Urob si sám zariadenie na výrobu bioplynu. Výroba bioplynových staníc vlastnými rukami Výroba zemného plynu doma

Pomocou moderných technológií je možné vyrábať biopalivo (plyn) z hnoja doma. Biopalivo je ideálnou možnosťou na dokončenie biologického cyklu spracovania živočíšnych odpadov. Táto metóda umožňuje nielen získavať energiu na využitie v domácich potrebách, ale rieši aj problematiku spracovania hnoja na hnojivá.

Len veľkí poľnohospodári si môžu dovoliť kúpiť hotovú stanicu na výrobu bioplynu kvôli pomerne vysokým nákladom na toto zariadenie. Môžete si však urobiť vlastnú inštaláciu, ktorá funguje na rovnakom princípe. Jeho výkon bude o niečo menší, ale je reálne ho poskladať svojpomocne z najdostupnejších dielov a materiálov. V našom článku sa pozrieme podrobnejšie: proces spracovania hnoja a ako získať bioplyn z hnoja.

Čo je bioplyn?

O bioplyne možno s istotou povedať, že je považovaný za ekologický druh paliva. Jeho hlavné charakteristiky sú veľmi podobné zemnému plynu, ktorý sa vyrába v priemyselnom meradle. Technológia výroby plynu z hnoja je nasledovná:

• Hnoj sa umiestni do špeciálnej nádoby (bioreaktora), potom v tejto nádobe prebieha bezvzduchový proces fermentácie biomasy s prítomnosťou anaeróbnych baktérií.
• Trvanie tohto procesu priamo závisí od objemu surovín. Výsledkom takejto fermentácie je uvoľnenie zmesi plynov: metán -60%, oxid uhličitý - 35%, ostatné plyny -5% vrátane malého množstva sírovodíka.
• Uvoľnený plyn sa neustále odstraňuje z nádrže a po procese čistenia sa dodáva na zamýšľané použitie.
• Počas procesu spracovania sa hnoj premieňa na vysokokvalitné hnojivo, ktoré by sa malo pravidelne odstraňovať z bioreaktora.

Treba povedať, že spracovať maštaľný hnoj na bioplyn je nanajvýš vhodné len vtedy, ak existuje priamy zdroj značného množstva hnoja alebo iného organického živočíšneho odpadu.

Ak stále premýšľate nad otázkou: Ako vyrobiť plyn z hnoja? Ako vyrobiť biopalivo z hnoja vlastnými rukami? Ďalej je článok práve pre vás.

Vlastnými rukami staviame bioreaktor

• V prvom rade si treba vybrať vhodné miesto na stavbu bioreaktora.
• Nádoba by mala byť železobetónová, na základni by mal byť otvor, cez ktorý sa budú odstraňovať odpadové suroviny. Štruktúra nádoby musí byť dôkladne premyslená, hlavnou požiadavkou je tesnosť, takže otvor sa musí tesne uzavrieť.
• Veľkosť betónovej nádoby sa vypočíta na základe množstva denne prichádzajúceho organického odpadu. Pre plnú prevádzku by mal byť bioreaktor naplnený do 2/3 dostupného objemu.
• Ak je množstvo odpadu malé, zásobník môže byť vyrobený z kovového suda. Pri výbere kovovej nádoby skontrolujte zvary a skontrolujte ich pevnosť.
• Upozorňujeme, že veľkosť nádoby a hmotnosť spracovaného odpadu priamo ovplyvňuje množstvo vyprodukovaného bioplynu (1 tona hnoja = 100 metrov kubických bioplynu).

Urýchlenie procesu

Aby sa urýchlil proces fermentácie biomasy, mala by sa zahrievať. V lete tento problém nevzniká, pretože teplota okolitého vzduchu je dostatočná na prirodzený proces fermentácie. V zime sa bez vykurovania nezaobídete, pretože proces aktívneho kvasenia si vyžaduje teplotu 38 °C. Na tento účel môžete použiť nasledujúce spôsoby ohrevu: elektrické vykurovacie telesá, pripojenie špirály k vykurovaciemu systému a jej umiestnenie pod nádobu, priame vykurovanie reaktora rôznymi elektrickými vykurovacími zariadeniami.

Ako urobiť správny výstup plynu

Plyn, ktorý vzniká pri fermentácii organického odpadu, sa odvádza cez malý otvor, ktorý je premyslene vytvorený v hornej časti veka zakrývajúceho nádrž. Aby sa vylúčila možnosť zmiešania bioplynu so vzduchom, odstraňuje sa cez vodný uzáver (vodný uzáver). Pri normálnom tlaku prúdi generovaný plyn cez výstupnú trubicu do plynového zásobníka, pričom sa po ceste čistí vo vode.

Teraz viete, ako vyrobiť plyn z hnoja, zostáva už len oživiť myšlienku!

Možno sa pýtate, ako to vyzerá v praxi.

Medzi dôležité zložky nášho života majú veľký význam energetické zdroje, ktorých ceny takmer každý mesiac rastú. Každé zimné obdobie robí dieru v rodinných rozpočtoch a núti ich vynakladať náklady na vykurovanie, a teda aj palivo do kachlí a kotlov. Ale čo robiť, veď elektrina, plyn, uhlie či palivové drevo stoja peniaze a čím vzdialenejšie sú naše obydlia od veľkých energetických diaľnic, tým drahšie bude kúrenie stáť... Zatiaľ alternatívne vykurovanie, nezávislé od akýchkoľvek dodávateľov a taríf , možno postaviť na bioplyn, ktorého ťažba si nevyžaduje geologický prieskum, vŕtanie studní, ani drahé čerpacie zariadenia.

Bioplyn je možné získať takmer v domácich podmienkach, pričom vznikajú minimálne náklady, ktoré sa rýchlo vrátia – väčšinu odpovedí na túto otázku nájdete v tomto článku.

Kúrenie na bioplyn – história

Záujem o horľavý plyn vznikajúci v močiaroch počas teplého ročného obdobia vznikol medzi našimi vzdialenými predkami – vyspelé kultúry Indie, Číny, Perzie a Asýrie experimentovali s bioplynom pred viac ako 3 000 rokmi. V tých istých dávnych dobách si v kmeňovej Európe Alemanskí Švábi všimli, že plyn uvoľnený v močiaroch dobre horí - používali ho na vykurovanie svojich chatrčí, dodávali im plyn cez kožené rúry a spaľovali ich v ohniskách. Švábi považovali bioplyn za „dych drakov“, o ktorých verili, že žijú v močiaroch.

O stáročia a tisícročia neskôr zažil bioplyn svoj druhý objav – v 17. a 18. storočí mu hneď venovali pozornosť dvaja európski vedci. Slávny chemik svojej doby Jan Baptista van Helmont zistil, že rozkladom akejkoľvek biomasy vzniká horľavý plyn, a slávny fyzik a chemik Alessandro Volta stanovil priamu súvislosť medzi množstvom biomasy, v ktorej prebiehajú rozkladné procesy, a množstvom uvoľneného bioplynu. V roku 1804 objavil anglický chemik John Dalton vzorec pre metán a o štyri roky neskôr ho objavil Angličan Humphry Davy ako súčasť močiarneho plynu Záujem o praktické využitie bioplynu vznikol s rozvojom plynového pouličného osvetlenia – koncom r. 19. storočia boli ulice jednej štvrte anglického mesta Exeter osvetlené plynom získaným zo zberača odpadových vôd.

V 20. storočí energetické nároky spôsobené 2. svetovou vojnou prinútili Európanov hľadať alternatívne zdroje energie. Bioplynové stanice, v ktorých sa vyrábal plyn z hnoja, sa rozšírili v Nemecku a Francúzsku a čiastočne aj vo východnej Európe. Po víťazstve krajín protihitlerovskej koalície sa však na bioplyn zabudlo - elektrina, zemný plyn a ropné produkty úplne pokryli potreby priemyslu a obyvateľstva.

Dnes sa postoj k alternatívnym zdrojom energie dramaticky zmenil - stali sa zaujímavými, pretože náklady na konvenčné zdroje energie sa z roka na rok zvyšujú. Bioplyn je vo svojej podstate skutočným spôsobom, ako sa vyhnúť tarifám a nákladom za klasické zdroje energie, ako získať vlastný zdroj paliva, na akýkoľvek účel a v dostatočnom množstve.

Najväčší počet bioplynových staníc bol vytvorený a prevádzkovaný v Číne: 40 miliónov zariadení so stredným a nízkym výkonom, objem vyprodukovaného metánu je asi 27 miliárd m3 ročne.

Bioplyn - čo to je

Ide o zmes plynov pozostávajúcu najmä z metánu (obsah od 50 do 85 %), oxidu uhličitého (obsah od 15 do 50 %) a iných plynov v oveľa menšom percente. Bioplyn je produkovaný tímom troch druhov baktérií, ktoré sa živia biomasou – hydrolýznych baktérií, ktoré produkujú potravu pre kyselinotvorné baktérie, ktoré zase poskytujú potravu baktériám produkujúcim metán, ktoré tvoria bioplyn.

Fermentácia pôvodného organického materiálu (napríklad hnoja), ktorého produktom bude bioplyn, prebieha bez prístupu vonkajšej atmosféry a nazýva sa anaeróbna. Ďalší produkt takejto fermentácie, nazývaný kompostový humus, je dobre známy obyvateľom vidieka, ktorí ho používajú na hnojenie polí a zeleninových záhrad, ale bioplyn a tepelná energia vyrobená v kompostoch sa zvyčajne nevyužíva - a márne!

Aké faktory určujú výťažnosť bioplynu s vyšším obsahom metánu?

V prvom rade to závisí od teploty. Čím vyššia je teplota ich prostredia, tým vyššia je aktivita baktérií fermentujúcich organickú hmotu, pri mínusových teplotách sa fermentácia spomalí alebo úplne zastaví. Z tohto dôvodu je výroba bioplynu najbežnejšia v krajinách Afriky a Ázie, ktoré sa nachádzajú v subtrópoch a trópoch. V ruskej klíme si výroba bioplynu a úplný prechod naň ako na alternatívne palivo bude vyžadovať tepelnú izoláciu bioreaktora a privádzanie teplej vody do hmoty organickej hmoty, keď teplota vonkajšej atmosféry klesne pod nulu. organický materiál umiestnený v bioreaktore musí byť biologicky odbúrateľný, je potrebné ho zaviesť obsahuje značné množstvo vody - až 90 % hmotnosti organickej hmoty. Dôležitým bodom bude neutralita organického prostredia, neprítomnosť zložiek, ktoré bránia rozvoju baktérií, ako sú čistiace a čistiace prostriedky, a akékoľvek antibiotiká v jeho zložení. Bioplyn možno získať takmer z každého odpadu ekonomického a rastlinného pôvodu, odpadových vôd, hnoja atď.

Proces anaeróbnej fermentácie organickej hmoty najlepšie funguje pri hodnote pH v rozmedzí 6,8-8,0 – vysoká kyslosť spomalí tvorbu bioplynu, pretože baktérie budú zaneprázdnené konzumáciou kyselín a produkciou oxidu uhličitého, ktorý neutralizuje kyslosť.

Pomer dusíka a uhlíka v bioreaktore treba vypočítať ako 1 ku 30 – v tomto prípade baktérie dostanú toľko oxidu uhličitého, koľko potrebujú, a obsah metánu v bioplyne bude najvyšší.

Najlepšia výťažnosť bioplynu s dostatočne vysokým obsahom metánu sa dosiahne, ak je teplota vo skvasiteľnej organickej hmote v rozmedzí 32-35 °C, pri nižších a vyšších teplotách sa obsah oxidu uhličitého v bioplyne zvyšuje a jeho kvalita klesá. Baktérie, ktoré produkujú metán, sú rozdelené do troch skupín: psychrofilné, účinné pri teplotách od +5 do +20 ° C; mezofilné, ich teplotný rozsah je od +30 do +42 °C; teplomilné, pracujúce v režime od +54 do +56 °C. Pre spotrebiteľa bioplynu sú najväčším záujmom mezofilné a termofilné baktérie, ktoré fermentujú organickú hmotu s vyššou výťažnosťou plynu.

Mezofilná fermentácia je menej citlivá na zmeny teploty o niekoľko stupňov od optimálneho teplotného rozsahu a vyžaduje menej energie na ohrev organického materiálu v bioreaktore. Jeho nevýhodou oproti termofilnej fermentácii je nižší výdaj plynu, dlhšia doba úplného spracovania organického substrátu (asi 25 dní) a výsledný rozložený organický materiál môže obsahovať škodlivú flóru, pretože nízka teplota v bioreaktore nezabezpečuje 100% sterilitu.

Zvyšovanie a udržiavanie vnútroreaktorovej teploty na úrovni prijateľnej pre termofilné baktérie zabezpečí najväčšiu výťažnosť bioplynu, úplná fermentácia organickej hmoty prebehne za 12 dní, produkty rozkladu organického substrátu sú úplne sterilné. Negatívne vlastnosti: zmena teploty o 2 stupne mimo rozsahu prijateľného pre termofilné baktérie zníži výťažok plynu; vysoká potreba vykurovania v dôsledku toho - značné náklady na energiu.

Obsah bioreaktora je potrebné miešať dvakrát denne, inak sa na jeho povrchu vytvorí kôra, ktorá vytvára bariéru pre bioplyn. Okrem jeho eliminácie umožňuje miešanie vyrovnávať teplotu a úroveň kyslosti vo vnútri organickej hmoty.V bioreaktoroch s kontinuálnym cyklom dochádza k najvyššej výťažnosti bioplynu pri súčasnom vykladaní organickej hmoty, ktorá prešla fermentáciou a nakladaní objemu novej organickej hmoty v množstve rovnajúcom sa vyloženému objemu. V maloobjemových bioreaktoroch, aké sa zvyčajne používajú na dach farmách, je každý deň potrebné extrahovať a zavádzať organickú hmotu v objeme približne rovnajúcom sa 5 % vnútorného objemu fermentačnej komory.

Výťažok bioplynu priamo závisí od typu organického substrátu umiestneného v bioreaktore (priemerné údaje na kg hmotnosti suchého substrátu sú uvedené nižšie):

1. konský hnoj vyprodukuje 0,27 m3 bioplynu, obsah metánu 57 %;
2. maštaľný hnoj vyprodukuje 0,3 m3 bioplynu, obsah metánu 65 %;
3. čerstvý maštaľný hnoj vyprodukuje 0,05 m3 bioplynu s obsahom metánu 68 %;
4. kurací hnoj - 0,5 m3, obsah metánu v ňom bude 60%;
5. bravčový hnoj - 0,57 m3, podiel metánu bude 70%;
6. ovčí hnoj - 0,6 m3 s obsahom metánu 70%;
7. pšeničná slama - 0,27 m3, s obsahom metánu 58%;
8. kukuričná slama - 0,45 m3, obsah metánu 58 %;
9. tráva - 0,55 m3, s obsahom metánu 70%;
10. drevná zeleň - 0,27 m3, podiel metánu 58 %;
11. tuk - 1,3 m3, obsah metánu 88%.

Bioplynové stanice

Tieto zariadenia sa skladajú z nasledujúcich hlavných prvkov - reaktora, násypky organických látok, výstupu bioplynu a násypky na vykladanie fermentovanej organickej hmoty.

Podľa typu konštrukcie sú bioplynové stanice nasledujúcich typov:

• bez zahrievania a bez miešania fermentovanej organickej hmoty v reaktore;
• bez zahrievania, ale s miešaním organickej hmoty;
• za zahrievania a miešania;
• s ohrevom, s miešaním a so zariadeniami, ktoré umožňujú kontrolovať a riadiť proces fermentácie.

Prvý typ bioplynovej stanice je vhodný pre malú farmu a je určený pre psychrofilné baktérie: vnútorný objem bioreaktora je 1-10 m3 (spracovanie 50-200 kg hnoja za deň), minimálne vybavenie, výsledný bioplyn nie je uložené - okamžite ide do domácich spotrebičov, ktoré ho spotrebúvajú. Túto inštaláciu je možné použiť iba v južných oblastiach, je určená pre vnútornú teplotu 5-20 °C.

Odstraňovanie fermentovanej (fermentovanej) organickej hmoty sa vykonáva súčasne s naložením novej šarže, preprava sa uskutočňuje do kontajnera, ktorého objem musí byť rovnaký alebo väčší ako vnútorný objem bioreaktora. Obsah nádoby sa v nej uchováva až do zavedenia do hnojenej pôdy. Konštrukcia druhého typu je určená aj pre malé farmy, jeho produktivita je o niečo vyššia ako u bioplynových staníc prvého typu - je vybavená miešacím zariadením s ručným alebo mechanickým pohonom.

Tretí typ bioplynových staníc je vybavený okrem zmiešavacieho zariadenia aj núteným ohrevom bioreaktora, teplovodný kotol beží na alternatívne palivo vyrábané bioplynovou stanicou. Produkciu metánu v takýchto zariadeniach zabezpečujú mezofilné a termofilné baktérie v závislosti od intenzity ohrevu a úrovne teploty v reaktore.

Posledný typ bioplynových staníc je najkomplexnejší a je určený pre viacerých odberateľov bioplynu, v konštrukcii zariadení je elektrický kontaktný tlakomer, poistný ventil, teplovodný kotol, kompresor (pneumatické miešanie organickej hmoty), zberač, plynová nádrž, reduktor plynu a výstup na nakladanie bioplynu do dopravy. Tieto inštalácie fungujú nepretržite, umožňujú nastavenie ktoréhokoľvek z troch teplotných podmienok vďaka presne nastaviteľnému ohrevu a výber bioplynu prebieha automaticky.

DIY bioplynová stanica

Výhrevnosť bioplynu vyrobeného v bioplynových staniciach je približne 5 500 kcal/m3, čo je o niečo menej ako výhrevnosť zemného plynu (7 000 kcal/m3). Na vykúrenie 50 m2 obytného domu a hodinu používania štvorhorákového plynového sporáka bude potrebných v priemere 4 m3 bioplynu.

Priemyselné zariadenia na výrobu bioplynu ponúkané na ruskom trhu stoja od 200 000 rubľov. - napriek ich zjavne vysokým nákladom stojí za zmienku, že tieto zariadenia sú presne vypočítané podľa objemu naloženého organického substrátu a sú pokryté zárukami výrobcov.

Ak si chcete vytvoriť bioplynovú stanicu sami, ďalšie informácie sú pre vás!

Bioreaktorová forma

Najlepší tvar by bol preňho oválny (vajcovitý), no postaviť takýto reaktor je mimoriadne náročné. Cylindrický bioreaktor, ktorého horná a spodná časť sú vyrobené vo forme kužeľa alebo polkruhu, bude jednoduchšie navrhnúť. Štvorcové alebo obdĺžnikové reaktory vyrobené z tehál alebo betónu budú neúčinné, pretože... V rohoch sa v nich časom vytvoria trhliny spôsobené tlakom substrátu, v rohoch sa budú hromadiť stvrdnuté úlomky organickej hmoty, ktoré zasahujú do procesu fermentácie Oceľové nádrže bioreaktorov sú vzduchotesné, odolné voči vysokému tlaku, nie sú také náročné na stavbu. Ich nevýhodou je slabá odolnosť voči hrdzi, vyžadujú si na vnútorné steny ochranný náter, napríklad živicu. Vonkajšok oceľového bioreaktora musí byť dôkladne vyčistený a natretý v dvoch vrstvách.

Bioreaktorové nádoby z betónu, tehly alebo kameňa musia byť zvnútra starostlivo potiahnuté vrstvou živice, ktorá dokáže zabezpečiť ich účinnú nepriepustnosť vody a plynov, odolávať teplotám okolo 60 °C, agresivite sírovodíka a organických kyselín. Okrem živice môžete na ochranu vnútorných povrchov reaktora použiť aj parafín, zriedený 4% motorovým olejom (nový) alebo petrolejom a zahriaty na 120-150°C - povrchy bioreaktora je potrebné ohrievať horákom pred nanesením parafínovej vrstvy na ne.

Pri vytváraní bioreaktora môžete použiť plastové nádoby, ktoré nie sú náchylné na hrdzu, ale iba tvrdý plast s dostatočne pevnými stenami. Mäkký plast je možné použiť iba v teplom období, pretože... S nástupom chladného počasia bude ťažké k nemu pripevniť izoláciu a jeho steny nie sú dostatočne pevné. Plastové bioreaktory možno použiť len na psychrofilnú fermentáciu organických látok.

Umiestnenie bioreaktora

Jeho umiestnenie sa plánuje v závislosti od dostupného priestoru na danom mieste, dostatočnej vzdialenosti od obytných budov, vzdialenosti od skládky odpadu, od miest umiestnenia zvierat atď. Plánovanie pozemného, ​​úplne alebo čiastočne ponoreného bioreaktora závisí od hladiny podzemnej vody, vhodnosti zavádzania a odstraňovania organického substrátu do reaktorovej nádrže. Optimálne by bolo umiestnenie reaktorovej nádoby pod úroveň terénu - dosahujú sa úspory na zariadení na zavádzanie organického substrátu do reaktorovej nádrže, výrazne sa zvyšuje tepelná izolácia, na čo možno použiť lacné materiály (slama, hlina).

Zariadenie bioreaktora

Nádrž reaktora musí byť vybavená poklopom, ktorý možno použiť na vykonávanie opravárskych a údržbárskych prác. Medzi telesom bioreaktora a krytom poklopu je potrebné položiť gumové tesnenie alebo vrstvu tmelu. Je voliteľné, ale mimoriadne pohodlné, vybaviť bioreaktor snímačom teploty, vnútorného tlaku a úrovne organického substrátu.

Tepelná izolácia bioreaktora

Jeho absencia neumožní prevádzkovať bioplynovú stanicu celoročne, iba počas teplejších mesiacov. Na izoláciu zasypaného alebo polozasypaného bioreaktora sa používa hlina, slama, suchý hnoj a troska. Izolácia je položená vo vrstvách - pri inštalácii zakopaného reaktora je jama pokrytá vrstvou PVC fólie, ktorá zabraňuje priamemu kontaktu tepelnoizolačného materiálu s pôdou. Pred inštaláciou bioreaktora sa slama naleje na dno jamy s položenou PVC fóliou, na ňu sa položí vrstva hliny a potom sa umiestni bioreaktor. Potom sa všetky voľné plochy medzi nádržou reaktora a základovou jamou vystlané PVC fóliou zaplnia slamou takmer po koniec nádrže a na vrstvu 300 mm sa naleje vrstva hliny zmiešanej s troskou.

Nakladanie a vykladanie organického substrátu

Priemer potrubí na nakladanie do bioreaktora a vykladanie z bioreaktora musí byť minimálne 300 mm, inak sa upchajú. Aby sa vo vnútri reaktora zachovali anaeróbne podmienky, každé z týchto potrubí by malo byť vybavené skrutkovými alebo polovičnými otočnými ventilmi. Objem bunkra na zásobovanie organickou hmotou v závislosti od typu bioplynovej stanice by sa mal rovnať dennému objemu vstupných surovín. Plniaca násypka by mala byť umiestnená na slnečnej strane bioreaktora, pretože to pomôže zvýšiť teplotu v zavedenom organickom substráte a urýchliť fermentačné procesy. Ak je bioplynová stanica napojená priamo na farmu, potom by mal byť bunker umiestnený pod jej konštrukciou tak, aby sa do nej organický substrát dostal vplyvom gravitácie.

Potrubie na nakladanie a vykladanie organického substrátu by malo byť umiestnené na opačných stranách bioreaktora - v tomto prípade budú vstupné suroviny rozložené rovnomerne a fermentovaná organická hmota bude ľahko odstránená vplyvom gravitačných síl a hmoty. čerstvého substrátu. Otvory a inštalácia potrubia na nakladanie a vykladanie organických látok by mali byť dokončené pred inštaláciou bioreaktora na mieste inštalácie a pred umiestnením vrstiev tepelnej izolácie naň. Tesnosť vnútorného objemu bioreaktora je dosiahnutá tým, že vstupy potrubia na nakladanie a vykladanie substrátu sú umiestnené pod ostrým uhlom, pričom hladina kvapaliny vo vnútri reaktora je vyššia ako body vstupu potrubia - blokuje hydraulické tesnenie prístup vzduchu.

Najjednoduchšie je zavádzanie nového a odstraňovanie fermentovaného organického materiálu pomocou princípu prepadu, t.j. zvýšenie hladiny organickej hmoty vo vnútri reaktora, keď sa zavádza nová časť, odstráni substrát cez vykladacie potrubie v objeme, ktorý sa rovná objemu zavádzaného materiálu.

Bioplyn je plyn, ktorý vzniká fermentáciou biomasy. Týmto spôsobom môžete získať vodík alebo metán. Zaujíma nás metán ako alternatíva k zemnému plynu. Metán je bezfarebný a bez zápachu a je vysoko horľavý. Vzhľadom na to, že suroviny na výrobu bioplynu máte doslova pod nohami, náklady na takýto plyn sú výrazne nižšie ako na zemný plyn a na tom môžete výrazne ušetriť. Tu sú čísla z Wikipédie „Z tony maštaľného hnoja sa získa 50-65 m³ bioplynu s obsahom metánu 60 %, 150-500 m³ bioplynu z rôznych typov rastlín s obsahom metánu do 70 %. Maximálne množstvo bioplynu je 1300 m³ s obsahom metánu až 87 % je možné získať z tuku.", "V praxi sa z 1 kg sušiny získa 300 až 500 litrov bioplynu."

Nástroje a materiály:
-Plastový kontajner 750 litrov;
-Plastový kontajner 500 litrov;
-Inštalatérske rúry a adaptéry;
-Cement pre PVC rúry;
-Epoxidové lepidlo;
-nôž;
-Píla na železo;
-Kladivo;
- Vidlicové kľúče;
-Plynové armatúry (podrobnosti v kroku 7);

Prvý krok: trochu viac teórie
Majster pred časom vyrobil prototyp bioplynovej stanice.

A bol bombardovaný otázkami a žiadosťami o pomoc pri montáži. V dôsledku toho sa o inštaláciu začali zaujímať aj štátne orgány (majster žije v Indii).

V ďalšom kroku musel majster vykonať úplnejšiu inštaláciu. Uvažujme, čo to je.
-Zariadenie pozostáva zo zásobníka, v ktorom je uložený organický materiál, mikroorganizmy ho spracovávajú a uvoľňujú plyn.
- Takto získaný plyn sa zhromažďuje v zásobníku známom ako zberač plynu. V modeli plávajúceho typu táto nádrž pláva v zavesení a pohybuje sa hore a dole v závislosti od množstva plynu v nej uloženého.
- Vodiaca rúrka pomáha zbernej nádrži plynu pohybovať sa hore a dole vo vnútri skladovacej nádrže.
-Odpad sa privádza cez prívodné potrubie vo vnútri zásobníka.
- Kompletne recyklovaná suspenzia prúdi cez výstupné potrubie. Dá sa zbierať, riediť a používať ako rastlinné hnojivo.
-Z plynového potrubia sa plyn privádza potrubím do spotrebných spotrebičov (plynové sporáky, ohrievače vody, generátory)

Druhý krok: výber kontajnera
Pri výbere kontajnera je potrebné zvážiť, koľko odpadu sa dá za deň vyzbierať. Podľa majstra existuje pravidlo, že na 5 kg odpadu je potrebná nádoba s objemom 1000 litrov. Pre majstra je to približne 3,5 - 4 kg. To znamená, že potrebná kapacita je 700-800 litrov. V dôsledku toho majster kúpil kapacitu 750 litrov.
Inštalácia s plávajúcim typom plynového potrubia, čo znamená, že musíte vybrať nádobu tak, aby straty plynu boli minimálne. Na tieto účely bola vhodná 500 litrová nádrž. Táto 500 litrová nádoba sa presunie do 750 litrovej nádoby. Vzdialenosť medzi stenami dvoch nádob je asi 5 cm na každej strane. Nádoby je potrebné vybrať tak, aby boli odolné voči slnečnému žiareniu a agresívnemu prostrediu.

Tretí krok: Príprava nádrže
Odreže hornú časť menšej nádrže. Najprv urobí dieru nožom, potom ju vyreže pílovým listom pozdĺž línie rezu.

Zo 750 litrovej nádoby je tiež potrebné odrezať vrchnú časť. Priemer rezanej časti je veko menšej nádrže + 4 cm.

Krok štyri: prívodné potrubie
Na dne väčšej nádrže musí byť nainštalované prívodné potrubie. Cez ňu sa dovnútra naleje biopalivo. Potrubie má priemer 120 mm. Vyreže dieru do suda. Inštaluje koleno. Spojenie je zabezpečené z oboch strán epoxidovým lepidlom na zváranie za studena.

Krok 5: potrubie na vypúšťanie suspenzie
Na zachytávanie suspenzie je v hornej časti väčšej nádrže inštalované potrubie s priemerom 50 mm a dĺžkou 300 mm.

Krok šiesty: sprievodcovia
Ako ste už pochopili, menší bude voľne „plávať“ vo veľkej nádobe. Keď sa vnútorná nádrž naplní plynom, bude sa zahrievať a naopak. Aby sa mohol voľne pohybovať hore a dole, majster vyrába štyri vodidlá. V „ušiach“ robí výrezy pre 32 mm rúrku. Zaisťuje potrubie, ako je znázornené na fotografii. Dĺžka hadice 32 cm.

K vnútornej nádobe sú tiež pripevnené 4 vodidlá vyrobené zo 40 mm rúrok.

Krok sedem: plynové armatúry
Prívod plynu je rozdelený do troch sekcií: od plynového potrubia po potrubie, od potrubia po valec, od valca po plynový sporák.
Master potrebuje tri 2,5 m rúry so závitovými koncami, 2 kohútiky, tesniace tesnenia, závitové adaptéry, pásku FUM a konzoly na upevnenie.

Na inštaláciu plynových armatúr majster urobí otvor v hornej časti (predtým spodná časť, t. j. 500 litrová fľaša je otočená hore dnom) v strede. Inštaluje armatúry, utesní spoj epoxidom.

Krok 8: Montáž
Teraz musíte nádobu umiestniť na rovný, tvrdý povrch. Miesto inštalácie by malo byť čo najslnečnejšie. Vzdialenosť medzi inštaláciou a kuchyňou by mala byť minimálna.

Inštaluje rúrky menšieho priemeru do vodiacich rúrok. Potrubie na vypúšťanie prebytočnej suspenzie je predĺžené.

Predlžuje prívodné potrubie. Spojenie je upevnené pomocou cementu pre PVC rúrky.

Inštaluje zásobník plynu do veľkej nádrže. Orientuje ho pozdĺž vodidiel.

Krok deväť: prvé spustenie
Na prvotné spustenie bioplynovej stanice tohto objemu je potrebných cca 80 kg kravského hnoja. Hnoj sa zriedi 300 litrami nechlórovanej vody. Majster pridáva aj špeciálnu prísadu na urýchlenie rastu baktérií. Doplnok pozostáva z koncentrovanej šťavy z cukrovej trstiny, kokosu a paliem. Vraj je to niečo ako kvások. Naplní túto hmotu cez prívodné potrubie. Po naplnení je potrebné prívodné potrubie umyť a nainštalovať zátku.

Po niekoľkých dňoch začne zásobník plynu stúpať. Tým sa začal proces tvorby plynu. Hneď ako je zásobník plný, je potrebné vzniknutý plyn odvzdušniť. Prvý plyn obsahuje veľa nečistôt a v zásobnej nádrži bol vzduch.

Krok desať: palivo
Proces tvorby plynu sa začal a teraz musíme zistiť, čo môže a nemôže byť použité ako palivo.
Ako palivo sú teda vhodné: hnilá zelenina, šupky zo zeleniny a ovocia, nepoužiteľné mliečne výrobky, prepečené maslo, nasekaná burina, odpad z dobytka a hydiny atď. Pri inštalácii je možné použiť množstvo nevyužiteľného rastlinného a živočíšneho odpadu. Kúsky je potrebné rozdrviť čo najjemnejšie. Tým sa urýchli proces recyklácie.

Nepoužívajte: cibuľové a cesnakové šupky, vaječné škrupiny, kosti, vláknité materiály.

Teraz sa pozrime na otázku množstva naloženého paliva. Ako už bolo spomenuté, takáto kapacita vyžaduje 3,5 - 4 kg paliva. Spracovanie paliva trvá od 30 do 50 dní v závislosti od druhu paliva. Každým pridaním 4 kg paliva sa z neho za 30 dní denne vyrobí asi 750 g plynu. Preplnenie jednotky povedie k prebytku paliva, kyslosti a nedostatku baktérií. Majster pripomína, že podľa pravidiel je denne potrebných 5 kg paliva na 1000 litrov objemu.
Jedenásty krok: Piest
Aby bolo nakladanie paliva jednoduchšie, majster vyrobil piest.

Technológia nie je nová. Začal sa rozvíjať už v 18. storočí, keď chemik Jan Helmont zistil, že hnoj uvoľňuje plyny, ktoré sú horľavé.

V jeho výskume pokračovali Alessandro Volta a Humphrey Davy, ktorí v plynnej zmesi našli metán. Koncom 19. storočia sa v Anglicku bioplyn z hnoja používal do pouličných lámp. V polovici 20. storočia boli objavené baktérie, ktoré produkujú metán a jeho prekurzory.

Faktom je, že v hnoji striedavo pracujú tri skupiny mikroorganizmov, ktoré sa živia odpadovými produktmi predchádzajúcich baktérií. Ako prvé začnú pracovať acetogénne baktérie, ktoré rozpúšťajú v kaši sacharidy, bielkoviny a tuky.

Po spracovaní prísunu živín anaeróbnymi mikroorganizmami vzniká metán, voda a oxid uhličitý. Kvôli prítomnosti vody bioplyn v tomto štádiu nie je schopný spaľovať - ​​potrebuje čistenie, preto prechádza cez čistiace zariadenia.

Čo je biometán

Plyn získaný v dôsledku rozkladu biomasy hnoja je analógom zemného plynu. Je takmer 2-krát ľahší ako vzduch, takže vždy stúpa. To vysvetľuje technológiu umelej výroby: na vrchu je ponechaný voľný priestor, aby sa látka mohla uvoľniť a akumulovať, odkiaľ sa potom odčerpáva na použitie pre vlastnú potrebu.

Metán výrazne ovplyvňuje skleníkový efekt – oveľa viac ako oxid uhličitý – 21-krát. Technológia spracovania hnoja je preto nielen ekonomickým, ale aj ekologickým spôsobom likvidácie živočíšneho odpadu.

Biometán sa používa na tieto účely:

• varenie;

• v spaľovacích motoroch automobilov;

• na vykurovanie súkromného domu.

Bioplyn produkuje veľké množstvo tepla. 1 kubický meter zodpovedá spáleniu 1,5 kg uhlia.

Ako sa vyrába biometán?

Dá sa získať nielen z hnoja, ale aj rias, rastlinnej hmoty, tuku a iného živočíšneho odpadu a zvyškov zo spracovania surovín z obchodov s rybami. V závislosti od kvality východiskového materiálu a jeho energetickej kapacity závisí konečný výťažok zmesi plynov.

Minimálne množstvo získaného plynu je 50 metrov kubických na tonu maštaľného hnoja. Maximálne - 1 300 metrov kubických po spracovaní živočíšneho tuku. Obsah metánu je až 90 %.

Jedným typom biologického plynu je skládkový plyn. Vzniká pri rozklade odpadkov na prímestských skládkach. Západ už má zariadenia, ktoré spracovávajú odpad od obyvateľov a menia ho na palivo. Ako druh podnikania má neobmedzené zdroje.

Jeho surovinová základňa zahŕňa:

• potravinársky priemysel;

• chov dobytka;

• chov hydiny;

• rybárske a spracovateľské závody;

• mliekarne;

• výroba alkoholických a nízkoalkoholických nápojov.

Každé odvetvie je nútené zbaviť sa odpadu - je to drahé a nerentabilné. Doma môžete pomocou malej domácej inštalácie vyriešiť niekoľko problémov naraz: bezplatné vykurovanie domu, hnojenie pôdy kvalitnými živinami, ktoré zostali pri spracovaní hnoja, uvoľnenie miesta a odstránenie zápachu.

Technológia výroby biopalív

Všetky baktérie, ktoré sa podieľajú na tvorbe bioplynu, sú anaeróbne, to znamená, že na svoje fungovanie nepotrebujú kyslík. Na tento účel sú konštruované úplne utesnené fermentačné nádoby, ktorých výstupné potrubia tiež neprepúšťajú vzduch zvonku.

Po naliatí surovej tekutiny do nádrže a zvýšení teploty na požadovanú hodnotu začnú baktérie pracovať. Začne sa uvoľňovať metán, ktorý stúpa z povrchu kalu. Posiela sa do špeciálnych vankúšov alebo nádrží, po ktorých sa filtruje a končí v plynových fľašiach.

Tekutý odpad z baktérií sa hromadí na dne, odkiaľ je periodicky odčerpávaný a tiež posielaný na uskladnenie. Potom sa do nádrže prečerpá nová časť hnoja.

Teplotný režim fungovania baktérií

Na spracovanie hnoja na bioplyn je potrebné vytvoriť vhodné podmienky pre fungovanie baktérií. niektoré z nich sa aktivujú pri teplotách nad 30 stupňov – mezofilné. Zároveň je proces pomalší a prvý produkt je možné získať už po 2 týždňoch.

Teplomilné baktérie pracujú pri teplotách od 50 do 70 stupňov. Čas potrebný na získanie bioplynu z hnoja sa skracuje na 3 dni. V tomto prípade je odpadom fermentovaný kal, ktorý sa používa na poliach ako hnojivo pre poľnohospodárske plodiny. V kale nie sú žiadne patogénne mikroorganizmy, helminty a burina, pretože pri vystavení vysokým teplotám odumierajú.

Existuje špeciálny druh teplomilných baktérií, ktoré dokážu prežiť v prostredí vyhriatom na 90 stupňov. Pridávajú sa do surovín na urýchlenie procesu fermentácie.

Pokles teploty vedie k zníženiu aktivity termofilných alebo mezofilných baktérií. V súkromných domácnostiach sa mezofyly používajú častejšie, pretože nevyžadujú špeciálne zahrievanie kvapaliny a výroba plynu je lacnejšia. Následne, keď je prijatá prvá dávka plynu, môže byť použitý na ohrev reaktora s termofilnými mikroorganizmami.

Dôležité! Metanogény neznášajú náhle zmeny teplôt, preto ich v zime treba neustále udržiavať v teple.

Ako pripraviť suroviny na liatie do reaktora

Na výrobu bioplynu z hnoja nie je potrebné špeciálne zavádzať mikroorganizmy do kvapaliny, pretože sa už nachádzajú v exkrementoch zvierat. Potrebujete len udržiavať teplotu a včas pridať nový roztok hnoja. Musí byť správne pripravený.

Vlhkosť roztoku by mala byť 90% (konzistencia tekutej kyslej smotany), Vodou sa preto najskôr naplnia suché druhy exkrementov – králičie, konské, ovčie, kozie. Prasací hnoj v čistej forme nie je potrebné riediť, pretože obsahuje veľa moču.

Ďalším krokom je rozloženie tuhých hnojív. Čím jemnejšia frakcia, tým lepšie baktérie zmes spracujú a tým viac plynu sa uvoľní. Na tento účel používajú zariadenia neustále bežiace miešadlo. Znižuje riziko vytvorenia tvrdej kôry na povrchu kvapaliny.

Na výrobu bioplynu sú vhodné tie druhy hnoja, ktoré majú najvyššiu kyslosť. Hovorí sa im aj studené – bravčové a kravské. Pokles kyslosti zastavuje činnosť mikroorganizmov, preto je potrebné na začiatku sledovať, ako dlho trvá, kým úplne spracujú objem nádrže. Potom pridajte ďalšiu dávku.

Technológia čistenia plynu

Pri spracovaní hnoja na bioplyn sa získa:

• 70 % metánu;

• 30 % oxidu uhličitého;

• 1% nečistôt sírovodíka a iných prchavých zlúčenín.

Aby bol bioplyn vhodný na použitie na farme, musí byť očistený od nečistôt. Na odstránenie sírovodíka sa používajú špeciálne filtre. Faktom je, že prchavé zlúčeniny sírovodíka, ktoré sa rozpúšťajú vo vode, tvoria kyselinu. Prispieva k vzniku hrdze na stenách rúrok alebo nádrží, ak sú vyrobené z kovu.

• Výsledný plyn sa stlačí pod tlakom 9–11 atmosfér.

• Privádza sa do zásobníka vody, kde sa v kvapaline rozpustia nečistoty.

V priemyselnom meradle sa na čistenie používa vápno alebo aktívne uhlie, ako aj špeciálne filtre.

Ako znížiť vlhkosť

Existuje niekoľko spôsobov, ako sa sami zbaviť nečistôt vody v plyne. Jedným z nich je princíp mesačného svitu. Studené potrubie smeruje plyn nahor. Kvapalina kondenzuje a steká dole. Za týmto účelom sa potrubie položí pod zem, kde teplota prirodzene klesá. Pri stúpaní stúpa aj teplota a vysušený plyn vstupuje do zásobníka.

Druhou možnosťou je vodný uzáver. Po výstupe plyn vstupuje do nádoby s vodou a tam sa čistí od nečistôt. Táto metóda sa nazýva jednostupňová, kedy sa bioplyn okamžite čistí od všetkých prchavých látok a vlhkosti pomocou vody.

Princíp vodného uzáveru

Aké zariadenia sa používajú na výrobu bioplynu?

Ak sa plánuje umiestnenie inštalácie v blízkosti farmy, najlepšou možnosťou by bola skladacia konštrukcia, ktorú možno ľahko prepraviť na iné miesto. Hlavným prvkom zariadenia je bioreaktor, do ktorého sa nalievajú suroviny a prebieha proces fermentácie. Veľké podniky používajú nádrže objem 50 metrov kubických.

V súkromných farmách sú podzemné nádrže vybudované ako bioreaktor. Sú položené z tehál v pripravenom otvore a potiahnuté cementom. Betón zvyšuje bezpečnosť konštrukcie a zabraňuje vstupu vzduchu. Objem závisí od toho, koľko suroviny sa denne získa z domácich zvierat.

V domácnosti sú obľúbené aj povrchové systémy. V prípade potreby je možné inštaláciu rozobrať a presunúť na iné miesto, na rozdiel od stacionárneho podzemného reaktora. Ako nádrže sa používajú plastové, kovové alebo polyvinylchloridové sudy.

Podľa typu ovládania existujú:

• automatické stanice, v ktorých sa plnenie a odčerpávanie odpadových surovín vykonáva bez ľudského zásahu;

• mechanické, kde je celý proces riadený ručne.

Pomocou čerpadla si uľahčíte vyprázdňovanie nádrže, do ktorej odpad po fermentácii padá. Niektorí remeselníci používajú čerpadlá na čerpanie plynu z vankúšov (napríklad automobilových duší) do spracovateľského zariadenia.

Schéma domáceho zariadenia na výrobu bioplynu z hnoja

Pred výstavbou bioplynovej stanice na vašom mieste sa musíte oboznámiť s potenciálnymi rizikami, ktoré by mohli spôsobiť výbuch reaktora. Hlavnou podmienkou je absencia kyslíka.

Metán je výbušný plyn a môže sa vznietiť, ale aby sa tak stalo, musí sa zahriať nad 500 stupňov. Ak sa bioplyn zmieša so vzduchom, vznikne pretlak, ktorý roztrhne reaktor. Betón môže prasknúť a nebude vhodný na ďalšie použitie.

Video: Bioplyn z vtáčieho trusu

Aby ste zabránili odtrhnutiu veka tlakom, použite protizávažie, ochranné tesnenie medzi vekom a nádržou. Nádoba nie je úplne naplnená - malo by tam byť aspoň 10% objemu na uvoľnenie plynu. Lepšie - 20%.

Ak chcete vytvoriť bioreaktor so všetkým príslušenstvom na vašom webe, musíte:

• Miesto je dobré vybrať tak, aby sa nachádzalo ďaleko od bývania (nikdy neviete).

• Vypočítajte odhadované množstvo hnoja, ktoré zvieratá denne vyprodukujú. Ako počítať - prečítajte si nižšie.

• Rozhodnite sa, kam položíte nakladacie a vykladacie potrubia, ako aj potrubie na kondenzáciu vlhkosti vo výslednom plyne.

• Rozhodnite sa o umiestnení odpadovej nádrže (štandardne hnojivo).

• Vykopajte jamu na základe výpočtov množstva surovín.

• Vyberte nádobu, ktorá bude slúžiť ako zásobník na hnoj a nainštalujte ju do jamy. Ak sa plánuje betónový reaktor, potom je dno jamy vyplnené betónom, steny sú obložené tehlami a omietnuté betónovou maltou. Potom mu musíte dať čas na zaschnutie.

• Spoje medzi reaktorom a potrubím sú tiež utesnené vo fáze kladenia nádrže.

• Vybavte poklop na kontrolu reaktora. Medzi ním je umiestnené utesnené tesnenie.

Ak je klíma chladná, potom pred betónovaním alebo inštaláciou plastovej nádrže zvážte spôsoby jej ohrevu. Môžu to byť vykurovacie zariadenia alebo pásky používané v technológii „teplej podlahy“.

Na konci práce skontrolujte tesnosť reaktora.

Výpočet množstva plynu

Z jednej tony hnoja sa dá získať približne 100 metrov kubických plynu. Otázka: Koľko podstielky vyprodukujú domáce zvieratá za deň?

• kuracie mäso - 165 g denne;

• krava - 35 kg;

• koza - 1 kg;

• kôň – 15 kg;

• ovce – 1 kg;

• prasa - 5 kg.

Vynásobte tieto čísla počtom hláv a dostanete dennú dávku exkrementov na spracovanie.

Viac plynu pochádza od kráv a ošípaných. Ak do zmesi pridáte energeticky výkonné rastliny, ako je kukurica, repné vňate, proso, množstvo bioplynu sa zvýši. Veľký potenciál majú močiarne rastliny a riasy.

Najvyššia je za odpad z mäsokombinátov. Ak sú v blízkosti takéto farmy, môžeme spolupracovať a nainštalovať jeden reaktor pre každého. Doba návratnosti bioreaktora je 1–2 roky.

Odpad z biomasy po výrobe plynu

Po spracovaní hnoja v reaktore je vedľajším produktom biokal. Počas anaeróbneho spracovania odpadu baktérie rozpúšťajú asi 30 % organickej hmoty. Zvyšok sa uvoľňuje bez zmeny.

Kvapalná látka je tiež vedľajším produktom metánovej fermentácie a používa sa aj v poľnohospodárstve na kŕmenie koreňov.

Oxid uhličitý je odpadová frakcia, ktorú sa výrobcovia bioplynu snažia odstrániť. Ale ak ho rozpustíte vo vode, potom môže byť aj táto tekutina prospešná.

Plné využitie produktov bioplynovej stanice

Aby sa úplne využili produkty získané po spracovaní hnoja, je potrebné udržiavať skleník. Po prvé, organické hnojivo je možné použiť na celoročné pestovanie zeleniny, ktorej úroda bude stabilná.

Po druhé, oxid uhličitý sa používa ako hnojivo - koreňové alebo listové a jeho produkcia je asi 30%. Rastliny absorbujú oxid uhličitý zo vzduchu a zároveň lepšie rastú a získavajú zelenú hmotu. Ak sa poradíte so špecialistami v tejto oblasti, pomôžu vám nainštalovať zariadenie, ktoré premieňa oxid uhličitý z kvapalnej formy na prchavú látku.

Video: Bioplyn za 2 dni

Faktom je, že na udržanie chovu hospodárskych zvierat môžu byť získané energetické zdroje veľa, najmä v lete, keď nie je potrebné vykurovanie stodoly alebo ošípaných.

Preto sa odporúča venovať sa inej výnosnej činnosti - skleníku šetrnému k životnému prostrediu. Zvyšné produkty je možné skladovať v chladených miestnostiach – s použitím rovnakej energie. Chladenie alebo akékoľvek iné zariadenie môže fungovať na elektrinu generovanú plynovou batériou.

Použite ako hnojivo

Okrem výroby plynu je bioreaktor užitočný, pretože odpad sa využíva ako cenné hnojivo, ktoré zadržiava takmer všetok dusík a fosforečnany. Keď sa do pôdy pridá hnoj, 30–40 % dusíka sa nenávratne stratí.

Na zníženie strát dusíkatých látok sa do pôdy pridávajú čerstvé exkrementy, ale potom uvoľnený metán poškodzuje koreňový systém rastlín. Po spracovaní hnoja sa metán využíva pre vlastnú potrebu a všetky živiny sú zachované.

Po fermentácii prechádza draslík a fosfor do chelátovej formy, ktorú rastliny absorbujú z 90%. Ak sa na to pozriete všeobecne, potom 1 tona fermentovaného hnoja môže nahradiť 70 - 80 ton bežných živočíšnych exkrementov.

Anaeróbne spracovanie zachováva všetok dusík prítomný v hnoji a premieňa ho na amónnu formu, čo zvyšuje výnos akejkoľvek plodiny o 20%.

Táto látka nie je nebezpečná pre koreňový systém a môže sa aplikovať 2 týždne pred výsadbou plodín na otvorenom priestranstve, aby organická hmota mala čas na spracovanie pôdnymi aeróbnymi mikroorganizmami.

Pred použitím sa biohnojivo zriedi vodou. v pomere 1:60. Na to sú vhodné suché aj tekuté frakcie, ktoré po fermentácii putujú aj do zásobníka odpadovej suroviny.

Na hektár potrebujete od 700 do 1 000 kg/l neriedeného hnojiva. Vzhľadom na to, že z jedného kubického metra plochy reaktora sa denne získa až 40 kg hnojív, za mesiac môžete predajom organickej hmoty zabezpečiť nielen svoj pozemok, ale aj susedov.

Aké živiny možno získať po spracovaní hnoja?

Hlavnou hodnotou fermentovaného hnoja ako hnojiva je prítomnosť humínových kyselín, ktoré ako škrupina zadržiavajú ióny draslíka a fosforu. Oxidáciou na vzduchu pri dlhodobom skladovaní strácajú mikroelementy svoje prospešné vlastnosti, ale pri anaeróbnom spracovaní naopak získavajú.

Humáty majú pozitívny vplyv na fyzikálne a chemické zloženie pôdy. V dôsledku pridávania organickej hmoty sa aj najťažšie pôdy stávajú priepustnejšie pre vlhkosť. Okrem toho organická hmota poskytuje potravu pre pôdne baktérie. Ďalej spracovávajú zvyšky, ktoré nezožrali anaeróby a uvoľňujú humínové kyseliny. V dôsledku tohto procesu rastliny dostávajú živiny, ktoré sú úplne absorbované.

Okrem hlavných - dusíka, draslíka a fosforu - biohnojivo obsahuje mikroelementy. Ich množstvo však závisí od východiskového materiálu - rastlinného alebo živočíšneho pôvodu.

Spôsoby skladovania kalu

Fermentovaný hnoj je najlepšie skladovať nasucho. To uľahčuje balenie a prepravu. Suchá látka stráca menej užitočné vlastnosti a môže sa skladovať uzavretá. Aj keď sa takéto hnojivo v priebehu roka vôbec nezničí, musí sa potom uzavrieť do vrecka alebo nádoby.

Tekuté formy sa musia skladovať v uzavretých nádobách s tesne priliehajúcim vekom, aby sa zabránilo úniku dusíka.

Ako skladovať hnoj na pozemku na hnojenie záhrady: najlepšie spôsoby

Farmy potrebujú palivo pre vykurovacie systémy, výrobu elektriny a iné každodenné potreby. Keďže ceny energií rok čo rok neustále rastú, každý majiteľ domu alebo malého podniku sa aspoň raz zamyslel nad tým, ako si vyrobiť bioplyn doma.

Bioplynové stanice sa čoraz viac využívajú na farmách, čo im umožňuje ušetriť peniaze na vykurovanie

Bioplynová stanica pre súkromný dom vám umožňuje organizovať výrobu bioplynu priamo vo vašom dvore, čo rieši problém s palivom. Keďže značné percento obyvateľov obce má zručnosti v práci so zváračským a inštalatérskym náradím, otázka vlastnej výroby plynárne sa zdá byť logická. Týmto spôsobom môžete ušetriť nielen na práci, ale aj na materiáloch, ak použijete improvizované prostriedky.

Čo je bioplyn a ako vzniká: získavanie a výroba

Bioplyn je látka vznikajúca pri fermentácii organického odpadu, ktorá obsahuje metán v dostatočnom množstve na to, aby sa dal použiť ako palivo. Bioplyn pri spaľovaní uvoľňuje teplo, ktoré stačí na vykurovanie domu alebo natankovanie paliva do auta. zdrojom energie je hnoj, ktorý je ľahko dostupný a lacný alebo dokonca zadarmo, ak hovoríme o chove hospodárskych zvierat alebo o veľkej súkromnej farme.

Bioplyn je ekologické biopalivo, ktoré si môžete vyrobiť vlastnými rukami, biologický plyn súvisí so zemným plynom. Plyn sa vyrába spracovaním odpadu anaeróbnymi baktériami. Fermentácia prebieha v bezvzduchovej nádobe nazývanej bioreaktor. Miera produkcie bioplynu závisí od množstva odpadu naloženého do biogenerátora. Vplyvom baktérií sa zo suroviny uvoľňuje zmes metánu a oxidu uhličitého s niektorými prímesami iných plynných látok. Vzniknutý plyn sa z bioreaktora odvádza, čistí a používa pre vlastnú potrebu. Spracované suroviny sa po dokončení procesu stávajú hnojivom, ktoré sa používa na zlepšenie úrodnosti pôdy. Výroba bioplynu je výhodná pre podniky zaoberajúce sa chovom hospodárskych zvierat, ktoré majú prístup k voľnému hnoju a inému organickému odpadu.

Výhody spaľovania paliva z hnoja (farmárske hnojivo) na vykurovanie: elektrina z metánu

Výhody bioplynu ako paliva zahŕňajú:

• Efektívna a ekologická recyklácia odpadu
• Dostupnosť surovín na výrobu plynu vo vidieckych oblastiach
• Možnosť zorganizovať uzavretý cyklus bezodpadovej výroby plynu a hnojív z hnoja
• Nevyčerpateľný, samoobnoviteľný zdroj surovín

Ako postaviť bioreaktor (inštaláciu) vlastnými rukami

Bioplynové stanice, ktoré vyrábajú plyn z hnoja, sa dajú ľahko zostaviť vlastnými rukami na vašom vlastnom mieste. Pred zostavením bioreaktora na spracovanie hnoja sa oplatí nakresliť výkresy a starostlivo preštudovať všetky nuansy, pretože nádoba obsahujúca veľké množstvo výbušného plynu môže byť zdrojom veľkého nebezpečenstva, ak sa používa nesprávne alebo ak sa vyskytnú chyby v návrhu inštalácie.

Schéma výroby bioplynu

Kapacita bioreaktora sa vypočítava na základe množstva suroviny, ktorá sa používa na výrobu metánu. Aby boli prevádzkové podmienky optimálne, je kapacita reaktora naplnená odpadom aspoň do dvoch tretín. Na tieto účely sa používa hlboká jama. Na zabezpečenie vysokej tesnosti sú steny jamy vystužené betónom alebo vystužené plastom a niekedy sú do jamy inštalované betónové krúžky. Povrch stien je ošetrený roztokmi odolnými proti vlhkosti. Tesnosť je nevyhnutnou podmienkou pre efektívnu prevádzku inštalácie. Čím lepšie je nádoba izolovaná, tým vyššia je kvalita a množstvo. Okrem toho sú produkty rozkladu odpadu jedovaté a v prípade úniku môžu byť zdraviu škodlivé.

V nádobe na odpad je nainštalované miešadlo. Zodpovedá za premiešavanie odpadu pri kvasení, zabraňuje nerovnomernému rozloženiu surovín a vytváraniu kôrky. Po miešačke je v hnoji inštalovaná drenážna konštrukcia, ktorá uľahčuje odstraňovanie plynu do zásobníka a zabraňuje úniku. Plyn je potrebné odstrániť z bezpečnostných dôvodov, ako aj pre zlepšenie kvality hnojív zostávajúcich v reaktore po spracovaní. V spodnej časti reaktora je vytvorený otvor pre. Otvor je vybavený tesným vekom, aby zariadenie zostalo utesnené.

Ako zabezpečiť aktívnu fermentáciu biomasy doma pomocou generátora a ďalších zariadení: spracovanie odpadu, zloženie a extrakcia

Aby proces spracovania v bioreaktore prebiehal rýchlejšie, je potrebné zahrievanie. Okolitá teplota je dostatočná na to, aby spracovanie hnoja prebiehalo bez vonkajšej pomoci. Ale za nepriaznivých poveternostných podmienok, v zime, mini-bioplynová stanica potrebuje dodatočný zdroj tepla, inak je výroba plynu nemožná. Aby baktérie premenili odpad na plyn, musí byť teplota v reaktore vyššia ako 38 stupňov Celzia. Nie je ťažké získať bioplyn vlastnými rukami, hlavnou vecou je poznať určité výrobné pravidlá.

Nádoba je vyhrievaná pomocou špirály, ktorá je umiestnená pod reaktorom, alebo inštaláciou elektrických ohrievačov na priamy ohrev zásobníka. , ktoré spracúvajú odpad na plyn, sú už v surovine. Pre aktiváciu mikroorganizmov a spustenie procesu výroby bioplynu musí byť teplota v nádobe dostatočná na fermentáciu. Na uľahčenie kontroly dodržiavania teplotných podmienok je k reaktoru pripojený automatický ohrev. Ohrieva nádobu, keď je do nej vložené palivo na požadovanú teplotu a vypne ohrev, keď je dosiahnutá požadovaná značka na teplomere. Zariadenie na reguláciu teploty, ktoré sa dá ľahko nájsť v obchode s plynovými zariadeniami, zvládne úlohu automatického ohrievača.

Modul riadenia teploty. Dá sa kúpiť v každom železiarstve

Správne odstránenie plynu z bioreaktora: výkresy, použitie technológie

Na ľahké odstránenie vzniknutého plynu z nádrže sú bioplynové stanice vybavené množstvom zariadení:

1. Vertikálne usporiadané plastové rúrky s veľkým počtom otvorov na uľahčenie oddelenia plynu od suroviny. Horná časť potrubia by mala vyčnievať nad odpadovú hmotu, čo umožňuje voľný únik plynu.
2. Film položený cez nádobu a vytvárajúci akýsi skleníkový efekt. Udržuje požadovanú teplotu vo vnútri nádoby a tiež zabraňuje miešaniu plynu so vzduchom.
   

   Niekedy je nádoba pokrytá kupolou z betónu alebo iného materiálu. Aby takáto kupola pod tlakom vznikajúceho plynu neodletela, je opatrne pripevnená ku konštrukcii a zviazaná káblami.

3. Výfukové potrubie plynu je umiestnené v hornej časti reaktora. Rúrka je vybavená tesným uzamykacím mechanizmom, aby nenarušila tesnosť konštrukcie. Novo uvoľnený bioplyn vstupujúci do výstupného potrubia je nasýtený vodnou parou a obsahuje veľa nečistôt. vzniká kondenzáciou: pri ochladení na teplotu okolia sa voda usadzuje vo forme kondenzácie na stenách potrubia. Aby sa zabránilo korózii, je vypúšťacie potrubie inštalované tak, aby sa uľahčilo odvádzanie kondenzátu cez separátor.
4. Na odstránenie sírovodíkových nečistôt z bioplynu je na ceste do skladu inštalovaný filter zo špeciálne upraveného aktívneho uhlia, v ktorom sa zmes oxiduje na síru a ukladá sa do sorbentu.

POZRI SI VIDEO

Vlastnoručne zostavená bioplynová stanica, ktorá doma spracováva hnoj na bioplyn, výrazne znižuje náklady na vykurovanie a elektrinu. Takáto inštalácia zníži náklady na poskytovanie tepla v súkromnom dome, zníži náklady na poľnohospodárske produkty, čím sa zvýši ziskovosť farmy. – schopnosť premeniť odpad na zdroj energie a alternatívu k zemnému plynu. Bioplyn je ekologický a moderný.