Sodobne tehnologije za predelavo različnih vrst surovin omogočajo uspešno reševanje problema pridobivanja biogoriv iz gnoja neposredno doma. Poleg tega, da biogoriva z lastnimi rokami doma, zahvaljujoč novim načelom recikliranja odpadkov, lahko hkrati proizvajajo gnojila za kmetijske nasade.

In kaj je potrebno za to in kako pravilno izdelati bioreaktor - bomo v tem članku podrobneje preučili ta vprašanja. Podajamo priporočila za izbiro najboljših surovin za proizvodnjo bioplina, analiziramo značilnosti uporabe pridobljenega goriva za gospodinjske potrebe.

Seveda je najlažje kupiti gotove industrijske naprave. Vendar pa zaradi visokih stroškov razmišljajo o možnostih za proizvodnjo lastnih proizvodnih sistemov.

Na kratko o opredelitvi bioplina

V skladu z znanstvenimi definicijami je bioplin proizvod, ki nastane v procesu fermentacije mase bioloških odpadkov. Fermentacijski produkt je metan ali vodik.

Nastanek metana (ali vodika) nastane zaradi vitalne aktivnosti treh vrst bakterij:

  • hidroliza;
  • tvorbo kisline;
  • tvorijo metan.

Za kakovostni produkt fermentacije se šteje sestava plinske mešanice, katere vsebina je porazdeljena v razmerju: 50-85% metana, 15-50% ogljikovega dioksida in manj kot 5% vodikovega sulfida.

Približno izgleda kot strukturni diagram proizvodnje alternativne energije. Uporablja tradicionalne vire surovin za vsakdanje življenje, ki so primerni za pridobivanje alternativnih virov energije - biogoriva.

Ta plinska mešanica se prehaja skozi filtre, da se očisti prisotnost CO 2 in H 2 S, potem pa ostane čisti biološki metan. Ta plin se ne razlikuje od zemeljskega plina, ki se uporablja na domačem in industrijskem področju.

Surovine za pridobivanje kakovostne biološke mešanice plinov so običajno:

  • gnoj in ptičji iztrebki;
  • odpadki pri proizvodnji alkohola (bard);
  • pivovarski presežek (pivovarsko žito);
  • odpadki iz fekalij in proizvodnje rib;
  • pulpa pese, gospodinjski odpadki, trava in tako naprej.

To je le del celotne dovoljene uporabe surovin. Toda tudi ta seznam kaže: kako raznolik je seznam surovin, da bi lahko stalno prilagajali proizvodnjo bioplina.

Namestitev proizvodnje biogoriv za potrebe ene od številnih obstoječih kmetij. Majhna postaja, ki popolnoma zadovoljuje potrebe zasebne kmetije

Volumetrični kazalniki donosa mešanice plinov so neposredno odvisni od vrste uporabljenih surovin in vsebnosti suhih snovi v njem. Torej, če uporabite gnoj za govedo, je realno dobiti 50-60 m3 biogoriva, ki vsebuje do 60% metana iz ene tone gnoja.

Menijo, da so najboljše surovine odpadki z visoko vsebnostjo maščob. Predelava ene tone odpadne maščobe preko klasične bioplinske naprave lahko proizvede do 1.300 m 3 mešanice plinov, pri čemer vsebnost metana doseže 90%.

Kako izdelati modul za obdelavo kmetije?

Da bi vzpostavili sistem za predelavo odpadkov v biogoriva, je potrebno vsaj poznati načelo delovanja takšnih naprav in imeti idejo o vezjih.

Shema bioreaktorske instalacije: 1 - bioreaktor; 2 - mešalo; 3 - grelec; 4 - črpalka; 5 - filtrirni element; 6 - plinski kompresor; 7 - gasholder; 8 - zbiranje gnoja; 9 - izkoristek gnojila (blato); 10 - nadzorna plošča ogrevanja

Razmislite o obeh, vendar je treba opozoriti: gradnja polnopravne namestitve je precej moteča in draga. Doma je praviloma mogoče narediti le nekaj, kar je všeč predelovalni postaji. Kljub temu so nekateri poskusi uspešni.

Načelo delovanja

Tehnologija proizvodnje biogoriv praviloma podpira naslednje sistemske pristope: \ t

  1. Bioreaktor (zmogljivost) je obremenjen z gnojem.
  2. Nekaj ​​časa v reaktorskem procesu fermentacije.
  3. Oblikovano plinsko okolje.
  4. Odstranjevanje plinov iz reaktorja.
  5. Plinska mešanica se očisti in pošlje v uporabo kot gorivo.

Za sestavo plinske mešanice, ki se dobi na izhodu, je značilna dovolj visoka nasičenost z različnimi snovmi. Večina odstotkov je metan (60%), ogljikov dioksid (35%) in druge snovi, vključno s hidrogen sulfidom (5%).

Tako je prikazan diagram distribucije plina v mešanici: 1 - vsebnost metana okoli 63-65%; 2 - vsebnost ogljikovega dioksida je približno 30–33%; 3 - vsebnost vodikovega sulfida je približno 2%; 4 - vsebnost amoniaka približno 1%; 5 - vsebnost vodika okoli 1%

Za učinkovito delovanje proizvodne postaje, ki proizvaja plin, pa so potrebne znatne zaloge živalskih odpadkov.

Zato je prva stvar, ki jo je treba posvetiti pozornost pri reševanju problema pridobivanja biogoriv v gospodinjskih (koča) pogoji je razpoložljivost virov surovin za predelovalni obrat.

Izdelava bioreaktorja z lastnimi rokami

Ob določitvi virov surovin, potem se morate odločiti o lokaciji domačega (ali dacha) bioreaktorja. Reaktor je sam po sebi zatesnjena posoda, dovolj močna, ki ima prostornino s hitrostjo dnevnega vnosa surovin za predelavo gnoja (za referenco: približno 1 ton gnoja je potrebna za pridobitev 100 m 3 mešanice plinov).

Tabela razmerja med vrsto gnoja in količino proizvedenega bioplina

Tabela, ki prikazuje učinkovitost določene vrste bioloških odpadkov glede na količino proizvedenega plina. Kot je razvidno iz tabele, je najbolj učinkovit prašičji gnoj, ki lahko proizvede največjo količino biogoriva.

Ta zmogljivost bo treba vgraditi na trdne temelje, opremljene z ventili in drugimi tehničnimi pripomočki po klasični shemi. Priporočljivo je odstraniti zgornji del posode z vijaki in tesnilom.

Za zagotovitev neprekinjenosti cikla mora biti skladiščna cisterna opremljena z umetnim grelnim modulom. Če v poletnem času učinkovitost fermentacije gnoja in hitrost nastajanja plina v celoti zagotovita zunanji temperaturni pogoji, se pozimi spremeni.

Za zimsko delovanje bioreaktorja je potrebno umetno segrevanje glede na prenehanje aktivnosti fermentacijskih bakterij že pri 4–10 ° C nad ničlo. V skladu s tem mora biti rezervoar visoko kakovostne toplotne izolacije. Za to je primerna klasična metoda izolacije z mineralno volno.

Dober primer izolacije bioreaktorja za njegovo zimsko obratovanje. Kot izolacijski material se uporablja mineralna volna. Zgornja plast bombaža je prekrita s folijo.

Možnosti za organizacijo ogrevanja je več. Na primer, uporaba električnih grelnikov ali ogrevalnega sistema na hladilnem sredstvu (vodni plašč).

Izračunaj moč ogrevalnega kroga mora temeljiti na optimalni temperaturi v reaktorju 25-40 ° C, ki je potrebna za doseganje učinkovitega procesa fermentacije biomase.

Fermentacijska aktivnost biomase je poleg grelnikov pod vplivom stopnje njene stagnacije. Pravzaprav mora biti gnoj v rezervoarju stalno v gibanju. Gibanje biomase izboljša proces fermentacije in skrajša čas za pridobitev plinaste komponente.

Možnost poletne instalacije za predelavo gnoja in biogoriv. V tem primeru je ogrevanje izvedeno v obliki betonske vodne kopeli, kjer je potopljen reaktorski bazen. Vendar ta enota ne more delovati v zimskem času.

Rešena je naloga organiziranja gibanja z uvajanjem posebnega mehanskega mešalnika v bioreaktor. Gred te naprave je povezana z gredjo motorja z nizko hitrostjo, ki se uporablja za vrtenje. Vklop in izklop postopka mešanja se lahko izvede ročno ali samodejno.

Na naši spletni strani imamo še en članek, ki vsebuje navodila za vzpostavitev obrata za proizvodnjo bioplina za potrebe zasebne hiše.

Postopek pridobivanja bioplina in gnojil

Zasnova sistema proizvodnje biogoriv doma tehnološko vključuje nalaganje plovila z gnojem v približno tretjini njegove zmogljivosti. Za nakladanje gnoja je loputa za nakladanje izdelana s hermetično zaprtimi vrati. Preostali prosti zgornji del bioreaktorja se uporablja za zbiranje nastalih plinov.

Domači miniaturni bioreaktor, narejen na osnovi običajnega 200-litrskega sodčka. Načeloma je zadovoljitev skromnih potreb biogoriv zelo primerna za uporabo v zasebnem sektorju. To je prav gradnja, ki jo lahko dejansko naredimo doma za biogoriva.

Na zgornji in spodnji ravni plovila je treba narediti trge. Zgoraj - odtok za plin, pod izhodom pod izpustom obdelanega gnoja (gnojilo). Tudi na območju zgornjega dela plovila je zaželeno, da se montira opazovalno okno za opazovanje postopka.

Cev za izhod plinske zmesi je povezana z zaprto cevjo z napravo, ki istočasno izvaja funkcije separatorja in hidravlične ključavnice. Za komunikacijo se uporablja cev (kovinski ali polietilen) majhnega premera (25-32 mm).

Sam separator je posoda relativno majhne prostornine, napolnjene z vodo. Plin, ki prehaja skozi vodni stolpec, se očisti, odvede v držalo za plin in nato odda potrošnikom.

Primer dvostopenjske ločevalne naprave je hidravlični zaklop za povezavo plinske mešanice, ki prihaja iz bioreaktorja. Ta možnost filtriranja vam omogoča, da dobite kakovostno prečiščen produkt.

Spodnja cev na reaktorju (za odvzem odpadnega gnoja - blato) je zaželena, da se doseže čim več premera. Na njej so priključeni zaporni ventili (zaporni ventil), izdelan pa je tudi odvod v rezervoar za zbiranje blata. Maso odpadkov na kmetiji lahko uspešno uporabimo kot gnojilo.

Podrobnejše informacije o določanju zahtevane prostornine rezervoarja, kakor tudi o izračunih učinkovitosti bioreaktorja in izvedljivosti uporabe bioplina, smo obravnavali v naslednjem članku.

Kakšna naj bo sestava gnojne mase?

Vbrizgano maso gnoja v bioreaktorju se ne sme obravnavati zgolj kot surovina, primerna v kakršni koli kakovosti. Sestavina snovi je bistvenega pomena za fermentacijski proces. V praksi je ugotovljeno, da zmanjšanje delcev substrata spremlja boljša učinkovitost procesa.

Glavna merila, ki prispevajo k hitri razgradnji gnoja, so izrazita vlaknina substrata in povečanje interakcije bakterij. V tem stanju surovina med segrevanjem in mešanjem ne tvori usedline ali filma na površini, kar močno poenostavi filtracijo plinske mešanice.

Priprava mase gnoja za polnjenje v reaktor. Ta postopek se ne posveča manj pozornosti kot ostali, če obstaja želja po znatni količini biogoriva v kratkem času.

Stopnja mletja surovin je določena s trajanjem fermentacije, kar vpliva na količino proizvedenega plina. Da bi skrajšali čas fermentacije, je treba surovino dobro narezati: čim boljša je kakovost mletja, krajše je obdobje fermentacije.

Značilnosti uporabe bioplina za gospodinjske potrebe

Obseg te vrste energije je precej obsežen. Z uporabo bioplina kot goriva nastaja električna energija, nastaja vroča voda ali para. Obstajajo številni primeri iz prakse, kjer je cestni promet poln biogoriv.

Da pa v gospodinjstvu pri uporabi takšnega goriva ne bi bilo nobenih težav, je izredno pomembno, da se skladišče opremi z proizvedenim bioplinom, pri čemer je treba poudariti pravi kraj za rezervoar za plin na lokaciji.

Bioplinarne te vrste so oprema, zaradi katere je možna proizvodnja brez odpadkov. V zvezi s tem so nekatere države v zahodni Evropi pokazale dober primer.

Na Danskem je na primer proizvodnja te vrste goriva dosegla skoraj 20% skupne mase energetskih virov države. V velikih predelih sveta - Indiji in Kitajski - je na stotine tisoč bioplinskih naprav.

Zmogljivi industrijski obrati za pridobivanje biogoriv. Takšne strukture so sposobne v celoti zagotoviti biogoriva z velikimi kmetijskimi strukturami. Po vsem svetu uporablja veliko število takih sistemov. Kvantitativna rast se aktivno nadaljuje.

Ne samo pomembno povečanje zanimanja za procese proizvodnje bioplina je opaziti po vsem svetu.

To je ena od tistih energetskih možnosti, ki se pripisujejo alternativnim virom in za katere vidijo prihodnost, zato kmetje in upravljavci stanovanj in javnih služb, lastniki zasebnih kmetij in malih podjetij pozorno spremljajo razvoj tehnologije.

Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi

Pregled enote za proizvodnjo bioplina, pri kateri je bila izdelana plastična posoda velikosti 127 litrov. Značilnosti naprave in nasvet glede delovanja.

Posebej zanimiva je uporaba naprav med lastniki restavracijske in gastronomske sfere, kjer ostaja pomembna tema predelave živilskih odpadkov. Na tej podlagi obstaja dobra priložnost za ustvarjanje poceni recikliranja organskih odpadkov s koristmi za kmetije. Končno, tehnologija proizvodnje biogoriv je dejansko ohranjanje okolja, kar pa ne moremo reči za proizvodnjo drugih energetskih inženirjev.

Zainteresirani za proizvodnjo biogoriv in želijo pojasniti nekatere točke? V komentarjih postavite sporna vprašanja - naši strokovnjaki bodo poskušali pojasniti takšne točke.

Ali morda niste seznanjeni s proizvodnjo bioreaktorja in procesom proizvodnje bioplina? Delite svoje praktično znanje in svoje mnenje o tem vprašanju v našem članku - veliko poslovnih vodij bo zanimalo vaše izkušnje in priporočila.

Kategorija:

Gradnja