Koogi kasutamine biogaasi tootmiseks. Kuidas sõnnikust biogaasi saada: tootmistehase tehnoloogia ja disain. Lihtsaim isetegemise biogaasijaam

Kui olete väikese krundiga suvila või eramaja õnnelik omanik, võite supelmaja püsti panna vanasse lauta. See annab kogu perele hea tervise ja suurepärase lõõgastuse pärast rasket tööpäev. Samuti saate installimisega hea raha teenida, kui tekib vajadus ja soov tunnitasu ja las naabrid, tuttavad ja muud inimesed seal leili ajavad.

Vana aida, mida me ei kasuta, varustame leiliruumina betoonpõrandaga. Küüni saab ehitada puidust, tellistest, penoplokist või kestast.

Planeerivad

Leiliruumi jaoks eraldame aidast arvestatava pinna, ligikaudu 6 ruutmeetrit. m, see on väike leiliruum; arvutamisel võtke arvesse, et külastaja kohta peaks olema vähemalt 2 ruutmeetrit. m. Kui teil on väike pere, siis 6 ruutmeetrit. m on teile piisav, kuid kui kavatsete tulevikus leiliruumi abil raha teenida, on seda ala vastavalt rohkem vaja.

Ärge unustage eelnevalt planeerida riiulite asukohta ja arvu ning määrata selleks soodsaim koht. Oma kätega valmivast vanast aidast supelmajas ööbimise mugavus oleneb paigutusest.

Struktuurplaadid tasub laotada aidas betoonpõrandale, selliste plaatide pind on veidi krobeline, justkui veidi abrasiivne. Ja sellistel plaatidel on peaaegu võimatu libiseda. Samuti tasub teha laudadest restid, mille laome plaatide peale, et supelmajas oleks mugav liikuda, sest puit ei kuumene nii palju kui plaadid ega kõrveta jalgu kõndides.

Kaaluge kindlasti plusse ja miinuseid ning otsustage, kas paigaldada põrandasse vee äravool. Kui soovite pargiga leili võtta, tuleb teie isetehtud aidasaun põhjalikult kuiva lapiga üle pühkida ja ventileerida.

Leiliruumi materjalid

Ehitame oma sauna karkassi taladest, see pole üldse keeruline töö ja siis on karkassi raske põrandale kinnitada. Kuid seda saab teha vähese vaevaga. Kinnitamise teostame puurides põrandasse ja taladesse joondatud augud, millesse sisestame pikad kruvid ning ärge unustage põranda ja talade vahele hüdroisolatsiooni panna.

Väga oluline on paigaldada seintele auru- ja hüdroisolatsiooniplaadid, mis tuleks laudadega katta. Nende tööde jaoks on parem kasutada haavaplaate, mis on eelnevalt plaatide äärde teinud sooned, mis aitavad plaatidel paremini üksteisega nakkuda.

Naelte löömisel tuleks need võimalikult sügavale puitu lüüa, sest leiliruumis on temperatuur kõrge ning raudnaela kuuma pead puudutades võite saada põletushaavu.

Lagi

Laudast, millega seinad on kaetud, paigaldame oma kätega küünist lae sauna. Kuid selleks lõikasime need pooleks ja saame igaüks 2, 3 cm. Kinnitame need otse vanni raami külge.

Riiulid lamamiseks

Tasub teha laiad, nende laius peaks olema ligikaudu 70 cm.. Iga peenra pinda tasub väga hästi töödelda, et mitte vigastada ja kilde nahka mitte ajada.

Ahju ja ventilatsiooni paigaldus

Ahi tuleks asetada ukse lähedale, tulekindlatele tellistele. Samuti paneme tellise ahju ja seina vahele ning viime toru välja. Katke ahi hoolikalt puitkonstruktsioonidega ja vältige põletusi.


Soojuskadude minimeerimine uste kaudu

Et uste kaudu võimalikult vähe soojust kaduma läheks, teeme selle kitsaks, 50-60 cm ja kinnitame sellele kummitihendi. Ukse käepidemed peaksid olema puidust.

Pakume sauna elektrit

Vanni valgustamiseks vajate spetsiaalset kahekordse isolatsiooniga lampi, mis on vastupidav kõrgetele temperatuuridele. Lüliti ei tohiks olla tavaline, vaid niiskuskindel, see peaks asuma leiliruumi sissepääsu juures, nagu nõuavad tuleohutusreeglid.

Juhtmed tuleks seintesse süvendada, et kaabel ei segaks, ja siis näeb supel parem ja korralikum välja.

Lisad:

  • kõik supelmaja vooderdamiseks kasutatavad lauad peavad olema valmistatud lehtpuudest;
  • ärge koonerdage juhtmematerjalide, kaablite, lampide, lülitite ja pistikupesadega. Ostke kvaliteetseid ja niiskuskindlaid, sest sellest sõltub teie pere ja teie leiliruumi külastavate külaliste elu ja tervis;
  • lambid peavad olema valmistatud kuumakindlast klaasist, kuna vanni temperatuur tõuseb mõnikord üle 100 ° C;
  • Paljudele inimestele meeldib pärast kuuma vanni sukelduda jahedasse basseini. Kui aga sellist luksust endale lubada ei saa, ehitage õue väike tiik või asetage jaheda veega anumad, näiteks tünnid, kuhu pärast sooja ja mõnusat vanniprotseduuri rõõmsalt sukelduda.

Ja sisse talvine periood Veeprotseduurid võib asendada lumepuhastusega:

  • Veenduge, et vesi tünnides, basseinis või tiigis ei jääks seisma. Desinfitseerige mahutid veega. Eriti kui teised inimesed sind häirivad;
  • Aja jooksul saate vanni laiendada, lisada puhkeruumi ja kasutada seda raha teenimiseks. Lõppude lõpuks, see hea mõteÄri jaoks.

järeldused

Nüüd teate, kuidas oma kätega laudast supelmaja teha, see pole nii keeruline ülesanne. Aurusaunas käies saate palju positiivseid emotsioone, parandades samal ajal tõsiselt oma tervist.

Jah, supelmaja ehitamine on üsna töömahukas protsess ja kui teete alustatud töö lõpule, olete teie ja teie pere õnnelikud ning kui lähenete sellele ettevõttele loovalt, kasutate oma leidlikkust ja kujutlusvõimet, võite teenida palju raha. .

Mis võiks olla ilusam kui vann? Vannituba koos majapidamisruumi ja tualetiga! Sellised juurdeehitused toovad rekreatiivseks puhkuseks mõeldud hoonesse uus tase, lisades palju kasulikke funktsioone.

Sellist kommunaalplokiga supelmaja projekti saab ellu viia, lisades juba valmis hoonele väikeehitise ja vajalikud kommunikatsioonid või lisades esialgu planeeringusse täiendava ruumi, ehitades kõik ühele vundamendile.

Üldsätted

Majapidamisruumiga kombineeritud saunal on palju suurem hulk nõudeid, mida selleks tuleb täita edukas rakendamine planeeritud.

Need sisaldavad:

  • Mugavate takistusteta sisse- ja väljapääsude olemasolu nii hoone sees kui ka väljaspool.

Näpunäide: tagage eraldi sissepääsud supelmajale ja majapidamisplokile.
See võimaldab teil neid eraldi kasutada, mis on mugavam.

  • Veevarustuse või veepumbajaama ühendamine iseseisvaks veevarustuseks. Leiliruumi veepaagist ei piisa kõigi majapidamisvajaduste täitmiseks.
  • Soojusvahetusvõrgud. Ruumide talvel kasutamiseks on vajalik küte.
  • Ühine katus. Vee moodustumise vältimiseks ja äravoolu kontrollimiseks tuleks teha kogu hoonele ühine katusekonstruktsioon.

  • Ohutud tingimused kõigi ruumide samaaegseks kasutamiseks. See puudutab eelkõige tuleohutust leiliruumis ahju kasutamise tõttu.
  • Eraldi.

Kui kõike ülaltoodut on võimalik reprodutseerida, saavutatakse järgmised eelised:

Eelised

  • Toidu valmistamise võimalus. Asendamatu lisand suvilasse ilma elamuta ja võimalusel põhiköök maha laadida, kui see on olemas.
  • Sisseehitatud wc. Mis on talvel vanni kasutamisel, eriti lastega, väga oluline.

  • Täielikud tingimused külaliste vastuvõtmiseks. Tänu majapidamisploki olemasolule saab puhkeruumi kasutada elutoana.

Vannimaja koos kommunaalplokiga või kommunaalplokk koos saunaga

See erinevus tundub esmapilgul tähtsusetu, kuid see pole nii:

  • Suvilaga majapidamisplokk on vastuvõetav kasutamiseks ilma muude hooneteta suvilas ja juhul, kui saabute ilma ööbimiseta.

  • Soovitatav on teostada kommunaalplokiga supelmajade projekte erasektoris koos elamuga. See võimaldab osa oma igapäevaseid tegevusi ja asju sinna üle kanda, mis omakorda vabastab majas palju ruumi muudeks vajadusteks.

Iseehitus või valmisprojekt

Plaanita eraldiseisvatel hoonetel on alati palju puudusi. Sel juhul on see täis mitte ainult hoone esteetilise ilu ja geomeetria, vaid ka tuleohutuseeskirjade rikkumisi.

Seetõttu pole vahet, kas teete kõike ise või palkate professionaalid, soovitatav on kasutada valmisprojekti.

Siis olete:

  • usaldus konstruktsiooni usaldusväärsuse vastu;
  • kulude arvutamise oskus;
  • graafiline esitus sellest, mida te ehitate;
  • töö edenemise juhised.

Näide

Kommunaalplokiga supelmaja kujundusi on väga erinevaid.

Neid eristatakse üksteisest:

  • mõõtmed;
  • hind;
  • keerukus;
  • tubade arv ja palju muud.

Üldise mõistmise huvides vaatame ühte neist.

Kogu hoone pindala on 4 m x 8 m.

Sisaldab:

  • Vundament on betoonplokkidest sammas kõrgusega 40 cm ja sektsiooniga 20 cm x 20 cm Kogus - 15 tk.
  • Välisseinte ja sisemiste vaheseinte jaoks kasutatakse profiilpuitu ristlõikega 14 cm x 9 cm.
  • Laed on 2 m kõrged.
  • Kare põhi on valmistatud 2,5 cm paksustest lihvimata laudadest.
  • Aurutõke moodustab membraankile.
  • Viimistlusalus on valmistatud 3,6 cm paksustest punn-soonplaatidest.
  • Leiliruumi siseviimistlus on valmistatud haavapuust.

  • Leiliruumi sees on kahekorruselised riiulid samuti haavapuust.
  • Viilkatus on kaetud onduliiniga.
  • Aknad on puidust ja topeltklaasist duširuumil ja WC-l mõõtmetega 40 cm x 40 cm ning majapidamisruumis ja külalistetoas 80 cm x 80 cm.
  • Kolm lengiust 1,8 m kõrge ja 0,8 m lai.
  • B valmistatud puidust mõõtmetega 1,9 m x 0,6 m.
  • Leiliruumis telliskiviahi veepaagiga.

Nõuanne: kui plaanite ruumi kasutada saunana, siis tuleb paak kolida kõrvalruumi, sest saunaga kaasneb kuiva leiliruumi kasutamine.

  • Roostevabast terasest korstna toru.

Järeldus

Kommunaalploki olemasolu supelmajas lisab palju kasulikke funktsioone, sealhulgas toidu valmistamist ja külaliste vastuvõtmist, mis võimaldab teil mõnda eluhoone funktsiooni sinna üle kanda.

Arvestada tuleb sellega, et majandusplokk vajab korrastamiseks ka lisameetmeid: iseseisev veevarustus, kanalisatsioon, Tuleohutus ja nii edasi.

Suur valik projekte selliste hoonete jaoks aitab teil valida parim variant teie saidi jaoks.

Selles artiklis olev video tutvustab teile Lisainformatsioon sellel materjalil.

Edu teile ehitustöödel!

http:// www.74 rif. ru/ biogaas- konst. html Teabekeskus
ettevõtluse toetamine
kütuse- ja autotehnoloogia maailmas

Biogaasi saagis ja metaanisisaldus

Välju biogaas tavaliselt arvutatakse liitrites või kuupmeetrites sõnnikus sisalduva kuivaine kilogrammi kohta. Tabelis on toodud biogaasi saagis kilogrammi kuivaine kohta aasta jaoks erinevad tüübid tooraine pärast 10-20-päevast kääritamist mesofiilsel temperatuuril.

Värskest toorainest biogaasi saagise määramiseks tabeli abil tuleb esmalt määrata värske tooraine niiskusesisaldus. Selleks võite võtta kilogrammi värsket sõnnikut, kuivatada ja kaaluda kuivjääk. Sõnniku niiskusesisalduse protsenti saab arvutada valemiga: (1 - kuivatatud sõnniku mass)x100%.


Tooraine tüüp

Gaasi väljund (m 3 kilogrammi kuivaine kohta)

Metaanisisaldus (%)

A. loomasõnnik

Veiste sõnnik

0,250 - 0,340

65

Seasõnnik

0,340 - 0,580

65 - 70

Lindude väljaheited

0,310 - 0,620

60

Hobuse sõnnik

0,200 - 0,300

56 - 60

Lambasõnnik

0,300 - 620

70

B. Majapidamisjäätmed

Kanalisatsioon, väljaheited

0,310 - 0,740

70

Taimsed jäätmed

0,330 - 0,500

50-70

Kartulipealsed

0,280 - 0,490

60 - 75

Peedipealsed

0,400 - 0,500

85

C. Taimsed kuivjäätmed

Nisu õled

0,200 - 0,300

50 - 60

Rukkiõled

0,200 - 0,300

59

Odra põhk

0,250 - 0,300

59

Kaera õled

0,290 - 0,310

59

Maisi õled

0,380 - 0,460

59

Linane

0,360

59

Kanep

0,360

59

Peedi viljaliha

0,165

Päevalille lehed

0,300

59

Ristik

0,430 - 0,490

D. Muu

Muru

0,280 - 0,630

70

Puu lehestik

0,210 - 0,290

58

Biogaasi saagis ja metaanisisaldus kasutamisel erinevad tüübid toored materjalid

Saate arvutada, kui palju teatud niiskusesisaldusega värsket sõnnikut vastab 1 kg kuivainele järgmiselt: lahutage sõnniku niiskusesisaldus protsentides 100-st ja jagage 100 selle väärtusega:

100: (100% - niiskus protsentides).


Näide 1.

Kui teha kindlaks, et toorainena kasutatava veisesõnniku niiskusesisaldus on 85%. siis vastab 1 kilogramm kuivainet 100:(100-85) = umbes 6,6 kilogrammi värsket sõnnikut. See tähendab, et 6,6 kilogrammist värskest sõnnikust saame 0,250 - 0,320 m 3 biogaasi: ja 1 kilogrammist värskest veisesõnnikust 6,6 korda vähem: 0,037 - 0,048 m 3 biogaasi.

Näide 2.

Olete määranud seasõnniku niiskusesisalduseks 80%, mis tähendab, et 1 kilogramm kuivainet võrdub 5 kilogrammi värske seasõnnikuga.
Tabelist teame, et 1 kilogramm kuivainet või 5 kg värsket seasõnnikut eraldab 0,340 - 0,580 m 3 biogaasi. See tähendab, et 1 kilogramm värsket seasõnnikut eraldab 0,068-0,116 m 3 biogaasi.

Ligikaudsed väärtused

Kui on teada päevase värske sõnniku mass, on päevane biogaasi saagis ligikaudu järgmine:

1 tonn veisesõnnikut - 40-50 m 3 biogaasi;
1 tonn sea sõnnikut - 70-80 m 3 biogaasi;
1 tonn lindude väljaheiteid - 60 -70 m 3 biogaasi. Tuleb meeles pidada, et ligikaudsed väärtused on antud valmistoormaterjalide kohta, mille niiskusesisaldus on 85–92%.

Biogaasi kaal

Biogaasi mahukaal on 1,2 kg 1 m 3 kohta, seetõttu tuleb saadud väetiste koguse arvutamisel lahutada see töödeldud tooraine kogusest.

Keskmise ööpäevase koormuse 55 kg toorme ja ööpäevase biogaasi toodangu 2,2 - 2,7 m 3 korral veise kohta väheneb tooraine mass selle töötlemisel biogaasijaamas 4 - 5%.

Biogaasi tootmisprotsessi optimeerimine

Hapet ja metaani moodustavaid baktereid leidub kõikjal looduses, eriti loomade väljaheidetes. Veiste seedesüsteem sisaldab kõiki sõnniku kääritamiseks vajalikke mikroorganisme. Seetõttu kasutatakse veisesõnnikut sageli uude reaktorisse laaditava toorainena. Fermentatsiooniprotsessi alustamiseks piisab järgmiste tingimuste täitmisest:

Anaeroobsete tingimuste säilitamine reaktoris

Metaani tootvate bakterite elutegevus on võimalik vaid hapniku puudumisel biogaasijaama reaktoris, mistõttu tuleb jälgida, et reaktor oleks tihendatud ja hapnik reaktorisse ei satuks.

Temperatuuri järgimine

Optimaalse temperatuuri hoidmine on käärimisprotsessi üks olulisemaid tegureid. IN looduslikud tingimused haridust biogaas esineb temperatuuridel 0°C kuni 97°C, kuid võttes arvesse orgaaniliste jäätmete töötlemise protsessi optimeerimist biogaasi ja bioväetiste tootmiseks, eristatakse kolme temperatuurirežiimi:

Psühhofiilse temperatuurirežiimi määravad temperatuurid kuni 20–25 ° C,
mesofiilse temperatuurirežiimi määravad temperatuurid 25°C kuni 40°C ja
Termofiilne temperatuurirežiim määratakse temperatuuride järgi üle 40°C.

Bakterioloogilise metaani tootmise ulatus suureneb temperatuuri tõustes. Kuid kuna vaba ammoniaagi kogus suureneb ka temperatuuri tõustes, võib käärimisprotsess aeglustuda. Biogaasijaamad ilma reaktori kütteta on rahuldav jõudlus ainult siis, kui aasta keskmine temperatuur on umbes 20 °C või kõrgem või kui keskmine ööpäevane temperatuur jõuab vähemalt 18 °C-ni. Keskmisel temperatuuril 20-28°C suureneb gaasi tootmine ebaproportsionaalselt. Kui biomassi temperatuur on alla 15°C, on gaasi väljund nii madal, et ilma soojusisolatsiooni ja kütteta biogaasijaam lakkab olemast majanduslikult tasuv.

Teave optimaalse temperatuurirežiimi kohta on erinevat tüüpi toorainete puhul erinev. Veiste, sigade ja kodulindude segasõnnikul töötavatel biogaasijaamadel on mesofiilse temperatuurirežiimi optimaalne temperatuur 34 - 37°C ja termofiilsel 52 - 54°C. Psühhofiilseid temperatuuritingimusi täheldatakse kütmata paigaldistes, kus temperatuuri reguleerimine puudub. Kõige intensiivsem biogaasi vabanemine psühhofiilses režiimis toimub temperatuuril 23 °C.

Biometaanimisprotsess on temperatuurimuutuste suhtes väga tundlik. Selle tundlikkuse aste sõltub omakorda temperatuurivahemikust, milles toorainet töödeldakse. Fermentatsiooniprotsessi ajal muutub temperatuur järgmistes piirides:


psühhofiilne temperatuur: ± 2°C tunnis;
mesofiilne temperatuurirežiim: ± 1°C tunnis;
termofiilne temperatuurirežiim: ± 0,5°C tunnis.

Praktikas on levinumad kaks temperatuurirežiimi: termofiilne ja mesofiilne. Igal neist on oma eelised ja puudused. Termofiilse kääritamisprotsessi eelisteks on toorainete suurenenud lagunemiskiirus ja seega suurem biogaasi saagis, samuti tooraines sisalduvate patogeensete bakterite peaaegu täielik hävitamine. Termofiilse lagunemise puudused hõlmavad järgmist: suur energiahulk, mis on vajalik tooraine soojendamiseks reaktoris, käärimisprotsessi tundlikkus minimaalsete temperatuurimuutuste suhtes ja sellest tuleneva pisut madalam kvaliteet bioväetised.

Mesofiilse fermentatsioonirežiimiga säilib bioväetiste kõrge aminohappeline koostis, kuid tooraine desinfitseerimine ei ole nii täielik kui termofiilse režiimi puhul.

Toitainete saadavus

Metaanbakterite (mille abil toodetakse biogaasi) kasvuks ja funktsioneerimiseks on vajalik orgaaniliste ja mineraalsete toitainete olemasolu tooraines. Lisaks süsinikule ja vesinikule on bioväetiste loomiseks vaja piisavas koguses lämmastikku, väävlit, fosforit, kaaliumit, kaltsiumi ja magneesiumi ning mõningaid mikroelemente – rauda, ​​mangaani, molübdeeni, tsinki, koobaltit, seleeni, volframi, niklit jt. Levinud orgaaniline tooraine – loomasõnnik – sisaldab piisavas koguses eelnimetatud elemente.

Käärimisaeg

Optimaalne fermentatsiooniaeg sõltub reaktori laadimisannusest ja fermentatsiooniprotsessi temperatuurist. Kui fermentatsiooniaeg on valitud liiga lühike, siis käärinud biomassi mahalaadimisel uhutakse bakterid reaktorist välja kiiremini, kui nad paljuneda jõuavad ning käärimisprotsess praktiliselt seiskub. Tooraine liiga kaua reaktoris hoidmine ei vasta hankimise eesmärgile suurim arv biogaasi ja bioväetisi teatud aja jooksul.

Kääritamise optimaalse kestuse määramisel kasutatakse mõistet “reaktori pöördeaeg”. Reaktori tööaeg on aeg, mille jooksul reaktorisse laaditud värsket lähteainet töödeldakse ja reaktorist välja viiakse.

Pideva laadimisega süsteemide puhul määratakse keskmine fermentatsiooniaeg reaktori mahu ja lähteaine päevase mahu suhtega. Praktikas valitakse reaktori pöördeaeg sõltuvalt fermentatsioonitemperatuurist ja tooraine koostisest järgmiste intervallidega:

Psühhofiilne temperatuurivahemik: 30 kuni 40 päeva või rohkem;
mesofiilne temperatuurirežiim: 10 kuni 20 päeva;
termofiilne temperatuurirežiim: 5 kuni 10 päeva.

Tooraine laadimise päevane annus määratakse reaktori pöördeaja järgi ja suureneb (nagu ka biogaasi saagis) temperatuuri tõustes reaktoris. Kui reaktori tööaeg on 10 päeva: siis on igapäevane laadimise osakaal 1/10 laaditud tooraine kogumahust. Kui reaktori tööaeg on 20 päeva, on päevane laadimisfraktsioon 1/20 laaditud tooraine kogumahust. Termofiilsel režiimil töötavate seadmete puhul võib laadimisosa moodustada kuni 1/5 reaktori kogu laadimismahust.

Käärimisaja valik sõltub ka töödeldava tooraine tüübist. Järgmist tüüpi mesofiilsetes temperatuuritingimustes töödeldud toorainete puhul on aeg, mille jooksul vabaneb suurem osa biogaasist, ligikaudu:

Vedelsõnnik: 10 -15 päeva;


sea ​​vedelsõnnik: 9 -12 päeva;
vedel kana väljaheited: 10-15 päeva;
taimejäätmetega segatud sõnnik: 40-80 päeva.

Happe-aluse tasakaal

Metaani tootvad bakterid sobivad kõige paremini elama neutraalsetes või kergelt aluselistes tingimustes. Metaankäärimisprotsessis on biogaasi tootmise teine ​​etapp happebakterite aktiivne faas. Sel ajal pH tase langeb, see tähendab, et keskkond muutub happelisemaks.

Protsessi normaalse kulgemise käigus aga elutegevus erinevad rühmad reaktoris olevad bakterid läbivad võrdselt tõhusalt ja happeid töötlevad metaanbakterid. Optimaalne pH väärtus varieerub olenevalt toorainest 6,5-8,5.

Happe-aluse tasakaalu taset saate mõõta lakmuspaberi abil. Happe-aluse tasakaalu väärtused vastavad värvile, mille paber omandab, kui see on sukeldatud kääritavasse toorainesse.

Süsiniku ja lämmastiku sisaldus

Üks kõige enam olulised tegurid mõjutav metaankäärimine (biogaasi eraldumine) on süsiniku ja lämmastiku suhe töödeldud tooraines. Kui C/N suhe on liiga kõrge, toimib lämmastiku puudumine metaani kääritamise protsessi piirava tegurina. Kui see suhe on liiga madal, tekib nii palju ammoniaaki, et see muutub bakteritele mürgiseks.

Mikroorganismid vajavad oma rakustruktuuriga assimileerumiseks nii lämmastikku kui süsinikku. Erinevad katsed on näidanud, et biogaasi saagis on suurim süsiniku ja lämmastiku suhte juures 10:20, kus optimum varieerub sõltuvalt tooraine tüübist. Kõrge biogaasi produktsiooni saavutamiseks praktiseeritakse toorainete segamist optimaalse C/N suhte saavutamiseks.


Biokääritav materjal

Lämmastik N (%)

Süsiniku/lämmastiku C/N suhe

A. Loomasõnnik

Veised

1,7 - 1,8

16,6 - 25

Kana

3,7 - 6,3

7,3 - 9,65

Hobune

2,3

25

Sealiha

3,8

6,2 - 12,5

Lambad

3,8

33

B. Taimsed kuivjäätmed

Maisitõlvikud

1,2

56,6

Teravilja põhk

1

49,9

Nisu õled

0,5

100 - 150

Maisi õled

0,8

50

Kaera õled

1,1

50

Sojaoad

1,3

33

Lutsern

2,8

16,6 - 17

Peedi viljaliha

0,3 - 0,4

140 - 150

C. Muu

Muru

4

12

Saepuru

0,1

200 - 500

langenud lehed

1

50

Tooraine niiskusesisalduse valik

Bakterite kõrge aktiivsuse eelduseks on takistamatu ainevahetus toorainetes. See on võimalik ainult siis, kui tooraine viskoossus võimaldab bakteritel ja gaasimullidel vabalt liikuda vedeliku ja selles sisalduva tahke aine vahel. Põllumajandusjäätmed sisaldavad mitmesuguseid tahkeid osakesi.

Tahked osakesed, nagu liiv, savi jne, põhjustavad setete moodustumist. Kergemad materjalid tõusevad tooraine pinnale ja moodustavad kooriku. See toob kaasa biogaasi tootmise vähenemise. Seetõttu on soovitatav taimejäägid – põhk jms – enne reaktorisse laadimist põhjalikult hakkida ning püüda vältida tahkete ainete puudumist tooraines.



Loomade liigid

Keskmine päevane sõnniku kogus, kg/päevas

Sõnniku niiskus (%)

Keskmine päevane väljaheidete arv (kg/päevas)

Väljaheidete niiskus (%)

Veised

36

65

55

86

Sead

4

65

5,1

86

Lind

0,16

75

0,17

75

Sõnniku ja väljaheidete kogus ja niiskusesisaldus looma kohta


Käitise reaktorisse laaditava tooraine niiskus peab talvel olema vähemalt 85% ja suvel 92%. Tooraine õige niiskusesisalduse saavutamiseks lahjendatakse sõnnikut tavaliselt kuuma veega koguses, mis määratakse järgmise valemiga: OB = Hx((B 2 - B 1): (100 - B 2)), kus H on laaditud sõnniku kogus. B 1 on sõnniku esialgne niiskusesisaldus, B 2 on tooraine nõutav niiskusesisaldus, OB on vee kogus liitrites. Tabelis on näidatud vajalik veekogus 100 kg sõnniku lahjendamiseks 85% ja 92% õhuniiskuseni.


Veekogus vajaliku niiskusesisalduse saavutamiseks 100 kg sõnniku kohta

Regulaarne segamine

Sest tõhus töö biogaasijaam ja tooraine käärimisprotsessi stabiilsuse säilitamine reaktoris nõuab perioodilist segamist. Segamise peamised eesmärgid on:

Toodetud biogaasi vabastamine;
värske substraadi ja bakteripopulatsiooni segamine (inokuleerimine):
maakoore ja setete moodustumise vältimine;
erineva temperatuuriga alade vältimine reaktoris;
bakteripopulatsiooni ühtlase jaotumise tagamine:
vältides tühimike ja kogunemist, mis vähendavad reaktori efektiivset pinda.

Sobiva segamismeetodi ja -meetodi valikul tuleb arvestada, et käärimisprotsess on sümbioos erinevate bakteritüvede vahel ehk ühe liigi bakterid võivad toita teist liiki. Kui kooslus laguneb, on käärimisprotsess ebaproduktiivne, kuni moodustub uus bakterite kooslus. Seetõttu on liiga sage või pikaajaline ja intensiivne segamine kahjulik. Soovitatav on toorainet aeglaselt segada iga 4-6 tunni järel.

Protsessi inhibiitorid

Kääritatud orgaaniline mass ei tohiks sisaldada mikroorganismide elutegevust negatiivselt mõjutavaid aineid (antibiootikumid, lahustid jne), need aeglustavad ja mõnikord isegi peatavad biogaasi vabanemise protsessi. Mõned anorgaanilised ained ei aita kaasa ka mikroorganismide “tööle”, nii et sõnniku lahjendamiseks ei saa kasutada näiteks sünteetiliste pesuvahenditega pesust järelejäänud vett.

Need parameetrid mõjutavad igat erinevat tüüpi baktereid, mis osalevad metaani moodustumise kolmes etapis. Samuti on parameetrite vahel tihe vastastikune sõltuvus (näiteks käärimise aeg sõltub temperatuurist), mistõttu on raske kindlaks teha iga teguri täpset mõju toodetava biogaasi kogusele.

Kodus biogaasi tootmine võimaldab säästa majapidamisgaasi tarbimist ja hankida väetist umbrohust. See õpetusartikkel näitab, kuidas tavaline inimene saab teha lihtsate sammudega tõhus süsteem oma kätega umbrohust biogaasi ammutamine.



See lihtne samm-sammult juhised soovitas indiaanlane Antoni Raj. Ta katsetas pikka aega energia tootmisega umbrohtude anaeroobsest seedimisest. Ja see on see, mis sellest välja tuli.

1. samm: valige biogeneraatori jaoks konteiner.



Anaeroobne kääritamine (definitsiooni järgi) on protsesside kogum, mille tulemusena mikroorganismid hapniku puudumisel hävitavad biomaterjali täielikult, vabastades biogaasi.

Esmalt täitke biogeneraator hakitud umbrohuga. Samal ajal kogume infot käärimise tulemusena eralduvate biogaasi koguste ja energiakoguste kohta.
Biogeneraatori enda kohta saate lugeda Anthony.

2. samm: umbrohtude kogumine



Kääritussilindri maht on 750 l. Jätame 50 liitrit varuks. Lahjendame 2,5 kg värskelt koristatud umbrohtu piisavalt veega, et lõpuks saada 20 liitrit lahjendatud biomaterjali. Segu peaks käärima umbes 35 päeva. Pärast tahke biomaterjali eemaldamist saab vett kasutada aiataimede väetisena. 4 kg värskelt korjatud umbrohust saab peale juurte ja okste mahalõikamist umbes 2,5 kg materjali. Tooraine säilib kuni 3-4 päeva.

Suurte omanikele talud Kiireloomuline probleem on sõnniku, lindude väljaheidete ja loomajäänuste näol. Probleemi lahendamiseks võite kasutada spetsiaalseid biogaasi tootmiseks mõeldud seadmeid. Neid on lihtne kodus valmistada ja neid saab kasutada pikka aega, kasutades kasutusvalmis toodet suure saagisega.

Mis on biogaas?

Biogaas on looduslikust toorainest biomassi kujul (sõnnik, lindude väljaheited) oma käärimise tõttu saadud aine. Selles protsessis osalevad erinevad bakterid, millest igaüks toitub eelmiste jääkainetest. Määratakse kindlaks järgmised mikroorganismid, mis osalevad aktiivselt biogaasi tootmisprotsessis:

  • hüdrolüütiline;
  • hapet moodustav;
  • metaani moodustav.

Valmis biomassist biogaasi tootmise tehnoloogia hõlmab looduslike protsesside stimuleerimist. Sõnnikus olevatele bakteritele tuleks luua optimaalsed tingimused kiireks paljunemiseks ja ainete tõhusaks töötlemiseks. Selleks asetatakse bioloogilised toorained hapnikust suletud paaki.

Pärast seda hakkab tegutsema rühm anaeroobseid mikroobe. Need võimaldavad muuta fosforit, kaaliumit ja lämmastikku sisaldavad ühendid puhasteks vormideks. Töötlemise tulemusena ei moodustu mitte ainult biogaas, vaid ka kvaliteedikinnitused. Need sobivad ideaalselt põllumajandusvajaduste jaoks ja on tõhusamad kui traditsiooniline sõnnik.

Biogaasi tootmise miljööväärtus

Tänu bioloogiliste jäätmete tõhusale töötlemisele saadakse väärtuslikku kütust. Selle protsessi sisseseadmine aitab vältida metaani eraldumist atmosfääri, millel on negatiivne mõju keskkonnale. See ühend stimuleerib kasvuhooneefekti 21 korda tugevamini kui süsihappegaas. Metaan võib atmosfääris püsida 12 aastat.

Globaalseks probleemiks oleva globaalse soojenemise vältimiseks on vaja piirata selle aine sattumist ja levikut keskkonda. Ringlussevõtu käigus tekkivad jäätmed on kõrge kvaliteediga kinnitus. Selle kasutamine võimaldab vähendada kasutatavate keemiliste ühendite mahtu. Sünteetiliselt toodetud väetised saastavad põhjavett ja mõjutavad negatiivselt keskkond.

Mis mõjutab tootmisprotsessi tootlikkust?

Kell korralik korraldus tootmisprotsess biogaasi tootmiseks, alates 1 kuup. m orgaanilist toorainet annab umbes 2-3 kuupmeetrit. m puhast toodet. Selle tõhusust mõjutavad paljud tegurid:

  • ümbritseva õhu temperatuur;
  • orgaanilise tooraine happesuse tase;
  • keskkonna niiskus;
  • fosfori, lämmastiku ja süsiniku hulk esialgses bioloogilises massis;
  • sõnniku või väljaheidete osakeste suurus;
  • töötlemisprotsessi aeglustavate ainete olemasolu;
  • stimuleerivate lisandite lisamine biomassi;
  • substraadi toitesagedus.

Biogaasi tootmiseks kasutatavate toorainete loetelu

Biogaasi ei saa toota ainult sõnnikust või lindude väljaheidetest. Keskkonnasõbraliku kütuse tootmiseks saab kasutada ka muid tooraineid:

  • teraviljaloputus;
  • mahlajäätmed;
  • peedi viljaliha;
  • kala- või lihatootmise jäätmed;
  • kasutatud teravili;
  • meiereide jäätmed;
  • fekaalsete muda;
  • orgaanilise päritoluga olmejäätmed;
  • rapsiseemnetest biodiisli tootmise jäätmed.

Bioloogilise gaasi koostis

Biogaasi koostis pärast läbimist on järgmine:

  • 50-87% metaani;
  • 13-50% süsihappegaasi;
  • vesiniku ja vesiniksulfiidi lisandid.

Pärast toote puhastamist lisanditest saadakse biometaan. See on analoog, kuid sellel on erinev päritolu. Kütuse kvaliteedi parandamiseks normaliseeritakse metaani sisaldus selle koostises, mis on peamine energiaallikas.

Toodetud gaaside mahu arvutamisel võetakse arvesse ümbritseva õhu temperatuuri. Kui see suureneb, suureneb toote saagis ja selle kalorisisaldus väheneb. Suurenenud õhuniiskus mõjutab negatiivselt biogaasi omadusi.

Biogaasi kasutusala

Biogaasi tootmine ei mängi olulist rolli mitte ainult keskkonna hoidmisel, vaid ka annab Rahvamajandus kütust. Seda iseloomustab lai valik rakendusi:

  • kasutatakse toorainena elektri tootmiseks, autokütus;
  • väikeste või keskmise suurusega ettevõtete energiavajaduste rahuldamiseks;
  • Biogaasijaamad täidavad puhastusseadmete rolli, mis võimaldab lahendada.

Biogaasi tootmise tehnoloogia

Biogaasi tootmiseks tuleks võtta meetmeid orgaanilise aine loomuliku lagunemise protsessi kiirendamiseks. Enne piiratud hapnikuvarustusega suletud anumasse asetamist purustatakse looduslikud toorained põhjalikult ja segatakse teatud summa vesi.

Selle tulemusena saadakse algne substraat. Vee olemasolu selle koostises on vajalik selleks, et vältida negatiivset mõju bakteritele, mis võivad tekkida ainete sattumisel keskkonnast. Ilma vedela komponendita aeglustub käärimisprotsess oluliselt ja väheneb kogu bioinstallatsiooni efektiivsus.

Tööstuslikud seadmed orgaanilise tooraine töötlemiseks on lisaks varustatud:

  • seade substraadi soojendamiseks;
  • seadmed tooraine segamiseks;
  • seadmed keskkonna happesuse jälgimiseks.

Need seadmed suurendavad oluliselt bioreaktorite efektiivsust. Segamisel eemaldatakse biomassi pinnalt kõva koorik, mis suurendab eralduva gaasi hulka. Orgaanilise massi töötlemise kestus on umbes 15 päeva. Selle aja jooksul laguneb see ainult 25%. Maksimaalne summa maagaas vabaneb, kui substraadi lagunemise aste jõuab 33% -ni.

Bioloogilise gaasi tootmise tehnoloogia hõlmab substraadi igapäevast uuendamist. Selleks eemaldatakse bioreaktorist 5% massist ja selle asemele asetatakse uus portsjon toorainet. Kasutatud toodet kasutatakse kinnitusena.

Biogaasi tootmise tehnoloogia kodus

Biogaasi tootmine kodus toimub vastavalt järgmisele skeemile:

  1. Bioloogiline mass purustatakse. On vaja saada osakesed, mille suurus ei ületa 10 mm.
  2. Saadud mass segatakse põhjalikult veega. 1 kg tooraine jaoks vajate ligikaudu 700 ml vedelat komponenti. Kasutatav vesi peab olema joogikõlblik ja ilma lisanditeta.
  3. Kogu paak täidetakse saadud substraadiga, mille järel see suletakse hermeetiliselt.
  4. Soovitav on substraati mitu korda päevas põhjalikult segada, mis suurendab selle töötlemise efektiivsust.
  5. Tootmisprotsessi 5. päeval kontrollitakse biogaasi olemasolu ja pumbatakse see järk-järgult kompressori abil ettevalmistatud balloonidesse. Gaasiliste toodete perioodiline eemaldamine on kohustuslik. Nende kogunemine põhjustab rõhu tõusu paagi sees, mis mõjutab negatiivselt bioloogilise massi lagunemise protsessi.
  6. 15. tootmispäeval eemaldatakse osa substraadist ja laaditakse värske osa bioloogilisest materjalist.

Biomassi töötlemiseks vajaliku reaktori mahu määramiseks tuleks arvutada päeva jooksul toodetud sõnniku kogus. Arvesse tuleb võtta kasutatavate toorainete tüüpi ja temperatuuritingimusi, mida paigaldises säilitatakse. Kasutatav paak tuleb täita 85–90% mahust. Ülejäänud 10% on vajalik tekkiva bioloogilise gaasi akumuleerimiseks.

Arvesse tuleb võtta töötlemistsükli kestust. Temperatuuri +35°C hoidmisel on see 12 päeva. Ei tohi unustada, et kasutatud toorained lahjendatakse enne reaktorisse saatmist veega. Seetõttu võetakse selle kogust enne paagi mahu arvutamist arvesse.

Lihtsa bioloogilise paigalduse skeem

Koduseks biogaasi tootmiseks on vaja luua optimaalsed tingimused bioloogilist massi lagundavatele mikroorganismidele. Esiteks on soovitatav korraldada generaatori küte, mis toob kaasa lisakulusid.

  • Jäätmete hoidmiseks mõeldud konteineri maht peab olema vähemalt 1 kuupmeeter. m;
  • on vaja kasutada hermeetiliselt suletud anumat;
  • biomassi mahuti isolatsioon – nõutav tingimus selle tõhus toimimine;
  • paaki saab süvendada maasse. Soojusisolatsioon paigaldatakse ainult selle ülemisse ossa;
  • Konteinerisse on paigaldatud saumikser. Selle käepide tuuakse välja suletud seadme kaudu;
  • düüsid on ette nähtud tooraine peale-/väljalaadimiseks ja biogaasi sissevõtuks.

Maa-aluse reaktori valmistamise tehnoloogia

Biogaasi tootmiseks võite paigaldada kõige lihtsama paigalduse, süvendades selle maasse. Sellise paagi tootmistehnoloogia on järgmine:

  1. Kaevu kaevamine õige suurus. Selle seinad on täidetud paisutatud savibetooniga, mis on täiendavalt tugevdatud.
  2. Punkri vastasseintele on jäetud augud. Nad paigaldavad teatud kaldega torusid, et pumbata toorainet ja eraldada jäätmeid.
  3. Peaaegu põhja lähedale on paigaldatud 70 mm läbimõõduga väljalasketorustik. Selle teine ​​ots on paigaldatud mahutisse, kuhu jäätmemuda välja pumbatakse. Soovitatav on teha see ristkülikukujuliseks.
  4. Tooraine tarnimise torustik asetatakse põhja suhtes 0,5 m kõrgusele. Selle soovitatav läbimõõt on 30-35 mm. Toru ülaosa asetatakse ettevalmistatud tooraine vastuvõtmiseks eraldi mahutisse.
  5. Bioreaktori ülemine osa peaks olema kupli või koonuse kujuga. Seda saab valmistada tavalisest katuserauast või muust metallplekist. Paagi kaane valmistamine on lubatud tellistest vanni abil. Selle struktuuri tugevdamiseks krohvitakse pind täiendavalt armeerimisvõrgu paigaldamisega.
  6. Teen paagi kaane peale luugi, mis peaks olema hermeetiliselt suletud. Läbi selle juhitakse ka gaasi väljavoolutorustik. Lisaks on paigaldatud rõhualandusklapp.
  7. Substraadi segamiseks paigaldatakse paaki mitu plasttoru. Need tuleb kasta biomassi. Torudesse tehakse palju auke, mis võimaldab toorainet segada liikuvate gaasimullide abil.

Biogaasi saagise arvutamine

Bioloogilise gaasi saagis sõltub kuivaine sisaldusest tooraines ja selle tüübist:

  • 1 tonnist veisesõnnikust saadakse 50-60 kuupmeetrit. m toodet metaanisisaldusega 60%;
  • 1 tonnist taimejäätmetest saadakse 200-500 kuupmeetrit. m biogaasi metaani kontsentratsiooniga 70%;
  • 1 tonnist rasvast saadakse 1300 kuupmeetrit. m gaasi metaani kontsentratsiooniga 87%.

Tootmise efektiivsuse määramiseks tehakse kasutatud toorainele laboratoorsed testid. Selle koostis on arvutatud, mis mõjutab biogaasi kvaliteediomadusi.