Οικολογία κατανάλωσης. Homestead: Τα αγροκτήματα αντιμετωπίζουν ετησίως το πρόβλημα της διάθεσης κοπριάς. Σπαταλάται σημαντικά κεφάλαια, τα οποία απαιτούνται για την οργάνωση της απομάκρυνσης και της ταφής του. Αλλά υπάρχει ένας τρόπος που σας επιτρέπει όχι μόνο να εξοικονομήσετε χρήματα, αλλά και να κάνετε αυτό το φυσικό προϊόν να σας εξυπηρετήσει προς όφελος.

Τα αγροκτήματα αντιμετωπίζουν ετησίως το πρόβλημα της διάθεσης της κοπριάς. Σπαταλάται σημαντικά κεφάλαια, τα οποία απαιτούνται για την οργάνωση της απομάκρυνσης και της ταφής του. Αλλά υπάρχει ένας τρόπος που σας επιτρέπει όχι μόνο να εξοικονομήσετε χρήματα, αλλά και να κάνετε αυτό το φυσικό προϊόν να σας εξυπηρετήσει προς όφελος. Οι συνετοί ιδιοκτήτες χρησιμοποιούν εδώ και καιρό στην πράξη την οικολογική τεχνολογία, η οποία καθιστά δυνατή τη λήψη βιοαερίου από την κοπριά και τη χρήση του αποτελέσματος ως καύσιμο.

Σχετικά με τα οφέλη από τη χρήση της βιοτεχνολογίας

Η τεχνολογία για τη λήψη βιοαερίου από διάφορες φυσικές πηγές δεν είναι νέα. Η έρευνα στον τομέα αυτό ξεκίνησε στα τέλη του 18ου αιώνα και αναπτύχθηκε με επιτυχία τον 19ο αιώνα. Στη Σοβιετική Ένωση, το πρώτο εργοστάσιο βιοενέργειας δημιουργήθηκε τη δεκαετία του σαράντα του περασμένου αιώνα.

Η τεχνολογία επεξεργασίας κοπριάς σε βιοαέριο καθιστά δυνατή τη μείωση της ποσότητας των επιβλαβών εκπομπών μεθανίου στην ατμόσφαιρα και την απόκτηση πρόσθετης πηγής θερμικής ενέργειας

Οι βιοτεχνολογίες έχουν χρησιμοποιηθεί από καιρό σε πολλές χώρες, αλλά σήμερα έχουν ιδιαίτερη σημασία. Λόγω της επιδείνωσης της περιβαλλοντικής κατάστασης στον πλανήτη και του υψηλού κόστους ενέργειας, πολλοί στρέφουν τα μάτια τους προς εναλλακτικές πηγές ενέργειας και θερμότητας.

Φυσικά, η κοπριά είναι ένα πολύτιμο λίπασμα και αν υπάρχουν δύο αγελάδες στο αγρόκτημα, τότε δεν υπάρχουν προβλήματα με τη χρήση της. Ένα άλλο πράγμα είναι όταν πρόκειται για εκμεταλλεύσεις με μεγάλη και μεσαία κτηνοτροφία, όπου σχηματίζονται τόνοι βλαβερού και σάπιου βιολογικού υλικού ετησίως.

Προκειμένου η κοπριά να μετατραπεί σε λίπασμα υψηλής ποιότητας, απαιτούνται περιοχές με ένα συγκεκριμένο καθεστώς θερμοκρασίας και αυτό είναι επιπλέον κόστος. Ως εκ τούτου, πολλοί αγρότες το αποθηκεύουν όπου χρειάζεται και στη συνέχεια το μεταφέρουν στα χωράφια.

Εάν δεν τηρούνται οι συνθήκες αποθήκευσης, έως και το 40% του αζώτου και το κύριο μέρος του φωσφόρου εξατμίζεται από την κοπριά, γεγονός που επιδεινώνει σημαντικά τους δείκτες ποιότητας. Επιπλέον, στην ατμόσφαιρα απελευθερώνεται αέριο μεθάνιο, το οποίο Αρνητική επιρροήγια την οικολογική κατάσταση του πλανήτη.

Ανάλογα με τον όγκο των πρώτων υλών που παράγονται ανά ημέρα, θα πρέπει να επιλέγονται οι διαστάσεις της εγκατάστασης και ο βαθμός αυτοματοποίησής της.

Οι σύγχρονες βιοτεχνολογίες επιτρέπουν όχι μόνο την εξουδετέρωση των βλαβερών επιπτώσεων του μεθανίου στο περιβάλλον, αλλά και την ωφέλεια του ανθρώπου, αποκομίζοντας παράλληλα σημαντικά οικονομικά οφέλη. Ως αποτέλεσμα της επεξεργασίας της κοπριάς, σχηματίζεται βιοαέριο, από το οποίο μπορούν στη συνέχεια να ληφθούν χιλιάδες kW ενέργειας και τα απόβλητα παραγωγής είναι ένα πολύτιμο αναερόβιο λίπασμα.

Τι είναι το βιοαέριο

Το βιοαέριο είναι μια άχρωμη και άοσμη πτητική ουσία που περιέχει έως και 70% μεθάνιο. Ως προς τους δείκτες ποιότητας του, προσεγγίζει τον παραδοσιακό τύπο καυσίμου – φυσικό αέριο. Έχει καλή θερμογόνο δύναμη, 1 m3 βιοαερίου εκπέμπει τόση θερμότητα όση λαμβάνεται από την καύση ενάμισι κιλού άνθρακα.

Οφείλουμε το σχηματισμό βιοαερίου σε αναερόβια βακτήρια που εργάζονται ενεργά στην αποσύνθεση οργανικών πρώτων υλών, οι οποίες χρησιμοποιούνται ως κοπριά ζώων εκτροφής, περιττώματα πτηνών, απόβλητα οποιωνδήποτε φυτών.

Σε αυτοπαραγόμενο βιοαέριο, μπορούν να χρησιμοποιηθούν περιττώματα πτηνών και απόβλητα μικρών και μεγάλων ζώων. Η πρώτη ύλη μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε καθαρή μορφή και σε μορφή μείγματος με τη συμπερίληψη χόρτου, φυλλώματος, παλιού χαρτιού

Για να ενεργοποιηθεί η διαδικασία, είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν ευνοϊκές συνθήκες για τη ζωτική δραστηριότητα των βακτηρίων. Θα πρέπει να είναι παρόμοια με εκείνα στα οποία αναπτύσσονται μικροοργανισμοί σε μια φυσική δεξαμενή - στο στομάχι των ζώων, όπου είναι ζεστό και δεν υπάρχει οξυγόνο. Στην πραγματικότητα, αυτές είναι οι δύο βασικές συνθήκες που συμβάλλουν στη θαυματουργή μετατροπή της σάπιας μάζας κοπριάς σε φιλικό προς το περιβάλλον καύσιμο και πολύτιμα λιπάσματα.

Ο μηχανισμός σχηματισμού αερίου από οργανικές πρώτες ύλες

Για να αποκτήσετε βιοαέριο, χρειάζεστε έναν σφραγισμένο αντιδραστήρα χωρίς πρόσβαση αέρα, όπου θα πραγματοποιηθεί η διαδικασία ζύμωσης κοπριάς και η αποσύνθεσή του σε συστατικά:

• Μεθάνιο (έως 70%).
• Διοξείδιο του άνθρακα (περίπου 30%).
• Άλλες αέριες ουσίες (1-2%).

Τα αέρια που προκύπτουν ανεβαίνουν στην κορυφή της δεξαμενής, από όπου στη συνέχεια αντλούνται και το υπολειμματικό προϊόν καθιζάνει - ένα υψηλής ποιότητας οργανικό λίπασμα, το οποίο, ως αποτέλεσμα της επεξεργασίας, έχει διατηρήσει όλες τις πολύτιμες ουσίες στην κοπριά - άζωτο και φώσφορο, και έχει χάσει σημαντικό μέρος των παθογόνων μικροοργανισμών.

Ο αντιδραστήρας βιοαερίου πρέπει να έχει εντελώς σφραγισμένο σχεδιασμό, στον οποίο δεν υπάρχει οξυγόνο, διαφορετικά η διαδικασία αποσύνθεσης της κοπριάς θα είναι εξαιρετικά αργή

Δεύτερος σημαντική προϋπόθεσηγια αποτελεσματική αποσύνθεση κοπριάς και σχηματισμό βιοαερίου - συμμόρφωση με το καθεστώς θερμοκρασίας. Τα βακτήρια που εμπλέκονται στη διαδικασία ενεργοποιούνται σε θερμοκρασία +30 βαθμών. Επιπλέον, η κοπριά περιέχει δύο τύπους βακτηρίων:

• Μεσοφιλικός. Η ζωτική τους δραστηριότητα εμφανίζεται σε θερμοκρασία +30 - +40 μοίρες.
• Θερμοφιλικό. Για την αναπαραγωγή τους είναι απαραίτητη η συμμόρφωση καθεστώς θερμοκρασίας+50 (+60) βαθμοί.

Ο χρόνος επεξεργασίας των πρώτων υλών σε φυτά του πρώτου τύπου εξαρτάται από τη σύνθεση του μείγματος και κυμαίνεται από 12 έως 30 ημέρες. Ταυτόχρονα, 1 λίτρο χρήσιμης περιοχής του αντιδραστήρα δίνει 2 λίτρα βιοκαυσίμου. Όταν χρησιμοποιούνται εγκαταστάσεις του δεύτερου τύπου, ο χρόνος για την παραγωγή του τελικού προϊόντος μειώνεται σε τρεις ημέρες και η ποσότητα βιοαερίου αυξάνεται στα 4,5 λίτρα.

Η αποτελεσματικότητα των θερμόφιλων φυτών είναι ορατή με γυμνό μάτι, ωστόσο, το κόστος της συντήρησής τους είναι πολύ υψηλό, επομένως πριν επιλέξετε μία ή άλλη μέθοδο λήψης βιοαερίου, πρέπει να υπολογίσετε προσεκτικά τα πάντα (κάντε κλικ για μεγέθυνση)

Παρά το γεγονός ότι η απόδοση των θερμόφιλων εγκαταστάσεων είναι δέκα φορές υψηλότερη, χρησιμοποιούνται πολύ λιγότερο συχνά, καθώς η διατήρηση υψηλών θερμοκρασιών στον αντιδραστήρα συνδέεται με υψηλό κόστος. Η συντήρηση και η συντήρηση των μεσόφιλων φυτών είναι φθηνότερη, επομένως οι περισσότερες φάρμες τις χρησιμοποιούν για την παραγωγή βιοαερίου.

Το βιοαέριο σύμφωνα με τα κριτήρια του ενεργειακού δυναμικού είναι ελαφρώς κατώτερο από το συνηθισμένο αέριο καύσιμο. Ωστόσο, περιέχει αναθυμιάσεις θειικού οξέος, η παρουσία των οποίων θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή υλικών για την κατασκευή της εγκατάστασης.

Υπολογισμοί απόδοσης εφαρμογής βιοαερίου

Οι απλοί υπολογισμοί θα βοηθήσουν στην αξιολόγηση όλων των πλεονεκτημάτων της χρήσης εναλλακτικών βιοκαυσίμων. Μία αγελάδα βάρους 500 κιλών παράγει περίπου 35-40 κιλά κοπριάς την ημέρα. Αυτή η ποσότητα είναι αρκετή για την παραγωγή περίπου 1,5 m3 βιοαερίου, από το οποίο, με τη σειρά του, μπορούν να παραχθούν 3 kWh ηλεκτρικής ενέργειας.

Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα από τον πίνακα, είναι εύκολο να υπολογίσετε πόσα m3 βιοαερίου μπορούν να ληφθούν στην έξοδο σύμφωνα με τον αριθμό των ζώων που είναι διαθέσιμα στο αγρόκτημα

Για την απόκτηση βιοκαυσίμων, μπορεί κανείς να χρησιμοποιήσει τόσο έναν τύπο οργανικής πρώτης ύλης όσο και μείγματα πολλών συστατικών με περιεκτικότητα σε υγρασία 85-90%. Είναι σημαντικό να μην περιέχουν ξένες χημικές ακαθαρσίες που επηρεάζουν αρνητικά τη διαδικασία επεξεργασίας.

Η απλούστερη συνταγή για το μείγμα επινοήθηκε το 2000 από έναν Ρώσο από Περιφέρεια Lipetsk, που κατασκεύασε με τα χέρια του την πιο απλή εγκατάσταση παραγωγής βιοαερίου. Ανέμειξε 1500 κιλά κοπριάς αγελάδας με 3500 κιλά απόβλητα από διάφορα φυτά, πρόσθεσε νερό (περίπου το 65% του βάρους όλων των συστατικών) και ζέστανε το μείγμα στους 35 βαθμούς.

Σε δύο εβδομάδες, το δωρεάν καύσιμο είναι έτοιμο. Αυτή η μικρή εγκατάσταση παρήγαγε 40 m3 φυσικού αερίου την ημέρα, που ήταν αρκετά για να θερμάνει το σπίτι και τα βοηθητικά κτίρια για έξι μήνες.

Επιλογές για εργοστάσια παραγωγής βιοκαυσίμων

Αφού πραγματοποιήσετε τους υπολογισμούς, είναι απαραίτητο να αποφασίσετε πώς θα κάνετε μια εγκατάσταση προκειμένου να λάβετε βιοαέριο σύμφωνα με τις ανάγκες της φάρμας σας. Εάν το ζωικό κεφάλαιο είναι μικρό, τότε είναι κατάλληλη η απλούστερη εγκατάσταση, η οποία είναι εύκολο να κατασκευαστεί από αυτοσχέδια μέσα με τα χέρια σας.

Για μεγάλες εκμεταλλεύσεις που έχουν σταθερή πηγή μεγάλης ποσότητας πρώτων υλών, συνιστάται η κατασκευή ενός βιομηχανικού αυτοματοποιημένου συστήματος βιοαερίου. Σε αυτή την περίπτωση, είναι απίθανο να είναι δυνατό να γίνει χωρίς τη συμμετοχή ειδικών που θα αναπτύξουν το έργο και θα τοποθετήσουν την εγκατάσταση σε επαγγελματικό επίπεδο.

Το διάγραμμα δείχνει ξεκάθαρα πώς λειτουργεί το βιομηχανικό αυτοματοποιημένο συγκρότημα παραγωγής βιοαερίου. Η κατασκευή μιας τέτοιας κλίμακας μπορεί να οργανωθεί αμέσως από πολλά αγροκτήματα που βρίσκονται κοντά

Σήμερα, υπάρχουν δεκάδες εταιρείες που μπορούν να προσφέρουν πολλές επιλογές: από έτοιμες λύσεις μέχρι ανάπτυξη μεμονωμένο έργο. Για να μειώσετε το κόστος κατασκευής, μπορείτε να συνεργαστείτε με γειτονικές φάρμες (εάν υπάρχουν εκεί κοντά) και να φτιάξετε μια μονάδα βιοαερίου για όλους.

Σημειωτέον ότι για την κατασκευή έστω και μικρής εγκατάστασης απαιτείται η σύνταξη των σχετικών εγγράφων, η κατασκευή τεχνολογικό σχέδιο, σχέδιο τοποθέτησης εξοπλισμού και εξαερισμού (εάν ο εξοπλισμός είναι εγκατεστημένος σε εσωτερικούς χώρους), περάστε από τις διαδικασίες έγκρισης με το SES, επιθεώρηση πυρκαγιάς και αερίου.

Χαρακτηριστικά σχεδιασμού του συστήματος βιοαερίου

Μια πλήρης μονάδα βιοαερίου είναι ένα πολύπλοκο σύστημα που αποτελείται από:

1. Βιοαντιδραστήρας, όπου λαμβάνει χώρα η διαδικασία αποσύνθεσης της κοπριάς.
2. Αυτοματοποιημένο σύστημα τροφοδοσίας οργανικά απόβλητα;
3. Συσκευές για την ανάμειξη βιομάζας;
4. Εξοπλισμός για τη διατήρηση των βέλτιστων συνθηκών θερμοκρασίας.
5. Δεξαμενή αερίου - δεξαμενές αποθήκευσης αερίου.
6. Ο παραλήπτης των εκπληρωμένων στερεών αποβλήτων.

Όλα τα παραπάνω στοιχεία εγκαθίστανται σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις που λειτουργούν σε αυτόματη λειτουργία. Οι οικιακόι αντιδραστήρες, κατά κανόνα, έχουν πιο απλοποιημένο σχεδιασμό.

Το διάγραμμα δείχνει τα κύρια στοιχεία ενός αυτοματοποιημένου συστήματος βιοαερίου. Ο όγκος του αντιδραστήρα εξαρτάται από την ημερήσια πρόσληψη οργανικών πρώτων υλών. Για την πλήρη λειτουργία της εγκατάστασης, ο αντιδραστήρας πρέπει να πληρωθεί στα δύο τρίτα του όγκου

Η αρχή λειτουργίας και διάταξη της μονάδας παραγωγής βιοαερίου

Το κύριο στοιχείο του συστήματος είναι ο βιοαντιδραστήρας. Υπάρχουν πολλές επιλογές για την εκτέλεσή του, το κύριο πράγμα είναι να διασφαλιστεί η στεγανότητα της δομής και να αποκλειστεί η είσοδος οξυγόνου. Μπορεί να κατασκευαστεί με τη μορφή μεταλλικού δοχείου διαφόρων σχημάτων (συνήθως κυλινδρικό) που βρίσκεται στην επιφάνεια. Συχνά, 50 κυβικά μέτρα άδειων δεξαμενών καυσίμου χρησιμοποιούνται για αυτούς τους σκοπούς.

Μπορείτε να αγοράσετε έτοιμα δοχεία πτυσσόμενου σχεδίου. Το πλεονέκτημά τους είναι η δυνατότητα γρήγορης αποσυναρμολόγησης και, εάν είναι απαραίτητο, μεταφορά σε άλλο μέρος. Συνιστάται η χρήση βιομηχανικών επιφανειακών εγκαταστάσεων σε μεγάλες φάρμες, όπου υπάρχει συνεχής εισροή μεγάλης ποσότητας οργανικών πρώτων υλών.

Για μικρά αγροκτήματα, η επιλογή της υπόγειας τοποθέτησης της δεξαμενής είναι πιο κατάλληλη. Ένα υπόγειο καταφύγιο είναι χτισμένο από τούβλο ή σκυρόδεμα. Μπορείτε να θάψετε έτοιμα δοχεία στο έδαφος, για παράδειγμα, βαρέλια από μέταλλο, ανοξείδωτο χάλυβα ή PVC. Είναι επίσης δυνατή η επιφανειακή τους τοποθέτηση στο δρόμο ή σε ειδικά διαμορφωμένο χώρο με καλό αερισμό.

Για την κατασκευή μιας μονάδας βιοαερίου, μπορείτε να αγοράσετε έτοιμα δοχεία PVC και να τα εγκαταστήσετε σε δωμάτιο εξοπλισμένο με σύστημα εξαερισμού

Ανεξάρτητα από το πού και πώς βρίσκεται ο αντιδραστήρας, είναι εξοπλισμένος με χοάνη για τη φόρτωση κοπριάς. Πριν από τη φόρτωση της πρώτης ύλης, πρέπει να υποβληθεί σε προκαταρκτική προετοιμασία: συνθλίβεται σε κλάσματα όχι μεγαλύτερα από 0,7 mm και αραιώνεται με νερό. Ιδανικά, η περιεκτικότητα σε υγρασία του υποστρώματος θα πρέπει να είναι περίπου 90%.

Οι αυτοματοποιημένες μονάδες βιομηχανικού τύπου είναι εξοπλισμένες με σύστημα παροχής πρώτων υλών, συμπεριλαμβανομένου ενός δέκτη στον οποίο το μείγμα φέρεται στην απαιτούμενη υγρασία, έναν αγωγό για την παροχή νερού και μια μονάδα άντλησης για τη μεταφορά της μάζας στον βιοαντιδραστήρα.

Σε οικιακές εγκαταστάσεις προετοιμασίας υποστρωμάτων, χρησιμοποιούνται χωριστά δοχεία, όπου τα απόβλητα συνθλίβονται και αναμιγνύονται με νερό. Στη συνέχεια, η μάζα φορτώνεται στο διαμέρισμα υποδοχής. Σε αντιδραστήρες που βρίσκονται υπόγεια, η χοάνη για την υποδοχή του υποστρώματος φέρεται έξω, το παρασκευασμένο μείγμα ρέει μέσω της βαρύτητας μέσω του αγωγού στον θάλαμο ζύμωσης.

Εάν ο αντιδραστήρας βρίσκεται στο έδαφος ή σε εσωτερικό χώρο, ο σωλήνας εισόδου με τη συσκευή λήψης μπορεί να βρίσκεται στο κάτω πλευρικό τμήμα του δοχείου. Είναι επίσης δυνατό να φέρετε τον σωλήνα στο πάνω μέρος και να βάλετε μια υποδοχή στο λαιμό του. Σε αυτή την περίπτωση, η βιομάζα θα πρέπει να παρέχεται με αντλία.

Στον βιοαντιδραστήρα, είναι επίσης απαραίτητο να παρέχεται μια έξοδος, η οποία γίνεται πρακτικά στον πυθμένα του δοχείου στην αντίθετη πλευρά από τη χοάνη εισόδου. Όταν τοποθετείται υπόγεια, ο σωλήνας εξόδου τοποθετείται λοξά προς τα πάνω και οδηγεί σε ένα δοχείο απορριμμάτων, σε σχήμα ορθογώνιου κουτιού. Το πάνω άκρο του πρέπει να βρίσκεται κάτω από το επίπεδο της εισόδου.

Οι σωλήνες εισόδου και εξόδου βρίσκονται λοξά προς τα πάνω σε διαφορετικές πλευρές της δεξαμενής, ενώ η δεξαμενή αντιστάθμισης στην οποία εισέρχονται τα απόβλητα πρέπει να είναι χαμηλότερη από τη χοάνη υποδοχής

Η διαδικασία προχωρά ως εξής: η χοάνη εισόδου λαμβάνει νέα παρτίδατου υποστρώματος, το οποίο ρέει στον αντιδραστήρα, την ίδια στιγμή η ίδια ποσότητα απορριμμάτων ιλύος ανεβαίνει μέσω του σωλήνα προς τον υποδοχέα αποβλήτων, από όπου αφαιρείται περαιτέρω και χρησιμοποιείται ως βιολίπασμα υψηλής ποιότητας.

Το βιοαέριο αποθηκεύεται σε δεξαμενή αερίου. Τις περισσότερες φορές, βρίσκεται απευθείας στην οροφή του αντιδραστήρα και έχει το σχήμα θόλου ή κώνου. Είναι κατασκευασμένο από σίδερο στέγης και στη συνέχεια, για την αποφυγή διαβρωτικών διεργασιών, βάφεται με πολλές στρώσεις λαδομπογιά. Σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις που έχουν σχεδιαστεί για να δέχονται μεγάλες ποσότητες αερίου, η δεξαμενή αερίου κατασκευάζεται συχνά με τη μορφή ξεχωριστής δεξαμενής που συνδέεται με τον αντιδραστήρα μέσω αγωγού.

Το αέριο που προκύπτει από τη ζύμωση δεν είναι κατάλληλο για χρήση, γιατί περιέχει μεγάλη ποσότητα υδρατμών και σε αυτή τη μορφή δεν θα καεί. Για τον καθαρισμό του από τα κλάσματα νερού, το αέριο διέρχεται από μια στεγανοποίηση νερού. Για να γίνει αυτό, αφαιρείται ένας σωλήνας από τη θήκη αερίου, μέσω του οποίου το βιοαέριο εισέρχεται σε ένα δοχείο με νερό και από εκεί παρέχεται στους καταναλωτές μέσω πλαστικού ή μεταλλικού σωλήνα.

Διάγραμμα υπόγειας εγκατάστασης. Η είσοδος και η έξοδος πρέπει να βρίσκονται στις αντίθετες πλευρές του δοχείου. Πάνω από τον αντιδραστήρα υπάρχει μια σφράγιση νερού μέσω της οποίας διέρχεται το αέριο που προκύπτει για ξήρανση.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, για την αποθήκευση αερίου χρησιμοποιούνται ειδικοί σάκοι υποδοχής αερίου από πολυβινυλοχλωρίδιο. Οι σακούλες τοποθετούνται δίπλα στο φυτό και σταδιακά γεμίζουν με αέριο. Καθώς γεμίζει ελαστικό υλικόδιογκώνεται και ο όγκος των σακουλών αυξάνεται, επιτρέποντας, εάν είναι απαραίτητο, την προσωρινή αποθήκευση μεγαλύτερης ποσότητας του τελικού προϊόντος.

Προϋποθέσεις για την αποτελεσματική λειτουργία ενός βιοαντιδραστήρα

Για την αποτελεσματική λειτουργία της εγκατάστασης και την εντατική απελευθέρωση βιοαερίου, απαιτείται ομοιόμορφη ζύμωση του οργανικού υποστρώματος. Το μείγμα πρέπει να βρίσκεται σε συνεχή κίνηση. Διαφορετικά, σχηματίζεται κρούστα πάνω του, η διαδικασία αποσύνθεσης επιβραδύνεται, ως αποτέλεσμα, λαμβάνεται λιγότερο αέριο από ό,τι είχε αρχικά υπολογιστεί.

Για να εξασφαλιστεί η ενεργός ανάμειξη της βιομάζας, εγκαθίστανται ηλεκτρικά κινούμενοι υποβρύχιοι ή κεκλιμένοι αναδευτήρες στην κορυφή ή στο πλάι ενός τυπικού αντιδραστήρα. Σε οικιακές εγκαταστάσεις, η ανάμειξη πραγματοποιείται μηχανικά χρησιμοποιώντας μια συσκευή που μοιάζει με οικιακό μίξερ. Μπορεί να λειτουργήσει χειροκίνητα ή να παρέχεται με ηλεκτρική κίνηση.

Με κάθετη διάταξη του αντιδραστήρα, η λαβή του αναδευτήρα εμφανίζεται στο επάνω μέρος της εγκατάστασης. Εάν το δοχείο είναι εγκατεστημένο οριζόντια, ο κοχλίας βρίσκεται επίσης σε οριζόντιο επίπεδο και η λαβή βρίσκεται στο πλάι του βιοαντιδραστήρα

Μία από τις πιο σημαντικές προϋποθέσεις για την απόκτηση βιοαερίου είναι η διατήρηση της απαιτούμενης θερμοκρασίας στον αντιδραστήρα. Η θέρμανση μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους. Σε σταθερές εγκαταστάσεις χρησιμοποιούνται αυτοματοποιημένα συστήματα θέρμανσης, τα οποία ενεργοποιούνται όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από ένα προκαθορισμένο επίπεδο και σβήνουν όταν επιτευχθεί η απαιτούμενη θερμοκρασία.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση λέβητες αερίου, για να πραγματοποιήσετε απευθείας θέρμανση με ηλεκτρικές θερμάστρες ή να χτίσετε ένα θερμαντικό στοιχείο στη βάση του δοχείου. Για τη μείωση της απώλειας θερμότητας, συνιστάται η κατασκευή ενός μικρού πλαισίου γύρω από τον αντιδραστήρα με μια στρώση υαλοβάμβακα ή η κάλυψη της εγκατάστασης με θερμομόνωση. Η διογκωμένη πολυστερίνη έχει καλές θερμομονωτικές ιδιότητες.

Για να εξοπλιστεί ένα σύστημα θέρμανσης βιομάζας, είναι δυνατό να τοποθετηθεί ένας αγωγός από θέρμανση σπιτιού, ο οποίος τροφοδοτείται από έναν αντιδραστήρα

Πώς να προσδιορίσετε τον σωστό όγκο του αντιδραστήρα

Ο όγκος του αντιδραστήρα προσδιορίζεται με βάση την ημερήσια ποσότητα κοπριάς που παράγεται στο αγρόκτημα. Είναι επίσης απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ο τύπος των πρώτων υλών, η θερμοκρασία και ο χρόνος ζύμωσης. Για να λειτουργήσει πλήρως η εγκατάσταση, το δοχείο γεμίζεται στο 85-90% του όγκου, τουλάχιστον το 10% πρέπει να παραμείνει ελεύθερο για να διαφύγει το αέριο.

Η διαδικασία αποσύνθεσης της οργανικής ύλης σε ένα μεσόφιλο φυτό σε μέση θερμοκρασία 35 βαθμών διαρκεί από 12 ημέρες, μετά την οποία αφαιρούνται τα υπολείμματα που έχουν υποστεί ζύμωση και ο αντιδραστήρας γεμίζει με ένα νέο τμήμα του υποστρώματος. Δεδομένου ότι τα απόβλητα αραιώνονται με νερό έως και 90% πριν σταλούν στον αντιδραστήρα, η ποσότητα του υγρού πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη κατά τον προσδιορισμό του ημερήσιου φορτίου.

Με βάση τους δεδομένους δείκτες, ο όγκος του αντιδραστήρα θα είναι ίσος με την ημερήσια ποσότητα του προετοιμασμένου υποστρώματος (κοπριά με νερό) πολλαπλασιασμένη επί 12 (χρόνος που απαιτείται για την αποσύνθεση της βιομάζας) και αυξάνεται κατά 10% (ελεύθερος όγκος της δεξαμενής).

Κατασκευή υπόγειας μονάδας βιοαερίου

Τώρα ας μιλήσουμε για την απλούστερη εγκατάσταση που σας επιτρέπει να λαμβάνετε βιοαέριο στο σπίτι με το χαμηλότερο κόστος. Εξετάστε την κατασκευή μιας υπόγειας εγκατάστασης. Για να το φτιάξετε, πρέπει να σκάψετε μια τρύπα, η βάση και οι τοίχοι της χύνονται με ενισχυμένο διογκωμένο πηλό σκυρόδεμα. Από τις απέναντι πλευρές του θαλάμου, εμφανίζονται ανοίγματα εισόδου και εξόδου, όπου τοποθετούνται κεκλιμένοι σωλήνες για την τροφοδοσία του υποστρώματος και την άντληση της λάσπης αποβλήτων.

Ο σωλήνας εξόδου με διάμετρο περίπου 7 cm θα πρέπει να βρίσκεται σχεδόν στο κάτω μέρος της αποθήκης, το άλλο άκρο του είναι τοποθετημένο σε ένα ορθογώνιο δοχείο αντιστάθμισης στο οποίο θα αντληθούν τα απόβλητα. Ο αγωγός τροφοδοσίας του υποστρώματος βρίσκεται περίπου 50 εκ. από τον πυθμένα και έχει διάμετρο 25-35 εκ. Το πάνω μέρος του σωλήνα εισέρχεται στο διαμέρισμα παραλαβής της πρώτης ύλης.

Ο αντιδραστήρας πρέπει να είναι πλήρως σφραγισμένος. Για να αποκλειστεί η πιθανότητα εισόδου αέρα, το δοχείο πρέπει να καλύπτεται με ένα στρώμα ασφαλτικής στεγανοποίησης.

Το πάνω μέρος της αποθήκης - η θήκη αερίου έχει σχήμα θόλου ή κώνου. Είναι κατασκευασμένο από λαμαρίνες ή σίδερο στέγης. Μπορείτε επίσης να ολοκληρώσετε το σχέδιο πλινθοδομή, το οποίο στη συνέχεια επενδύεται με ατσάλινο πλέγμα και σοβατίζεται. Πάνω από τη δεξαμενή αερίου, πρέπει να φτιάξετε μια σφραγισμένη καταπακτή, να αφαιρέσετε το σωλήνα αερίου που διέρχεται από τη σφράγιση νερού και να εγκαταστήσετε μια βαλβίδα για να εκτονώσετε την πίεση του αερίου.

Για την ανάμειξη του υποστρώματος, η μονάδα μπορεί να εξοπλιστεί με σύστημα αποστράγγισης που λειτουργεί με βάση την αρχή των φυσαλίδων. Για να το κάνετε αυτό, στερεώστε κάθετα πλαστικούς σωλήνες μέσα στη δομή, έτσι ώστε η άνω άκρη τους να βρίσκεται πάνω από το στρώμα υποστρώματος. Ανοίξτε πολλές τρύπες σε αυτά. Το αέριο υπό πίεση θα κατέβει και ανεβαίνοντας προς τα πάνω, οι φυσαλίδες αερίου θα αναμειγνύουν τη βιομάζα στη δεξαμενή.

Εάν δεν θέλετε να κατασκευάσετε ένα καταφύγιο από σκυρόδεμα, μπορείτε να αγοράσετε ένα έτοιμο δοχείο από PVC. Για να διατηρηθεί η θερμότητα, πρέπει να επικαλύπτεται γύρω από ένα στρώμα θερμομόνωσης - αφρός πολυστυρενίου. Ο πυθμένας του λάκκου γεμίζεται με οπλισμένο σκυρόδεμα με στρώμα 10 εκ. Οι δεξαμενές πολυβινυλοχλωριδίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν εάν ο όγκος του αντιδραστήρα δεν υπερβαίνει τα 3 m3.

Βίντεο σχετικά με τη λήψη βιοαερίου από κοπριά

Πώς εξελίσσεται η κατασκευή ενός υπόγειου αντιδραστήρα, μπορείτε να δείτε στο βίντεο:

Μια εγκατάσταση για τη λήψη βιοαερίου από κοπριά θα εξοικονομήσει σημαντικά την πληρωμή για θερμότητα και ηλεκτρισμό και θα χρησιμοποιήσει οργανικό υλικό, το οποίο είναι διαθέσιμο σε αφθονία σε κάθε αγρόκτημα, για καλό σκοπό. Πριν ξεκινήσετε την κατασκευή, όλα πρέπει να υπολογιστούν και να προετοιμαστούν προσεκτικά.

Ο πιο απλός αντιδραστήρας μπορεί να κατασκευαστεί σε λίγες μέρες με τα χέρια σας, χρησιμοποιώντας διαθέσιμα εργαλεία. Εάν το αγρόκτημα είναι μεγάλο, τότε είναι καλύτερο να αγοράσετε μια έτοιμη εγκατάσταση ή να επικοινωνήσετε με ειδικούς.δημοσίευσε

Τα αγροκτήματα αντιμετωπίζουν ετησίως το πρόβλημα της διάθεσης της κοπριάς. Σπαταλάται σημαντικά κεφάλαια, τα οποία απαιτούνται για την οργάνωση της απομάκρυνσης και της ταφής του. Αλλά υπάρχει ένας τρόπος που σας επιτρέπει όχι μόνο να εξοικονομήσετε χρήματα, αλλά και να κάνετε αυτό το φυσικό προϊόν να σας εξυπηρετήσει προς όφελος.

Οι συνετοί ιδιοκτήτες χρησιμοποιούν εδώ και καιρό στην πράξη την οικολογική τεχνολογία, η οποία καθιστά δυνατή τη λήψη βιοαερίου από την κοπριά και τη χρήση του αποτελέσματος ως καύσιμο.

Επομένως, στο υλικό μας θα μιλήσουμε για την τεχνολογία παραγωγής βιοαερίου, θα μιλήσουμε επίσης για τον τρόπο κατασκευής μιας μονάδας βιοενέργειας.

Προσδιορισμός του απαιτούμενου όγκου

Ο όγκος του αντιδραστήρα προσδιορίζεται με βάση την ημερήσια ποσότητα κοπριάς που παράγεται στο αγρόκτημα. Είναι επίσης απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ο τύπος των πρώτων υλών, η θερμοκρασία και ο χρόνος ζύμωσης. Για να λειτουργήσει πλήρως η εγκατάσταση, το δοχείο γεμίζεται στο 85-90% του όγκου, τουλάχιστον το 10% πρέπει να παραμείνει ελεύθερο για να διαφύγει το αέριο.

Η διαδικασία αποσύνθεσης της οργανικής ύλης σε ένα μεσόφιλο φυτό σε μέση θερμοκρασία 35 βαθμών διαρκεί από 12 ημέρες, μετά την οποία αφαιρούνται τα υπολείμματα που έχουν υποστεί ζύμωση και ο αντιδραστήρας γεμίζει με ένα νέο τμήμα του υποστρώματος. Δεδομένου ότι τα απόβλητα αραιώνονται με νερό έως και 90% πριν σταλούν στον αντιδραστήρα, η ποσότητα του υγρού πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη κατά τον προσδιορισμό του ημερήσιου φορτίου.

Με βάση τους δεδομένους δείκτες, ο όγκος του αντιδραστήρα θα είναι ίσος με την ημερήσια ποσότητα του προετοιμασμένου υποστρώματος (κοπριά με νερό) πολλαπλασιασμένη επί 12 (χρόνος που απαιτείται για την αποσύνθεση της βιομάζας) και αυξάνεται κατά 10% (ελεύθερος όγκος του δοχείου).

Κατασκευή υπόγειας κατασκευής

Τώρα ας μιλήσουμε για την απλούστερη εγκατάσταση, η οποία σας επιτρέπει να αποκτήσετε με το χαμηλότερο κόστος. Σκεφτείτε την κατασκευή ενός υπόγειου συστήματος. Για να το φτιάξετε, πρέπει να σκάψετε μια τρύπα, η βάση και οι τοίχοι της χύνονται με ενισχυμένο διογκωμένο πηλό σκυρόδεμα.

Από τις απέναντι πλευρές του θαλάμου, εμφανίζονται ανοίγματα εισόδου και εξόδου, όπου τοποθετούνται κεκλιμένοι σωλήνες για την τροφοδοσία του υποστρώματος και την άντληση της μάζας απορριμμάτων.

Ο σωλήνας εξόδου με διάμετρο περίπου 7 cm θα πρέπει να βρίσκεται σχεδόν στο κάτω μέρος της αποθήκης, το άλλο άκρο του είναι τοποθετημένο σε ένα ορθογώνιο δοχείο αντιστάθμισης στο οποίο θα αντληθούν τα απόβλητα. Ο αγωγός τροφοδοσίας του υποστρώματος βρίσκεται περίπου 50 εκ. από τον πυθμένα και έχει διάμετρο 25-35 εκ. Το πάνω μέρος του σωλήνα εισέρχεται στο διαμέρισμα παραλαβής της πρώτης ύλης.

Ο αντιδραστήρας πρέπει να είναι πλήρως σφραγισμένος. Για να αποκλειστεί η πιθανότητα εισόδου αέρα, το δοχείο πρέπει να καλύπτεται με ένα στρώμα ασφαλτικής στεγανοποίησης.

Το πάνω μέρος της αποθήκης είναι μια βάση αερίου με σχήμα θόλου ή κώνου. Είναι κατασκευασμένο από λαμαρίνες ή σίδερο στέγης. Είναι επίσης δυνατή η ολοκλήρωση της κατασκευής με πλινθοδομή, η οποία στη συνέχεια επενδύεται με χαλύβδινο πλέγμα και σοβατίζεται. Πάνω από τη δεξαμενή αερίου, πρέπει να φτιάξετε μια σφραγισμένη καταπακτή, να αφαιρέσετε το σωλήνα αερίου που διέρχεται από τη σφράγιση νερού και να εγκαταστήσετε μια βαλβίδα για να εκτονώσετε την πίεση του αερίου.

Για την ανάμειξη του υποστρώματος, η μονάδα μπορεί να εξοπλιστεί με σύστημα αποστράγγισης που λειτουργεί με βάση την αρχή των φυσαλίδων. Για να το κάνετε αυτό, στερεώστε κάθετα πλαστικούς σωλήνες μέσα στη δομή, έτσι ώστε η άνω άκρη τους να βρίσκεται πάνω από το στρώμα υποστρώματος. Ανοίξτε πολλές τρύπες σε αυτά. Το αέριο υπό πίεση θα κατέβει και ανεβαίνοντας προς τα πάνω, οι φυσαλίδες αερίου θα αναμειγνύουν τη βιομάζα στη δεξαμενή.

Εάν δεν θέλετε να κατασκευάσετε ένα καταφύγιο από σκυρόδεμα, μπορείτε να αγοράσετε ένα έτοιμο δοχείο από PVC. Για να διατηρηθεί η θερμότητα, πρέπει να επικαλύπτεται γύρω από ένα στρώμα θερμομόνωσης - αφρός πολυστυρενίου. Ο πυθμένας του λάκκου γεμίζεται με οπλισμένο σκυρόδεμα με στρώμα 10 εκ. Οι δεξαμενές πολυβινυλοχλωριδίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν εάν ο όγκος του αντιδραστήρα δεν υπερβαίνει τα 3 m3.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Πώς να κάνετε την απλούστερη εγκατάσταση από ένα συνηθισμένο βαρέλι, θα μάθετε αν παρακολουθήσετε το βίντεο:

Ο πιο απλός αντιδραστήρας μπορεί να κατασκευαστεί σε λίγες μέρες με τα χέρια σας, χρησιμοποιώντας διαθέσιμα εργαλεία. Εάν το αγρόκτημα είναι μεγάλο, τότε είναι καλύτερο να αγοράσετε μια έτοιμη εγκατάσταση ή να επικοινωνήσετε με ειδικούς.

Κάθε χρόνο, οι ενεργειακοί πόροι στον πλανήτη μας γίνονται όλο και λιγότεροι. Εξαιτίας αυτού πρέπει να αναζητούμε συνεχώς νέες, εναλλακτικές πηγές ενέργειας. Σίγουρα μετά από κάποιο χρονικό διάστημα ο πλανήτης μας θα ξεμείνει από κοιτάσματα πετρελαίου και φυσικού αερίου και τότε ο κόσμος θα πρέπει να σκεφτεί σοβαρά την εξόρυξη (συλλογή) και τη χρήση του βιοαερίου ως κύριας πηγής ενέργειας.

Τι είναι το βιοαέριο; Αρχές παραγωγής βιοαερίου

Όπως ήδη αναφέρθηκε, το βιοαέριο είναι μια εναλλακτική πηγή ενέργειας. Απελευθερώνεται κατά τη ζύμωση διαφόρων οικιακών απορριμμάτων, καθώς και ζωικών απορριμμάτων (κοπριά).

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιήθηκε από την αρχαιότητα στην Κίνα, αλλά αργότερα, αιώνες αργότερα, έμεινε αζήτητη και, ως εκ τούτου, ξεχάστηκε.

Φτιάξτο μόνος σου παραγωγή βιοαερίου στο σπίτι

Βήμα 1: Επιλογή κάννης

Πρώτα πρέπει να επιλέξετε ένα κατάλληλο βαρέλι στο οποίο θα αποθηκεύσουμε την "πηγή ενέργειας", δηλαδή, όπως καταλαβαίνετε, απόβλητα τροφίμωνκαι κοπριά.

Βήμα 2: Δημιουργία τρυπών

Κάνουμε τρύπες στην είσοδο και την έξοδο στο βαρέλι. Μπορεί να γίνει με τρυπάνι, αλλά σε αυτή την περίπτωση, η τρύπα γίνεται με θερμαινόμενο μεταλλικό σωλήνα.

Βήμα 3: Εγκατάσταση σωλήνων

Τοποθετούμε σωλήνες στην είσοδο και την έξοδο στις τρύπες που κάναμε νωρίτερα. Οι σωλήνες εισάγονται και κολλούνται.

Βήμα 4: Δημιουργία και εγκατάσταση της θήκης "Gas Tank".

Ένας κουβάς 20 λίτρων χρώματος λήφθηκε, αυτή η δεξαμενή θα περιέχει το αέριο που παράγουμε. Η δεξαμενή στερεώνεται με βαλβίδα που χρησιμοποιείται από υδραυλικούς.

Βήμα 5: Προσθέστε κοπριά αγελάδας

Ανακατεύουμε κοπριά αγελάδας (5 κιλά ανά 50 λίτρα) και προσθέτουμε νερό. Το βάζουμε στη δεξαμενή.

Βήμα 6: Σχεδόν τελειωμένο

Δεν θα λάβετε αέριο για τις πρώτες 10-15 ημέρες, αφού αυτός ο χρόνος είναι απαραίτητος για να περάσουν όλες οι απαραίτητες διαδικασίες.

Βήμα 7: Απαλλαγείτε από το διοξείδιο του άνθρακα

Για να καεί αυτό το αέριο, είναι απαραίτητο να απαλλαγούμε από το διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας ένα συμβατικό φίλτρο, από το οποίο υπάρχουν πολλά σε διαφορετικά καταστήματα υλικού.

Βήμα 8: Έγινε!

Εσείς οι ίδιοι θα παρατηρήσετε πώς θα ανέβει η «δεξαμενή καυσίμου» καθώς συμβαίνουν οι χημικές αντιδράσεις. Τότε είναι ήδη απαραίτητο να ανοίξει η βαλβίδα και να πάρει βιοαέριο.

Το βιοαέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορους σκοπούς. Δεν συνιστάται η χρήση βιοαερίου για το μαγείρεμα, καθώς αυτό μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη γεύση (αν δεν απαλλαγεί από γεύσεις).

Μάθημα βίντεο: Παραγωγή βιοαερίου στο σπίτι

Σύμφωνα με ειδικούς του αγροτοβιομηχανικού συγκροτήματος, οι τροφές για κατοικίδια πέπτονται και αφομοιώνονται μόνο κατά 35-40%. Το υπόλοιπο αυτής της ακριβής φυτικής μάζας περνά στην κοπριά.

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι επεξεργασίας κοπριάς:

• Κομποστοποίηση κοπριάς?
• μικροβιολογική μέθοδος?
• επεξεργασία με προνύμφες μυγών και σκουλήκια.
• διαχωρισμός υγρής και στερεής κοπριάς.

Κατά την κομποστοποίηση, χρησιμοποιήστε στερεή κοπριά (όταν τα ζώα είναι πεταμένα), υγρή κοπριά ή το στερεό κλάσμα διαχωρισμένης υγρής κοπριάς (όταν τα ζώα δεν είναι στρωμνή). Κατά την κομποστοποίηση, διάφορα πρόσθετα όπως τύρφη ή ψιλοκομμένο άχυρο προστίθενται στην κοπριά, όλα αυτά αναμιγνύονται με μπουλντόζες σε ειδικές τοποθεσίες και στοιβάζονται σε σωρούς. Κατά τη διαδικασία της κομποστοποίησης, σχηματίζεται χούμος και η αύξηση της θερμοκρασίας του σωρού οδηγεί στην καταστροφή των αυγών των ελμινθών και των σπόρων των ζιζανίων στην κοπριά. Τα κομπόστ μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν ως φυτικό λίπασμα.

Η κομποστοποίηση κοπριάς είναι μια από τις παλιές και οικονομικές μεθόδους επεξεργασίας αυτής της πρώτης ύλης.

Η μικροβιολογική μέθοδος επεξεργασίας της κοπριάς περιλαμβάνει τη χρήση ειδικών μικροβιολογικών καλλιεργειών που μπορούν να προστεθούν στην κοπριά. Αυτοί οι οργανισμοί μετατρέπουν τις ευεργετικές ουσίες που περιέχονται στην κοπριά σε μια μορφή που απορροφάται εύκολα από τα φυτά. Οι μικροβιολογικές μέθοδοι επεξεργασίας κοπριάς μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους:

1. φυσικός;
2. τεχνητός.

Με φυσικές μεθόδους, ο μετασχηματισμός των συστατικών της κοπριάς από μικροοργανισμούς συμβαίνει σε φυσικές συνθήκες - στον αέρα. Για παράδειγμα, σε σωρούς ή δεξαμενές καθίζησης. Οι τεχνητές μέθοδοι περιλαμβάνουν την επεξεργασία της κοπριάς σε ειδικά δοχεία - δεξαμενές αερισμού ή μεταδεξαμενές. Στην πρώτη περίπτωση (αερόβια διαδικασία, κατά την οποία ενεργοποιείται η δραστηριότητα των αερόβιων βακτηρίων), η κοπριά εμπλουτίζεται με οξυγόνο και στη δεύτερη περίπτωση (αναερόβια διαδικασία), το βιοαέριο, το οποίο περιέχει μεθάνιο, παράγεται από βακτήρια που σχηματίζουν μεθάνιο κατά τη διάρκεια της ζύμωση υγρής κοπριάς.

Γνωστές εγκαταστάσεις που επιτρέπουν τη χρήση των προνυμφών των μυγών για τη λήψη πρωτεϊνικής τροφής και χούμου. Για να έχουμε παρόμοια αποτελέσματα, χρησιμοποιούμε επίσης γαιοσκώληκες. Ταυτόχρονα, τα σκουλήκια παράγουν χούμο, το οποίο αυξάνει τη θρεπτική αξία του χούμου για τα φυτά.

Τα περισσότερα σύγχρονα αγροσυγκροτήματα χρησιμοποιούν τη μέθοδο αφαίρεσης κοπριάς χωρίς απορρίμματα.

Ταυτόχρονα, με τη βοήθεια ειδικών μονάδων, ο πολτός διαχωρίζεται σε υγρά και στερεά κλάσματα, τα οποία επεξεργάζονται χωριστά.

Εξοπλισμός επεξεργασίας κοπριάς

Ανάλογα με την τεχνολογία επεξεργασίας κοπριάς που χρησιμοποιείται, Διάφοροι τύποιεξοπλισμός.

Εξοπλισμός τεντώματος παραθύρου

Στη διαδικασία της κομποστοποίησης, για ομοιόμορφη αποσύνθεση, είναι απαραίτητο να αναποδογυριστούν τα στρώματα της κοπριάς. Υπάρχουν πολλές τέτοιες μονάδες στην αγορά. Για παράδειγμα, η AVOBO κατασκευάζει μια σειρά μηχανισμών κομποστοποίησης για το σκοπό αυτό. Είναι σχεδιασμένα για φάρμες διαφόρων μεγεθών και έχουν χωρητικότητα από 700 (AVONO 16,30) έως 1200 κυβικά μέτρα την ώρα (BACKHUS 16,36). Ενας μεγάλος αριθμός απόΔιάφοροι αναδευτήρες κομποστοποίησης προσφέρονται από Γερμανούς κατασκευαστές. Το κόστος τους κυμαίνεται από 1500 έως 5500 ευρώ.

Διαχωριστές για την επεξεργασία κοπριάς

Η τεχνολογία επεξεργασίας της κοπριάς σε υγρή κατάσταση περιλαμβάνει τον αρχικό διαχωρισμό της σε υγρά και στερεά κλάσματα. Για αυτή τη λειτουργία χρησιμοποιούνται διαχωριστές.

Με τη βοήθεια ενός πλέγματος (κόσκινο), που αποτελεί μέρος του διαχωριστή, η υγρή κοπριά διαχωρίζεται σε υγρά και στερεά συστατικά. Το υγρό χρησιμοποιείται για λίπασμα, με πιο περίπλοκο καθαρισμό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άρδευση χωραφιών. Το στερεό κλάσμα χρησιμοποιείται για τη δημιουργία κομπόστ.

Ο σχεδιασμός του διαχωριστή περιλαμβάνει τα ακόλουθα κύρια στοιχεία:

• ηλεκτρικός κινητήρας;
• Σώμα από χυτοσίδηρο?
• χαλύβδινη βίδα?
• κύλινδρος εργασίας από χάλυβα.
• κόσκινο με διαφορετικά μεγέθη ματιών.
• πλαίσιο για την τοποθέτηση της συσκευής.

Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας μονάδας είναι ο διαχωριστής πρέσσας-βίδας της γερμανικής εταιρείας BauerCompact. Η ισχύς του κινητήρα αυτού του διαχωριστή είναι 3 kW. Τιμή - 13200 ευρώ. Το κιτ περιλαμβάνει επίσης πίνακα ελέγχου αξίας 600 ευρώ και γραμμή επέκτασης και αποστράγγισης αξίας 300 ευρώ. Ανάλογα με το μέγεθος των κυψελών κόσκινου, η χωρητικότητα του διαχωριστή μπορεί να είναι από 2 έως 11 κυβικά μέτρα πρώτης ύλης ανά ώρα.

Ένας ισχυρότερος διαχωριστής S855 της ίδιας εταιρείας με ισχύ ηλεκτροκινητήρα 7,5 kW και χωρητικότητα από 9 έως 18 κυβικά την ώρα κοστίζει 37.240 ευρώ.

Το μοντέλο διαχωριστή της εγχώριας εταιρείας «Dalprogress» S-210 έχει ισχύ 4 kW και χωρητικότητα 5 κυβικά μέτρα την ώρα.

Επεξεργασία κοπριάς σε καύσιμο

Τα φυτά που μετατρέπουν την κοπριά σε βιοαέριο είναι ευρέως διαδεδομένα στην Ευρώπη. Αυτό οφείλεται στις σχετικά υψηλές ευρωπαϊκές τιμές για το φυσικό αέριο και την ηλεκτρική ενέργεια, καθώς και με το γεγονός ότι στη Δύση, οι αγρότες που διαθέτουν εγκαταστάσεις επεξεργασίας κοπριάς σε φυσικό αέριο και ηλεκτρική ενέργεια λαμβάνουν προνομιακά δάνεια και αποζημίωση για την αγορά τέτοιων εγκαταστάσεων. Επιπλέον, έχουν το δικαίωμα να πωλούν την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται στις εγκαταστάσεις τους σε ηλεκτρικά δίκτυα σε προνομιακές τιμές. Στις ρωσικές συνθήκες, αυτές οι εγκαταστάσεις δεν είναι πολύ συνηθισμένες λόγω του υψηλού κόστους.

Η αρχή λειτουργίας της μονάδας επεξεργασίας κοπριάς σε βιοαέριο, ηλεκτρική ενέργεια, θερμότητα και λίπασμα έχει ως εξής:

Κάθε μία από αυτές τις εγκαταστάσεις έχει έναν βιοαντιδραστήρα. Ο βιοαντιδραστήρας είναι ένα δοχείο στο οποίο η κοπριά φορτώνεται σε υγρή κατάσταση. Υπό την επίδραση της θερμοκρασίας και των βακτηρίων, ζυμώνεται και σχηματίζει βιοαέριο. Αυτό το αέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τρόπους. Μπορεί να διαχωριστεί και να πωληθεί ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μία γραμμή παραγωγής για την παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας.

Παράδειγμα εγχώριας ανάπτυξης είναι η μονάδα βιοαερίου Prometheus-20.

Επεξεργάζεται την κοπριά σε ηλεκτρική ενέργεια. Ως βιοαντιδραστήρας χρησιμοποιείται ένα πλαστικό δοχείο 8 κυβικών μέτρων, στο οποίο ζυμώνεται η βιομάζα. Παράγει βιοαέριο. Ο σχεδιασμός της μονάδας προβλέπει τον διαχωρισμό του διοξειδίου του άνθρακα από τη σύνθεση του βιοαερίου, γεγονός που αυξάνει την περιεκτικότητα σε μεθάνιο στο βιοαέριο από 50 σε 90%. Η μονάδα αποτελείται από μια γεννήτρια αερίου και έναν λέβητα που καίει βιοαέριο και στερεά υπολείμματα. Ταυτόχρονα, διαχωρίζεται ένα υγρό υπόλειμμα, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λίπασμα. Η μονάδα παράγει επίσης έως και 20 kWh ηλεκτρικής ενέργειας και έως 3 Gcal/ημέρα θερμικής ενέργειας.

Το κόστος εγκατάστασης με την εγκατάσταση είναι 1 εκατομμύριο 800 χιλιάδες ρούβλια και μπορεί να αποπληρωθεί μέσα σε ενάμιση χρόνο.

Ένα άλλο παράδειγμα τέτοιου συστήματος είναι το σύμπλεγμα Bug. Χρησιμοποιεί επίσης έναν βιοαντιδραστήρα και έναν υποδοχέα αερίου στον οποίο συσσωρεύεται βιοαέριο. Ένα υδατικό διάλυμα κοπριάς χύνεται στον βιοαντιδραστήρα, ο οποίος απελευθερώνει αέριο. Στη συνέχεια, 10-20% του διαλύματος στραγγίζεται καθημερινά και χύνεται νέο μέροςμείγματα.

Το στραγγισμένο μέρος χρησιμοποιείται ως λίπασμα. Το βιοαέριο είναι ένα μείγμα μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα. Οι θερμοσίφωνες, οι οικιακές συσκευές και οι γεννήτριες αερίου μπορούν να λειτουργούν με αυτό το αέριο. Ανάλογα με το μοντέλο, το συγκρότημα μπορεί να παράγει από 1 έως 12 κυβικά μέτρα αερίου την ημέρα. Η τιμή των συγκροτημάτων Bug, λαμβάνοντας υπόψη την εποχιακή έκπτωση, κυμαίνεται από 180.000 έως 770.000 ρούβλια.

Η κοπριά είναι ένα πολύτιμο προϊόν που μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο ως λίπασμα για τα χωράφια, αλλά και για την παραγωγή βιοαερίου, θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, η επεξεργασία της κοπριάς είναι πολύ απλούστερη και πιο προσιτή από ό,τι, για παράδειγμα,.

Για την επεξεργασία της κοπριάς, χρησιμοποιείται τόσο σχετικά απλός εξοπλισμός, όπως αναδευτήρες πασσάλων ή διαχωριστές, όσο και πολύπλοκος εξοπλισμός, ο οποίος σχηματίζει μια ολόκληρη μονάδα

Για να απορρίψετε την κοπριά, χρειάζεστε όχι μόνο ένα ειδικά καθορισμένο μέρος, αλλά και πολλά χρήματα. Εάν οι ιδιώτες έμποροι το χρησιμοποιούν πλήρως στους κήπους τους σε μεγάλες ποσότητες, τότε οι γεωργικές επιχειρήσεις έχουν αρχίσει εδώ και καιρό να επεξεργάζονται πολύτιμες πρώτες ύλες σε βιοαέριο. Η διαδικασία, όπως αποδεικνύεται, είναι διαθέσιμη σε όλους. Σχετικά με την τεχνολογία απόκτησης και παραγωγής, περαιτέρω το άρθρο μας.

Στην ουσία, αυτό το αέριο αναφέρεται σε φιλικές προς το περιβάλλον πηγές καυσίμων. Τα χαρακτηριστικά του είναι τέτοια που μοιάζει αρκετά με το φυσικό αέριο, το οποίο παράγεται από βιομηχανικές εταιρείες. Η κλίμακα αυτού του πόρου είναι τεράστια.

Το βιοαέριο μπορεί να θεωρηθεί εναλλακτικό καύσιμο, αφού η παραγωγή του απαιτεί ζωικά απόβλητα, τα οποία είναι επαρκή στη γεωργία. Ως αποτέλεσμα υψηλής ποιότητας επεξεργασίας, λαμβάνεται ένα άχρωμο αέριο που δεν έχει χαρακτηριστική οσμή και περιέχει περίπου 70% μεθάνιο στη σύνθεσή του.

Η θερμογόνος δύναμη ενός τέτοιου καυσίμου είναι αρκετά εντυπωσιακή. Για παράδειγμα, 1 κ.γ. μ. ανακυκλωμένου αερίου μπορεί να παρέχει τόση θερμότητα όσο 1,5 κιλό άνθρακα.

Το βιοαέριο παράγεται από ζωικά απόβλητα

Είναι δυνατή η λήψη βιοαερίου από την κοπριά

Είναι σίγουρα δυνατό. Και το να το κάνεις είναι αρκετά απλό. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να εξοπλίσετε ένα ειδικά καθορισμένο μέρος και να το εξοπλίσετε με την απαραίτητη δεξαμενή. Αλλά πρέπει να θυμόμαστε ότι θα χρειαστεί πολλή βιομάζα για την επεξεργασία. Για αναφορά, 1 τόνος κοπριάς μπορεί να μετατραπεί σε 100 κυβικά μέτρα. m απαιτούμενου καυσίμου.

Πώς παράγεται το βιοαέριο;:

• Η βιομηχανική κλίμακα παραγωγής καυσίμου συνεπάγεται την παρουσία ειδικού βιοαντιδραστήρα.Σε αυτό, με τη συμμετοχή αναερόβιων βακτηρίων, λαμβάνει χώρα η διαδικασία επεξεργασίας των πρώτων υλών. Η ζύμωση συμβαίνει στη βιομάζα και αυτό συνεχίζεται για ορισμένο χρονικό διάστημα. Είναι σημαντικό να αποφύγετε να πάρετε καθαρος ΑΕΡΑΣ. Η διάρκεια αυτού του σταδίου εξαρτάται άμεσα από το πόση βιομάζα τοποθετήθηκε στον αντιδραστήρα.
• Όταν αυτό το στάδιο είναι στο αποκορύφωμά του, υπάρχει μια συνεχής απελευθέρωση της αέριας μάζας.Αποτελείται από: μεθάνιο - 60% ή περισσότερο, διοξείδιο του άνθρακα - 35% και 5% άλλες ουσίες. Συχνά, σωματίδια υδρόθειου βρίσκονται από τους ειδικούς σε αυτό το μείγμα.
• Με συνεχή παραγωγή αερίου, αφαιρείται πάντα από τον βιοαντιδραστήρα για καθαρισμό.
• Η διαδικασία επεξεργασίας σταματά και το βιοαέριο χρησιμοποιείται για τον προορισμό του,καθαρίστε την εγκατάσταση. Τα απόβλητα απομακρύνονται από αυτό, τα οποία στη συνέχεια αποστέλλονται για να λιπάνουν τα χωράφια.

Στάδια παραλαβής και επεξεργασίας απορριμμάτων

Τα βιοκαύσιμα μπορούν να παραχθούν στη χώρα ή απευθείας στον ιστότοπό σας. Για να γίνει αυτό, επιλέγουμε το πιο ευρύχωρο και ασφαλές μέρος για την κατασκευή της δομής. Στη συνέχεια, πρέπει να φτιάξετε ένα ειδικό δοχείο από σκυρόδεμα. Με τη σωστή διάταξη και την απουσία ρωγμών, θα χρησιμεύσει ως πραγματικός αντιδραστήρας.

Πριν από την έναρξη της κατασκευής, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η χρησιμοποιημένη κοπριά πρέπει να αφαιρείται ελεύθερα μετά την επεξεργασία. Η έξοδος είναι απλή - προετοιμάστε μια ειδική τρύπα εκ των προτέρων, πιθανώς με ένα σωλήνα. Πρέπει να είναι εξοπλισμένο έτσι ώστε να παρατηρείται η πλήρης στεγανότητα ολόκληρης της δομής. Θα είναι αποτελεσματικό μόνο εάν τα αέρια δεν εξατμιστούν.

Η επιλογή του μεγέθους της δεξαμενής εξαρτάται από το πόση κοπριά εμφανίζεται στο αγρόκτημα κάθε μέρα. Είτε πρόκειται για ένα συνηθισμένο ναυπηγείο με μικρό αριθμό ζώων είτε για ένα πλήρες αγρόκτημα, σε κάθε περίπτωση, ο βιοαντιδραστήρας δεν θα πρέπει να γεμίζει περισσότερο από τα δύο τρίτα του πλήρους όγκου του. Μόνο έτσι θα προχωρήσει σωστά η διαδικασία της ζύμωσης.

Μετά την κατασκευή, είναι απαραίτητο να ελέγξετε τη λειτουργικότητα της εγκατάστασης. Μόλις φορτωθεί η βιομάζα, αρχίζει η επεξεργασία. Μπορείτε να επιταχύνετε λίγο τη διαδικασία. Για αυτό, πολύ αποτελεσματική μέθοδος- θέρμανση πρώτων υλών.

1. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ειδικά θερμαντικά στοιχεία που είναι εγκατεστημένα κάτω από το δοχείο.
2. Συνδέστε ένα μικρό πηνίο σε κεντρικό σύστημαθέρμανση και φέρτε το κάτω από τη δεξαμενή.
3. Είναι δυνατή η απευθείας θέρμανση του αντιδραστήρα με τη βοήθεια ισχυρών συσκευών θέρμανσης ηλεκτρικού τύπου.

Επιλογές για μονάδες παραγωγής καυσίμων

Κάθε τύπος εξοπλισμού έχει σχεδιαστεί για χρήση σε συγκεκριμένο χώρο. Η επιλογή επηρεάζεται, κατά κανόνα, από τις καιρικές συνθήκες. Εάν το κλίμα είναι ζεστό, μπορείτε να τα βγάλετε πέρα ​​με μια φθηνή, απλοποιημένη εγκατάσταση. Κάτω από δύσκολες συνθήκες, θα χρειαστούν πρόσθετοι μηχανισμοί.

Σχέδιο λήψης βιοαερίου σε γεωργικές συνθήκες

Κύριοι τύποι:

1. Χειροκίνητη μονάδα φόρτωσης χωρίς λειτουργία ανάμειξης και θέρμανσης. Μία από τις απλούστερες και πιο κοινές παραλλαγές. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στο σπίτι. Επεξεργασία κοπριάς - έως 200 κιλά την ημέρα.
2. Εξοπλισμός με χειροκίνητη φόρτωση και δυνατότητα ανάμειξης βιομάζας.Πιο αποτελεσματικός εξοπλισμός με το ίδιο χαμηλό κόστος.
3. Ένα ενημερωμένο σύστημα που παρέχει χειροκίνητη φόρτωση, θέρμανση και ανάμειξη κοπριάς. Μια πιο ακριβή επιλογή εξοπλισμού με αντιδραστήρα που θερμαίνεται από ειδικό λέβητα. Λειτουργεί με βιοαέριο που παράγεται συνεχώς. Προσιτό για βιομηχανικές επιχειρήσεις.
4. Εγκατάσταση, η οποία περιλαμβάνει πνευματικό μηχανισμό ανάμειξης μάζας, θέρμανση, δεξαμενή αερίου και χειροκίνητη φόρτωση.
5. Πλήρως αυτοματοποιημένο σετ για αγροτικές και κτηνοτροφικές επιχειρήσεις.Ακριβό και πιο παραγωγικό.

Η αρχή λειτουργίας του εξοπλισμού

Η λειτουργία όλου του εξοπλισμού έχει ως εξής:

• Φόρτωση απορριμμάτων.
• Η δεξαμενή είναι ερμητικά κλειστή.
• Αρχίζει η θέρμανση της μάζας.
• Απελευθερώνεται ένα μείγμα αερίων.
• Το βιοαέριο καθαρίζεται και απομακρύνεται για περαιτέρω χρήση.

Σχέδιο σπιτικής εγκατάστασης

Η κατασκευή ολόκληρης της δομής επεξεργασίας είναι αρκετά απλή. Πρέπει να κάνετε:

1. Αντιδραστήρας, με βάση τον όγκο της κοπριάς.
2. Ειδική βάση για τον αντιδραστήρα, όπου θα συλλέγονται τα απόβλητα.
3. Βαλβίδα;
4. Σωλήνας για την αφαίρεση βιοαερίου.
5. μηχανισμός θέρμανσης.

Μια οικιακή συσκευή θα επιδείξει τη μέγιστη απόδοση, με την επιφύλαξη πολλών κανόνων. Το πρώτο είναι το σφίξιμο. Το δεύτερο είναι η σωστή θέρμανση. Το τρίτο είναι η πλήρωση της δεξαμενής εντός του κανονικού εύρους.

Πώς χρησιμοποιούνται τα καύσιμα στην οικονομία

Με τη βοήθεια αυτού του τύπου καυσίμου, το οποίο θα παράγεται συνεχώς στο χώρο, είναι δυνατή η πλήρης θέρμανση του σπιτιού και ορισμένων άλλων κατασκευών. Εάν υπάρχουν πολλά ζώα, η ποσότητα κοπριάς από την πάπια θα παράγει αρκετό «δωρεάν» φιλικό προς το περιβάλλον αέριο για να θερμάνει ακόμη και ένα διώροφο κτίριο.

Η δεύτερη χρήση είναι η κατανάλωση διοξειδίου του άνθρακα. Αυτό είναι εύκολο να γίνει με νερό.

Κάθε ιδιώτης ιδιοκτήτης ενός αγροκτήματος μπορεί να αποκτήσει παραγωγικό εξοπλισμό για την παραγωγή βιοαερίου. Επιπλέον, μπορείτε να το σχεδιάσετε μόνοι σας. Πρέπει να εξεταστεί κλιματικές συνθήκεςκαι όγκους πρώτων υλών. Ως αποτέλεσμα, τα οφέλη από τη χρήση αυτού του καυσίμου θα είναι πολύ απτά.