Koogi kasutamine biogaasi tootmiseks. Kuidas saada biogaasi sõnnikust: tehnoloogia ja tootmisettevõtte disain. Lihtsaim DIY biogaasijaam

Kui olete väikese krundiga suvemaja või eramaja õnnelik omanik, siis võite vanas laudas varustada vanni. Ta annab kogu perele pärast rasket tööpäeva head tervist ja suurepärast lõõgastust. Samuti, kui selleks vajadus ja soov tekib, võite tunnitasu määrates teenida head raha ja lasta naabritel, tuttavatel ja teistel inimestel aurusauna minna.

Varustame betoonpõrandaga vana auru aurusauna jaoks, mida me ei kasuta. Kuuri saab ehitada puidust, tellistest, vahtplokist või kestakivist.

Plaanivad

Eraldame aurutoa jaoks märkimisväärse lauda ala, umbes 6 ruutmeetrit. m, see on väike leiliruum, arvutamisel võtke arvesse, et vähemalt 2 ruutmeetrit. m. Kui teil on väike pere, siis 6 ruutmeetrit. m on teile küllalt, kuid kui kavatsete tulevikus leiliruumi abil raha teenida, vajab piirkond vastavalt rohkem.

Ärge unustage eelnevalt planeerida riiulite asukohta ja arvu ning määratleda kõige kasumlikum koht, mille paigutusest sõltub vanast laudast oma saunamajas viibimise mugavus.

Konstruktsiooniplaadid tuleks laudas asetada betoonpõrandale, selliste plaatide pind on veidi kare, justkui veidi abrasiivne. Ja sellisel plaadil on peaaegu võimatu libiseda. Laudadest tasub teha ka võreid, mille paneme plaadi peale, et vanni ümber oleks mugav liikuda, sest puit ei kuumene nii palju kui plaadid, ega kõrveta jalgu.

Kaaluge kindlasti plusse ja miinuseid ning otsustage, kas teha põranda äravool. Kui soovite koos pargiga aurutada, tuleb teie küünist käsitsi valmistatud saun põhjalikult kuiva lapiga pühkida ja ventileerida.

Leiliruumi materjalid

Ehitame oma vanni raami taladest, see pole üldse keeruline robot, siis on raami raske põrandale kinnitada. Kuid seda saab teha väikese vaevaga. Kinnituse teostame puurides põrandasse ja taladesse joondatud augud, millesse sisestame pikad kruvid, ja ärge unustage põranda ja talade vahele veekindlust panna.

Seintele on väga oluline paigaldada auru- ja veekindlad plaadid, mis peaksid olema kaetud laudadega. Nende tööde jaoks on parem kasutada haavaplaate, olles eelnevalt teinud laudadesse sooned, mis aitavad plaate üksteisega paremini haarduda.

Naeltesse rammides tuleks need võimalikult sügavale puitu ajada, sest aurusauna temperatuur on kõrge ja raudküüne punast tulist pead puudutades võib end põletada.

Lakke

Paigaldame oma kätega laudast laudas lae nendest laudadest, millega seinad on kaetud. Kuid selle jaoks lõikasime need pooleks ja me saime 2, 3 cm. Me kinnitame need kohe vanni raami külge.

Valetavad riiulid

Tasub nokitseda laiadega, nende laius peaks olema umbes 70 cm. Tasub iga voodi pinda väga kvaliteetselt töödelda, et mitte vigastada ega kilde naha sisse ajada.

Ahju ja ventilatsiooni paigaldamine

Ahi tuleks asetada uste lähedale tulekindlate telliste külge. Samuti paneme tellise ahju ja seina vahele, viime toru tänavale. Kaitske ahju puitkonstruktsioonidega ja ärge põletage ennast.


Soojuskadude minimeerimine uste kaudu

Selleks, et uste kaudu kaotada võimalikult vähe soojust, muudame selle kitsaks, 50–60 cm, ja kinnitame sellele tihendkummi. Ukselingid peaksid olema puidust.

Juhime vanni elektrit

Vanni valgustamiseks vajate spetsiaalset topeltisolatsiooniga lampi ja kõrgetele temperatuuridele vastupidavat lampi. Lüliti ei tohiks olla tavaline, kuid niiskuskindel, see peaks asuma leiliruumi sissepääsu juures, nagu nõuavad tuleohutuseeskirjad.

Juhtmed tuleks seintesse süvendada, et kaabel ei segaks, ja siis näeb vann välja parem, täpsem.

Lisandid:

  • kõik vanni vooderdamiseks kasutatavad lauad peavad olema valmistatud lehtpuudest;
  • Ärge säästke juhtmestiku materjalide, kaablite, tulede, lülitite ja pistikupesade osas. Osta kvaliteetne ja niiskuskindel, sest sellest sõltub teie pere ja külaliste elu ja tervis, kes külastavad teie aurusauna;
  • lambid peaksid olema kuumuskindla klaasiga, kuna vanni temperatuur tõuseb mõnikord üle 100 ° C;
  • paljudele inimestele meeldib pärast kuuma vanni sukelduda jahedasse basseini. Kui te aga sellist luksust endale lubada ei saa, siis ehitage õue väike tiik või pange jaheda veega anumad, näiteks tünnid, kuhu saate pärast mõnusaid ja sooja vanniprotseduure mõnuga sukelduda.

Ja sisse talveperiood veeprotseduure saab asendada lumehangetega:

  • veenduge, et tünnides, basseinis või tiigis vesi seisma ei jääks. Desinfitseerige veega anumates. Eriti kui teil on teisi inimesi hõljumas;
  • aja jooksul saate vanni laiendada, kinnitada puhkeruumi ja kasutada seda raha teenimiseks. Lõppude lõpuks see hea mõte Äri jaoks.

järeldused

Nüüd teate, kuidas laudast vanni oma kätega teha, see pole nii keeruline ülesanne. Vannis aurutades saate palju positiivseid emotsioone, tugevdades samal ajal teie tervist tõsiselt.

Jah, vanni ehitamine on üsna vaevarikas protsess ja kui viite alustatud ettevõtte lõpuni, olete teie ja teie pere õnnelikud ning kui lähenete sellele ettevõttele ilukirjandusega, kasutage oma leidlikkust ja kujutlusvõimet, võite teenida head raha.

Mis võiks olla ilusam kui vann? Vann koos tehnoseadme ja tualetiga! Need täiendused viivad tervisekeskuse järgmisele tasemele, lisades palju kasulikke funktsioone.

Sellist majaplokiga supelranna projekti on võimalik teostada, lisades juba valmis hoonele väikese hoone ja vajalikud kommunikatsioonid või lisades algselt paigutusele täiendava ruumi, olles ehitanud kõik ühele vundamendile.

Üldsätted

Saunamajal koos tehnoplokkiga on palju suurem hulk nõudeid, mis tuleb plaani edukaks elluviimiseks täita.

Need sisaldavad:

  • Mugavate takistusteta sisse- ja väljapääsude olemasolu nii hoones kui ka väljaspool seda.

Näpunäide: Saunaruumi ja majaploki jaoks on vaja eraldi sissepääsu.
See võimaldab teil neid eraldi kasutada, mis on mugavam.

  • Veevarustussüsteemi või veepumbajaama ühendamine iseseisva veevarustuse jaoks. Leiliruumi veepaagist ei piisa kõigi majapidamisvajaduste rahuldamiseks.
  • Soojusvahetusvõrgud. Ruumide talveks kasutamiseks peab olema küte.
  • Ühiskatus. Veemoodustiste ilmnemise vältimiseks ja äravoolude ohjamiseks tuleks kogu hoonele teha ühine katusekonstruktsioon.

  • Ohutud tingimused kõigi ruumide üheaegseks kasutamiseks. See puudutab esiteks tuleohutust seoses leiliruumis oleva pliidi kasutamisega.
  • Eraldi.

Kui kõike ülaltoodut on võimalik taastada, saavutatakse järgmised eelised:

Eelised

  • Toidu valmistamise oskus. Elamuta maamajas asendamatu lisa ja võimalus peakööki maha laadida, kui see on olemas.
  • Sisseehitatud tualettruum. Mis on talvel vanni kasutamisel uskumatult oluline, eriti koos lastega.

  • Kõik tingimused külaliste vastuvõtmiseks. Tänu tarbeploki olemasolule saab puhkeruumi kasutada elutoana.

Saun koos tehnoblokiga või vanniplokk

See erinevus näib esmapilgul tähtsusetu, kuid see pole nii:

  • Suplushoonega majapidamisplokk on vastuvõetav kasutamiseks suvilas ilma muude hooneteta ja kui saabusite ilma ööbimiseta.

  • Elamuhoonega plokkidega vannide projektid on soovitatav läbi viia erasektoris. See võimaldab teil mõnda oma igapäevast asja ja asju sinna üle kanda, mis omakorda vabastab majas palju ruumi muude vajaduste jaoks.

Iseehitamine või valmis projekt

Planeerimata iseseisvatel hoonetel on alati palju puudusi. Sel juhul on see täis mitte ainult hoone esteetilise ilu ja geomeetria, vaid ka tuleohutuseeskirjade rikkumist.

Seetõttu pole vahet, kas kavatsete kõike ise teha või palgata spetsialiste, soovitatav on kasutada valmis projekti.

Siis oled:

  • usaldus struktuuri usaldusväärsuses;
  • maksumuse arvutamise oskus;
  • graafiline kujutis sellest, mida ehitate;
  • töö edenemise juhendamine.

Näide

Kasuliku plokiga vanni projektid on väga erinevad.

Neid eristatakse üksteisest:

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

Üldiseks mõistmiseks kaalume ühte neist.

Kogu hoone pindala on 4 m x 8 m.

Sisaldab:

  • Vundament on sammaslik betoonplokkidest, mille kõrgus on 40 cm ja ristlõige 20 cm x 20 cm. Kogus - 15 tükki.
  • Välisseinte ja siseseinte jaoks kasutatakse profileeritud tala, mille sektsioon on 14 cm x 9 cm.
  • 2 m kõrgused laed.
  • Töötlemata alus 2,5 cm paksusest lihvimata lauast.
  • Aurutõke moodustub membraankilest.
  • Viimistlusalus 3,6 cm paksusest soonega lauast.
  • Leiliruumi sisemus on haab.

  • Leiliruumi sisse on haabist paigaldatud ka naririiulid.
  • Viilkatus on kaetud onduliiniga.
  • Aknad on puidust ja topeltklaasist dušši ja tualettruumi mõõtmetega 40 cm x 40 cm ning majapidamisruumi ja külaliste ruumi - 80 cm x 80 cm.
  • Kolm 1,8 m kõrgust ja 0,8 m laiust ukseraami.
  • B valmistatud puidust mõõtmetega 1,9 m 0,6 m.
  • Leiliruumis veemahutiga tellistest ahi.

Nõuanne: kui kavatsete ruumi kasutada saunana, peate paagi viima järgmisesse ruumi, sest saun hõlmab kuiva leiliruumi kasutamist.

  • Roostevabast terasest korsten.

Väljund

Kasuliku ploki olemasolu vannis lisab palju kasulikke funktsioone, mis hõlmavad toiduvalmistamist ja külaliste vastuvõtmist, mis võimaldab teil osa elamu funktsioonidest sinna üle kanda.

Tuleb meeles pidada, et majanduslik blokk nõuab korraldamiseks ka täiendavaid meetmeid: sõltumatu veevarustus, kanalisatsioon, tuleohutus jne.

Selliste hoonete suur valik projekte aitab teil valida parim variant saidi jaoks.

Selle artikli video tutvustab teile selle materjali kohta lisateavet.

Edukat ehitustööd!

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

Biogaasi saagis ja metaanisisaldus

Välju biogaas see arvutatakse tavaliselt liitrites või kuupmeetrites sõnnikus sisalduva kuivaine kilogrammi kohta. Tabelis on esitatud biogaasi saagis kilogrammi kuivaines erinevad tüübid tooraine pärast 10-20 päeva kestnud kääritamist mesofiilsel temperatuuril.

Tabeli abil värskest toorainest saadud biogaasi saagise määramiseks peate kõigepealt määrama värske tooraine niiskusesisalduse. Selleks võite võtta kilogrammi värsket sõnnikut, kuivatada ja kaaluda kuivjääke. Sõnniku niiskusesisaldust protsentides saab arvutada järgmise valemi abil: (1 - kuivatatud sõnniku mass) x100%.


Tooraine tüüp

Gaasi väljalaskeava (m 3 kilogrammi kuivainet)

Metaanisisaldus (%)

A. loomasõnnik

Veiste sõnnik

0,250 - 0,340

65

Sea sõnnik

0,340 - 0,580

65 - 70

Lindude väljaheited

0,310 - 0,620

60

Hobusesõnnik

0,200 - 0,300

56 - 60

Lammaste sõnnik

0,300 - 620

70

B. talujäätmed

Heitvesi, 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 kuivad jäätmed

Nisuõled

0,200 - 0,300

50 - 60

Rukkiõled

0,200 - 0,300

59

Odra põhk

0,250 - 0,300

59

Kaera põhk

0,290 - 0,310

59

Maisikõrs

0,380 - 0,460

59

Linane

0,360

59

Kanep

0,360

59

Peedimass

0,165

Päevalille lehed

0,300

59

Ristik

0,430 - 0,490

D. Muu

Rohi

0,280 - 0,630

70

Puu lehestik

0,210 - 0,290

58

Biogaasi saagis ja metaani sisaldus selles kasutamisel erinevad tüübid toored materjalid

Kui palju värske sõnnik teatud niiskusesisaldusega vastab 1 kg kuivainele, saate arvutada järgmiselt: lahutage sõnniku niiskusesisaldus protsentides 100-st ja jagage seejärel 100 selle väärtusega:

100: (100% - niiskus%).


Näide 1.

Kui olete kindlaks teinud, et toorainena kasutatava veisesõnniku niiskusesisaldus on 85%. siis 1 kilogramm kuivainet vastab 100-le: (100–85) \u003d umbes 6,6 kilogrammi värsket sõnnikut. See tähendab, et 6,6 kilogrammist värsket sõnnikut saame 0,250 - 0,320 m 3 biogaasi: ja 1 kilogrammist värsket veisesõnnikut saame 6,6 korda vähem: 0,037 - 0,048 m 3 biogaasi.

Näide 2.

Olete määranud sealõnniku niiskusesisalduse - 80%, mis tähendab, et 1 kilogramm kuivainet võrdub 5 kilogrammi värske sea sõnnikuga.
Tabelist teame, et 1 kg kuivainet või 5 kg värsket seaväetist eraldab 0,340–0,580 m 3 biogaasi. See tähendab, et 1 kilogramm värsket seaväetist eraldab 0,068–0,116 m 3 biogaasi.

Ligikaudsed väärtused

Kui igapäevase värske sõnniku kaal on teada, 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 linnusõnnikut - 60–70 m 3 biogaasi. Tuleb meeles pidada, et ligikaudsed väärtused antakse valmis toorainetele, mille niiskusesisaldus on 85% - 92%.

Biogaasi kaal

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

Keskmise päevase 55 kg toormaterjali koormuse ja 2,2–2,7 m 3 veisepõhise päevase biogaasi päevase koormuse korral väheneb toormaterjali mass biogaasijaamas töötlemise ajal 4–5%.

Biogaasi tootmise protsessi optimeerimine

Happeid ja metaani moodustavaid baktereid leidub looduses kõikjal, eriti loomade väljaheites. Veiste seedesüsteem sisaldab sõnniku kääritamiseks vajalikke mikroorganisme. Seetõttu kasutatakse veisesõnnikut sageli uue reaktori lähteainena. Kääritamisprotsessi alustamiseks piisab järgmistest tingimustest:

Anaeroobsete tingimuste säilitamine reaktoris

Metaani moodustavate bakterite elutegevus on võimalik ainult hapniku puudumisel biogaasijaama reaktoris, seetõttu on vaja jälgida reaktori tihedust ja hapnikule juurdepääsu puudumist reaktorile.

Temperatuuritingimuste järgimine

Optimaalse temperatuuri hoidmine on käärimisprotsessi üks olulisemaid tegureid. AT looduslikud tingimused haridus biogaas toimub temperatuuril 0 ° C kuni 97 ° C, kuid võttes arvesse orgaaniliste jäätmete töötlemise protsessi optimeerimist biogaasi ja bioväetiste saamiseks, eristatakse kolme temperatuurirežiimi:

Psühhofiilse temperatuurirežiimi määrab temperatuur kuni 20–25 ° C,
mesofiilse temperatuurirežiimi määravad temperatuurid vahemikus 25 ° С kuni 40 ° С ja
termofiilse temperatuurirežiimi määrab temperatuur üle 40 ° C.

Metaani bakterioloogilise tootmise aste tõuseb temperatuuri tõustes. Kuna temperatuuri tõustes suureneb ka vaba ammoniaagi kogus, võib käärimisprotsess aeglustada. Biogaasijaamad soojendamata reaktoritel on rahuldav jõudlus ainult keskmise aastase temperatuuri juures umbes 20 ° C või kõrgemal või kui keskmine päevane temperatuur saavutab vähemalt 18 ° C. Keskmisel temperatuuril 20–28 ° C suureneb gaasi tootmine ebaproportsionaalselt. Kui biomassi temperatuur on alla 15 ° C, on gaasi saagikus nii madal, et soojusisolatsiooni ja kütteta biogaasijaam lakkab olemast majanduslikult tasuv.

Teave optimaalse temperatuuri režiimi kohta on erinevat tüüpi toorainete puhul erinev. Veiste, sigade ja kodulindude segasõnnikuga töötavate biogaasijaamade puhul on mesofiilsete temperatuurirežiimide jaoks optimaalne temperatuur 34–37 ° C ja termofiilsete puhul 52–54 ° C. Psühhofiilset temperatuuri režiimi täheldatakse soojendamata seadmetes, kus temperatuuri ei reguleerita. Kõige intensiivsem biogaasi eraldumine toimub psühhofiilses režiimis temperatuuril 23 ° C.

Biometanatsiooniprotsess on temperatuurimuutuste suhtes väga tundlik. Selle tundlikkuse aste sõltub omakorda toorainete töötlemise temperatuurivahemikust. Fermentatsiooni ajal muutub temperatuur vahemikus:


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

Praktikas on tavalisemad kaks temperatuuri režiimi, need on termofiilsed ja mesofiilsed. Igal neist on oma eelised ja puudused. Termofiilse kääritamisprotsessi eelised on tooraine lagunemise kiiruse suurenemine ja seetõttu suurem biogaasi saagis, samuti tooraines sisalduvate patogeensete bakterite peaaegu täielik hävitamine. Termofiilse lagunemise puuduste hulka kuuluvad: suur hulk reaktoris tooraine kuumutamiseks vajalik energia, kääritamisprotsessi tundlikkus minimaalsete temperatuurimuutuste suhtes ja saadud tulemuste veidi madalam kvaliteet bioväetised.

Mesofiilses fermentatsioonirežiimis säilitatakse bioväetiste kõrge aminohappeline koostis, kuid tooraine desinfitseerimine ei ole nii täielik kui termofiilses režiimis.

Toitainete kättesaadavus

Metaanibakterite (mille abil tekib biogaas) kasvu ja elutähtsa aktiivsuse saavutamiseks on tooraines vajalik orgaaniliste ja mineraalsete toitainete olemasolu. Lisaks süsinikule ja vesinikule vajab bioväetiste loomine piisavas koguses lämmastikku, väävlit, fosforit, kaaliumi, kaltsiumi ja magneesiumi ning teatud koguses mikroelemente - rauda, \u200b\u200bmangaani, molübdeeni, tsinki, koobaltit, seleeni, volframi, niklit jt. Levinud orgaaniline tooraine - loomasõnnik - sisaldab piisavas koguses ülaltoodud elemente.

Fermentatsiooniaeg

Optimaalne fermentatsiooniaeg sõltub reaktori laadimisdoosist ja fermentatsiooniprotsessi temperatuurist. Kui käärimisaeg valitakse liiga lühikeseks, siis kääritatud biomassi mahalaadimisel pestakse bakterid reaktorist kiiremini välja, kui neil on võimalik paljuneda ja käärimisprotsess praktiliselt peatub. Toormaterjalide liiga pikk hoidmine reaktoris ei täida eesmärke saada teatud aja jooksul kõige rohkem biogaasi ja bioväetisi.

Optimaalse kääritamisaja määramiseks kasutatakse terminit "reaktori käitusaeg". Reaktori pöördeaeg on aeg, mille jooksul reaktorisse laaditud värske sööt töödeldakse ja reaktorist välja lastakse.

Pideva söötmise süsteemide korral määratakse keskmine seedimisaeg reaktori mahu ja päevase söötme mahu suhtega. Praktikas valitakse reaktori pöörlemisaeg sõltuvalt kääritamistemperatuurist ja sööda koostisest järgmiste intervallidega:

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

Päevane etteandeannus määratakse reaktori käibeaja järgi ja see suureneb (nagu ka biogaasi saagis) koos temperatuuri tõusuga reaktoris. Kui reaktori käibeaeg on 10 päeva: siis on koormuse päevane osa 1/10 lähteaine kogumahust. Kui reaktori käibeaeg on 20 päeva, on koormuse päevane osa 1/20 lähteaine kogumahust. Termofiilses režiimis töötavate seadmete puhul võib koormuse jaotus olla kuni 1/5 kogu reaktori koormusest.

Fermentatsiooni aeg sõltub ka töödeldava tooraine tüübist. Järgmiste toorainetüüpide puhul, mida töödeldakse mesofiilsetes temperatuuritingimustes, on ligikaudu biogaasi suurema osa eraldumise aeg:

Veiste läga: 10-15 päeva;


sea \u200b\u200bsõnnik: 9–12 päeva;
vedelad kana väljaheited: 10-15 päeva;
taimejäätmetega segatud sõnnik: 40–80 päeva.

Happe-aluse tasakaal

Metaanit tootvad bakterid sobivad kõige paremini elamiseks neutraalsetes või kergelt leeliselistes tingimustes. Metaankääritamise protsessis on biogaasi tootmise teine \u200b\u200betapp happebakterite aktiivse tegevuse faas. Sel ajal pH tase väheneb, see tähendab, et keskkond muutub happelisemaks.

Protsessi normaalse kulgemise ajal on erinevate bakterirühmade elutegevus reaktoris võrdselt efektiivne ja happeid töötlevad metaanibakterid. Optimaalne pH väärtus varieerub sõltuvalt toorainest 6,5–8,5.

Happe-aluse tasakaalu saate mõõta lakmuspaberi abil. Happe-aluse tasakaalu väärtused vastavad värvile: paber omandab selle siis, kui see on kääritatud toormaterjali kastetud.

Süsiniku ja lämmastiku sisaldus

Üks kõige rohkem olulised teguridmetaani fermentatsiooni (biogaasi eraldumine) mõjutamine on süsiniku ja lämmastiku suhe töödeldud toorainetes. Kui C / N suhe on liiga kõrge, toimib lämmastiku puudumine metaani kääritamise protsessi piiravaks teguriks. Kui see suhe on liiga väike, tekib ammoniaaki nii suur kogus, et see muutub bakteritele mürgiseks.

Mikroorganismid vajavad raku struktuuri assimileerumiseks nii lämmastikku kui ka süsinikku. Erinevad katsed on näidanud, et biogaasi saagis on suurim siis, kui süsiniku ja lämmastiku suhe on vahemikus 10 kuni 20, kus optimaalne kõikub sõltuvalt lähteaine tüübist. Biogaasi kõrge tootmise saavutamiseks harjutatakse tooraine segamist optimaalse C / N suhte saavutamiseks.


Biofermenteeritav materjal

Lämmastik N (%)

Süsiniku ja lämmastiku suhe C / N

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 kuivad jäätmed

Maisitõlvikud

1,2

56,6

Teravilja õled

1

49,9

Nisuõled

0,5

100 - 150

Maisikõrs

0,8

50

Kaera põhk

1,1

50

Sojakaste

1,3

33

Lutsern

2,8

16,6 - 17

Peedimass

0,3 - 0,4

140 - 150

C. Muu

Rohi

4

12

Saepuru

0,1

200 - 500

Langenud lehed

1

50

Tooraine niiskuse valik

Tooraine takistamatu ainevahetus on kõrge bakteriaalse aktiivsuse eeldus. See on võimalik ainult siis, kui tooraine viskoossus võimaldab bakteritel ja gaasimullidel vabalt liikuda vedeliku ja selles sisalduvate tahkete ainete vahel. Põllumajandusjäätmetes on erinevaid tahkeid osakesi.

Tahked osakesed nagu liiv, savi jne põhjustavad sette moodustumist. Kergemad materjalid tõusevad tooraine pinnale ja moodustavad kooriku. See viib biogaasi moodustumise vähenemiseni. Seetõttu on enne reaktorisse laadimist soovitatav taimejäägid - põhk jms põhjalikult jahvatada ja püüelda tooraine tahkete ainete puudumise poole.



Loomade tüübid

Keskmine päev. sõnniku kogus, kg / päevas

Sõnniku niiskus (%)

Keskmine päev. väljaheidete kogus (kg päevas)

Väljaheite 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 juhitava tooraine niiskusesisaldus peab talvel olema vähemalt 85% ja suvel 92%. Tooraine õige niiskusesisalduse saavutamiseks lahjendatakse sõnnik tavaliselt kuuma veega koguses, mis on määratud valemiga: OB \u003d Hx ((B 2 - B 1) :( 100 - B 2)), kus H on laaditud sõnniku kogus. В 1 - sõnniku esialgne niiskusesisaldus, В 2 - tooraine nõutav niiskusesisaldus, ОВ - veekogus liitrites. Tabelis on näidatud vajalik veekogus 100 kg sõnniku lahjendamiseks 85% ja 92% niiskuseks.


Vee kogus vajaliku niiskusesisalduse saavutamiseks 100 kg sõnniku kohta

Regulaarne segamine

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

Toodetud biogaasi eraldamine;
värske substraadi ja bakteripopulatsiooni segamine (pookimine):
kooriku ja sette moodustumise vältimine;
reaktoris erineva temperatuuriga alade vältimine;
bakteripopulatsiooni ühtlase jaotuse tagamine:
vältides tühimike ja akumuleerumiste teket, mis vähendavad reaktori efektiivset pindala.

Sobiva segamismeetodi ja -meetodi valimisel tuleb meeles pidada, et käärimisprotsess on erinevate bakteritüvede sümbioos, see tähendab, et ühe liigi bakterid võivad toita teist liiki. Kui kooslus laguneb, on käärimisprotsess ebaproduktiivne enne uue bakterikogukonna moodustumist. Seetõttu on liiga sage või pikaajaline ja intensiivne segamine kahjulik. Toorainet on soovitatav aeglaselt segada iga 4-6 tunni järel.

Protsessi inhibiitorid

Kääritatud orgaaniline mass ei tohiks sisaldada aineid (antibiootikume, lahusteid jne), mis mõjutavad negatiivselt mikroorganismide elutegevust, need aeglustavad ja mõnikord isegi peatavad biogaasi evolutsiooni protsessi. Mõned anorgaanilised ained ei aita kaasa ka mikroorganismide "tööle", seetõttu on näiteks sõnniku lahjendamiseks võimatu kasutada pärast riiete pesemist sünteetiliste detergentidega järele jäänud vett.

Kõiki metaani moodustumise kolmes etapis osalevaid bakteritüüpe mõjutavad need parameetrid erinevalt. Parameetrite vahel on ka tihe seos (näiteks käärimise aeg sõltub temperatuurirežiimist), mistõttu on raske kindlaks määrata iga teguri täpset mõju toodetud biogaasi kogusele.

Kodune biogaasi valmistamine võimaldab säästa majapidamises kasutatavat gaasi ja saada umbrohust väetist. See õpetus näitab, kuidas tavaline inimene saab lihtsate toimingutega teha tõhus süsteem isetehtud biogaasi ammutamine umbrohtudest.



See on lihtne samm-sammult juhised soovitas indiaanlane Antoni Raj. Ta katsetas pikka aega umbrohu anaeroobse kääritamise energia tootmisega. Ja siin on, mis sellest tuli.

1. samm: valime biogeneraatori jaoks mahuti.



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

Esiteks täidame biogeneraatori hakitud umbrohtudega. Samal ajal kogume teavet kääritamisel eraldunud biogaasi koguste ja energia hulga kohta.
Biogeneraatori enda kohta saate lugeda Anthony.

2. samm: koguge umbrohud



Fermentatsioonipaagi maht on 750 liitrit. Jätame 50 liitrit varuks. Aretame 2,5 kg värskelt korjatud umbrohtu nii palju vett, et lõpptulemusena oleks 20 liitrit lahjendatud "biomaterjali". Segu peaks käärima umbes 35 päeva. Pärast tahke biomaterjali eemaldamist saab vett aias taimse väetisena kasutada. 4 kg värskelt korjatud umbrohust saad pärast juurte ja okste lõikamist umbes 2,5 kg materjali. Toorainet saab säilitada kuni 3-4 päeva.

Suurte omanike jaoks talud terav probleem on sõnniku, lindude väljaheidete, loomajäänuste vormis. Probleemi lahendamiseks võite kasutada biogaasi tootmiseks mõeldud spetsiaalseid seadmeid. Neid on lihtne kodus valmistada ja neid saab pikka aega kasutada koos suure kasutusvalmis toote saagisega.

Mis on biogaas?

Biogaas on aine, mis on saadud käärimise tõttu looduslikest toorainetest biomassi kujul (sõnnik, linnuliha väljaheited). See protsess hõlmab erinevaid baktereid, millest igaüks toitub eelmiste bakterite jääkainetest. Biogaasi tootmise protsessis osalevad aktiivselt sellised mikroorganismid:

  • hüdrolüütiline;
  • hapet moodustav;
  • metaani moodustav.

Valmistatud biomassist biogaasi tootmise tehnoloogia on looduslike protsesside stimuleerimine. Sõnnikus olevad bakterid peaksid looma optimaalsed tingimused ainete kiireks paljunemiseks ja tõhusaks töötlemiseks. Selleks paigutatakse bioloogilised toorained hapnikuvarustusest suletud paaki.

Pärast seda tuleb mängu rühm anaeroobseid mikroobe. Need võimaldavad muuta fosforit, kaaliumi ja lämmastikku sisaldavad ühendid puhtaks. Töötlemise tulemusena ei teki mitte ainult biogaasi, vaid ka kvaliteedikinnitusi. Need sobivad ideaalselt põllumajanduse vajaduste rahuldamiseks ja on tõhusamad kui traditsiooniline sõnnik.

Biogaasi tootmise keskkonnaväärtus

Bioloogiliste jäätmete tõhus töötlemine annab väärtuslikku kütust. Selle protsessi kehtestamine võimaldab teil vältida metaani heidet atmosfääri, millel on keskkonnale negatiivne mõju. See ühend stimuleerib kasvuhooneefekti 21 korda rohkem kui süsinikdioksiid. Metaani saab atmosfääris hoida 12 aastat.

Globaalse soojenemise vältimiseks, mis on ülemaailmne probleem, on vaja piirata selle aine sattumist keskkonda ja levikut. Ringlussevõtu käigus tekkinud jäätmed on kvaliteetsed. Selle kasutamine vähendab kasutatud keemiliste ühendite hulka. Sünteetiliselt valmistatud väetised reostavad põhjavett ja mõjutavad seisundit negatiivselt keskkond.

Mis mõjutab tootmisprotsessi tootlikkust?

Õige organisatsiooniga tootmisprotsess biogaasi tootmiseks alates 1 kuup. m orgaanilist toorainet saab umbes 2-3 kuupmeetrit. m puhast toodet. Selle tõhusust mõjutavad paljud tegurid:

  • ümbritseva õhu temperatuur;
  • orgaaniliste toorainete happesuse tase;
  • keskkonna niiskus;
  • fosfori, lämmastiku ja süsiniku kogus algses bioloogilises massis;
  • sõnniku või väljaheidete osakeste suurus;
  • töötlemisprotsessi aeglustavate ainete olemasolu;
  • stimuleerivate lisaainete lisamine biomassi;
  • substraadi söötmise sagedus.

Biogaasi tootmiseks kasutatavate toorainete loetelu

Biogaasi tootmine on võimalik mitte ainult sõnnikust või lindude väljaheidetest. Keskkonnasõbralike kütuste tootmiseks võib kasutada muid tooraineid:

  • teraviljajääk;
  • mahlade eraldumisel tekkinud jäätmed;
  • peedimass;
  • kala- või lihatootmise jäätmed;
  • õlletehas;
  • piimajäätmed;
  • fekaalide sete;
  • orgaanilist päritolu olmeprügi;
  • rapsiseemnetest biodiisli tootmisel tekkinud jäätmed.

Bioloogiline gaasikoostis

Biogaasi koostis pärast kõigi järgmiste tingimuste läbimist:

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

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

Toodetud gaaside mahtude arvutamisel võetakse arvesse ümbritsevat temperatuuri. Selle suurenemisega suureneb toote saagis ja kalorite sisaldus. Biogaasi omadusi mõjutab õhuniiskuse suurenemine negatiivselt.

Biogaasi kasutamise ulatus

Biogaasi tootmisel on oluline roll mitte ainult keskkonna säilitamisel, vaid see annab ka rahvamajandusele kütust. Seda iseloomustab lai valik rakendusi:

  • kasutatakse toorainena elektri, autokütuse tootmiseks;
  • väikeste või keskmise suurusega ettevõtete energiavajaduste rahuldamiseks;
  • biogaasijaamad mängivad puhastusseadmete rolli, mis võimaldab seda lahendada.

Biogaasi tootmise tehnoloogia

Biogaasi tootmiseks tuleks võtta meetmeid, mis kiirendaksid orgaanilise aine loodusliku lagunemise protsessi. Enne piiratud hapnikuvarustusega suletud anumasse asetamist purustatakse looduslik tooraine põhjalikult ja segatakse teatud summa vesi.

Selle tulemusena saadakse algne substraat. Vesi on selle koostises vajalik, et vältida negatiivset mõju bakteritele, mis võib ilmneda keskkonnast pärit ainete sattumisel. Vedeliku komponendita aeglustub käärimisprotsess märkimisväärselt ja vähendab kogu bioloogilise taime efektiivsust.

Orgaaniliste toorainete töötlemiseks mõeldud tööstusseadmed on lisaks varustatud:

  • seade aluspinna soojendamiseks;
  • seadmed tooraine segamiseks;
  • seadmed keskkonna happesuse kontrollimiseks.

Need seadmed suurendavad bioreaktorite efektiivsust märkimisväärselt. Segamine eemaldab biomassi pinnalt kõva kooriku, mis suurendab eralduva gaasi hulka. Orgaanilise aine töötlemisaeg on umbes 15 päeva. Selle aja jooksul laguneb see ainult 25%. Maksimaalne summa maagaas vabaneb, kui substraadi lagunemisaste ulatub 33% -ni.

Biogaasitehnoloogia hõlmab substraadi igapäevast uuendamist. Selleks eemaldatakse bioreaktorist 5% massist ja selle asemele pannakse uus osa toorainest. Kasutatud toodet kasutatakse heakskiiduna.

Biogaasi tootmise tehnoloogia kodus

Biogaasi tootmine kodus toimub järgmise skeemi järgi:

  1. Bioloogiline mass purustatakse. On vaja saada osakesi, mille suurus ei ületa 10 mm.
  2. Saadud mass segatakse põhjalikult veega. 1 kg tooraine jaoks on vaja umbes 700 ml vedelat komponenti. Kasutatav vesi peab olema joogikõlblik ja lisandeid vaba.
  3. Kogu reservuaar täidetakse saadud substraadiga, misjärel see suletakse hermeetiliselt.
  4. Soovitav on substraat põhjalikult segada mitu korda päevas, mis suurendab selle töötlemise efektiivsust.
  5. Tootmisprotsessi 5. päeval kontrollitakse biogaasi olemasolu ja pumbatakse kompressori abil järk-järgult ettevalmistatud silindritesse. Gaasiliste produktide perioodiline eemaldamine on kohustuslik. Nende kogunemine viib rõhu suurenemiseni reservuaari sees, mis mõjutab negatiivselt bioloogilise massi lagunemise protsessi.
  6. Tootmise 15. päeval eemaldatakse osa substraadist ja laaditakse värske osa bioloogilisest materjalist.

Biomassi töötlemiseks vajaliku reaktori mahu määramiseks tuleks arvutada päeva jooksul toodetud sõnniku kogus. Tuleb arvestada kasutatava tooraine tüüpi, käitises säilitatava temperatuurirežiimiga. Kasutatud paak tuleks täita 85-90% -ni selle mahust. Ülejäänud 10% on vajalik saadud bioloogilise gaasi kogunemiseks.

Töötlemistsükli kestust võetakse arvesse ilma tõrgeteta. Kui temperatuuri hoitakse + 35 ° C juures, on see 12 päeva. Me ei tohi unustada, et kasutatavad toorained lahjendatakse enne reaktorisse saatmist veega. Seetõttu võetakse enne paagi mahu arvutamist arvesse selle kogust.

Kõige lihtsama bioloogilise taime skeem

Biogaasi tootmiseks kodus on vaja luua optimaalsed tingimused mikroorganismidele, mis lagundavad bioloogilist massi. Kõigepealt on soovitatav korraldada generaatori kuumutamine, mis toob kaasa lisakulusid.

  • jäätmehoidla maht peab olema vähemalt 1 kuupmeetrit. m;
  • on vaja kasutada hermeetiliselt suletud paaki;
  • biomassipaagi isolatsioon - vajalik seisund selle tõhus töö;
  • veehoidlat saab maa sisse süvendada. Soojusisolatsioon paigaldatakse ainult ülemisse ossa;
  • anumasse on paigaldatud saumikser. Selle käepide tuuakse välja suletud sõlme kaudu;
  • düüsid on ette nähtud tooraine laadimiseks / mahalaadimiseks, biogaasi sissevõtmiseks.

Maa-aluse reaktori tootmistehnoloogia

Biogaasi tootmiseks võite paigaldada lihtsaima paigaldise, süvendades seda maasse. Sellise paagi tootmistehnoloogia on järgmine:

  1. Kaevake vajaliku suurusega süvend. Selle seinad valatakse paisutatud savist betooniga, mis on täiendavalt tugevdatud.
  2. Punkri vastasseintest on jäänud augud. Neisse paigaldatakse kindla kaldega torud tooraine pumpamiseks ja jäätmematerjali väljavõtmiseks.
  3. 70 mm läbimõõduga väljalasketoru paigaldatakse praktiliselt kõige põhja lähedale. Selle teine \u200b\u200bots on paigaldatud mahutisse, kuhu jäätmemuda välja pumbatakse. Soovitav on muuta see ristkülikukujuliseks.
  4. Tooraine tarnimiseks mõeldud torujuhe asetatakse põhja suhtes 0,5 m kõrgusele. Selle soovitatav läbimõõt on 30-35 mm. Toru ülaosa viiakse ettevalmistatud tooraine vastuvõtmiseks eraldi mahutisse.
  5. Bioreaktori ülaosa peaks olema kupliga või kitsenev. Seda saab valmistada tavalisest katuserauast või muudest metallist lehtedest. Paagi kaas on lubatud teha tellistest vanniga. Selle struktuuri tugevdamiseks krohvitakse pind täiendavalt tugevdusvõrgu paigaldamisega.
  6. Ma panen paagi kaane peale luugi, mis peaks olema hermeetiliselt suletud. Selle kaudu võetakse välja ka gaasi väljalasketorustik. Lisaks on paigaldatud rõhulangetusventiil.
  7. Aluspinna segamiseks on paaki paigaldatud mitu plasttoru. Nad peavad olema sukeldatud biomassi. Torudesse tehakse palju auke, mis võimaldab toorainet segada liikuvate gaasimullide abil.

Biogaasi saagise arvutamine

Biogaasi saagis sõltub sööda kuivainesisaldusest ja selle tüübist:

  • alates 1 tonnist veiste sõnnikust saab 50–60 kuupmeetrit. m toodet, mille metaanisisaldus on 60%;
  • 1 tonnist taimejäätmetest saadakse 200-500 kuupmeetrit. m biogaasi metaanisisaldusega 70%;
  • 1 tonnist rasvast saadakse 1300 kuupmeetrit. m gaasi, mille metaanikontsentratsioon on 87%.

Tootmise efektiivsuse kindlakstegemiseks tehakse kasutatud tooraine laboratoorsed testid. Selle koostis arvutatakse, mis mõjutab biogaasi kvaliteediomadusi.