استفاده از کیک برای تولید بیوگاز نحوه دریافت بیوگاز از کود: فناوری و نصب یک کارخانه تولید. ساده ترین کارخانه بیوگاز که خودتان انجام دهید

اگر صاحب خوشحالی یک خانه تابستانی یا یک خانه خصوصی با یک قطعه کوچک هستید، می توانید یک حمام را در یک انبار قدیمی تجهیز کنید. او پس از یک سختی به تمام خانواده سلامتی و آرامش عالی خواهد داد روز کارگر. همچنین در صورت وجود نیاز و تمایل می توانید با تنظیم مقداری پول خوب به دست آورید پرداخت ساعتیو اجازه دهید همسایه ها، آشنایان و افراد دیگر در آنجا حمام بخار کنند.

ما یک اتاق بخار را با یک انبار قدیمی که از آن استفاده نمی کنیم، با یک کف بتنی مجهز می کنیم. انبار را می توان از چوب، آجر، بلوک فوم یا پوسته ساخت.

برنامه ریزی می کنند

در زیر اتاق بخار، مساحت قابل توجهی از انبار را در حدود 6 متر مربع اختصاص خواهیم داد. متر، یک اتاق بخار کوچک خواهد بود، هنگام محاسبه، در نظر بگیرید که حداقل 2 متر مربع برای هر بازدید کننده وجود داشته باشد. متر اگر خانواده کوچکی دارید، 6 متر مربع. m برای شما کافی خواهد بود، اما اگر قصد دارید در آینده با کمک یک اتاق بخار درآمد کسب کنید، بر این اساس این منطقه به مقدار بیشتری نیاز خواهد داشت.

فراموش نکنید که از قبل مکان و تعداد قفسه ها را برنامه ریزی کنید و سودمندترین مکان را برای راحتی اقامت در حمام خود از یک انبار قدیمی که خودتان انجام می دهید بستگی به چیدمان دارد.

کاشی های سازه ای باید روی کف بتنی در سوله گذاشته شود، سطح چنین کاشی ها کمی خشن است، گویی کمی ساینده است. و روی چنین کاشی لغزش تقریبا غیرممکن است. همچنین ارزش آن را دارد که از تخته ها رنده هایی بسازیم که برای حرکت راحت در اطراف حمام روی کاشی قرار می دهیم ، زیرا درخت مانند کاشی گرم نمی شود و هنگام راه رفتن پاها را نمی سوزاند.

حتماً مزایا و معایب را بسنجید و تصمیم بگیرید که آیا یک زهکش آب در کف نصب کنید یا خیر. اگر می خواهید در پارک حمام بخار بگیرید، سونای خود را از انبار باید کاملاً با یک پارچه خشک پاک کنید و تهویه کنید.

مواد اتاق بخار

ما قاب حمام خود را از تیرها می سازیم، این به هیچ وجه یک ربات پیچیده نیست، سپس اتصال قاب به کف دشوار است. اما با کمی تلاش می توان این کار را انجام داد. چفت و بست با حفاری سوراخ های هم تراز در کف و تیرها انجام می شود که در آن پیچ های بلند را وارد می کنیم و فراموش نکنید که عایق رطوبتی را بین کف و تیرها قرار دهید.

نصب صفحات بخار و ضد آب روی دیوارها که باید با تخته پوشانده شوند بسیار مهم است. برای این کارها بهتر است از تخته های آسپن استفاده کنید که قبلاً شیارهایی در امتداد تخته ها ایجاد کرده اید که باعث چسبندگی بهتر تخته ها به یکدیگر می شود.

هنگام کوبیدن میخ ها باید تا حد امکان به عمق چوب کوبید، زیرا دمای اتاق بخار بالا است و با لمس سر داغ یک میخ آهنی می توانید بسوزید.

سقف

سقف را در حمام از انبار با دست خود از تخته هایی که دیوارها با آن روکش شده اند نصب می کنیم. اما برای این کار آنها را از وسط نصف می کنیم و هر کدام 2، 3 سانتی متر به دست می آوریم و بلافاصله آنها را به قاب حمام می بندیم.

قفسه هایی برای دروغ گفتن

ارزش ساختن پهن ها را دارد، عرض آنها باید حدود 70 سانتی متر باشد. ارزش دارد که سطح هر کاناپه را به خوبی پردازش کنید تا زخمی نشوید و خرده ها را به پوست وارد نکنید.

نصب کوره و تهویه

کوره باید نزدیک درها، روی آجرهای نسوز قرار گیرد. آجر را هم در فضای بین اجاق گاز و دیوار می گذاریم، لوله را به خیابان می آوریم. مراقب باشید که اجاق گاز را با سازه های چوبی محافظت کنید و نسوزد.


اتلاف حرارت از طریق درها را به حداقل برسانید

برای از دست دادن کمترین گرما از طریق در، آن را باریک 50-60 سانتی متر می کنیم، آدامس آب بند را به آن وصل می کنیم. دستگیره درها باید از چوب باشد.

ما برق را در حمام هدایت می کنیم

برای روشن کردن حمام خود به یک لامپ دو عایق مخصوص و یک لامپ مقاوم در برابر دمای بالا نیاز دارید. سوئیچ نباید معمولی باشد، اما مقاوم در برابر رطوبت باشد، همانطور که توسط قوانین ایمنی آتش نشانی لازم است، باید در ورودی اتاق بخار قرار گیرد.

سیم کشی باید در دیوارها عمیق شود تا کابل تداخل نداشته باشد و سپس حمام بهتر و تمیزتر به نظر برسد.

اضافات:

  • تمام تخته هایی که در روکش حمام استفاده می شوند باید از چوب سخت ساخته شوند.
  • در مواد سیم کشی، کابل، لامپ، کلید و پریز صرفه جویی نکنید. انواع باکیفیت و مقاوم در برابر رطوبت بخرید، زیرا زندگی و سلامت خانواده و مهمانانی که از اتاق بخار شما بازدید می کنند به آن بستگی دارد.
  • لامپ ها باید با شیشه مقاوم در برابر حرارت باشند، زیرا دمای حمام گاهی از 100 درجه سانتیگراد بالاتر می رود.
  • بسیاری از مردم دوست دارند پس از حمام آب گرم در یک استخر خنک غوطه ور شوند. اما اگر نمی توانید چنین تجملی را بپردازید، یک حوض کوچک در حیاط بسازید یا ظروف حاوی آب خنک مانند بشکه ها قرار دهید که بعد از حمام های گرم و دلپذیر می توانید در آنها غوطه ور شوید.

و در دوره زمستانیروش های آب را می توان با برف شویی جایگزین کرد:

  • مطمئن شوید که آب در بشکه، استخر یا حوض راکد نمی شود. در ظروف پر از آب ضد عفونی کنید. به خصوص اگر افراد دیگری در حال بخار کردن هستند.
  • با گذشت زمان، شما قادر خواهید بود حمام را گسترش دهید، یک اتاق استراحت وصل کنید و از آن برای کسب درآمد استفاده کنید. بالاخره این ایده خوبی استبرای کسب و کار.

نتیجه گیری

اکنون می دانید که چگونه با دستان خود از انباری حمام درست کنید ، این کار چندان دشواری نیست. بخار دادن در حمام، احساسات مثبت زیادی دریافت می کنید، در حالی که به طور جدی سلامت خود را تقویت می کنید.

بله، ساخت حمام فرآیند نسبتاً پر زحمتی است و اگر کاری را که شروع کرده اید به پایان برسانید، خود و خانواده تان خوشحال خواهید شد و اگر با تخیل به این موضوع نزدیک شوید، نبوغ و تخیل خود را به هم متصل کنید، می توانید درآمدی کسب کنید. پول خوب.

چه چیزی می تواند زیباتر از حمام باشد؟ سونا با hozblokom و توالت! چنین الحاقاتی ساختمان در نظر گرفته شده برای تفریحات را به سطح جدیداضافه کردن بسیاری از ویژگی های مفید

شما می توانید با افزودن یک ساختمان کوچک و ارتباطات لازم به یک ساختمان تمام شده یا با اضافه کردن یک اتاق اضافی به چیدمان در ابتدا و ساختن همه چیز بر روی یک پایه واحد، چنین پروژه حمام را با یک بلوک ابزار اجرا کنید.

مقررات عمومی

حمام همراه با hozblok دارای تعداد بسیار بیشتری از الزامات است که باید برای آنها برآورده شود اجرای موفقتصور شده است.

این شامل:

  • وجود ورودی ها و خروجی های راحت و بدون مانع در داخل و خارج ساختمان.

نکته: ورودی های جداگانه برای اتاق حمام و بلوک تاسیسات فراهم کنید.
این به شما امکان می دهد از آنها به طور جداگانه استفاده کنید که راحت تر است.

  • اتصال منبع آب یا ایستگاه پمپاژ آب برای تامین خود. مخزن آب اتاق بخار برای رفع تمام نیازهای خانه کافی نیست.
  • شبکه های تبادل حرارت گرمایش برای امکان استفاده از محل در زمستان ضروری خواهد بود.
  • سقف مشترک به منظور جلوگیری از تشکیل آب و کنترل رواناب، باید یک سازه سقف مشترک برای کل ساختمان ساخته شود.

  • شرایط ایمن برای استفاده همزمان از تمام اتاق ها. این، اول از همه، مربوط به ایمنی آتش سوزی به دلیل استفاده از اجاق گاز در اتاق بخار است.
  • جداگانه، مجزا .

اگر بتوان همه موارد فوق را بازتولید کرد، مزایای زیر حاصل می شود:

مزایای

  • امکان پخت غذا. افزودنی ضروری برای یک خانه روستایی بدون ساختمان مسکونی و امکان تخلیه آشپزخانه اصلی در صورت وجود.
  • توالت فرنگی توکار. آنچه در طول عملیات زمستانی حمام، به ویژه با کودکان، بسیار مهم است.

  • شرایط کامل پذیرایی از مهمانان به لطف واحد ابزار، اتاق استراحت می تواند به عنوان اتاق نشیمن استفاده شود.

سونا با واحد خانگی یا واحد خانگی با سونا

این تفاوت در نگاه اول ناچیز به نظر می رسد، اما اینطور نیست:

  • hozblok با حمام برای استفاده در یک کلبه تابستانی بدون ساختمان های دیگر و اگر بدون گذراندن شب وارد شوید قابل قبول است.

  • پروژه های حمام با hozblok توصیه می شود در بخش خصوصی با یک ساختمان مسکونی انجام شود. این به شما این امکان را می دهد که برخی از فعالیت ها و چیزهای روزانه خود را به آنجا منتقل کنید که به نوبه خود فضای زیادی را در خانه برای نیازهای دیگر آزاد می کند.

پروژه خود ساخته یا آماده

ساختمان های رایگان بدون برنامه ریزی همیشه دارای معایب زیادی هستند. در این مورد، این نه تنها مملو از نقض زیبایی زیبایی شناختی و هندسه ساختمان، بلکه با نقض قوانین ایمنی آتش سوزی است.

بنابراین، فرقی نمی کند که همه کارها را خودتان انجام دهید یا افراد حرفه ای را استخدام کنید، توصیه می شود از یک پروژه آماده استفاده کنید.

سپس شما خواهید بود:

  • اطمینان به قابلیت اطمینان ساختمان؛
  • امکان محاسبه هزینه؛
  • یک نمایش گرافیکی از آنچه می سازید.
  • دستورالعمل برای پیشرفت کار

مثال

پروژه های حمام با hozblok بسیار متنوع هستند.

آنها از یکدیگر متمایز می شوند:

  • ابعاد؛
  • قیمت؛
  • پیچیدگی؛
  • تعداد اتاق ها و خیلی بیشتر

برای درک کلی، یکی از آنها را در نظر بگیرید.

مساحت کل ساختمان 4 متر در 8 متر است.

شامل می شود:

  • فونداسیون ستونی از بلوک های بتنی به ارتفاع 40 سانتی متر و با مقطع 20 سانتی متر در 20 سانتی متر تعداد - 15 قطعه.
  • برای دیوارهای خارجی و پارتیشن های داخلی از تیر پروفیل با مقطع 14 سانتی متر در 9 سانتی متر استفاده می شود.
  • سقف 2 متر ارتفاع.
  • پایه خشن ساخته شده از تخته صیقل نشده به ضخامت 2.5 سانتی متر.
  • سد بخار توسط یک فیلم غشایی تشکیل می شود.
  • پایه پایانی ساخته شده از تخته زبانه و شیار به ضخامت 3.6 سانتی متر.
  • فضای داخلی اتاق بخار از آسپن ساخته شده است.

  • در داخل اتاق بخار، قفسه های دو طبقه نیز از آسپن نصب شده اند.
  • سقف شیروانی با اندولین پوشیده شده است.
  • پنجره ها از چوب و شیشه دوبل در دوش و توالت با ابعاد 40 سانتی متر در 40 سانتی متر و در اتاق ابزار و اتاق مهمان - 80 سانتی متر در 80 سانتی متر ساخته شده است.
  • سه درب قاب به ارتفاع 1.8 متر و عرض 0.8 متر.
  • B ساخته شده از چوب به ابعاد 1.9 متر در 0.6 متر.
  • کوره آجری با مخزن آب در اتاق بخار.

نکته: اگر قصد دارید از اتاق به عنوان سونا استفاده کنید، باید مخزن را به اتاق بعدی منتقل کنید، زیرا سونا شامل استفاده از اتاق بخار خشک است.

  • دودکش استیل ضد زنگ.

نتیجه

وجود hozblok در حمام ویژگی های مفید بسیاری را اضافه می کند که شامل پخت و پز و پذیرایی از مهمانان می شود که به شما امکان می دهد برخی از عملکردهای یک ساختمان مسکونی را به آنجا منتقل کنید.

باید در نظر گرفت که بلوک اقتصادی همچنین مستلزم اتخاذ اقدامات اضافی برای ترتیب است: تامین آب مستقل، فاضلاب، ایمنی آتشو غیره

طیف عظیمی از پروژه های چنین ساختمان هایی به شما در انتخاب کمک می کند بهترین گزینهبرای سایت شما

ویدئوی این مقاله شما را با آن آشنا می کند اطلاعات اضافیروی این مواد

در کار ساخت و ساز خود موفق باشید!

http:// www.74 ریف. en/ بیوگاز- کنست. html مرکز اطلاعات
پشتیبانی کسب و کار
در دنیای سوخت و فناوری خودرو

بازده بیوگاز و محتوای متان

خارج شوید بیوگازمعمولاً بر حسب لیتر یا متر مکعب بر کیلوگرم ماده خشک موجود در کود دامی محاسبه می شود. جدول مقادیر بازده بیوگاز در هر کیلوگرم ماده خشک را نشان می دهد انواع متفاوتمواد خام پس از 10-20 روز تخمیر در دمای مزوفیل.

برای تعیین بازده بیوگاز از خوراک تازه با استفاده از جدول، ابتدا باید میزان رطوبت خوراک تازه را تعیین کنید. برای انجام این کار، می توانید یک کیلوگرم کود دامی تازه بردارید، آن را خشک کنید و باقی مانده خشک را وزن کنید. درصد رطوبت کود را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد: (1 - وزن کود خشک)x100٪.


نوع ماده اولیه

خروجی گاز (متر 3 به ازای هر کیلوگرم ماده خشک)

محتوای متان (%)

الف. فضولات حیوانات

کود دامی

0,250 - 0,340

65

کود خوک

0,340 - 0,580

65 - 70

مدفوع پرندگان

0,310 - 0,620

60

سرگین اسب

0,200 - 0,300

56 - 60

کود گوسفندی

0,300 - 620

70

ب- زباله های خانگی

فاضلاب، مدفوع

0,310 - 0,740

70

زباله های گیاهی

0,330 - 0,500

50-70

رویه سیب زمینی

0,280 - 0,490

60 - 75

تاپ چغندر

0,400 - 0,500

85

ج- ضایعات خشک گیاهی

کاه گندم

0,200 - 0,300

50 - 60

کاه چاودار

0,200 - 0,300

59

کاه جو

0,250 - 0,300

59

نی جو دوسر

0,290 - 0,310

59

کاه ذرت

0,380 - 0,460

59

کتانی

0,360

59

کنف

0,360

59

تفاله چغندر

0,165

برگ آفتابگردان

0,300

59

شبدر

0,430 - 0,490

د. دیگر

چمن

0,280 - 0,630

70

شاخ و برگ درخت

0,210 - 0,290

58

بازده بیوگاز و محتوای متان در آن هنگام استفاده انواع متفاوتمواد خام

برای محاسبه مقدار کود تازه با رطوبت معین به 1 کیلوگرم ماده خشک، می توانید از روش زیر استفاده کنید: مقدار درصد رطوبت کود را از 100 کم کنید و سپس 100 را بر این مقدار تقسیم کنید:

100: (100% - رطوبت بر حسب %).


مثال 1

در صورتی که میزان رطوبت کود دامی مورد استفاده به عنوان ماده اولیه را 85 درصد تشخیص داده باشید. سپس 1 کیلوگرم ماده خشک معادل 100 خواهد بود: (100-85) = حدود 6.6 کیلوگرم کود دامی تازه. این بدان معنی است که از 6.6 کیلوگرم کود تازه 0.250 - 0.320 متر مکعب بیوگاز دریافت می کنیم: و از 1 کیلوگرم کود دامی تازه می توانیم 6.6 برابر کمتر: 0.037 - 0.048 متر مکعب بیوگاز دریافت کنیم.

مثال 2

شما میزان رطوبت کود خوکی را 80 درصد تعیین کرده اید، یعنی 1 کیلوگرم ماده خشک برابر با 5 کیلوگرم کود خوکی تازه خواهد بود.
از جدول می دانیم که 1 کیلوگرم ماده خشک یا 5 کیلوگرم کود تازه خوک 0.340 - 0.580 متر مکعب بیوگاز آزاد می کند. این بدان معنی است که 1 کیلوگرم کود تازه خوک 0.068-0.116 متر مکعب بیوگاز منتشر می کند.

مقادیر تقریبی

اگر وزن کود تازه روزانه مشخص باشد، بازده بیوگاز روزانه تقریباً به صورت زیر خواهد بود:

1 تن کود دامی - 40-50 متر مکعب بیوگاز؛
1 تن کود خوک - 70-80 متر مکعب بیوگاز.
1 تن فضولات پرندگان - 60-70 متر مکعب بیوگاز. لازم به یادآوری است که مقادیر تقریبی برای مواد خام تمام شده با رطوبت 85٪ - 92٪ داده شده است.

وزن بیوگاز

وزن حجمی بیوگاز 1.2 کیلوگرم در هر متر مکعب است، بنابراین، هنگام محاسبه مقدار کودهای دریافتی، باید آن را از مقدار مواد خام فرآوری شده کم کرد.

برای بار متوسط ​​روزانه 55 کیلوگرم مواد خام و بازده بیوگاز روزانه 2.2 - 2.7 متر مکعب به ازای هر راس گاو، جرم مواد خام در فرآیند فرآوری آن در کارخانه بیوگاز بین 4 تا 5 درصد کاهش می یابد.

بهینه سازی فرآیند تولید بیوگاز

باکتری‌های اسید‌ساز و متان‌ساز در طبیعت، به‌ویژه در فضولات حیوانات، در همه جا حضور دارند. دستگاه گوارش گاو حاوی مجموعه کاملی از میکروارگانیسم های لازم برای تخمیر کود است. بنابراین، کود دامی اغلب به عنوان ماده خام بارگیری شده در یک راکتور جدید استفاده می شود. برای شروع فرآیند تخمیر، کافی است شرایط زیر را فراهم کنید:

حفظ شرایط بی هوازی در راکتور

فعالیت حیاتی باکتری‌های متان‌ساز تنها در صورت عدم وجود اکسیژن در راکتور یک نیروگاه بیوگاز امکان‌پذیر است، بنابراین، نظارت بر سفتی راکتور و عدم دسترسی به اکسیژن در راکتور ضروری است.

رعایت رژیم دما

حفظ دمای مطلوب یکی از مهمترین عوامل در فرآیند تخمیر است. که در شرایط طبیعیتحصیلات بیوگازدر دماهای 0 تا 97 درجه سانتیگراد رخ می دهد، اما با در نظر گرفتن بهینه سازی فرآیند پردازش زباله های آلی برای تولید بیوگاز و کودهای زیستی، سه رژیم دمایی متمایز می شوند:

رژیم دمای روان دوست با درجه حرارت تا 20 تا 25 درجه سانتیگراد تعیین می شود.
رژیم دمایی مزوفیل با دمای 25 درجه سانتیگراد تا 40 درجه سانتیگراد تعیین می شود و
رژیم دمایی گرمادوست با دمای بالای 40 درجه سانتیگراد تعیین می شود.

درجه تولید باکتریولوژیک متان با افزایش دما افزایش می یابد. اما، از آنجایی که مقدار آمونیاک آزاد نیز با افزایش دما افزایش می یابد، فرآیند تخمیر ممکن است کند شود. نیروگاه های بیوگازبدون گرمایش راکتور، فقط در دمای متوسط ​​سالانه حدود 20 درجه سانتیگراد یا بالاتر، یا زمانی که میانگین دمای روزانه حداقل به 18 درجه سانتیگراد می رسد، عملکرد رضایت بخشی را نشان می دهد. در دمای متوسط ​​20-28 درجه سانتی گراد تولید گاز به طور نامتناسبی افزایش می یابد. اگر دمای زیست توده کمتر از 15 درجه سانتیگراد باشد، خروجی گاز آنقدر کم می شود که یک نیروگاه بیوگاز بدون عایق حرارتی و گرمایش دیگر از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

اطلاعات مربوط به رژیم دمایی بهینه برای انواع مختلف مواد خام متفاوت است. برای کارخانه های بیوگاز که بر روی کود مخلوط گاو، خوک و پرندگان کار می کنند، دمای بهینه برای رژیم دمای مزوفیل 34 - 37 درجه سانتی گراد و برای گرمادوست 52 - 54 درجه سانتی گراد است. شرایط دمای روان دوستی در تاسیسات گرم نشده ای که در آنها کنترل دما وجود ندارد مشاهده می شود. شدیدترین انتشار بیوگاز در حالت روان دوستی در دمای 23 درجه سانتیگراد رخ می دهد.

فرآیند بیومتاناسیون به تغییرات دما بسیار حساس است. درجه این حساسیت به نوبه خود به محدوده دمایی که در آن پردازش مواد خام انجام می شود بستگی دارد. در طی فرآیند تخمیر، دما در محدوده‌های زیر تغییر می‌کند:


رژیم دمای روان دوست: ± 2 درجه سانتیگراد در ساعت.
رژیم دمای مزوفیل: ± 1 درجه سانتیگراد در ساعت.
رژیم دمایی گرما دوست: ± 0.5 درجه سانتیگراد در ساعت.

در عمل، دو رژیم دمایی رایج تر هستند، اینها گرما دوست و مزوفیل هستند. هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند. مزایای فرآیند هضم گرما دوست، افزایش سرعت تجزیه مواد خام، و در نتیجه بازده بالاتر بیوگاز، و همچنین تخریب تقریباً کامل باکتری های بیماری زا موجود در مواد خام است. معایب تجزیه گرمادوست عبارتند از: مقدار زیادی انرژی مورد نیاز برای گرم کردن مواد اولیه در راکتور، حساسیت فرآیند هضم به حداقل تغییرات دما و کیفیت کمی پایین‌تر حاصله. کودهای زیستی.

در حالت مزوفیل تخمیر، ترکیب اسید آمینه بالایی از کودهای زیستی حفظ می شود، اما ضد عفونی مواد خام به اندازه حالت ترموفیلیک کامل نیست.

در دسترس بودن مواد مغذی

برای رشد و فعالیت حیاتی باکتری‌های متان (که به کمک آن بیوگاز تولید می‌شود) وجود مواد مغذی آلی و معدنی در ماده اولیه ضروری است. علاوه بر کربن و هیدروژن، ایجاد کودهای زیستی به مقدار کافی نیتروژن، گوگرد، فسفر، پتاسیم، کلسیم و منیزیم و مقدار مشخصی عناصر کمیاب - آهن، منگنز، مولیبدن، روی، کبالت، سلنیوم، تنگستن، نیکل نیاز دارد. و دیگران. مواد خام آلی معمول - کود حیوانی - حاوی مقدار کافی از عناصر فوق است.

زمان تخمیر

زمان هضم بهینه به دوز بارگذاری راکتور و دمای فرآیند هضم بستگی دارد. اگر زمان تخمیر خیلی کوتاه انتخاب شود، وقتی زیست توده هضم شده تخلیه می‌شود، باکتری‌ها سریع‌تر از اینکه بتوانند تکثیر شوند از راکتور خارج می‌شوند و فرآیند تخمیر عملا متوقف می‌شود. نگهداری بیش از حد طولانی مواد خام در راکتور، اهداف به دست آوردن را برآورده نمی کند اکثربیوگاز و کودهای زیستی برای مدت معینی.

هنگام تعیین مدت زمان بهینه تخمیر، از اصطلاح "زمان گردش راکتور" استفاده می شود. زمان چرخش راکتور زمانی است که در طی آن خوراک تازه بارگیری شده در راکتور پردازش و از راکتور تخلیه می شود.

برای سیستم های با بارگذاری مداوم، میانگین زمان هضم با نسبت حجم راکتور به حجم روزانه مواد اولیه تعیین می شود. در عمل، زمان چرخش راکتور بسته به دمای تخمیر و ترکیب مواد اولیه در فواصل زیر انتخاب می شود:

رژیم دمای روان دوست: از 30 تا 40 روز یا بیشتر.
رژیم دمای مزوفیل: از 10 تا 20 روز؛
رژیم درجه حرارت ترموفیل: از 5 تا 10 روز.

دوز روزانه بارگیری مواد خام با زمان چرخش راکتور تعیین می شود و با افزایش دما در راکتور افزایش می یابد (و همچنین بازده بیوگاز). اگر زمان چرخش راکتور 10 روز باشد: نرخ تغذیه روزانه 10/1 کل خوراک خوراک خواهد بود. اگر زمان گردش راکتور 20 روز باشد، سهم روزانه بار 1/20 از حجم کل ماده خام بارگیری شده خواهد بود. برای نیروگاه هایی که در حالت گرمادوست کار می کنند، سهم بار می تواند تا 1/5 کل بار راکتور باشد.

انتخاب زمان تخمیر نیز به نوع ماده اولیه فرآوری شده بستگی دارد. برای انواع مواد خام زیر که تحت شرایط دمای مزوفیل فرآوری می شوند، مدت زمانی که در طی آن بیشترین بخش بیوگاز آزاد می شود تقریباً است:

کود مایع گاو: 10-15 روز.


کود مایع خوک: 9-12 روز؛
مایع کود مرغ A: 10-15 روز؛
کود مخلوط با ضایعات گیاهی: 40-80 روز.

تعادل اسید و باز

باکتری های مولد متان برای زندگی در شرایط خنثی یا کمی قلیایی بهتر سازگار هستند. در فرآیند تخمیر متان، مرحله دوم تولید بیوگاز، فاز فعال باکتری های اسیدی است. در این زمان سطح pH کاهش می یابد، یعنی محیط اسیدی تر می شود.

با این حال، در طول دوره طبیعی این فرآیند، فعالیت حیاتی است گروه های مختلفباکتری ها در راکتور به همان اندازه کارآمد عبور می کنند و اسیدها توسط باکتری های متان پردازش می شوند. مقدار pH بهینه بسته به ماده خام از 6.5 تا 8.5 متغیر است.

شما می توانید سطح تعادل اسید و باز را با استفاده از کاغذ تورنسل اندازه گیری کنید. مقادیر تعادل اسید و باز مطابق با رنگی است که کاغذ هنگام غوطه ور شدن در ماده خام قابل تخمیر به دست می آورد.

محتوای کربن و نیتروژن

یکی از مهمترین عوامل مهمنسبت کربن و نیتروژن موجود در مواد خام فرآوری شده، بر تخمیر متان (رهاسازی بیوگاز) تأثیر می گذارد. اگر نسبت C/N بیش از حد بالا باشد، کمبود نیتروژن به عنوان یک عامل محدود کننده فرآیند تخمیر متان عمل می کند. اگر این نسبت خیلی کم باشد، آن قدر مقدار زیادی آمونیاک تشکیل می شود که برای باکتری ها سمی می شود.

میکروارگانیسم ها برای جذب در ساختار سلولی خود به نیتروژن و کربن نیاز دارند. آزمایش‌های مختلف نشان داده‌اند که بازده بیوگاز در نسبت کربن به نیتروژن 10 تا 20 بالاترین را دارد، جایی که بهینه بسته به نوع ماده اولیه متفاوت است. به منظور دستیابی به تولید بیوگاز بالا، مخلوط کردن مواد خام برای دستیابی به نسبت C/N بهینه انجام می شود.


مواد قابل تخمیر زیستی

نیتروژن N(%)

نسبت C/N

الف- فضولات حیوانات

گاو

1,7 - 1,8

16,6 - 25

جوجه

3,7 - 6,3

7,3 - 9,65

اسب

2,3

25

گوشت خوک

3,8

6,2 - 12,5

گوسفند

3,8

33

ب- ضایعات خشک گیاهی

ذرت داخل ظرف

1,2

56,6

کاه غلات

1

49,9

کاه گندم

0,5

100 - 150

کاه ذرت

0,8

50

نی جو دوسر

1,1

50

سویا

1,3

33

یونجه

2,8

16,6 - 17

تفاله چغندر

0,3 - 0,4

140 - 150

ج. دیگر

چمن

4

12

خاک اره

0,1

200 - 500

برگ افتاده

1

50

انتخاب رطوبت مواد خام

متابولیسم بدون مانع در مواد خام، پیش نیاز فعالیت بالای باکتری است. این تنها در صورتی امکان پذیر است که ویسکوزیته ماده خام اجازه حرکت آزادانه باکتری ها و حباب های گاز را بین مایع و جامدات موجود در آن بدهد. ذرات جامد مختلفی در ضایعات کشاورزی وجود دارد.

ذرات جامد مانند ماسه، خاک رس و ... باعث رسوب می شوند. مواد سبک تر به سطح مواد خام بالا می روند و پوسته ای تشکیل می دهند. این منجر به کاهش تشکیل بیوگاز می شود. بنابراین، توصیه می شود قبل از بارگیری در راکتور، بقایای گیاهی - کاه و غیره را با دقت آسیاب کنید و برای عدم وجود مواد جامد در مواد خام تلاش کنید.



انواع حیوانات

میانگین روزانه مقدار کود، کیلوگرم در روز

میزان رطوبت کود دامی (%)

میانگین روزانه مقدار مدفوع (کیلوگرم در روز)

رطوبت فضولات (%)

گاو

36

65

55

86

خوک ها

4

65

5,1

86

پرنده

0,16

75

0,17

75

مقدار و رطوبت کود و مدفوع به ازای هر حیوان


رطوبت مواد خام بارگیری شده در راکتور نیروگاه باید حداقل 85 درصد در زمستان و 92 درصد در تابستان باشد. برای دستیابی به رطوبت صحیح ماده خام، کود معمولاً با آب گرم به مقدار تعیین شده توسط فرمول رقیق می شود: OB \u003d Hx ((B 2 - B 1): (100 - B 2))، که در آن H است. مقدار کود دامی بارگیری شده B 1 - رطوبت اولیه کود، B 2 - رطوبت مورد نیاز مواد اولیه، RH - مقدار آب در لیتر. در جدول مقدار آب مورد نیاز برای رقیق کردن 100 کیلوگرم کود دامی به رطوبت 85 درصد و 92 درصد نشان داده شده است.


مقدار آب برای رسیدن به رطوبت مورد نیاز در هر 100 کیلوگرم کود دامی

مخلوط کردن منظم

برای کار موثرکارخانه بیوگاز و حفظ پایداری فرآیند تخمیر مواد خام در داخل راکتور، اختلاط دوره ای ضروری است. اهداف اصلی اختلاط عبارتند از:

انتشار بیوگاز تولیدی؛
اختلاط بستر تازه و جمعیت باکتریایی (پیوند):
جلوگیری از تشکیل پوسته و رسوب؛
جلوگیری از مناطق با دماهای مختلف در داخل راکتور؛
اطمینان از توزیع یکنواخت جمعیت باکتری:
جلوگیری از ایجاد حفره ها و تجمعاتی که باعث کاهش سطح موثر راکتور می شود.

هنگام انتخاب روش و روش مناسب اختلاط باید در نظر داشت که فرآیند تخمیر همزیستی بین سویه های مختلف باکتری است، یعنی باکتری های یک گونه می توانند گونه دیگر را تغذیه کنند. هنگامی که یک جامعه از هم می پاشد، فرآیند تخمیر تا زمانی که جامعه جدیدی از باکتری ها تشکیل نشود، بی نتیجه خواهد بود. بنابراین اختلاط زیاد یا طولانی مدت و شدید مضر است. توصیه می شود هر 4-6 ساعت به آرامی مواد خام را هم بزنید.

بازدارنده های فرآیند

توده آلی تخمیر شده نباید حاوی موادی (آنتی بیوتیک ها، حلال ها و غیره) باشد که بر فعالیت حیاتی میکروارگانیسم ها تأثیر منفی بگذارد، آنها روند انتشار بیوگاز را کند و گاهی متوقف می کنند. برخی از مواد معدنی به "کار" میکروارگانیسم ها کمک نمی کنند، بنابراین، به عنوان مثال، استفاده از آب باقی مانده پس از شستن لباس ها با مواد شوینده مصنوعی برای رقیق کردن کود غیرممکن است.

هر یک از انواع مختلف باکتری های دخیل در سه مرحله تشکیل متان به طور متفاوتی تحت تأثیر این پارامترها قرار می گیرند. همچنین یک وابستگی متقابل قوی بین پارامترها وجود دارد (به عنوان مثال، زمان هضم بستگی به رژیم دما دارد)، بنابراین تعیین تأثیر دقیق هر عامل بر میزان بیوگاز تولید شده دشوار است.

تولید بیوگاز در خانه به شما امکان می دهد در مصرف گاز خانگی صرفه جویی کنید و کود را از علف های هرز دریافت کنید. این مقاله آموزشی نشان می دهد که چگونه یک فرد معمولیرا می توان با مراحل ساده انجام داد سیستم موثرتولید بیوگاز از علف های هرز را خودتان انجام دهید.



به همین سادگی دستورالعمل های گام به گامپیشنهاد شده توسط آنتونی راج هندی. او برای مدت طولانی با تولید انرژی از هضم بی هوازی علف های هرز آزمایش کرد. و این چیزی است که از آن بیرون آمد.

مرحله 1: یک ظرف برای بیوژنراتور انتخاب می کنیم.



هضم بی هوازی (طبق تعریف) مجموعه ای از فرآیندها است که در نتیجه آن میکروارگانیسم ها در غیاب اکسیژن، مواد زیستی را کاملاً از بین می برند و بیوگاز آزاد می کنند.

برای شروع، بیوژنراتور را با علف های هرز خرد شده پر می کنیم. در عین حال، ما اطلاعاتی در مورد مقادیر بیوگاز آزاد شده در نتیجه تخمیر و میزان انرژی جمع آوری خواهیم کرد.
شما می توانید در مورد خود بیوژنراتور آنتونی بخوانید.

مرحله 2: جمع آوری علف های هرز



ظرفیت مخزن تخمیر 750 لیتر می باشد. بگذارید 50 لیتر ذخیره بگذاریم. ما 2.5 کیلوگرم علف های هرز تازه برداشت شده را با آب کافی پرورش می دهیم تا در نهایت 20 لیتر "مواد زیستی" رقیق شده به دست آید. مخلوط باید حدود 35 روز تخمیر شود. آب پس از حذف مواد زیستی جامد می تواند به عنوان کود برای گیاهان در باغ استفاده شود. از 4 کیلوگرم علف های هرز تازه برداشت شده پس از قطع ریشه و سرشاخه ها می توان حدود 2.5 کیلوگرم مواد به دست آورد. مواد اولیه را می توان تا 3-4 روز ذخیره کرد.

برای صاحبان بزرگ مزارعیک مسئله حاد به شکل کود، فضولات پرندگان، بقایای حیوانات وجود دارد. برای حل مشکل می توانید از تاسیسات ویژه ای که برای تولید بیوگاز طراحی شده اند استفاده کنید. آنها به راحتی در خانه ساخته می شوند و برای مدت طولانی با محصول آماده برای استفاده بالا کار می کنند.

بیوگاز چیست؟

بیوگاز ماده ای است که به دلیل تخمیر از مواد اولیه طبیعی به صورت زیست توده (کود، فضولات پرندگان) به دست می آید. باکتری های مختلفی در این فرآیند دخالت دارند که هر کدام از مواد زائد قبلی ها تغذیه می کنند. چنین میکروارگانیسم هایی وجود دارند که در فرآیند تولید بیوگاز نقش فعال دارند:

  • هیدرولیز؛
  • تشکیل اسید؛
  • متان ساز

فن آوری برای به دست آوردن بیوگاز از زیست توده آماده، تحریک فرآیندهای طبیعی است. باکتری های موجود در کود باید با شرایط بهینه برای تولید مثل سریع و فرآوری کارآمد مواد فراهم شوند. برای انجام این کار، مواد خام بیولوژیکی را در یک مخزن بسته از اکسیژن قرار می دهند.

پس از آن گروهی از میکروب های بی هوازی وارد کار می شوند. آنها به شما اجازه می دهند ترکیبات حاوی فسفر، پتاسیم و نیتروژن را به اشکال خالص تبدیل کنید. در نتیجه فرآوری، نه تنها بیوگاز، بلکه تأییدیه های کیفی نیز تشکیل می شود. آنها برای مصارف کشاورزی ایده آل هستند و کارآمدتر از کودهای سنتی هستند.

ارزش اکولوژیکی تولید بیوگاز

به لطف پردازش کارآمد زباله های بیولوژیکی، سوخت ارزشمندی به دست می آید. ایجاد این فرآیند به جلوگیری از انتشار متان در جو کمک می کند که تأثیر منفی بر محیط زیست دارد. این ترکیب 21 برابر بیشتر از دی اکسید کربن اثر گلخانه ای را تحریک می کند. متان می تواند 12 سال در جو باقی بماند.

برای جلوگیری از گرم شدن کره زمین که یک معضل جهانی است، باید ورود و انتشار این ماده به محیط زیست محدود شود. زباله های به دست آمده در طول فرآیند بازیافت یک تاییدیه با کیفیت بالا است. استفاده از آن باعث کاهش مقدار ترکیبات شیمیایی مورد استفاده می شود. کودهای مصنوعی آب های زیرزمینی را آلوده می کنند و بر شرایط تأثیر منفی می گذارند. محیط.

چه چیزی بر بهره وری فرآیند تولید تأثیر می گذارد؟

در سازماندهی مناسب فرایند تولیدبرای تولید بیوگاز، از 1 مس. متر از مواد خام آلی دریافت حدود 2-3 متر مکعب. متر محصول خالص عوامل زیادی بر اثربخشی آن تأثیر می گذارد:

  • دمای محیط؛
  • سطح اسیدی مواد خام آلی؛
  • رطوبت محیطی؛
  • مقدار فسفر، نیتروژن و کربن در توده بیولوژیکی اولیه؛
  • اندازه ذرات کود یا بستر؛
  • وجود موادی که روند پردازش را کند می کند.
  • گنجاندن مواد افزودنی محرک در ترکیب زیست توده؛
  • فرکانس تامین بستر

فهرست مواد خام مورد استفاده برای تولید بیوگاز

دریافت بیوگاز نه تنها از کود یا فضولات پرندگان امکان پذیر است. سایر مواد خام را می توان برای تولید سوخت سازگار با محیط زیست استفاده کرد:

  • کشت غلات؛
  • ضایعات حاصل از تولید آب میوه؛
  • تفاله چغندر؛
  • ضایعات حاصل از تولید ماهی یا گوشت؛
  • پلت آبجو؛
  • ضایعات لبنیات؛
  • رسوبات مدفوع؛
  • زباله های خانگی با منشاء آلی؛
  • ضایعات حاصل از تولید بیودیزل از کلزا.

ترکیب بیوگاز

ترکیب بیوگاز پس از عبور از تمام موارد زیر:

  • 50-87٪ متان؛
  • 13-50٪ دی اکسید کربن؛
  • ناخالصی های هیدروژن و سولفید هیدروژن.

پس از خالص سازی محصول از ناخالصی ها، بیومتان به دست می آید. این یک آنالوگ است، اما منشأ متفاوتی دارد. برای بهبود کیفیت سوخت، محتوای متان در ترکیب آن، که منبع اصلی انرژی است، نرمال می شود.

هنگام محاسبه حجم گازهای تولید شده، دمای محیط در نظر گرفته می شود. با افزایش آن، عملکرد محصول افزایش یافته و محتوای کالری آن کاهش می یابد. ویژگی های بیوگاز به طور منفی تحت تأثیر افزایش رطوبت هوا قرار می گیرد.

محدوده بیوگاز

تولید بیوگاز نه تنها در حفظ محیط زیست نقش بسزایی دارد، بلکه آن را نیز تامین می کند اقتصاد ملیسوخت دارای طیف وسیعی از کاربردها:

  • به عنوان ماده خام برای تولید برق، سوخت خودرو استفاده می شود.
  • تامین انرژی مورد نیاز شرکت های کوچک یا متوسط؛
  • نیروگاه‌های بیوگاز نقش تأسیسات تصفیه را ایفا می‌کنند که حل آن را ممکن می‌سازد.

فناوری تولید بیوگاز

برای تولید بیوگاز باید اقداماتی انجام شود که روند تجزیه طبیعی مواد آلی را تسریع کند. مواد خام طبیعی قبل از قرار دادن در یک ظرف در بسته با اکسیژن محدود، به دقت خرد شده و با آن مخلوط می شوند. یک مقدار مشخصاب.

نتیجه زیرلایه اصلی است. وجود آب در ترکیب آن برای جلوگیری از تأثیر منفی روی باکتری ها که می تواند هنگام ورود مواد از محیط رخ دهد، ضروری است. بدون یک جزء مایع، فرآیند تخمیر به طور قابل توجهی کند می شود و کارایی کل تاسیسات بیولوژیکی را کاهش می دهد.

تجهیزات صنعتی برای پردازش مواد خام آلی علاوه بر این مجهز به موارد زیر است:

  • وسیله ای برای گرم کردن بستر؛
  • تجهیزات برای مخلوط کردن مواد خام؛
  • دستگاه هایی برای نظارت بر اسیدیته محیط.

این دستگاه ها راندمان بیوراکتورها را به میزان قابل توجهی افزایش می دهند. هم زدن پوسته سخت را از سطح زیست توده جدا می کند که باعث افزایش مقدار گاز آزاد شده می شود. مدت زمان پردازش توده آلی حدود 15 روز است. در این مدت، تنها 25٪ تجزیه می شود. بیشترین مقدار گاز طبیعیهنگامی که درجه برش بستر به 33٪ برسد آزاد می شود.

فناوری تولید بیوگاز مستلزم تجدید روزانه بستر است. برای انجام این کار، 5 درصد از جرم از بیوراکتور خارج می شود و بخش جدیدی از ماده خام در جای آن قرار می گیرد. محصول ضایعات به عنوان تاییدیه استفاده می شود.

فناوری تولید بیوگاز در خانه

تولید بیوگاز در خانه طبق طرح زیر انجام می شود:

  1. سنگ زنی توده بیولوژیکی انجام می شود. به دست آوردن ذراتی که اندازه آنها از 10 میلی متر تجاوز نمی کند ضروری است.
  2. جرم حاصل کاملاً با آب مخلوط می شود. برای 1 کیلوگرم مواد خام، تقریباً 700 میلی لیتر از جزء مایع مورد نیاز است. آب مصرفی باید قابل شرب و بدون ناخالصی باشد.
  3. کل مخزن با بستر حاصل پر می شود، پس از آن به طور هرمتیک آب بندی می شود.
  4. توصیه می شود چندین بار در روز بستر را کاملاً مخلوط کنید که باعث افزایش راندمان پردازش آن می شود.
  5. در روز پنجم فرآیند تولید، وجود بیوگاز بررسی می شود و به تدریج با استفاده از کمپرسور به داخل سیلندرهای آماده شده پمپاژ می شود. حذف دوره ای محصولات گازی الزامی است. تجمع آنها منجر به افزایش فشار در داخل مخزن می شود که بر روند تقسیم توده بیولوژیکی تأثیر منفی می گذارد.
  6. در روز پانزدهم تولید، بخشی از بستر برداشته می شود و یک دسته تازه از مواد بیولوژیکی بارگیری می شود.

برای تعیین حجم مورد نیاز راکتور برای پردازش زیست توده، لازم است مقدار کود تولیدی در طول روز محاسبه شود. در نظر گرفتن نوع مواد خام مورد استفاده، رژیم دمایی که در نصب حفظ می شود، الزامی است. مخزن مورد استفاده باید تا 85-90 درصد حجم خود پر شود. 10 درصد باقیمانده برای تجمع گاز بیولوژیکی به دست آمده ضروری است.

مدت چرخه پردازش لزوماً در نظر گرفته می شود. هنگام حفظ دما در +35 درجه سانتیگراد، 12 روز است. نباید فراموش کنیم که مواد خام مورد استفاده قبل از ارسال به راکتور با آب رقیق می شوند. بنابراین قبل از محاسبه حجم مخزن مقدار آن در نظر گرفته می شود.

طرح ساده ترین نصب زیستی

برای تولید بیوگاز در خانه، لازم است شرایط بهینه برای میکروارگانیسم هایی ایجاد شود که توده بیولوژیکی را تجزیه کنند. اول از همه، سازماندهی گرمایش ژنراتور مطلوب است که مستلزم هزینه های اضافی است.

  • حجم ظرف برای نگهداری زباله باید حداقل 1 متر مکعب باشد. متر
  • باید از یک ظرف مهر و موم شده استفاده شود.
  • عایق مخزن زیست توده - شرط لازمعملکرد کارآمد آن؛
  • مخزن را می توان در زمین عمیق کرد. عایق حرارتی فقط در قسمت بالایی آن نصب می شود.
  • یک همزن دستی در ظرف نصب شده است. دسته آن از طریق یک مجموعه هرمتیک بیرون آورده می شود.
  • نازل ها برای بارگیری / تخلیه مواد خام، مصرف بیوگاز ارائه شده است.

تکنولوژی ساخت راکتور زیرزمینی

برای تولید بیوگاز، می توانید ساده ترین نصب را نصب کنید و آن را در زمین عمیق کنید. تکنولوژی ساخت چنین مخزن به شرح زیر است:

  1. گودالی حفر کنید سایز درست. دیوارهای آن با بتن رسی منبسط شده ریخته می شود که علاوه بر آن تقویت می شود.
  2. سوراخ هایی روی دیوارهای مخالف پناهگاه باقی مانده است. برای پمپاژ مواد اولیه و استخراج مواد زائد لوله هایی با شیب معین نصب می کنند.
  3. یک خط لوله خروجی با قطر 70 میلی متر تقریباً نزدیک به پایین نصب شده است. انتهای دیگر آن در یک مخزن نصب می شود که لجن زباله در آن پمپ می شود. توصیه می شود آن را مستطیل کنید.
  4. خط لوله برای تامین مواد اولیه در ارتفاع 0.5 متر نسبت به پایین قرار می گیرد. قطر توصیه شده آن 30-35 میلی متر است. قسمت بالای لوله برای دریافت مواد اولیه آماده به داخل یک مخزن مجزا هدایت می شود.
  5. قسمت بالایی بیوراکتور باید گنبدی یا مخروطی شکل داشته باشد. این می تواند از آهن معمولی سقف یا سایر ورق های فلزی ساخته شود. ساخت پوشش مخزن با استفاده از وان آجری مجاز است. برای تقویت طراحی آن، سطح علاوه بر این با نصب یک مش تقویت کننده گچ می شود.
  6. بالای درب مخزن یک دریچه درست می کنم که باید هرمتیک بسته شود. یک خط لوله گاز نیز از طریق آن برداشته می شود. علاوه بر این، یک شیر کاهش فشار نصب شده است.
  7. برای مخلوط کردن زیرلایه، چندین لوله پلاستیکی در مخزن تعبیه شده است. آنها باید در زیست توده غوطه ور شوند. سوراخ های زیادی در لوله ها ایجاد می شود که به کمک حباب های گاز متحرک می توان مواد اولیه را با هم مخلوط کرد.

محاسبه بازده بیوگاز

بازده گاز بیولوژیکی به محتوای ماده خشک در ماده خام و نوع آن بستگی دارد:

  • از 1 تن کود دامی 50-60 متر مکعب به دست می آید. متر محصول با محتوای متان 60٪؛
  • 200-500 متر مکعب از 1 تن ضایعات گیاهی به دست می آید. متر بیوگاز با غلظت متان 70٪؛
  • از 1 تن چربی 1300 متر مکعب به دست می آید. متر گاز با غلظت متان 87 درصد.

برای تعیین راندمان تولید، آزمایشات آزمایشگاهی مواد اولیه مصرفی انجام می شود. ترکیب آن محاسبه می شود که بر ویژگی های کیفی بیوگاز تأثیر می گذارد.