دستگاه تولید بیوگاز را خودتان انجام دهید. ساخت نیروگاه بیوگاز با دستان خود تولید گاز طبیعی در خانه

با استفاده از فن آوری های مدرن، می توان سوخت زیستی (گاز) را از کود در خانه تولید کرد. سوخت زیستی یک گزینه ایده آل برای تکمیل چرخه بیولوژیکی فرآوری مواد زائد حیوانی است. این روش نه تنها به دست آوردن انرژی برای استفاده در نیازهای خانگی اجازه می دهد، بلکه مسئله پردازش کود به کود را نیز حل می کند.

فقط کشاورزان بزرگ می توانند به دلیل هزینه نسبتاً بالای این تجهیزات، یک ایستگاه تولید بیوگاز آماده خریداری کنند. با این حال، می توانید نصب خود را انجام دهید که بر اساس همان اصل کار می کند. قدرت آن کمی کمتر خواهد بود، اما مونتاژ آن به تنهایی از در دسترس ترین قطعات و مواد، واقع بینانه است. در مقاله ما جزئیات بیشتری را بررسی خواهیم کرد: فرآیند پردازش کود و نحوه بدست آوردن بیوگاز از کود.

بیوگاز چیست؟

به جرات می توان در مورد بیوگاز گفت که نوعی سوخت سازگار با محیط زیست محسوب می شود. مشخصات اصلی آن بسیار شبیه گاز طبیعی است که در مقیاس صنعتی تولید می شود. تکنولوژی تولید گاز از کود دامی به شرح زیر است:

• کود در یک ظرف مخصوص (بیوراکتور) قرار می گیرد، سپس در این ظرف فرآیند تخمیر زیست توده بدون هوا با حضور باکتری های بی هوازی اتفاق می افتد.
• مدت زمان این فرآیند مستقیماً به حجم مواد اولیه بستگی دارد. نتیجه چنین تخمیری آزاد شدن مخلوطی از گازها است: متان -60٪، دی اکسید کربن - 35٪، سایر گازها - از جمله مقدار کمی سولفید هیدروژن.
• گاز آزاد شده به طور مداوم از مخزن خارج می شود و پس از فرآیند تصفیه، برای استفاده مورد نظر عرضه می شود.
• در طی فرآیند فرآوری، کود دامی به کود باکیفیت تبدیل می شود که باید به طور دوره ای از بیوراکتور حذف شود.

باید گفت که تنها در صورتی که منبع مستقیم مقدار قابل توجهی کود یا سایر ضایعات آلی حیوانی وجود داشته باشد، پردازش کود به بیوگاز توصیه می شود.

اگر هنوز به این سوال فکر می کنید: چگونه از کود گاز بسازیم؟ چگونه با دستان خود سوخت زیستی از کود تهیه کنیم؟ بعد، مقاله فقط برای شماست.

ما با دست خود یک بیوراکتور می سازیم

• ابتدا باید مکان مناسبی را برای ساخت بیوراکتور انتخاب کنید.
• ظرف باید بتن مسلح باشد، در پایه باید سوراخی وجود داشته باشد که از طریق آن مواد اولیه زباله حذف می شود. ساختار ظرف باید به دقت فکر شود؛ نیاز اصلی سفتی است، بنابراین سوراخ باید محکم بسته شود.
• اندازه ظرف بتنی بر اساس میزان زباله های آلی ورودی روزانه محاسبه می شود. برای عملکرد کامل، بیوراکتور باید تا 2/3 حجم موجود پر شود.
• اگر مقدار زباله کم باشد، می توان مخزن را از یک بشکه فلزی ساخت. هنگام انتخاب یک ظرف فلزی، جوش ها را بررسی کرده و استحکام آنها را بررسی کنید.
• لطفاً توجه داشته باشید که اندازه ظرف و وزن زباله های فرآوری شده مستقیماً بر میزان بیوگاز تولید شده تأثیر می گذارد (1 تن کود = 100 متر مکعب بیوگاز).

تسریع در روند

برای تسریع فرآیند تخمیر زیست توده، باید آن را گرم کرد. در تابستان، این مشکل ایجاد نمی شود، زیرا دمای هوای محیط برای فرآیند تخمیر طبیعی کافی است. در زمستان، شما نمی توانید بدون گرم کردن انجام دهید، زیرا فرآیند تخمیر فعال به دمای 38 درجه سانتیگراد نیاز دارد. برای انجام این کار، می توانید از روش های گرمایش زیر استفاده کنید: المنت های گرمایش الکتریکی، اتصال یک سیم پیچ به سیستم گرمایش و قرار دادن آن در زیر ظرف، گرم کردن مستقیم راکتور با دستگاه های مختلف گرمایش الکتریکی.

نحوه درست کردن خروجی گاز

گازی که در طی تخمیر ضایعات آلی تولید می شود از طریق سوراخ کوچکی که با احتیاط در قسمت بالایی درب مخزن ایجاد می شود، خارج می شود. برای از بین بردن احتمال اختلاط بیوگاز با هوا، از طریق آب بند (water seal) حذف می شود. در فشار معمولی، گاز تولید شده از طریق لوله خروجی به گیرنده گاز جریان می یابد و در طول مسیر در آب تصفیه می شود.

اکنون می دانید که چگونه از کود گاز بسازید، تنها چیزی که باقی می ماند این است که این ایده را زنده کنید!

شاید از خود بپرسید که این در عمل چگونه به نظر می رسد.

در میان اجزای مهم زندگی ما، منابع انرژی از اهمیت بالایی برخوردار است که قیمت آن تقریبا هر ماه در حال افزایش است. هر فصل زمستان در بودجه خانواده ها سوراخ ایجاد می کند و آنها را مجبور به متحمل شدن هزینه های گرمایش و در نتیجه سوخت برای اجاق گاز و دیگ های گرمایش می کند. اما چه باید کرد، بالاخره برق، گاز، زغال سنگ یا هیزم هزینه دارد، و هر چه خانه های ما از بزرگراه های اصلی انرژی دورتر باشد، هزینه گرمایش گران تر خواهد بود... در این میان، گرمایش جایگزین، مستقل از هر تامین کننده و تعرفه ای ، می تواند بر روی بیوگاز ساخته شود که تولید آن نیازی به اکتشاف زمین شناسی، حفاری چاه یا تجهیزات گران قیمت پمپاژ ندارد.

بیوگاز را می توان تقریباً در شرایط خانه به دست آورد، در حالی که هزینه های حداقل و سریع جبران می شود - بیشتر پاسخ ها در مورد این موضوع در این مقاله آمده است.

گرمایش بیوگاز - تاریخچه

علاقه به گازهای قابل اشتعال که در فصل گرم سال در باتلاق ها ایجاد می شود در میان اجداد دور ما ایجاد شد - فرهنگ های پیشرفته هند، چین، ایران و آشور بیش از 3 هزار سال پیش با بیوگاز آزمایش کردند. در همان دوران باستان، در اروپای قبیله ای، سوابی های المانی متوجه شدند که گاز آزاد شده در باتلاق ها به خوبی می سوزد - آنها از آن برای گرم کردن کلبه های خود استفاده می کردند و از طریق لوله های چرمی به آنها گاز می دادند و آنها را در اجاق می سوزاندند. سوابی ها بیوگاز را "نفس اژدها" می دانستند که معتقد بودند در باتلاق ها زندگی می کنند.

قرن ها و هزاره ها بعد، بیوگاز دومین کشف خود را تجربه کرد - در قرن 17 و 18، دو دانشمند اروپایی بلافاصله به آن توجه کردند. شیمیدان معروف زمان خود، یان باپتیستا ون هلمونت، ثابت کرد که تجزیه هر زیست توده گاز قابل اشتعال تولید می کند، و فیزیکدان و شیمیدان معروف الساندرو ولتا رابطه مستقیمی بین مقدار زیست توده ای که فرآیندهای تجزیه در آن انجام می شود و مقدار آن برقرار کرد. بیوگاز آزاد شده در سال 1804 شیمیدان انگلیسی جان دالتون فرمول متان را کشف کرد و چهار سال بعد هامفری دیوی انگلیسی آن را به عنوان بخشی از گاز باتلاق کشف کرد. علاقه به استفاده عملی از بیوگاز با توسعه روشنایی خیابان های گازی - در پایان در قرن نوزدهم، خیابان‌های یکی از محله‌های شهر اکستر انگلیس با گاز روشنایی که از جمع‌کننده فاضلاب به‌دست می‌آمد، بود.

در قرن بیستم، تقاضای انرژی ناشی از جنگ جهانی دوم، اروپایی ها را وادار کرد تا به دنبال منابع انرژی جایگزین باشند. کارخانه های بیوگاز، که در آنها گاز از کود تولید می شد، در آلمان و فرانسه و تا حدودی در اروپای شرقی گسترش یافت. با این حال، پس از پیروزی کشورهای ائتلاف ضد هیتلر، بیوگاز فراموش شد - برق، گاز طبیعی و فرآورده های نفتی به طور کامل نیازهای صنایع و جمعیت را پوشش داد.

امروزه، نگرش نسبت به منابع انرژی جایگزین به طور چشمگیری تغییر کرده است - آنها جالب شده اند، زیرا هزینه منابع انرژی معمولی سال به سال افزایش می یابد. در هسته خود، بیوگاز راهی واقعی برای اجتناب از تعرفه ها و هزینه های منابع انرژی کلاسیک، به دست آوردن منبع سوخت خود، برای هر منظور و به مقدار کافی است.

بیشترین تعداد نیروگاه بیوگاز در چین ایجاد و راه اندازی شده است: 40 میلیون نیروگاه با توان متوسط ​​و کم، حجم متان تولید شده حدود 27 میلیارد متر مکعب در سال است.

بیوگاز - چیست؟

این یک مخلوط گازی است که عمدتاً از متان (محتوای 50 تا 85٪)، دی اکسید کربن (محتوای 15 تا 50٪) و سایر گازها در درصدهای بسیار کمتر تشکیل شده است. بیوگاز توسط تیمی متشکل از سه نوع باکتری که از زیست توده تغذیه می‌کنند - باکتری‌های هیدرولیز تولید می‌شود که برای باکتری‌های اسیدساز غذا تولید می‌کنند، که به نوبه خود غذای باکتری‌های تولیدکننده متان را فراهم می‌کنند که بیوگاز را تشکیل می‌دهند.

تخمیر مواد آلی اصلی (مثلاً کود دامی) که محصول آن بیوگاز خواهد بود، بدون دسترسی به اتمسفر خارجی صورت می گیرد و بی هوازی نامیده می شود. یکی دیگر از محصولات این تخمیر، به نام هوموس کمپوست، برای ساکنان روستایی که از آن برای کود دهی مزارع و باغات سبزیجات استفاده می کنند، به خوبی شناخته شده است، اما بیوگاز و انرژی حرارتی تولید شده در انبوه کمپوست معمولاً استفاده نمی شود - و بیهوده!

چه عواملی بازده بیوگاز با محتوای متان بالاتر را تعیین می کند؟

اول از همه، بستگی به دما دارد. هر چه دمای محیط آنها بیشتر باشد، فعالیت باکتری‌ها در تخمیر مواد آلی بیشتر است؛ در دماهای زیر صفر، تخمیر کند می‌شود یا به طور کامل متوقف می‌شود. به همین دلیل، تولید بیوگاز در کشورهای آفریقا و آسیا که در مناطق نیمه گرمسیری و استوایی قرار دارند، رایج‌تر است. در آب و هوای روسیه، تولید بیوگاز و انتقال کامل به آن به عنوان سوخت جایگزین، نیازمند عایق حرارتی بیوراکتور و وارد کردن آب گرم به توده مواد آلی زمانی که دمای اتمسفر خارجی به زیر صفر می‌رسد، خواهد بود. مواد آلی قرار داده شده در بیوراکتور باید زیست تخریب پذیر باشند، لازم است آن را حاوی مقدار قابل توجهی آب - تا 90٪ از جرم مواد آلی - معرفی کنید. یک نکته مهم بی طرفی محیط ارگانیک، عدم وجود اجزایی در ترکیب آن است که از رشد باکتری ها مانند پاک کننده ها و مواد شوینده و هرگونه آنتی بیوتیک جلوگیری می کند. بیوگاز را می توان تقریباً از هر زباله ای با منشاء اقتصادی و گیاهی، فاضلاب، کود و غیره به دست آورد.

فرآیند تخمیر بی هوازی مواد آلی زمانی بهترین کار را انجام می دهد که مقدار pH در محدوده 6.8-8.0 باشد - اسیدیته بالا تشکیل بیوگاز را کند می کند، زیرا باکتری ها مشغول مصرف اسیدها و تولید دی اکسید کربن هستند که اسیدیته را خنثی می کند.

نسبت نیتروژن و کربن در بیوراکتور باید 1 به 30 محاسبه شود - در این صورت، باکتری ها مقدار دی اکسید کربن مورد نیاز خود را دریافت می کنند و محتوای متان در بیوگاز بالاترین خواهد بود.

بهترین بازده بیوگاز با محتوای متان به اندازه کافی بالا در صورتی حاصل می شود که دمای مواد آلی قابل تخمیر در محدوده 32-35 درجه سانتی گراد باشد؛ در دماهای پایین تر و بالاتر، محتوای دی اکسید کربن در بیوگاز افزایش می یابد و کیفیت آن افزایش می یابد. کاهش می دهد. باکتری هایی که متان تولید می کنند به سه گروه تقسیم می شوند: روان دوست، موثر در دمای 5+ تا 20+ درجه سانتی گراد. مزوفیلیک، محدوده دمایی آنها از +30 تا +42 درجه سانتیگراد است. گرمادوست که در حالت از 54+ تا 56+ درجه سانتیگراد کار می کند. برای مصرف‌کنندگان بیوگاز، باکتری‌های مزوفیل و گرما دوست که مواد آلی را با بازده گاز بالاتر تخمیر می‌کنند، بیشترین علاقه را دارند.

تخمیر مزوفیل نسبت به تغییرات دما تا چند درجه نسبت به محدوده دمایی بهینه حساسیت کمتری دارد و برای گرم کردن مواد آلی در بیوراکتور به انرژی کمتری نیاز دارد. معایب آن، در مقایسه با تخمیر گرمادوست، خروجی گاز کمتر، دوره طولانی تر پردازش کامل بستر آلی (حدود 25 روز) و مواد آلی تجزیه شده حاصل ممکن است حاوی فلور مضر باشد، زیرا دمای پایین در بیوراکتور 100% عقیمی را تضمین نمی کند.

افزایش و حفظ دمای داخل راکتور در سطح قابل قبول برای باکتری های گرمادوست، بیشترین بازده بیوگاز را تضمین می کند، تخمیر کامل مواد آلی در 12 روز انجام می شود، محصولات تجزیه بستر آلی کاملاً استریل هستند. ویژگی های منفی: تغییر دما به میزان 2 درجه خارج از محدوده قابل قبول برای باکتری های گرمادوست باعث کاهش تولید گاز می شود. نیاز زیاد به گرمایش، در نتیجه - هزینه های انرژی قابل توجه.

محتویات بیوراکتور باید دو بار در روز هم زده شود، در غیر این صورت پوسته ای روی سطح آن ایجاد می شود و مانعی برای بیوگاز ایجاد می کند. علاوه بر از بین بردن آن، همزدن به شما امکان می دهد درجه حرارت و سطح اسیدیته را در داخل توده آلی یکسان کنید.در بیورآکتورهای چرخه پیوسته، بالاترین بازده بیوگاز با تخلیه همزمان مواد آلی که تحت تخمیر قرار گرفته و بارگذاری حجمی از آن رخ می دهد. ماده آلی جدید به مقداری معادل حجم تخلیه نشده. در بیوراکتورهای با حجم کم، نوعی که معمولاً در مزارع ویلا استفاده می شود، هر روز نیاز به استخراج و معرفی مواد آلی در حجمی تقریباً معادل 5 درصد حجم داخلی محفظه تخمیر است.

بازده بیوگاز مستقیماً به نوع بستر آلی قرار داده شده در بیوراکتور بستگی دارد (میانگین داده ها به ازای هر کیلوگرم وزن بستر خشک در زیر آورده شده است):

1. کود اسب 0.27 متر مکعب بیوگاز تولید می کند، محتوای متان 57٪.
2. کود گاوی 0.3 متر مکعب بیوگاز تولید می کند، محتوای متان 65٪.
3. کود دامی تازه 0.05 متر مکعب بیوگاز با 68 درصد متان تولید می کند.
4. کود مرغ - 0.5 متر مکعب، محتوای متان در آن 60٪ خواهد بود.
5. کود خوک - 0.57 متر مکعب، سهم متان 70٪ خواهد بود.
6. کود گوسفندی - 0.6 متر مکعب با محتوای متان 70٪؛
7. کاه گندم - 0.27 متر مکعب، با محتوای 58٪ متان؛
8. کاه ذرت - 0.45 متر مکعب، محتوای متان 58٪؛
9. چمن - 0.55 متر مکعب، با 70٪ محتوای متان؛
10. شاخ و برگ چوب - 0.27 متر مکعب، سهم متان 58٪؛
11. چربی - 1.3 متر مکعب، محتوای متان 88٪.

نیروگاه های بیوگاز

این دستگاه ها از عناصر اصلی زیر تشکیل شده اند - یک راکتور، یک قیف بارگیری آلی، یک خروجی بیوگاز و یک قیف تخلیه مواد آلی تخمیر شده.

با توجه به نوع طراحی، نیروگاه های بیوگاز به انواع زیر تقسیم می شوند:

• بدون حرارت دادن و بدون هم زدن مواد آلی تخمیر شده در راکتور.
• بدون حرارت، اما با هم زدن توده آلی؛
• با حرارت دادن و هم زدن؛
• با حرارت دادن، با هم زدن و با وسایلی که به شما امکان می دهد فرآیند تخمیر را کنترل و مدیریت کنید.

اولین نوع کارخانه بیوگاز برای یک مزرعه کوچک مناسب است و برای باکتری های روان دوست طراحی شده است: حجم داخلی بیوراکتور 1-10 متر مکعب است (فرآوری 50-200 کیلوگرم کود در روز)، حداقل تجهیزات، بیوگاز حاصل نمی باشد. ذخیره شده - بلافاصله به لوازم خانگی که آن را مصرف می کنند می رود. این نصب فقط در مناطق جنوبی قابل استفاده است، برای دمای داخلی 5-20 درجه سانتیگراد طراحی شده است.

حذف مواد آلی تخمیر شده (تخمیر شده) به طور همزمان با بارگیری یک دسته جدید انجام می شود؛ محموله در ظرفی انجام می شود که حجم آن باید برابر یا بیشتر از حجم داخلی بیوراکتور باشد. محتویات ظرف تا زمانی که به خاک بارور شده وارد شود در آن ذخیره می شود. طراحی نوع دوم نیز برای مزارع کوچک طراحی شده است؛ بهره وری آن کمی بالاتر از نیروگاه های بیوگاز نوع اول است - مجهز به یک دستگاه اختلاط با یک درایو دستی یا مکانیکی است.

نوع سوم نیروگاه های بیوگاز، علاوه بر دستگاه اختلاط، مجهز به گرمایش اجباری بیوراکتور است؛ دیگ آب گرم با سوخت جایگزین تولید شده توسط نیروگاه بیوگاز کار می کند. تولید متان در چنین تاسیساتی توسط باکتری های مزوفیل و ترموفیل بسته به شدت گرمایش و سطح دمای راکتور انجام می شود.

آخرین نوع نیروگاه های بیوگاز پیچیده ترین است و برای چندین مصرف کننده بیوگاز طراحی شده است؛ طراحی نیروگاه ها شامل فشارسنج برقی، شیر اطمینان، دیگ آب گرم، کمپرسور (اختلاط پنوماتیک مواد آلی)، یک گیرنده، یک مخزن گاز، یک کاهنده گاز و یک خروجی برای بارگیری بیوگاز در حمل و نقل. این تاسیسات به طور مداوم کار می کنند، به لطف گرمایش دقیق قابل تنظیم، امکان تنظیم هر یک از سه شرایط دما را فراهم می کنند و انتخاب بیوگاز به طور خودکار انجام می شود.

کارخانه بیوگاز DIY

ارزش حرارتی بیوگاز تولید شده در نیروگاه های بیوگاز تقریباً 5500 کیلو کالری بر متر مکعب است که کمی کمتر از ارزش حرارتی گاز طبیعی (7000 کیلو کالری بر متر مکعب) است. برای گرم کردن 50 متر مربع یک ساختمان مسکونی و استفاده از اجاق گاز چهار شعله به مدت یک ساعت، به طور متوسط ​​4 متر مکعب بیوگاز مورد نیاز است.

کارخانه های تولید بیوگاز صنعتی ارائه شده در بازار روسیه از 200000 روبل قیمت دارند. - علیرغم هزینه ظاهری بالای آنها، شایان ذکر است که این تاسیسات دقیقاً با توجه به حجم زیرلایه آلی بارگذاری شده محاسبه شده و تحت پوشش ضمانت های سازنده قرار می گیرند.

اگر ترجیح می دهید خودتان یک کارخانه بیوگاز ایجاد کنید، اطلاعات بیشتر برای شما مناسب است!

فرم بیوراکتور

بهترین شکل برای آن بیضی شکل (تخم مرغی) است، اما ساختن چنین رآکتوری بسیار دشوار است. یک بیوراکتور استوانه ای که قسمت های بالایی و پایینی آن به صورت مخروطی یا نیم دایره ساخته شده است، طراحی آسان تر خواهد بود. راکتورهای مربع یا مستطیل ساخته شده از آجر یا بتن بی اثر خواهند بود زیرا ... با گذشت زمان، ترک هایی در گوشه های آنها ایجاد می شود که ناشی از فشار زیرلایه است؛ قطعات سخت شده مواد آلی در گوشه ها جمع می شوند و در فرآیند تخمیر اختلال ایجاد می کنند. ساختن آنها چندان دشوار نیست. نقطه ضعف آنها مقاومت ضعیف آنها در برابر زنگ زدگی است، آنها نیاز به یک پوشش محافظ، به عنوان مثال، رزین دارند تا روی دیوارهای داخلی اعمال شود. قسمت بیرونی بیوراکتور فولادی باید به طور کامل تمیز و در دو لایه رنگ شود.

ظروف بیوراکتور ساخته شده از بتن، آجر یا سنگ باید به دقت در داخل با لایه ای از رزین پوشانده شوند که بتواند نفوذ ناپذیری موثر آنها در آب و گاز را تضمین کند، دمای حدود 60 درجه سانتیگراد و تهاجم سولفید هیدروژن و اسیدهای آلی را تحمل کند. علاوه بر رزین، برای محافظت از سطوح داخلی راکتور، می توانید از پارافین رقیق شده با روغن موتور 4٪ (جدید) یا نفت سفید استفاده کنید و تا دمای 120-150 درجه سانتیگراد گرم کنید - سطوح بیوراکتور باید با مشعل گرم شوند. قبل از اعمال یک لایه پارافین به آنها.

هنگام ایجاد یک بیوراکتور، می توانید از ظروف پلاستیکی استفاده کنید که مستعد زنگ زدگی نیستند، بلکه فقط از پلاستیک سخت با دیواره های به اندازه کافی محکم استفاده کنید. پلاستیک نرم را فقط در فصل گرم می توان استفاده کرد، زیرا... با شروع هوای سرد، چسباندن عایق به آن دشوار خواهد بود و دیوارهای آن به اندازه کافی محکم نیستند. بیوراکتورهای پلاستیکی را فقط می توان برای تخمیر روان دوست مواد آلی استفاده کرد.

مکان بیوراکتور

قرار دادن آن بسته به فضای موجود در یک سایت معین، فاصله کافی از ساختمان های مسکونی، فاصله از محل دفع زباله، از مکان های قرار دادن حیوانات و غیره برنامه ریزی می شود. برنامه ریزی یک بیوراکتور زمینی، به طور کامل یا جزئی غوطه ور به سطح آب زیرزمینی، راحتی ورود و حذف بستر آلی به مخزن راکتور بستگی دارد. بهینه است که مخزن راکتور را در زیر سطح زمین قرار دهید - صرفه جویی در تجهیزات برای وارد کردن یک بستر آلی به مخزن راکتور به دست می آید، عایق حرارتی به طور قابل توجهی افزایش می یابد، که برای آن می توان از مواد ارزان قیمت (کاه، خاک رس) استفاده کرد.

تجهیزات بیوراکتور

مخزن راکتور باید مجهز به دریچه ای باشد که بتوان از آن برای انجام کارهای تعمیر و نگهداری استفاده کرد. لازم است یک واشر لاستیکی یا یک لایه درزگیر بین بدنه بیوراکتور و پوشش دریچه قرار دهید. تجهیز بیوراکتور به حسگر دما، فشار داخلی و سطح زیرلایه آلی اختیاری است، اما بسیار راحت است.

عایق حرارتی بیوراکتور

عدم وجود آن اجازه نمی دهد که نیروگاه بیوگاز در تمام طول سال و فقط در ماه های گرم تر کار کند. برای عایق کاری بیوراکتور مدفون یا نیمه مدفون از خاک رس، کاه، کود خشک و سرباره استفاده می شود. عایق در لایه ها گذاشته می شود - هنگام نصب یک راکتور مدفون، گودال با لایه ای از فیلم PVC پوشیده شده است که از تماس مستقیم مواد عایق حرارتی با خاک جلوگیری می کند. قبل از نصب بیوراکتور، کاه را با یک فیلم پی وی سی در کف گودال ریخته می شود، یک لایه خاک رس در بالای آن قرار می گیرد، سپس بیوراکتور قرار می گیرد. پس از این، تمام مناطق آزاد بین مخزن راکتور و گودال پایه که با فیلم پی وی سی پوشانده شده است تقریباً تا انتهای مخزن با کاه پر می شود و یک لایه خاک رس مخلوط با سرباره روی یک لایه 300 میلی متری ریخته می شود.

بارگیری و تخلیه بستر آلی

قطر لوله ها برای بارگیری و تخلیه از بیوراکتور باید حداقل 300 میلی متر باشد، در غیر این صورت گرفتگی می کنند. به منظور حفظ شرایط بی هوازی در داخل راکتور، هر یک از این لوله ها باید مجهز به شیرهای پیچی یا نیمه چرخشی باشند. حجم پناهگاه تامین مواد آلی بسته به نوع نیروگاه بیوگاز باید برابر با حجم روزانه مواد اولیه ورودی باشد. قیف تغذیه باید در سمت آفتابی بیوراکتور قرار گیرد، زیرا این به افزایش دما در بستر آلی معرفی شده کمک می کند و فرآیندهای تخمیر را تسریع می کند. اگر نیروگاه بیوگاز مستقیماً به مزرعه متصل باشد، باید پناهگاه را در زیر ساختار آن قرار داد تا بستر آلی تحت تأثیر گرانش وارد آن شود.

خطوط لوله برای بارگیری و تخلیه بستر آلی باید در طرف مقابل بیوراکتور قرار گیرد - در این حالت، مواد اولیه ورودی به طور مساوی توزیع می شوند و مواد آلی تخمیر شده به راحتی تحت تأثیر نیروهای گرانشی و جرم حذف می شوند. از بستر تازه سوراخ ها و نصب خط لوله بارگیری و تخلیه مواد آلی باید قبل از نصب بیوراکتور در محل نصب و قبل از قرار دادن لایه های عایق حرارتی روی آن انجام شود. تنگی حجم داخلی بیوراکتور با این واقعیت حاصل می شود که ورودی های لوله های بارگیری و تخلیه بستر در یک زاویه حاد قرار دارند، در حالی که سطح مایع داخل راکتور بالاتر از نقاط ورودی لوله است - بلوک های آب بند هیدرولیک. دسترسی به هوا

معرفی و حذف مواد آلی تخمیر شده جدید با استفاده از اصل سرریز آسان‌تر است. افزایش سطح مواد آلی در داخل راکتور هنگامی که یک بخش جدید وارد می شود، بستر را از طریق لوله تخلیه در حجمی برابر با حجم ماده معرفی شده خارج می کند.

بیوگاز گازی است که از تخمیر زیست توده تولید می شود. از این طریق می توانید هیدروژن یا متان دریافت کنید. ما به متان به عنوان جایگزینی برای گاز طبیعی علاقه مند هستیم. متان بی رنگ و بی بو است و بسیار قابل اشتعال است. با توجه به اینکه مواد اولیه تولید بیوگاز به معنای واقعی کلمه زیر پای شماست، هزینه چنین گازی به طور قابل توجهی کمتر از گاز طبیعی است و می توانید در این مورد صرفه جویی زیادی کنید. در اینجا اعداد از ویکی پدیا آمده است: «از یک تن کود دامی، 50-65 مترمکعب بیوگاز با محتوای متان 60٪، 150-500 مترمکعب بیوگاز از انواع مختلف گیاهان با محتوای متان تا 70٪ به دست می آید. حداکثر مقدار بیوگاز 1300 مترمکعب است که تا 87 درصد متان را می توان از چربی به دست آورد."، "در عمل از 1 کیلوگرم ماده خشک 300 تا 500 لیتر بیوگاز به دست می آید."

ابزار و مواد:
-ظرف پلاستیکی 750 لیتری;
-ظرف پلاستیکی 500 لیتری;
لوله ها و آداپتورهای لوله کشی
سیمان برای لوله های پی وی سی;
-چسب اپوکسی؛
-چاقو؛
-اره برقی
-چکش؛
- آچارهای باز
اتصالات گاز (جزئیات در مرحله 7)؛

مرحله اول: کمی تئوری بیشتر
مدتی پیش استاد نمونه اولیه یک نیروگاه بیوگاز را ساخت.

و او با سؤالات و درخواست ها برای کمک به مجمع بمباران شد. در نتیجه، حتی مقامات ایالتی نیز به نصب علاقه مند شدند (استاد در هند زندگی می کند).

در مرحله بعدی استاد باید نصب کامل تری را انجام می داد. بیایید در نظر بگیریم که چیست.
-تاسیسات شامل یک مخزن ذخیره است که مواد آلی در آن ذخیره می شود و میکروارگانیسم ها آن را پردازش کرده و گاز آزاد می کنند.
-گاز به دست آمده در مخزنی به نام هدر گاز جمع آوری می شود. در مدل شناور این مخزن به صورت معلق شناور بوده و بسته به میزان گاز ذخیره شده در آن بالا و پایین می رود.
-لوله راهنما به مخزن کلکتور گاز کمک می کند تا در داخل مخزن ذخیره به بالا و پایین حرکت کند.
-ضایعات از طریق یک لوله تامین داخل مخزن ذخیره می شوند.
- سیستم تعلیق کاملاً بازیافت شده از طریق لوله خروجی جریان می یابد. می توان آن را جمع آوری کرد، رقیق کرد و به عنوان کود گیاهی استفاده کرد.
-از منیفولد گاز، گاز از طریق لوله به وسایل مصرف کننده (اجاق گاز، آبگرمکن، ژنراتور) تامین می شود.

مرحله دوم: انتخاب ظرف
برای انتخاب یک ظرف، باید در نظر بگیرید که چه مقدار زباله می تواند در روز جمع آوری شود. به گفته استاد، یک قانون وجود دارد که 5 کیلوگرم زباله نیاز به یک ظرف 1000 لیتری دارد. برای استاد تقریباً 3.5 - 4 کیلوگرم است. این بدان معناست که ظرفیت مورد نیاز 700-800 لیتر است. در نتیجه، استاد ظرفیت 750 لیتر را خریداری کرد.
نصب با نوع شناور منیفولد گاز، به این معنی که شما باید ظرفی را انتخاب کنید که تلفات گاز حداقل باشد. یک مخزن 500 لیتری برای این منظور مناسب بود. این ظرف 500 لیتری در داخل ظرف 750 لیتری حرکت خواهد کرد. فاصله دیواره های دو ظرف از هر طرف حدود 5 سانتی متر است. ظروف باید انتخاب شوند که در برابر نور خورشید و محیط های تهاجمی مقاوم باشند.

مرحله سوم: آماده سازی مخزن
قسمت بالای مخزن کوچکتر را جدا می کند. ابتدا با چاقو سوراخی ایجاد می کند، سپس آن را با تیغه اره برقی در امتداد خط برش اره می کند.

قسمت بالای ظرف 750 لیتری نیز باید بریده شود. قطر قسمت بریده شده درب مخزن کوچکتر + 4 سانتی متر است.

مرحله چهارم: لوله تامین
یک لوله ورودی باید در پایین مخزن بزرگتر نصب شود. سوخت زیستی در داخل آن ریخته خواهد شد. قطر لوله 120 میلی متر است. سوراخی در بشکه ایجاد می کند. زانو را نصب می کند. اتصال از دو طرف با چسب اپوکسی جوش سرد محکم می شود.

مرحله پنجم: لوله برای تخلیه سیستم تعلیق
برای جمع آوری سیستم تعلیق، لوله ای به قطر 50 میلی متر و طول 300 میلی متر در قسمت بالایی یک مخزن بزرگتر تعبیه شده است.

مرحله ششم: راهنما
همانطور که قبلاً فهمیدید ، یک کوچکتر آزادانه در یک ظرف بزرگ شناور می شود. همانطور که مخزن داخلی با گاز پر می شود، گرم می شود و بالعکس. برای اینکه آزادانه به بالا و پایین حرکت کند، استاد چهار راهنما می سازد. در "گوش ها" او برش هایی برای یک لوله 32 میلی متری ایجاد می کند. همانطور که در عکس نشان داده شده است لوله را محکم می کند. طول لوله 32 سانتی متر.

4 راهنما از لوله های 40 میلی متری نیز به محفظه داخلی وصل شده است.

مرحله هفتم: اتصالات گاز
منبع گاز به سه بخش تقسیم می شود: از منیفولد گاز به لوله، از لوله به سیلندر، از سیلندر به اجاق گاز.
استاد به سه لوله 2.5 متری با انتهای رزوه ای، 2 شیر، واشر آب بندی، آداپتورهای رزوه ای، نوار FUM و براکت ها برای بست نیاز دارد.

برای نصب اتصالات گاز، استاد در قسمت بالایی (قسمت پایین سابق یعنی سیلندر 500 لیتری زیر و رو شده) در مرکز سوراخ ایجاد می کند. اتصالات را نصب می کند، اتصال را با اپوکسی آب بندی می کند.

مرحله هشتم: مونتاژ
حالا باید ظرف را روی یک سطح صاف و سخت قرار دهید. محل نصب باید تا حد امکان آفتابی باشد. فاصله بین نصب و آشپزخانه باید حداقل باشد.

لوله های با قطر کمتر را در داخل لوله های راهنما نصب می کند. لوله برای تخلیه تعلیق اضافی کشیده شده است.

لوله ورودی را گسترش می دهد. اتصال با استفاده از سیمان برای لوله های PVC ثابت می شود.

یک باتری گاز در داخل یک مخزن بزرگ نصب می کند. آن را در امتداد راهنماها جهت می دهد.

مرحله نهم: اولین راه اندازی
برای راه اندازی اولیه یک کارخانه بیوگاز با این حجم، حدود 80 کیلوگرم کود گاوی مورد نیاز است. کود با 300 لیتر آب غیر کلر رقیق می شود. استاد همچنین یک افزودنی ویژه برای تسریع رشد باکتری ها اضافه می کند. این مکمل از آب غلیظ نیشکر، نارگیل و درختان نخل تشکیل شده است. ظاهرا چیزی شبیه مخمر است. این جرم را از طریق لوله ورودی پر می کند. پس از پر کردن، لوله ورودی باید شسته شود و دوشاخه نصب شود.

پس از چند روز، باتری گاز شروع به بالا رفتن می کند. این فرآیند تشکیل گاز را آغاز کرد. به محض پر شدن مخزن ذخیره، گاز حاصل باید تخلیه شود. گاز اول حاوی ناخالصی های زیادی است و هوا در مخزن ذخیره وجود داشت.

مرحله دهم: سوخت
فرآیند تشکیل گاز آغاز شده است و اکنون باید بفهمیم چه چیزی می تواند به عنوان سوخت استفاده شود و چه چیزی نمی تواند استفاده شود.
بنابراین، موارد زیر برای سوخت مناسب هستند: سبزیجات فاسد، پوست کندن سبزیجات و میوه ها، لبنیات غیرقابل استفاده، کره بیش از حد پخته شده، علف های هرز خرد شده، ضایعات دام و طیور و غیره. بسیاری از ضایعات غیرقابل استفاده گیاهی و حیوانی را می توان در نصب استفاده کرد. قطعات باید تا حد امکان ریز خرد شوند. این کار روند بازیافت را تسریع می کند.

استفاده نکنید: پوست پیاز و سیر، پوست تخم مرغ، استخوان، مواد فیبری.

حال بیایید به سوال میزان سوخت بارگیری شده نگاه کنیم. همانطور که قبلا ذکر شد، چنین ظرفیتی به 3.5 - 4 کیلوگرم سوخت نیاز دارد. پردازش سوخت بسته به نوع سوخت بین 30 تا 50 روز طول می کشد. هر روز با اضافه کردن 4 کیلوگرم سوخت، ظرف 30 روز حدود 750 گرم گاز از آن تولید می شود. پر کردن بیش از حد دستگاه منجر به سوخت اضافی، اسیدیته و کمبود باکتری می شود. استاد یادآوری می کند که طبق قوانین، روزانه 5 کیلوگرم سوخت به ازای هر 1000 لیتر حجم مورد نیاز است.
مرحله یازدهم: پلانجر
برای سهولت بارگیری سوخت، استاد یک پیستون ساخت.

تکنولوژی جدید نیست. در قرن هجدهم، زمانی که جان هلمونت، شیمیدان، کشف کرد که کود گازی گازهای قابل اشتعال منتشر می کند، شروع به توسعه کرد.

تحقیقات او توسط الساندرو ولتا و هامفری دیوی که متان را در مخلوط گاز یافتند ادامه یافت. در پایان قرن نوزدهم در انگلستان، بیوگاز حاصل از کود در لامپ های خیابانی استفاده می شد. در اواسط قرن بیستم، باکتری هایی کشف شدند که متان و پیش سازهای آن را تولید می کنند.

واقعیت این است که سه گروه از میکروارگانیسم ها به طور متناوب در کود دامی کار می کنند و از مواد زائد باکتری های قبلی تغذیه می کنند. اولین باکتری هایی که شروع به کار می کنند باکتری های استوژن هستند که کربوهیدرات ها، پروتئین ها و چربی ها را در دوغاب حل می کنند.

پس از پردازش مواد مغذی توسط میکروارگانیسم های بی هوازی، متان، آب و دی اکسید کربن تشکیل می شود. به دلیل وجود آب، بیوگاز در این مرحله قادر به سوختن نیست - نیاز به تصفیه دارد، بنابراین از طریق تاسیسات تصفیه عبور می کند.

بیومتان چیست؟

گازی که در نتیجه تجزیه زیست توده کود به دست می آید، مشابه گاز طبیعی است. تقریبا 2 برابر سبکتر از هوا است، بنابراین همیشه بالا می رود. این فناوری تولید مصنوعی را توضیح می‌دهد: فضای آزاد در بالا باقی می‌ماند تا ماده آزاد شود و جمع شود و سپس برای استفاده برای نیازهای خود از آنجا خارج می‌شود.

متان تا حد زیادی بر اثر گلخانه ای - بسیار بیشتر از دی اکسید کربن - 21 برابر تأثیر می گذارد. بنابراین، فناوری پردازش کود نه تنها یک روش اقتصادی، بلکه یک روش سازگار با محیط زیست برای دفع فضولات حیوانی است.

بیومتان برای نیازهای زیر استفاده می شود:

• آشپزی؛

• در موتورهای احتراق داخلی خودروها؛

• برای گرم کردن یک خانه خصوصی

بیوگاز مقدار زیادی گرما تولید می کند. 1 متر مکعب معادل سوزاندن 1.5 کیلوگرم زغال سنگ است.

بیومتان چگونه تولید می شود؟

می توان آن را نه تنها از کود، بلکه از جلبک ها، مواد گیاهی، چربی و سایر فضولات حیوانی و بقایای فرآوری مواد خام از فروشگاه های ماهی نیز به دست آورد. بسته به کیفیت ماده منبع و ظرفیت انرژی آن، بازده نهایی مخلوط گاز بستگی دارد.

حداقل گاز به دست آمده 50 متر مکعب در هر تن کود دامی است. حداکثر - 1300 متر مکعب پس از فرآوری چربی حیوانی. محتوای متان تا 90٪ است.

یکی از انواع گازهای بیولوژیکی، گاز محل دفن زباله است. این در هنگام تجزیه زباله در محل های دفن زباله حومه تشکیل می شود. غرب در حال حاضر تجهیزاتی دارد که زباله های مردم را پردازش کرده و به سوخت تبدیل می کند. به عنوان یک نوع کسب و کار، منابع نامحدودی دارد.

پایه مواد اولیه آن شامل:

• صنایع غذایی؛

• دامپروری؛

• پرورش طیور؛

• کارخانه های شیلات و فرآوری؛

• لبنیات؛

• تولید نوشیدنی های الکلی و کم الکل.

هر صنعتی مجبور است زباله های خود را دفع کند - گران و بی سود است. در خانه، با کمک یک نصب کوچک خانگی، می توانید چندین مشکل را به طور همزمان حل کنید: گرم کردن رایگان خانه، بارور کردن زمین با مواد مغذی با کیفیت بالا که از پردازش کود به جای مانده است، آزاد کردن فضا و از بین بردن بو.

فناوری تولید سوخت زیستی

تمام باکتری هایی که در تشکیل بیوگاز شرکت می کنند، بی هوازی هستند، یعنی برای عملکرد به اکسیژن نیاز ندارند. برای این کار ظروف تخمیر کاملاً مهر و موم شده ساخته می شود که لوله های خروجی آنها نیز اجازه عبور هوای بیرون را نمی دهد.

پس از ریختن مایع خام در مخزن و افزایش دما به مقدار لازم، باکتری ها شروع به کار می کنند. متان شروع به آزاد شدن می کند که از سطح دوغاب بالا می آید. به بالش ها یا مخازن مخصوص فرستاده می شود و پس از آن فیلتر شده و در سیلندرهای گاز قرار می گیرد.

ضایعات مایع ناشی از باکتری ها در پایین تجمع می یابد، از آنجا به طور دوره ای پمپ می شود و همچنین برای ذخیره سازی ارسال می شود. پس از این، بخش جدیدی از کود به مخزن پمپ می شود.

رژیم دمایی عملکرد باکتری ها

برای تبدیل کود به بیوگاز، باید شرایط مناسبی برای فعالیت باکتری ها ایجاد کرد. برخی از آنها در دمای بالای 30 درجه فعال می شوند - مزوفیل. در عین حال، روند کندتر است و اولین محصول را می توان پس از 2 هفته به دست آورد.

باکتری های ترموفیل در دمای 50 تا 70 درجه کار می کنند. زمان لازم برای بدست آوردن بیوگاز از کود به 3 روز کاهش می یابد. در این حالت ضایعات لجن تخمیری است که در مزارع به عنوان کود برای محصولات کشاورزی استفاده می شود. هیچ میکروارگانیسم بیماری زا، کرم و علف های هرز در لجن وجود ندارد، زیرا در معرض دمای بالا می میرند.

نوع خاصی از باکتری های گرمادوست وجود دارند که می توانند در محیطی که تا 90 درجه گرم شده زنده بمانند. آنها برای تسریع فرآیند تخمیر به مواد خام اضافه می شوند.

کاهش دما منجر به کاهش فعالیت باکتری های گرمادوست یا مزوفیل می شود. در خانوارهای خصوصی، مزوفیل ها بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا نیازی به گرمایش خاصی ندارند و تولید گاز ارزان تر است. پس از آن، هنگامی که اولین دسته گاز دریافت می شود، می توان از آن برای گرم کردن راکتور با میکروارگانیسم های گرما دوست استفاده کرد.

مهم! متانوژن ها تغییرات ناگهانی دما را تحمل نمی کنند، بنابراین در زمستان باید همیشه گرم نگه داشته شوند.

نحوه تهیه مواد اولیه برای ریختن در راکتور

برای تولید بیوگاز از کود، نیازی به وارد کردن میکروارگانیسم‌ها به مایع نیست، زیرا آنها قبلاً در فضولات حیوانات یافت می‌شوند. فقط باید دما را حفظ کنید و به موقع یک محلول کود جدید اضافه کنید. باید درست تهیه شود.

رطوبت محلول باید 90٪ (قوام خامه ترش مایع) باشد.بنابراین، انواع خشک فضولات ابتدا با آب پر می شوند - فضولات خرگوش، فضولات اسب، فضولات گوسفند، فضولات بز.کود خوک به شکل خالص نیازی به رقیق شدن ندارد، زیرا حاوی مقدار زیادی ادرار است.

مرحله بعدی تجزیه مواد جامد کود است. هرچه کسری ریزتر باشد، باکتری ها مخلوط را بهتر پردازش می کنند و گاز بیشتری آزاد می شود. برای این منظور در تاسیسات از همزن استفاده می شود که دائما در حال کار است.خطر تشکیل پوسته سخت روی سطح مایع را کاهش می دهد.

آن دسته از کودهایی که دارای بالاترین اسیدیته هستند برای تولید بیوگاز مناسب هستند. آنها همچنین سرد - گوشت خوک و گاو نامیده می شود. کاهش اسیدیته فعالیت میکروارگانیسم ها را متوقف می کند، بنابراین لازم است در ابتدا نظارت شود که چقدر طول می کشد تا آنها به طور کامل حجم مخزن را پردازش کنند. سپس دوز بعدی را اضافه کنید.

تکنولوژی تصفیه گاز

هنگام پردازش کود به بیوگاز، موارد زیر به دست می آید:

• 70 درصد متان؛

• 30٪ دی اکسید کربن؛

• 1% ناخالصی سولفید هیدروژن و سایر ترکیبات فرار.

برای اینکه بیوگاز برای استفاده در مزرعه مناسب شود، باید از ناخالصی ها پاک شود. برای حذف سولفید هیدروژن از فیلترهای مخصوص استفاده می شود. واقعیت این است که ترکیبات سولفید هیدروژن فرار که در آب حل می شوند اسید را تشکیل می دهند. اگر از فلز ساخته شده باشند باعث ایجاد زنگ زدگی بر روی دیواره لوله ها یا مخازن می شود.

• گاز حاصل تحت فشار 9-11 اتمسفر فشرده می شود.

• به یک مخزن آب وارد می شود، جایی که ناخالصی ها در مایع حل می شوند.

در مقیاس صنعتی، آهک یا کربن فعال و همچنین فیلترهای مخصوص برای تمیز کردن استفاده می شود.

نحوه کاهش رطوبت

راه های مختلفی برای خلاص شدن از شر ناخالصی های آب موجود در گاز وجود دارد. یکی از آنها اصل مهتابی است.لوله سرد گاز را به سمت بالا هدایت می کند. مایع متراکم می شود و به سمت پایین جریان می یابد. برای انجام این کار، لوله در زیر زمین گذاشته می شود، جایی که دما به طور طبیعی کاهش می یابد. با بالا رفتن دما نیز افزایش می یابد و گاز خشک شده وارد انبار می شود.

گزینه دوم آب بند است.گاز پس از خروج وارد ظرفی با آب می شود و در آنجا از ناخالصی ها پاک می شود. این روش یک مرحله ای نامیده می شود که بیوگاز بلافاصله با استفاده از آب از تمام مواد فرار و رطوبت پاک می شود.

اصل آب بندی

برای تولید بیوگاز از چه تاسیساتی استفاده می شود؟

اگر قرار است نصب در نزدیکی مزرعه قرار گیرد، بهترین گزینه ساختاری جمع شونده است که به راحتی به مکان دیگری منتقل شود. عنصر اصلی نصب یک بیوراکتور است که مواد اولیه در آن ریخته می شود و فرآیند تخمیر انجام می شود. شرکت های بزرگ از مخازن استفاده می کنند حجم 50 متر مکعب.

در مزارع خصوصی، مخازن زیرزمینی به عنوان بیوراکتور ساخته می شوند. آنها را از آجر در یک گودال آماده گذاشته شده و با سیمان پوشانده اند. بتن ایمنی سازه را افزایش می دهد و از ورود هوا جلوگیری می کند. حجم بستگی به این دارد که چه مقدار مواد خام در روز از حیوانات اهلی به دست می آید.

سیستم های سطحی نیز در خانه محبوب هستند. در صورت تمایل، بر خلاف یک راکتور ثابت زیرزمینی، نصب می تواند جدا شود و به مکان دیگری منتقل شود. بشکه های پلاستیکی، فلزی یا پلی وینیل کلرید به عنوان مخزن استفاده می شود.

بر اساس نوع کنترل عبارتند از:

• ایستگاه های اتوماتیک که در آنها پر کردن و پمپاژ مواد اولیه زباله بدون دخالت انسان انجام می شود.

• مکانیکی، که در آن کل فرآیند به صورت دستی کنترل می شود.

با استفاده از پمپ می توانید تخلیه مخزنی را که زباله های پس از تخمیر در آن می ریزند تسهیل کنید. برخی از صنعتگران از پمپ ها برای پمپاژ گاز از بالشتک ها (به عنوان مثال، لوله های داخلی خودرو) به یک مرکز تصفیه استفاده می کنند.

طرح یک تاسیسات خانگی برای تولید بیوگاز از کود

قبل از ساختن یک نیروگاه بیوگاز در سایت خود، باید با خطرات بالقوه ای که می تواند باعث انفجار راکتور شود آشنا شوید. شرط اصلی عدم وجود اکسیژن است.

متان یک گاز انفجاری است و می تواند مشتعل شود، اما برای این کار باید آن را بالای 500 درجه گرم کرد. اگر بیوگاز با هوا مخلوط شود، فشار بیش از حد ایجاد می شود که باعث پارگی راکتور می شود. بتن ممکن است ترک بخورد و برای استفاده بیشتر مناسب نخواهد بود.

ویدئو: بیوگاز از فضولات پرندگان

برای جلوگیری از پاره شدن فشار درب، از یک وزنه تعادل، یک واشر محافظ بین درب و مخزن استفاده کنید. ظرف کاملاً پر نشده است - حداقل باید وجود داشته باشد 10 درصد حجم برای انتشار گاز.بهتر - 20٪.

بنابراین، برای ساخت یک بیوراکتور با تمام لوازم جانبی موجود در سایت خود، باید:

• خوب است مکانی را انتخاب کنید که دور از مسکن قرار گیرد (هرگز نمی دانید).

• مقدار تخمینی کودی که حیوانات روزانه تولید می کنند را محاسبه کنید. نحوه شمارش - زیر را بخوانید.

• محل قرار دادن لوله های بارگیری و تخلیه و همچنین لوله ای برای متراکم کردن رطوبت در گاز حاصل را تعیین کنید.

• در مورد محل مخزن زباله (کود به طور پیش فرض) تصمیم بگیرید.

• حفر گودال بر اساس محاسبات مقدار مواد اولیه.

• ظرفی را انتخاب کنید که به عنوان مخزن کود باشد و آن را در گودال نصب کنید. اگر یک راکتور بتنی برنامه ریزی شده باشد، کف گودال با بتن پر می شود، دیوارها با آجر اندود شده و با ملات بتون گچ کاری می شوند. پس از این، باید به آن زمان دهید تا خشک شود.

• اتصالات بین راکتور و لوله ها نیز در مرحله چیدن مخزن آب بندی می شود.

• یک دریچه برای بازرسی راکتور تجهیز کنید. یک واشر مهر و موم شده بین آن قرار می گیرد.

اگر آب و هوا سرد است، قبل از بتن ریزی یا نصب مخزن پلاستیکی، راه هایی برای گرم کردن آن در نظر بگیرید. اینها می توانند وسایل گرمایشی یا نوارهای مورد استفاده در فناوری "کف گرم" باشند.

در پایان کار، راکتور را از نظر نشتی بررسی کنید.

محاسبه مقدار گاز

از یک تن کود می توان تقریباً 100 متر مکعب گاز گرفت. سوال: حیوانات خانگی چقدر در روز بستر تولید می کنند؟

• مرغ - 165 گرم در روز؛

• گاو - 35 کیلوگرم؛

• بز - 1 کیلوگرم؛

• اسب - 15 کیلوگرم؛

• گوسفند - 1 کیلوگرم؛

• خوک - 5 کیلوگرم.

این ارقام را در تعداد سرها ضرب کنید و دوز روزانه مدفوع مورد پردازش را دریافت می کنید.

گاز بیشتری از گاوها و خوک ها می آید. اگر گیاهان پر انرژی مانند ذرت، چغندر و ارزن را به مخلوط اضافه کنید، مقدار بیوگاز افزایش می یابد. گیاهان مردابی و جلبک ها پتانسیل بالایی دارند.

بیشترین میزان مربوط به زباله های کارخانه های فرآوری گوشت است. اگر چنین مزارعی در این نزدیکی وجود داشته باشد، ما می توانیم همکاری کنیم و برای همه یک راکتور نصب کنیم. دوره بازگشت سرمایه برای بیوراکتور 1 تا 2 سال است.

ضایعات زیست توده پس از تولید گاز

پس از فرآوری کود در یک راکتور، محصول جانبی لجن زیستی است. در طی پردازش بی هوازی زباله ها، باکتری ها حدود 30 درصد مواد آلی را در خود حل می کنند. بقیه بدون تغییر منتشر می شود.

این ماده مایع نیز محصول جانبی تخمیر متان است و در کشاورزی برای تغذیه ریشه نیز استفاده می شود.

دی اکسید کربن بخش زائدی است که تولیدکنندگان بیوگاز در تلاش برای حذف آن هستند. اما اگر آن را در آب حل کنید، این مایع نیز می تواند مفید باشد.

استفاده کامل از محصولات کارخانه بیوگاز

برای استفاده کامل از محصولات به دست آمده پس از فرآوری کود دامی، نگهداری گلخانه ضروری است. اولاً می توان از کود آلی برای کشت سبزیجات در تمام طول سال استفاده کرد که عملکرد آن پایدار خواهد بود.

در مرحله دوم، دی اکسید کربن به عنوان کود - ریشه یا محلول پاشی استفاده می شود و خروجی آن حدود 30٪ است. گیاهان دی اکسید کربن هوا را جذب می کنند و در عین حال بهتر رشد می کنند و توده سبز به دست می آورند.اگر با متخصصان در این زمینه مشورت کنید، آنها به شما در نصب تجهیزاتی کمک می کنند که دی اکسید کربن را از حالت مایع به یک ماده فرار تبدیل می کند.

ویدئو: بیوگاز در 2 روز

واقعیت این است که برای نگهداری از یک دامداری، منابع انرژی به دست آمده می تواند بسیار زیاد باشد، به خصوص در تابستان که نیازی به گرم کردن انبار یا خوک نیست.

بنابراین، توصیه می شود در یک فعالیت سودآور دیگر شرکت کنید - یک گلخانه سازگار با محیط زیست. محصولات باقی مانده را می توان در اتاق های یخچال نگهداری کرد - با استفاده از همان انرژی. یخچال یا هر وسیله دیگری می تواند با برق تولید شده توسط باتری گاز کار کند.

به عنوان کود استفاده کنید

علاوه بر تولید گاز، بیوراکتور مفید است زیرا از زباله به عنوان کود ارزشمندی استفاده می شود که تقریباً تمام نیتروژن و فسفات را در خود نگه می دارد. هنگامی که کود به خاک اضافه می شود، 30 تا 40 درصد نیتروژن به طور جبران ناپذیری از بین می رود.

برای کاهش هدررفت مواد نیتروژن، فضولات تازه به خاک اضافه می شود، اما متان آزاد شده به سیستم ریشه گیاهان آسیب می رساند. پس از فرآوری کود، متان برای نیازهای خود استفاده می شود و تمام مواد مغذی حفظ می شود.

پس از تخمیر، پتاسیم و فسفر به شکل کلات تبدیل می شود که 90٪ توسط گیاهان جذب می شود. اگر به طور کلی به آن نگاه کنید، سپس 1 تن کود تخمیری می تواند جایگزین 70 تا 80 تن فضولات حیوانی معمولی شود.

پردازش بی هوازی تمام نیتروژن موجود در کود را حفظ می کند و آن را به فرم آمونیوم تبدیل می کند که عملکرد هر محصول را تا 20٪ افزایش می دهد.

این ماده برای سیستم ریشه خطرناک نیست و می توان 2 هفته قبل از کاشت محصولات در زمین باز استفاده کرد تا مواد آلی زمان لازم برای پردازش توسط میکروارگانیسم های هوازی خاک را داشته باشند.

قبل از استفاده، کود زیستی با آب رقیق می شود. به نسبت 1:60 هر دو بخش خشک و مایع برای این کار مناسب هستند که پس از تخمیر نیز به مخزن مواد اولیه زباله می روند.

در هر هکتار به 700 تا 1000 کیلوگرم در لیتر کود رقیق نشده نیاز دارید. با توجه به اینکه از یک مترمکعب مساحت راکتور روزانه تا 40 کیلوگرم کود به دست می آید، در یک ماه می توانید با فروش مواد آلی نه تنها زمین خود، بلکه زمین همسایه خود را نیز تهیه کنید.

چه مواد مغذی را می توان پس از فرآوری کود به دست آورد؟

ارزش اصلی کود تخمیری به عنوان یک کود، وجود اسیدهای هیومیک است که مانند یک پوسته، یون های پتاسیم و فسفر را در خود نگه می دارد. اکسیده شدن در هوا در طول ذخیره سازی طولانی مدت، ریز عناصر ویژگی های مفید خود را از دست می دهند، اما در طی پردازش بی هوازی، برعکس، آنها به دست می آیند.

هومات ها تأثیر مثبتی بر ترکیب فیزیکی و شیمیایی خاک دارند.در نتیجه افزودن مواد آلی، حتی سنگین‌ترین خاک‌ها در برابر رطوبت نفوذپذیرتر می‌شوند. علاوه بر این، مواد آلی غذا برای باکتری های خاک فراهم می کند. آنها باقی مانده هایی را که توسط بی هوازی ها نخورده اند را پردازش می کنند و اسیدهای هیومیک آزاد می کنند. در نتیجه این فرآیند، گیاهان مواد مغذی را دریافت می کنند که به طور کامل جذب می شوند.

علاوه بر موارد اصلی - نیتروژن، پتاسیم و فسفر - کود زیستی حاوی ریز عناصر است.اما مقدار آنها بستگی به ماده منبع - منشا گیاهی یا حیوانی دارد.

روش های ذخیره سازی لجن

بهتر است کود تخمیری را به صورت خشک نگهداری کنید. این باعث می شود بسته بندی و حمل و نقل راحت تر شود. ماده خشک خواص مفید کمتری را از دست می دهد و می تواند در بسته نگهداری شود. اگرچه چنین کودی در طول یک سال به هیچ وجه خراب نمی شود، اما باید در یک کیسه یا ظرف بسته شود.

فرم های مایع باید در ظروف در بسته با درب محکم نگهداری شوند تا از خروج نیتروژن جلوگیری شود.

نحوه ذخیره کود در زمین برای کوددهی باغ: بهترین راه ها

مزارع به سوخت برای سیستم های گرمایشی، تولید برق و سایر نیازهای روزانه نیاز دارند. از آنجایی که قیمت انرژی سال به سال به طور پیوسته در حال افزایش است، هر صاحب خانه یا کسب و کار کوچک حداقل یک بار به چگونگی تولید بیوگاز در خانه فکر کرده است.

نیروگاه های بیوگاز به طور فزاینده ای در مزارع مورد استفاده قرار می گیرند و به آنها اجازه می دهد در هزینه گرمایش صرفه جویی کنند

یک کارخانه بیوگاز برای یک خانه خصوصی به شما امکان می دهد تولید بیوگاز را درست در حیاط خود سازماندهی کنید، که مشکل سوخت را حل می کند. از آنجایی که درصد قابل توجهی از ساکنان روستا در کار با ابزارهای جوشکاری و لوله کشی مهارت دارند، مسئله خود ساخت کارخانه تولید گاز منطقی به نظر می رسد. به این ترتیب می توانید در صورت استفاده از وسایل بداهه نه تنها در کار، بلکه در مواد نیز صرفه جویی کنید.

بیوگاز چیست و چگونه تشکیل می شود: بدست آوردن و تولید

بیوگاز ماده ای است که در طی تخمیر ضایعات آلی به وجود می آید که حاوی متان به مقدار کافی برای استفاده به عنوان سوخت است. وقتی بیوگاز می سوزد، گرما آزاد می کند که برای گرم کردن خانه یا سوخت رسانی به ماشین کافی است. منبع انرژی کود است که اگر در مورد یک شرکت دامداری یا یک مزرعه خصوصی بزرگ صحبت کنیم، به راحتی قابل دسترسی و ارزان یا حتی رایگان است.

بیوگاز یک سوخت زیستی سازگار با محیط زیست است که می توانید با دستان خود آن را تولید کنید؛ گاز بیولوژیکی مربوط به گاز طبیعی است. این گاز با پردازش زباله توسط باکتری های بی هوازی تولید می شود. تخمیر در یک ظرف بدون هوا به نام بیوراکتور انجام می شود. نرخ تولید بیوگاز به مقدار زباله بارگیری شده در بیوژنراتور بستگی دارد. تحت تأثیر باکتری ها، مخلوطی از متان و دی اکسید کربن با مقداری مخلوطی از مواد گازی دیگر از مواد خام خارج می شود. گاز حاصل از بیوراکتور خارج شده، خالص شده و برای نیازهای خود استفاده می شود. مواد خام فرآوری شده پس از اتمام فرآیند تبدیل به کود می شود که برای بهبود حاصلخیزی خاک استفاده می شود. تولید بیوگاز برای شرکت های دامداری که به کود دامی رایگان و سایر زباله های آلی دسترسی دارند مفید است.

مزایای سوزاندن سوخت از کود (کود مزرعه) برای گرمایش: برق حاصل از متان

مزایای بیوگاز به عنوان سوخت عبارتند از:

• بازیافت زباله کارآمد و سازگار با محیط زیست
• وجود مواد خام برای تولید گاز در مناطق روستایی
• امکان سازماندهی چرخه بسته تولید بدون ضایعات گاز و کود از کود دامی
• منبع غیرقابل تکمیل و خود پر کننده مواد خام

چگونه با دستان خود یک بیوراکتور (نصب) بسازید

کارخانه های بیوگاز که از کود گاز تولید می کنند را می توان به راحتی با دستان خود در سایت خود جمع کرد. قبل از مونتاژ بیوراکتور برای پردازش کود، ارزش ترسیم نقشه ها و مطالعه دقیق تمام تفاوت های ظریف را دارد، زیرا یک ظرف حاوی مقدار زیادی گاز انفجاری در صورت استفاده نادرست یا اشتباه در طراحی نصب می تواند منبع خطر بزرگی باشد.

طرح تولید بیوگاز

ظرفیت بیوراکتور بر اساس مقدار ماده خامی که برای تولید متان استفاده می شود محاسبه می شود. برای اینکه شرایط عملیاتی بهینه باشد، ظرفیت راکتور حداقل تا دو سوم با زباله پر می شود. برای این منظور از یک گودال عمیق استفاده می شود. برای اطمینان از سفتی زیاد، دیواره های گود را با بتن یا با پلاستیک تقویت می کنند و گاهی اوقات حلقه های بتنی در گود تعبیه می شود. سطح دیوارها با محلول های ضد رطوبت درمان می شود. سفتی شرط لازم برای عملکرد کارآمد نصب است. هرچه ظرف عایق بندی بهتری داشته باشد، کیفیت و کمیت بالاتری دارد. علاوه بر این، مواد زائد تجزیه سمی هستند و در صورت نشت، می توانند برای سلامتی مضر باشند.

یک همزن در ظرف زباله تعبیه شده است. این ماده مسئول اختلاط ضایعات در طول تخمیر، جلوگیری از توزیع نابرابر مواد خام و تشکیل پوسته است. به دنبال میکسر، یک ساختار زهکشی در کود تعبیه شده است که خروج گاز به مخزن ذخیره را تسهیل می کند و از نشتی جلوگیری می کند. حذف گاز به دلایل ایمنی و همچنین بهبود کیفیت کودهای باقی مانده در راکتور پس از فرآوری ضروری است. یک سوراخ در پایین راکتور برای. سوراخ مجهز به یک درب محکم است تا تجهیزات مهر و موم شوند.

نحوه اطمینان از تخمیر فعال زیست توده در خانه با استفاده از ژنراتور و سایر تجهیزات: پردازش، ترکیب و استخراج زباله

برای اینکه فرآیند پردازش در بیوراکتور سریعتر پیش رود، گرمایش ضروری است. دمای محیط برای پردازش کود بدون کمک خارجی کافی است. اما در شرایط نامساعد آب و هوایی، در زمستان، یک کارخانه کوچک بیوگاز به یک منبع گرمای اضافی نیاز دارد، در غیر این صورت تولید گاز غیرممکن می شود. برای اینکه باکتری ها زباله ها را به گاز تبدیل کنند، دمای راکتور باید بالاتر از 38 درجه سانتیگراد باشد. به دست آوردن بیوگاز با دستان خود دشوار نیست؛ نکته اصلی این است که قوانین ساخت خاصی را بدانید.

ظرف با استفاده از یک سیم پیچ که در زیر راکتور قرار دارد یا با نصب بخاری های الکتریکی برای گرم کردن مستقیم مخزن گرم می شود. که زباله ها را به گاز تبدیل می کنند، در حال حاضر در مواد خام هستند. برای فعال کردن میکروارگانیسم ها و شروع فرآیند تولید بیوگاز، دمای ظرف باید برای تخمیر کافی باشد. برای سهولت در کنترل انطباق با شرایط دما، گرمایش خودکار به راکتور متصل می شود. این ظرف زمانی که سوخت در آن قرار می گیرد تا دمای مورد نظر گرم می شود و با رسیدن به علامت مورد نظر روی دماسنج، گرمایش را خاموش می کند. یک دستگاه کنترل دما، که به راحتی در فروشگاه تجهیزات گاز پیدا می شود، می تواند نقش یک بخاری اتوماتیک را انجام دهد.

ماژول کنترل دما می توان آن را در هر فروشگاه سخت افزاری خریداری کرد

حذف صحیح گاز از بیوراکتور: نقشه ها، استفاده از فناوری

برای حذف آسان گاز تشکیل شده از مخزن، نیروگاه های بیوگاز به تعدادی دستگاه مجهز هستند:

1. لوله های پلاستیکی عمودی با تعداد زیادی سوراخ برای تسهیل جداسازی گاز از مواد خام. بالای لوله باید از بالای توده زباله بیرون بزند و اجازه دهد گاز آزادانه از آن خارج شود.
2. یک فیلم روی ظرف گذاشته شده و نوعی اثر گلخانه ای ایجاد می کند. دمای مورد نظر را در داخل ظرف حفظ می کند و همچنین از مخلوط شدن گاز با هوا جلوگیری می کند.
   

   گاهی اوقات ظرف را با گنبدی از بتن یا مواد دیگر می پوشانند. برای جلوگیری از فرار چنین گنبدی تحت فشار گاز حاصل، به دقت به سازه متصل شده و با کابل ها بسته می شود.

3. یک لوله اگزوز گاز در بالای راکتور قرار داده شده است. لوله مجهز به مکانیزم قفل محکم است تا سفتی ساختار را نقض نکند. بیوگاز تازه آزاد شده که وارد لوله خروجی می شود با بخار آب اشباع شده و حاوی ناخالصی های زیادی است. با تراکم اتفاق می افتد: هنگامی که تا دمای محیط خنک می شود، آب به شکل تراکم روی دیواره های لوله می نشیند. برای جلوگیری از خوردگی، لوله تخلیه به گونه ای نصب می شود که خروج میعانات را از طریق جداکننده تسهیل کند.
4. برای حذف ناخالصی‌های سولفید هیدروژن از بیوگاز، فیلتری ساخته شده از کربن فعال تصفیه‌شده مخصوص در راه ذخیره‌سازی نصب می‌شود که در آن مخلوط به گوگرد اکسید شده و در جاذب رسوب می‌کند.

فیلم را ببینید

یک کارخانه بیوگاز خود مونتاژ شده که کود را در خانه به بیوگاز تبدیل می کند، هزینه های گرمایش و برق را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. چنین نصبی هزینه تأمین یک خانه خصوصی با گرما را کاهش می دهد، هزینه محصولات کشاورزی را کاهش می دهد و در نتیجه سودآوری مزرعه را افزایش می دهد. - توانایی تبدیل زباله به منبع انرژی و جایگزینی برای گاز طبیعی. بیوگاز سازگار با محیط زیست و مدرن است.