion av avfall är en mycket värdefull anaerob gödsel.

Mekanismen för bildning av det organiska råmaterialgas

Biogas - ett flyktigt ämne utan färg och någon lukt, som innehåller 70% metan. På kvalitetsindikatorer är det nära till den traditionella typen av bränsle - naturgas. Den har bra värmevärde, 1m³ biogas allokerar så mycket värme som erhålls från förbränning av kol och en halv kg.

Bildandet av biogas anaeroba bakterier, är vi skyldiga att arbeta aktivt på nedbrytning av organiskt råvaror, som används som gödsel av husdjur, fågelspillning, allt avfall växter.

För att aktivera process som krävs för att skapa gynnsamma förutsättningar för livet av bakterier. De bör vara liknande de i vilka mikroorganismerna utvecklas naturligt i tanken - i magen hos djur, varvid ingen värme och syre.

Egentligen har två huvudsakliga villkor som främjar mirakulös omvandling av ruttnande gödsel massa på ett miljövänligt bränsle och värdefull gödningsmedel.

Biogas behöver en tillsluten reaktor, utan tillgång till luft, där processen av gödsel jäsning och nedbrytning kommer att inträffa på dess komponenter:

• metan (70%);
• koldioxid (Om 30%);
• andra gasformiga ämnen (1-2%).

De resulterande gaserna stiger uppåt behållaren, där de sedan tömmas och slår sig ner restprodukt - hög kvalitet organiska gödningsmedel, bevaras som ett resultat av bearbetning av alla de värdefulla ämnen som finns i gödsel - kväve och fosfor, och har förlorat en betydande del av den patogena mikroorganismer.

Den andra viktig förutsättning för effektiv nedbrytning av gödsel och biogas - att observera temperaturen. Bakterierna involverade i processen, aktiveras vid en temperatur av 30 grader.

Dessutom två typer av bakterier som finns i gödsel:

• mesofil. Deras liv aktivitet sker vid en temperatur av 30 - 40 grader;
• termofil. För deras reproduktion är nödvändig för att observera regimen temperaturen +50 (+60) grader.

råvaror som bearbetats i tidsenheter av den första typen beror på sammansättningen av blandningen och varierar från 12 till 30 dagar. Sålunda en liter användbar reaktorområdet ger 2L biobränslen. Vid användning av växter av den andra typen samtidigt som den slutliga produkten reduceras till tre dagar, och mängden biogas ökas till 4,5 liter.

Trots det faktum att effektiviteten i termofila växter är tio gånger högre, används de mycket mindre ofta, eftersom upprätthållandet av höga temperaturer i reaktorn på grund av de höga kostnaderna.

Underhåll och skötsel av mesofila typ av installation är billigare, så de flesta bönder att producera biogas används dem.

Beräkningar effektiviteten av biogas

Njut av fördelarna med användningen av alternativa biobränslen bidra till enkla beräkningar. En ko som väger 500 kg per dag producerar ungefär 35-40 kg av gödsel. Denna mängd kommer att räcka för omkring 1,5 m³ biogas, från vilken i sin tur kan utveckla en 3 kW / h av el.

kan användas som en typ av organiska råvaror för biodiesel, och en blandning av komponenter med 85-90% fukt. Det är viktigt att de inte innehåller några främmande kemiska föroreningar som negativt påverkar återvinningsprocessen.

Det enklaste receptet blandning uppfanns 2000 en rysk man i Lipetsk-regionen, som byggde sig en enkel biogasanläggningar. Han blandade 1500 kg av kogödsel med 3500 kg avfall av olika växter, vatten tillsätts (omkring 65% av vikten av alla ingredienser), och blandningen värmdes till 35 grader.

Två veckor senare, en fri bränsle redo. Denna lilla växt producerar 40 m³ av gas per dag, vilket är tillräckligt för att värma upp hemmet och hozpostroek inom sex månader.

Alternativ inställningar för biobränsle

Efter beräkningarna nödvändigt att bestämma hur man gör installationen att få biogas i enlighet med de behov som deras gårdar. Om ett litet antal nötkreatur, den enklaste versionen av dräkten, som är lätt att göra improviserade sina egna händer.

Stora gårdar, som har en ständig källa till stora mängder råvaror, är det lämpligt att bygga en industriell automatiserad biogassystem. I detta fall är det osannolikt att lyckas göra utan inblandning av specialister som kommer att utveckla projektet och monterar installationen på professionell nivå.

Idag finns ett tiotal företag som kan erbjuda en mängd olika alternativ: från färdiga lösningar för utvecklingen av enskilda projekt. För att minska kostnaderna för konstruktion kan samarbeta med granngårdar (om någon i närheten) och bygga en på alla biogasanläggningar.

Det bör noteras att för att bygga även en liten installation är nödvändig för att utfärda relevanta dokument, att göra ett flödesschema planen placering och ventilation (om utrustningen är installerad i rummet), gå igenom godkännandeförfarandena med SES, Fire and Gas inspektion.

Mini-anläggning för produktion av gas för att täcka behoven i en liten privat sektor kan göra egen, med fokus på strukturen och specificiteten av installationerna enhets produceras i industriell skala.

Oberoende hantverkare som väljer att göra sin egen konstruktion av anläggningen, är det nödvändigt att fylla på vattenbehållaren, vatten eller plast avloppsrör, armbågar, och tätningar ballongen att lagra resulterande installationen gas.

Speciellt biogassystem

Komplett biogasanläggning är ett komplext system bestående av:

1. Bioreaktor, där processen med nedbrytning av gödselströmmar;
2. Automatiserade utfodringssystem av organiskt avfall;
3. Anordningar för blandning av biomassa;
4. Utrustning för att bibehålla optimal temperatur;
5. Bensintank - tank för lagring av gas;
6. Mottagare avgas av fast avfall.

Alla ovanstående faktorer är installerade i industrianläggningar som är verksamma i automatläge. Hushålls reaktorer har vanligtvis en enklare konstruktion.

installation Funktionsprincip

Det viktigaste elementet i systemet är en bioreaktor. Det finns flera varianter av dess prestanda, det viktigaste - att säkerställa konstruktion integritet och förhindra inträngning av syre. Den kan vara utformad som en metallbehållare av olika form (vanligtvis cylindrisk) belägen på ytan. Ofta används för detta ändamål 50 vat tom tank.

Du kan köpa färdiga förpackningar hopfällbar design. Deras fördel - möjligheten att snabbt ta isär och om det behövs - transport till en annan plats. installation industriell yta är det lämpligt att applicera på stora gårdar, där det finns ett konstant flöde av stora mängder organiskt material.

För små gårdar lämpligare alternativ jordisk tank placering. Underjordiska bunker är tillverkad av tegel eller betong. Det är möjligt att begrava färdiga behållaren, exempelvis metalls fat, rostfritt stål eller PVC. Kanske deras yta beläggning på gatan eller på en angiven plats med god ventilation.

Oavsett var och hur reaktorn är belägen, är den försedd med en laddnings bin gödsel. Innan du laddar ner råmaterialet, måste det vara förberedande utbildning: det krossas till fraktioner av högst 0,7 mm och späds med vatten. Helst bör substratfuktigheten vara ca 90%.

Automatiserad installation av industriell typ utrustad med en råmaterialmatningssystem, som består av en mottagare, i vilken en blandning av bringas till den önskade befuktningsvattentillförselledningen och pumpanordning för att pumpa massan till bioreaktor.

I hushållsinstallationer för att framställa separata behållare som används substrat, varvid avfallet krossas och blandas med vatten. Då massan laddas i den mottagande facket. I reaktorer anordnade under jord, för att ta emot utsignalen tratten substratet utåt, en blandning framställd av tyngdkraften genom ledningen kommer in i kammaren för jäsning.

Om reaktorn är placerad på marken eller i ett rum, kan inloppsröret som har en mottagningsanordning vara placerad vid den nedre sidan av behållaren. Det är också möjligt att bringa röret i en övre del och vid sin hals slitage tratt. I detta fall kommer biomassan måste pumpas.

Bioreaktorn är också nödvändigt att åstadkomma ett utlopp, vilket gör det praktiskt taget vid botten av behållaren på den motsatta sidan från inmatningstratten. I underjordiska rum utloppsrör installerad snett uppåt och leder till en avfallsbehållare, formad som en rektangulär låda. Dess övre kant måste vara under nivån inloppet.

Processen fortsätter enligt följande: inmatningstratten mottar ett nytt parti av substratet, som strömmar in i reaktorn, medan samma mängd av avfallsmassan genom röret ligger i avfallskärlet varifrån den därefter scooped, och används som en hög kvalitet biogödsel.

Lagring av biogas sker i gasklockan. Oftast är det rätt på taket av reaktorn och är formad som en kupol eller kon. Den är tillverkad av korrugerad plåt, och sedan för att förhindra korrosionsprocesser, målade med flera lager av oljefärg.

I industrianläggningar, som avser att erhålla en stor mängd gas gasklocka ofta utförs som en fristående tank ansluten till reaktorledningen.

Gas till följd av fermentering, är inte lämplig för användning eftersom det innehåller en stor mängd av vattenånga, och som sådan inte kommer att brinna. För att rengöra den från vattenfraktionen, är gasen passera genom en vattenfälla. För detta ändamål från gasbehållaren utgångsröret genom vilket biogasen matas in i kärlet med vatten och därifrån är det en plast- eller metallrör levereras till konsumenterna.

I vissa fall, lagring av gas som används speciella påsar, gastankar, tillverkade av PVC. Påsarna är placerade bredvid installera och gradvis fylls med gas. Som fyllning elastiska materialet sväller och ökar volymen av påsarna, medan den tillåter den nödvändiga att tillfälligt lagra mer av den slutliga produkten.

Förutsättningarna för en effektiv drift av bioreaktorn

För effektiv drift av anläggningen och intensiv isolering nödvändiga biogas fermentation likformig organiskt substrat. Blandningen bör vara i ständig rörelse. Annars skorpa bildad därpå, nedbrytningsprocessen bromsas, i gasen resultatet är mindre än vad som ursprungligen beräknats.

Att tillhandahålla aktiv blandning av biomassa i den övre eller sidodelen av en typisk reaktor inställd dränk omrörare eller lutande typ, utrustad med en elektrisk enhet. I installationer hantverksmässiga typ omröring genomföres mekaniskt genom en anordning som liknar en hushållsblandare. De kan manövreras manuellt eller elektriskt ge.

En av de viktigaste förutsättningarna för biogasproduktion är att bibehålla reaktortemperaturen krävs. Uppvärmning kan åstadkommas på flera sätt. I fasta installationer automatiserade värmesystem används, som ingår i arbetet när temperaturen sjunker under en förutbestämd nivå, och stängs av när den önskade temperaturen inställd läge.

För uppvärmning, kan du använda gaseldade pannor, För att utföra direkt uppvärmning genom elektriska element, eller bädda in i basen av kärlet värmeelementet.

Att reducera värmeförluster, är det lämpligt att konstruera reaktorn runt en liten ram med fiberglasisolering eller dölja installationen. Det har goda värmeisolerande egenskaper polystyren och dess andra sorter.

Fastställande av önskad volym

Reaktorvolymen bestäms baserat på den dagliga mängden gödsel som produceras i hushållet. Det är också nödvändigt att ta hänsyn till den typ av material, temperatur och fermentationstid. Att plantera drevs fullständig, är behållaren fylld till 85-90% av volymen, åtminstone 10% bör förbli fri för gasutloppet.

Nedbrytningsprocessen av organiskt material i det mesofila apparat vid en medeltemperatur på 35 grader som varar 12 dagar, varefter fermenterade rester avlägsnas, och reaktorn fylls med en ny portion substrat. Som innan de skickas till reaktorn avfall späds med vatten till 90%, mängden vätska också måste beaktas vid bestämning av dagliga belastningen.

Baserat på ovanstående parametrar, kommer reaktorvolym vara lika med den dagliga mängden av det beredda substratet (gödsel med vatten) multiplicerad med 12 (den tid som krävs för sönderdelning av biomassa) och ökade till 10% (fri volym kapacitet).

Tunnel

Nu ska vi tala om enkel installation som tillåter dem att biogas hemma till lägsta kostnad. Tänk på byggandet av den underjordiska systemet. För att göra det måste du gräva ett hål, starten och väggarna är fyllda med förstärkt lättballast.

På motsatta sidor av kameran visas inlopps- och utloppsöppningar, som är monterade lutande röret för tillförsel av substrat och pumpning av avfallsmassan.

Utloppsröret diameter av ca 7 cm bör vara väsentligen nära bottnen av tratten, den andra dess ände är monterad i den kompenserande kapacitet med rektangulär form, som kommer att pumpas avfall. Ledning för tillförsel av substratet är ungefär på ett avstånd av 50 cm från botten och har en diameter på 25-35 cm. Den övre delen av röret kommer in i facket för att ta emot råmaterialen.

Den övre delen av tratten - gasbehållaren har en kupol eller en konform. Den är gjord av metallplåt eller korrugerad plåt. Du kan också fylla i murverk struktur, som sedan obbivat stålnät och putsade. Top gasbehållaren behöver för att göra en lufttät lucka ut naturgas rör som sträcker sig genom vattentätningsventilen och ställ gastrycket släpps.

För blandning av substratet kan utrustas med installationen av dräneringssystemet, som verkar på principen om bubbling. För detta ändamål, inuti strukturen vertikalt fästa plaströret till den övre kanten ovanför substratskiktet. Gör dem ett antal öppningar. Den trycksatta gasen kommer att sjunka ner och lyfta upp gasbubblor kommer att blanda biomassan ligger i kärlet.

Om du inte vill engagera sig i byggandet av ett konkret bunker, kan du köpa färdiga PVC-behållare. Att hålla sig varm är det nödvändigt att införa ett lager av isolering runt - polystyrenskum. Botten av brunnen är fylld med armerad betong bädden 10 cm. Reservoarer av polyvinylklorid kan användas om reaktorn inte överskrider den volym av 3 m3.

Slutsatser och nyttiga videor på ämnet

Hur man gör det enklaste installation av konventionella trummor, du vet, om du tittar på videon:

Hur är byggandet av en underjordisk reaktor, kan du se i videon:

Som lastning sker i installations gödsel under jord visas i följande video:

Installation av biogas från gödsel kommer att avsevärt spara på värme betalning och elektricitet, och komma till god användning det organiska materialet som finns i var och en i överskott gård. Innan du börjar konstruktion, måste du räkna ut allt noga och förbereda.

Den enklaste reaktorn kan göras på ett par dagar med sina egna händer, med de medel till hands. Om en gård är stor, är det bäst att köpa färdiga installation eller hänvisa till specialister.

Om när man läser den information som du har några frågor, eller har några förslag du vill dela med besökare på webbplatsen, lämna dina kommentarer belägna nedre blocket.