Kaasua käytetään laajalti sekä teollisuudessa, mukaan lukien kemianteollisuudessa (esimerkiksi muovituotannon raaka-aineet) että jokapäiväisessä elämässä. Kaasua käytetään kotioloissa yksityis- ja kerrostalojen lämmitykseen, ruoanlaittoon, veden lämmittämiseen, autojen polttoaineeksi jne.

Ympäristön kannalta kaasu on yksi puhtaimmista polttoaineista. Muihin polttoainetyyppeihin verrattuna sen haitalliset päästöt ovat vähiten.

Mutta jos puhumme kaasusta, tarkoitamme automaattisesti maakaasua, joka on otettu maan suolistosta.

Eräänä päivänä törmäsin sanomalehdessä artikkeliin, jossa kerrottiin, kuinka yksi isoisä kokosi yksinkertaisen asennuksen ja saa kaasua lannasta. Tämä aihe kiinnosti minua kovasti. Ja haluaisin puhua tästä vaihtoehdosta maakaasulle - biokaasulle. Uskon, että tämä aihe on varsin mielenkiintoinen ja hyödyllinen tavallisille ihmisille ja erityisesti maanviljelijöille.

Minkä tahansa talonpoikatilan maatilalla voit käyttää tuulen, auringon energian lisäksi myös biokaasua.

Biokaasu- kaasumainen polttoaine, orgaanisten aineiden anaerobisen mikrobiologisen hajoamisen tuote. Kaasuntuotantoteknologia on ympäristöystävällinen, jätteetön menetelmä erilaisten kasvi- ja eläinperäisten orgaanisten jätteiden käsittelyyn, kierrätykseen ja desinfiointiin.

Biokaasun valmistuksen raaka-aineita ovat tavallinen lanta, lehdet, ruoho, yleensä kaikki orgaaninen jäte: latvat, ruokajätteet, pudonneet lehdet.

Syntynyt kaasu, metaani, on seurausta metaanibakteerien elintärkeästä toiminnasta. Metaani, jota kutsutaan myös suo- tai kaivoskaasuksi, muodostaa 90-98 % jokapäiväisessä elämässä käytettävästä maakaasusta.

Kaasuntuotantoon tarkoitettu asennus on erittäin yksinkertainen valmistaa. Tarvitsemme pääsäiliön, voit valmistaa sen itse tai käyttää jotain valmista, se voi olla mitä tahansa. Säiliön sivuille on asennettava lämpöeristys, jotta laitetta voidaan käyttää kylmänä vuodenaikana. Teemme päälle pari luukkua. Yhdestä niistä yhdistämme putket kaasun poistamiseksi. Intensiivistä käymisprosessia ja kaasun vapautumista varten seosta on sekoitettava säännöllisesti. Siksi sinun on asennettava sekoituslaite. Seuraavaksi kaasu on kerättävä ja varastoitava tai käytettävä aiottuun tarkoitukseen. Kaasun keräämiseen voit käyttää tavallista auton kammiota ja sitten, jos sinulla on kompressori, purista se ja pumppaa se sylintereihin.

Toimintaperiaate on melko yksinkertainen: lanta ladataan yhden luukun kautta. Sisällä tätä biomassaa hajottavat erityiset metaanibakteerit. Prosessin tehostamiseksi sisältöä on sekoitettava ja mieluiten lämmitettävä. Lämmitystä varten voit asentaa sisään putket, joiden läpi kuuman veden tulee kiertää. Bakteerien elintärkeän toiminnan seurauksena vapautuva metaani pääsee putkien kautta auton kammioihin, ja kun riittävä määrä kertyy, se puristetaan kompressorilla ja pumpataan sylintereihin.

Lämpimällä säällä tai keinolämmitystä käytettäessä laitteisto voi tuottaa melko paljon kaasua, noin 8 m 3 / vrk.

Kaatopaikalta on mahdollista saada kaasua myös kotitalousjätteestä, mutta ongelmana ovat arkielämässä käytettävät kemikaalit.

Metaanibakteereja löytyy eläinten suolistosta ja siten lannasta. Mutta jotta ne alkaisivat toimia, on tarpeen rajoittaa niiden vuorovaikutusta hapen kanssa, koska se estää heidän elintoimintojaan. Siksi on tarpeen luoda erityisiä asennuksia, jotta bakteerit eivät pääse kosketuksiin ilman kanssa.

Syntyvässä biokaasussa metaanin pitoisuus on hieman pienempi kuin maakaasussa, joten se tuottaa poltettaessa hieman vähemmän lämpöä. Kun poltetaan 1 m 3 maakaasua, vapautuu 7-7,5 Gcal, sitten biokaasua poltettaessa 6-6,5 Gcal.

Tämä kaasu soveltuu sekä lämmitykseen (meillä on myös yleistä tietoa lämmityksestä) että kotitalouksien liesissä käytettäväksi. Biokaasun hinta on alhainen ja joissain tapauksissa käytännössä nolla, jos kaikki tehdään romumateriaalista ja pidetään esimerkiksi lehmää.

Kaasuntuotannon jäte on vermikomposti - orgaaninen lannoite, jossa hajoamisprosessissa ilman happea mätänee kaikki rikkakasvien siemenistä ja jäljelle jää vain kasveille välttämättömät hyödylliset mikroelementit.

On jopa olemassa menetelmiä keinotekoisten kaasuesiintymien luomiseen ulkomaille. Se näyttää tältä. Koska suuri osa kotitalousjätteestä on orgaanista ainetta, joka voi mätää ja tuottaa biokaasua. Jotta kaasu alkaa vapautua, on välttämätöntä poistaa orgaaninen aine vuorovaikutuksesta ilman kanssa. Siksi jäte rullataan kerroksittain ja päällyskerros on valmistettu kaasun-vedenpitävästä materiaalista, kuten savesta. Sitten he poraavat kaivoja ja ottavat kaasua ikään kuin luonnonesiintymistä. Ja useita ongelmia ratkaistaan ​​samanaikaisesti, kuten jätehuolto ja energiantuotanto.

Millaisissa olosuhteissa biokaasua tuotetaan?

Biokaasun saannin ehdot ja energiaarvo

Pienen kokoisen laitoksen kokoamiseksi on tiedettävä, mistä raaka-aineista ja millä tekniikalla biokaasua saadaan.

Kaasua saadaan orgaanisten aineiden hajoamisen (käymisen) aikana ilman pääsyä ilmaan (anaerobinen prosessi): kotieläinten ulosteet, oljet, latvat, pudonneet lehdet ja muu yksittäisissä kotitalouksissa syntyvä orgaaninen jäte. Tästä seuraa, että biokaasua voidaan saada mistä tahansa kotitalousjätteestä, joka voi hajota ja käydä nestemäisessä tai märässä tilassa.

Hajoaminen (käyminen) tapahtuu kahdessa vaiheessa:

1. Biomassan hajoaminen (hydrataatio);
2. Kaasutus (biokaasun vapautuminen).

Nämä prosessit tapahtuvat fermentorissa (anaerobisessa biokaasulaitoksessa).

Biokaasulaitoksissa hajoamisen jälkeen saatu liete lisää maaperän hedelmällisyyttä ja tuottavuutta 10-50 %. Näin saadaan arvokkain lannoite.

Biokaasu koostuu kaasuseoksesta:

• metaani-55-75 %;
• hiilidioksidi - 23-33%;
• rikkivetyä - 7 %.

Metaanikäyminen on monimutkainen orgaanisten aineiden käymisprosessi - bakteeriprosessi. Tämän prosessin pääedellytys on lämmön läsnäolo.

Biomassan hajoamisen aikana syntyy lämpöä, joka riittää prosessin edetmiseen, tämän lämmön säilyttämiseksi fermentori on lämpöeristettävä. Kun fermentorin lämpötila laskee, kaasun kehittymisen intensiteetti laskee, koska mikrobiologiset prosessit orgaanisessa massassa hidastuvat. Siksi biokaasulaitoksen (biofermentaattorin) luotettava lämmöneristys on yksi sen normaalin toiminnan tärkeimmistä edellytyksistä. Lantaa ladattaessa fermentoriin se on sekoitettava kuumaan 35-40 o C veteen. Tämä auttaa varmistamaan tarvittavan toimintatilan.

Uudelleenlatauksessa lämpöhäviö tulee minimoida Biokaasun tekninen apu

Fermentorin lämmittämiseksi paremmin voit käyttää "kasvihuoneilmiötä". Tätä varten kupolin yläpuolelle asennetaan puinen tai kevytmetallikehys ja peitetään muovikalvolla. Parhaat tulokset saavutetaan fermentoidun raaka-aineen lämpötilassa 30-32°C ja kosteudessa 90-95%. Keski- ja pohjoisvyöhykkeen alueilla osa tuotetusta kaasusta on käytettävä kylminä vuodenaikoina käyneen massan lisälämmitykseen, mikä vaikeuttaa biokaasulaitosten suunnittelua.

Asennuksia on helppo rakentaa yksittäisille maatiloille biomassan fermentointiin tarkoitettujen erityisten fermentoreiden muodossa. Pääasiallinen orgaaninen raaka-aine käymisastiaan ladattaessa on lantaa.

Ensimmäistä kertaa lantaa lastattaessa käymisprosessin tulee kestää vähintään 20 päivää ja sianlannan osalta vähintään 30 päivää. Voit saada enemmän kaasua lastattaessa eri komponenttien seosta verrattuna esimerkiksi karjanlannan lastaukseen.

Esimerkiksi karjanlannan ja siipikarjan lannan seos tuottaa jalostettuna biokaasussa jopa 70 % metaania.

Kun käymisprosessi on vakiintunut, sinun on ladattava raaka-aineita joka päivä enintään 10 % fermentorissa käsitellystä massasta.

Käymisen aikana kaasuntuotannon lisäksi orgaaniset aineet desinfioidaan. Orgaaninen jäte poistaa patogeenisen mikroflooran ja poistaa epämiellyttäviä hajuja.

Syntynyt liete on ajoittain tyhjennettävä käymisastiasta, ja sitä käytetään lannoitteena.

Biokaasulaitoksen ensimmäisen täytön yhteydessä erotettu kaasu ei pala, tämä johtuu siitä, että ensimmäinen tuotettu kaasu sisältää suuren määrän hiilidioksidia, noin 60 %. Siksi se on päästävä ilmakehään, ja 1-3 päivän kuluttua biokaasulaitoksen toiminta stabiloituu.

Taulukko 1 - kaasun määrä, joka saadaan päivässä yhden eläimen ulosteiden käymisen aikana

Vapautuneen energian määrällä mitattuna 1 m 3 biokaasua vastaa:

• 1,5 kg hiiltä;
• 0,6 kg kerosiinia;
• 2 kW/h sähköä;
• 3,5 kg polttopuuta;
• 12 kg lannan brikettejä.

Pienikokoisten biokaasulaitosten suunnittelu

Kuva 1 - Kaavio yksinkertaisimmasta biokaasulaitoksesta, jossa on pyramidimainen kupu: 1 - lannan kaivo; 2 - ura - vesitiiviste; 3 — kello kaasun keräämiseen; 4, 5 - kaasun poistoputki; 6 - painemittari.

Kuvan 1 mittojen mukaan on varustettu kuoppa 1 ja kupoli 3. Kuoppa on vuorattu 10 cm paksuilla teräsbetonilaatoilla, jotka on rapattu sementtilaastilla ja pinnoitettu hartsilla tiiviyden vuoksi. Kattoraudasta hitsataan 3 m korkea kello, jonka yläosaan kerääntyy biokaasua. Sen suojaamiseksi korroosiolta kello maalataan ajoittain kahdella öljymaalikerroksella. Vielä parempi on ensin päällystää kellon sisäpuoli punaisella lyijyllä. Kellon yläosaan on asennettu putki 4 biokaasun poistamiseksi ja painemittari 5 mittaamaan sen painetta. Kaasunpoistoputki 6 voi olla valmistettu kumiletkusta, muovista tai metalliputkesta.

Fermentokaivon ympärille on asennettu betoniura - vedellä 2. täytetty vesitiiviste, johon kellon alapuoli upotetaan 0,5 m.

Kuva 2 - Laite lauhteenpoistoon: 1 - putki kaasunpoistoon; 2 - U-muotoinen putki kondensaatille; 3 - kondensaatti.

Kaasua voidaan syöttää esimerkiksi keittiön liesille metalli-, muovi- tai kumiputkien kautta. Estääksesi putkien jäätymisen lauhdeveden jäätymisestä talvella, käytä yksinkertaista laitetta, joka näkyy kuvassa 2: U-muotoinen putki 2 on kytketty putkilinjaan 1 alimmasta kohdasta. Sen vapaan osan korkeuden tulee olla suurempi kuin biokaasun paine (mm vesipatsas). Lauhde 3 tyhjennetään putken vapaan pään kautta, eikä kaasuvuotoa tapahdu.

Kuva 3 - Kaavio yksinkertaisimmasta biokaasulaitoksesta kartiomaisella kupulla: 1 - lannan kaivo; 2 - kupoli (kello); 3 - putken laajennettu osa; 4 - kaasun poistoputki; 5 - ura - vesitiiviste.

Kuvan 3 asennuksessa halkaisijaltaan 4 mm ja 2 m syvyydeltään kuoppa 1 on vuorattu sisältä kattoraudalla, jonka levyt on tiiviisti hitsattu. Hitsatun säiliön sisäpinta on päällystetty korroosionestohartsilla. Betonisäiliön yläreunan ulkopuolelle asennetaan pyöreä 5 - 1 m syvä ura, joka täytetään vedellä. Kupolin 2 pystysuora osa, joka peittää säiliön, on asennettu vapaasti siihen. Siten ura, johon on kaadettu vettä, toimii vesitiivisteenä. Biokaasu kerätään kupolin yläosaan, josta se syötetään poistoputken 3 ja sitten putken 4 (tai letkun) kautta käyttöpaikalle.

Pyöreään säiliöön 1 ladataan noin 12 kuutiometriä orgaanista massaa (mieluiten tuoretta lantaa), joka täytetään lannan nestefraktiolla (virtsalla) lisäämättä vettä. Viikko täytön jälkeen fermentori alkaa toimia. Tässä asennuksessa fermentorin kapasiteetti on 12 kuutiometriä, mikä mahdollistaa sen rakentamisen 2-3 perheelle, joiden talot sijaitsevat lähellä. Sellaisen laitoksen voi rakentaa maatilalle, jos perhe kasvattaa esimerkiksi sonnia tai pitää useita lehmiä.

Kuva 4 - Kaaviot yksinkertaisimpien laitteistojen muunnelmista: 1 - orgaanisen jätteen toimitus; 2 - säiliö orgaaniselle jätteelle; 3 - kaasun keräysalue kupolin alla; 4 - kaasun poistoputki; 5 - lietteen tyhjennys; 6 — painemittari; 7 — polyeteenikalvosta valmistettu kupoli; 8 - vesitiiviste ja; 9 - lasti; 10 - yksiosainen liimattu polyeteenipussi.

Yksinkertaisimpien pienikokoisten laitosten suunnittelu- ja teknologiakaaviot on esitetty kuvassa 4. Nuolet osoittavat alkuperäisen orgaanisen massan, kaasun ja lietteen teknisiä liikkeitä. Rakenteellisesti kupoli voi olla jäykkä tai valmistettu polyeteenikalvosta. Jäykkä kupu voidaan tehdä pitkällä sylinterimäisellä osalla upotettavaksi syvälle prosessoituun massaan, kelluva, kuva 4, d, tai työntää hydrauliseen tiivisteeseen, kuva 4, e. Kalvokupu voidaan työntää hydrauliseen tiivisteeseen, kuva 4, e, tai tehty saumattomasti liimatun suuren pussin muodossa, kuva 4 ja. Jälkimmäisessä versiossa kalvopussin päälle asetetaan paino 9, jotta pussi ei turpoa liikaa, ja myös riittävän paineen luomiseksi kalvon alle.

Kaasu, joka kerätään kupolin tai kalvon alle, toimitetaan kaasuputken kautta käyttöpaikalle. Kaasuräjähdyksen välttämiseksi poistoputkeen voidaan asentaa tiettyyn paineeseen säädetty venttiili. Kaasun räjähdysvaara on kuitenkin epätodennäköinen, koska kupolin alla olevan kaasunpaineen merkittävän nousun myötä jälkimmäinen kohoaa hydraulisessa tiivisteessä kriittiseen korkeuteen ja kaatuu, jolloin kaasu vapautuu.

Biokaasun tuotanto voi vähentyä johtuen siitä, että käymisen aikana orgaanisen raaka-aineen pintaan muodostuu käymistilassa kuori. Sen varmistamiseksi, että se ei häiritse kaasun poistumista, se rikotaan sekoittamalla massa fermentorissa. Et voi sekoittaa käsin, vaan kiinnittämällä metallihaarukka kupuun alhaalta. Kupu nousee hydraulisessa tiivisteessä tietylle korkeudelle kaasun kerääntyessä ja laskee sitä käytettäessä.

Kupolin järjestelmällisen liikkeen ansiosta ylhäältä alas kupuun liitetyt haarukat tuhoavat kuoren.

Korkea kosteus ja rikkivedyn läsnäolo (jopa 0,5 %) lisäävät biokaasulaitosten metalliosien korroosiota. Siksi fermentorin kaikkien metalliosien kuntoa seurataan säännöllisesti ja vahingoittuneet alueet suojataan huolellisesti, mieluiten lyijylyijyllä yhdessä tai kahdessa kerroksessa ja maalataan sitten kahdessa kerroksessa millä tahansa öljymaalilla.

Kuva 5. Kaavio lämmitetystä biokaasulaitoksesta: 1 - fermentori; 2 - puinen kilpi; 3 - täytekaula; 4 — metaanisäiliö; 5 - sekoitin; 6 — haaraputki biokaasun valintaa varten; 7 - lämmöneristyskerros; 8 - arina; 9 - tyhjennysventtiili käsitellylle massalle; 10 — ilmansyöttökanava; 11 - puhallin.

Biokaasulaitos, jossa fermentoitu massa lämmitetään lämmöllä , Aerobisessa fermentorissa lannan hajoamisen aikana vapautuva, on esitetty kuvassa 5. Se sisältää keittimen säiliön - lieriömäisen metallisäiliön täyttökaulalla 3. tyhjennysventtiilin 9. mekaanisen sekoittimen 5 ja suuttimen 6 biokaasun valintaa varten.

Fermentaattori 1 voidaan tehdä suorakaiteen muotoiseksi ja 3 puumateriaalia. Käsitellyn lannan purkamista varten mehun seinämät ovat irrotettavissa. Fermentorin lattia on ristikkoa, ilma puhalletaan teknologisen kanavan 10 kautta puhaltimesta 11. Fermentorin yläosa on peitetty puulevyillä 2. Lämpöhäviön vähentämiseksi seinät ja pohja on tehty lämpöä eristävällä kerroksella. 7.

Asennus toimii näin. Metaanisäiliöön 4 kaadetaan valmiiksi valmistettu lietelanta, jonka kosteuspitoisuus on 88-92 %, pään 3 kautta, nestepinnan määrää täyttökaulan alaosa. Aerobinen fermentori 1 täytetään ylemmän aukon kautta kuivikelannalla tai lannan seoksella löysällä kuivalla orgaanisella täyteaineella (olki, sahanpuru), jonka kosteuspitoisuus on 65-69 %. Kun ilmaa syötetään fermentorissa olevan teknologisen kanavan kautta, orgaaninen massa alkaa hajota ja lämpöä vapautuu. Riittää, kun lämmittää metaanisäiliön sisältö. Tämän seurauksena vapautuu biokaasua. Se kerääntyy keittimen säiliön yläosaan. Putken 6 kautta sitä käytetään kotitaloustarpeisiin. Käymisprosessin aikana keittimessä oleva lanta sekoitetaan sekoittimella 5.

Tällainen asennus maksaa itsensä takaisin vuodessa vain kotitalouksien jätteenkäsittelyn ansiosta. Biokaasun kulutuksen likimääräiset arvot on esitetty taulukossa 2.

Taulukko 2 – likimääräiset arvot biokaasun kulutukselle

Huomautus: asennus voi toimia millä tahansa ilmastovyöhykkeellä.

Kuva 6 - Yksittäisen biokaasulaitoksen IBGU-1 kaavio: 1 - täyttöaukko; 2 - sekoitin; 3 - putki kaasunäytteenottoa varten; 4 - lämmöneristyskerros; 5 — putki hanalla prosessoidun massan purkamiseen; 6 - lämpömittari.

Yksittäinen biokaasulaitos (IBGU-1) perheelle, jossa on 2-6 lehmää tai 20-60 sikaa tai 100-300 siipikarjaa (kuva 6). Laitos pystyy käsittelemään 100-300 kg lantaa päivittäin ja tuottaa 100-300 kg ympäristöystävällisiä orgaanisia lannoitteita ja 3-12 m 3 biokaasua.

Nykyaikainen yhteiskunta yrittää yhä useammin käyttää vaihtoehtoisia sähköenergian lähteitä, mikä auttaa selviytymään resurssien säästöongelmasta maailmassa ja antaa meille myös mahdollisuuden minimoida tämän tai sen tyyppisen työn kustannukset. Tavoitteidensa saavuttamiseksi ihmiset ovat sopeutuneet käyttämään luonnon elementtien energiaa: vettä, tuulta, maaperää, aurinkoa ja lisäksi käyttämään epätyypillisiä polttoaineita, jotka korvaavat helposti perinteiset.

Biokaasulaitos kotiisi mahdollistaa tuotetun energialähteen – biokaasun – hankkimisen itse. Tämä polttoaine löytää sovelluksensa kenen tahansa jokapäiväisessä elämässä. Selvitetään, mitkä ovat tämän suunnittelun tärkeimmät edut, mihin tarkoituksiin sitä voidaan käyttää ja kuinka tehdä yksinkertainen biokaasulaitos omin käsin.

Sovellusalue

Mihin tällaista laitetta käytetään? Ekologisen polttoaineen, biokaasun tuotantoon, jota voidaan käyttää maatiloilla, jokapäiväisessä elämässä ja yrityksissä.

Biokaasua voidaan käyttää lämmön, sähkön ja autojen polttoaineena. Asennuksen kokoonpanossa ja sisällössä on monia vaihteluita riippuen kussakin yksittäistapauksessa tarvittavasta tehosta, käytetyn primääriraaka-aineen tyypistä ja saadusta lopputuotteesta. Internetissä voit tutkia erilaisia ​​kuvia biokaasulaitoksista, jotka eroavat toisistaan ​​tietyillä parametreilla.

Biokaasulaitoksen toimintaperiaate on erittäin selkeä, joten sen käyttö on sallittua aina ja kaikkialla. Pääasiallinen tekijä, joka vaikuttaa yksikön perustamisen tarpeeseen ja toteutettavuuteen tiettyyn paikkaan, on riittävä määrä orgaanisia raaka-aineita työhön, jota prosessissa tarvitaan.

Kuinka se toimii

Toimintaperiaatteen ymmärtämiseksi on välttämätöntä ymmärtää biokaasulaitoksen rakenne. Vakioyksikkö sisältää seuraavat komponentit, osat ja osat:

• säiliö ensisijaisille orgaanisille raaka-aineille;
• liian karkean materiaalin murskaimet (eri sekoittimet, myllyt), jotka mahdollistavat pienempien raaka-aineiden fraktioiden saamisen;
• kaasusäiliö – säiliö, johon tuotettu biokaasu kerätään;
• säiliö, säiliö, reaktori, jossa polttoaineen tuotantoprosessi suoritetaan;
• putket, joiden kautta primaariraaka-aineet toimitetaan biopolttoaineen tuotantosäiliöön;
• järjestelmä, jonka avulla voit siirtää biokaasua säiliöstä kaasusäiliöön ja käsittelyn seuraaviin vaiheisiin;
• automatisoidut järjestelmät, turva- ja prosessinohjausjärjestelmät.

Yksikön rakenteeseen perehtymiseksi voit tutustua biokaasulaitosten kaavioihin ja piirustuksiin, joissa näkyvät selkeästi kaikki laitteiston komponentit ja komponentit.

Toimintaperiaate perustuu alkuraaka-aineiden (jotka voivat olla erilaisia ​​maatalous- tai teollisuusjätteitä, esim. lantaa, metsätuotteita) käymiseen ja myöhempään hajotukseen laitoksen bioreaktorissa. Tämä prosessi tapahtuu erityisten bakteerien vaikutuksesta.

Säiliössä suoritettavien prosessien tuloksena syntyy biokaasua, joka koostuu metaanista, rikkivedystä, CO2:sta, ammoniakista, typestä jne.

Laitteessa tapahtuvien prosessien päävaiheet:

• orgaanisten raaka-aineiden toimittaminen säiliöissä;
• ladatun jätteen jauhaminen ja edelleen kuljetus reaktoriin, biomassan samanaikainen lämmitys;
• hajoamisprosessin alku suljetussa bioreaktorissa, ihanteellinen lämpötila sen toiminnalle: + 40 celsiusastetta;
• biokaasun (kaasusäiliössä) ja biolannoitteen muodostus (erityisessä erillisessä reaktorisäiliössä);
• biokaasun pääsy puhdistusjärjestelmään ja sen myöhempi käyttötarkoitus ihmisten toimesta (kotitalouksien kulutukseen, lämmön tai sähkön tuotantoon);
• reaktorista peräisin olevan biolannoitteen käyttöä sen aiottuun tarkoitukseen.

Kuinka tehdä se itse

Maatalous- tai kotitalouskäyttöön tarkoitetun biokaasulaitoksen voi valmistaa henkilö, jolla on tarvittavat työkalut, putkialan tiedot ja perushitsauksen taidot.

Toimenpiteiden järjestys on seuraava:

• valmistetaan bioreaktorin runko, jota käytetään käymisen suorittamiseen (säiliö voi olla metallia tai betonia);
• kansien asennus säiliön päälle, reiät sivuseinissä, jotka ovat välttämättömiä lastaamista ja vastaavasti raaka-aineiden purkamista varten;
• kaasusäiliön asennus;
• putkilinjan rakentaminen kaasusäiliöstä lopputuotteen kulutuspaikkaan (tämän suunnittelun tulee sisältää venttiilejä ja suojaelementtejä - erilaisia ​​venttiilejä, venttiilejä jne.).

Biokaasulaitoksen asentaminen mökille, maalaistaloon, maatilalle tai tuotantoon antaa sinun saada paitsi taloudellista hyötyä, myös saavuttaa muita myönteisiä tuloksia, nimittäin ympäristö- ja energianäkökohdista.

Tällaista laitetta käyttämällä kuluttaja ei saa vain ympäristöystävällistä polttoainetta, useita energiatyyppejä ja biologisia lannoitteita, vaan myös vähentää merkittävästi vaihtoehtokustannuksia, joita tällaisen yksikön puuttuessa olisi voinut syntyä.

Kuva biokaasulaitoksesta

Hei kaikille "rakenna talo" -blogin lukijoille ja vierailijoille. Muistan, että yhdessä artikkelissa, jossa "keksimme", lupasin kertoa sinulle saamisesta biokaasu kotona. No, lupasit, joten sinun on täytettävä se, jotta et joutuisi johonkin huonoon paikkaan.

Mitä tiedämme biokaasulaitoksesta? Tällä hetkellä monilla on vain epämääräinen käsitys tästä, ja useimmat eivät tiedä yhtään mitään siitä, mitä se on - koko ajatus energian toimittamisesta kotiisi perustuu kaasu- tai muun energian laskujen maksamiseen. resurssit ajoissa. Energiakustannusten loputon nousu saa kuitenkin uteliaita mieliä etsimään vaihtoehtoisia ratkaisuja ja tuotantomenetelmiä mm. laitteet biokaasun tuotantoon kotona eloperäisestä jätteestä. Lisäksi on myös kulibineja, jotka onnistuvat tekemään 2 in 1 kerralla - yhdistä saostussäiliö biokaasulaitokseen. Onko se mielestäsi vitsi? Ei lainkaan. Meidän maailmassamme tämä ei ole mahdollista.

Joten biokaasulaitos tarjoaa paitsi halpaa energiaa ruoanlaittoon ja talon lämmittämiseen, myös korkealaatuista lannoitetta.

Kodin biokaasulaitos lannan avulla - kaavio

Biokaasun tuotanto jätteistä on ympäristöystävällinen polttoaine. Ominaisuuksiensa suhteen se ei ole käytännössä millään tavalla huonompi kuin maakaasu. Se on vain, että sitä ei ole otettu maasta, mutta orgaanisen jätteen käymisen avulla.

Biokaasun talteenottotekniikka voidaan kuvitella seuraavasti: erityisessä keräyslaitoksessa, jota kutsutaan bioreaktoriksi, suoritetaan jätteen käsittely- ja käymisprosessi. Tämän seurauksena vapautuu kaasuseos, joka koostuu 60 % metaanista, 35 % hiilidioksidista ja loput 5 % muista kaasumaisista aineista. Poistettu kaasu poistetaan jatkuvasti bioreaktorista ja käytetään puhdistuksen jälkeen kotitalouskäyttöön.

Kaavio biokaasulaitoksen toimintaperiaatteesta

Jätejätteet Ensiluokkaiseksi lannoitteeksi muutettuja lannoitteita uutetaan ajoittain ja kuljetetaan pelloille.

Huomautus: tutkimukset ovat osoittaneet, että anaerobisesti fermentoiduilla lannoitteilla käsitelty pelto antaa 20-30 % enemmän satoa kuin tavallisella tavalla lannoitettu pelto.

Biokaasulaitokset kotiin – osta tai tee itse?

Jos suurviljelijöillä on varaa ostaa teollisissa olosuhteissa luotu biokaasulaitteisto, niin pienet yritykset ja vielä varsinkin yksityiset asunnonomistajat pystyvät todennäköisesti olemaan ostamatta, vaan asentamaan omin käsin vähemmän tehokkaat laitokset, jotka toimivat laitoksen mukaan. samalla menetelmällä, romumateriaalista. Mutta ensin sinun on ymmärrettävä tarkalleen minkä kokoinen, ja mikä tärkeintä, minkä tyyppisen asennuksen haluat saada sivustollesi.

Asennuskaavio biokaasun tuotantoon yrityksille, maatiloille

Asennustyypit, kuten orgaanisten aineiden käymistyypit, niitä on vain kaksi - ilman syötöllä (aerobinen) ja ilman sitä (anaerobinen). klo aerobinen käyminen Biomassan hajoamisen aikana vety hapettuu vedeksi ja hiili hiilidioksidiksi. Lisäksi tällä hetkellä vapautuu suuri määrä - käyvä biomassa lämpenee suuresti.

Anaerobisen käymisen aikana 60-70 % hiilestä muuttuu metaaniksi, ja loput - vedyksi, hiilidioksidiksi ja typeksi. Tavallinen kaasupoltin soveltuu hyvin metaanin polttamiseen.

Biokaasulaitos lähellä kolhoosin navetta

Aerobinen menetelmä energian saamiseksi on helpompi ja yksinkertaisempi kuin anaerobinen menetelmä. Se ei vaadi suljettujen käymiskammioiden ja kontrollin tuotantoa. Aerobisia asennuksia kutsutaan BTS(biotermiset asemat). Ja anaerobinen - BES(bioenergia- tai biokaasuasemat). Käymisraaka-aineeksi sopii mikä tahansa luomuviljelytuote. Esimerkiksi eräs israelilainen yritys esitteli kompaktin biokaasun tuotantolaitoksen, joka käyttää yksinomaan hedelmien ja vihannesten kuoria.

HomeBioGasin kotibiokaasulaitos

Israelilaisen HomeBioGasin kotikäyttöön kaasuntuotantoon kehittämä biokaasulaitteisto vaatimattomilla mitoillaan (123 x 165 x 100 cm) ja painaa enintään 40 kg, pystyy takaamaan yhden kaakelipolttimen toiminnan maksimilämmöllä tunnin ajan.

Homebiogas - israelilaisen yrityksen biokaasulaitos

Lisäksi tämä asennus tuottaa jopa 8 litraa nestemäisiä lannoitteita päivässä säiliön enimmäiskuormalla (6 kg).

On arvioitu, että yksi pieni maatalousyritys pystyy käsittelemään tällä laitoksella noin tonnin orgaanista jätettä vuodessa. Tosin laitteisto on suunniteltu toimimaan keskimääräisessä vuorokauden lämpötilassa +20 o C. Haluan kuitenkin kertoa, kuinka luodaan kodin biokaasulaitteisto, joka toimii täydellisesti Keski-Venäjän ilmastovyöhykkeellä. Periaatteessa siinä ei ole mitään erityisen monimutkaista.

Koti biokaasuasema

Jos laitoksen omistajat haluavat sen tuottavan 0,7-0,9 m 3 biokaasua joka päivä (riittävästi ruoanlaitto kahdelle hengelle), on tehtävä seuraava.

1. Täytä käymiskammio, jonka tilavuus on 1 m3, veteen laimennettua hienonnettua orgaanista jätettä (muistutan teitä - hedelmien ja vihannesten kuoret) painosuhteessa 1:10 - 1:5.
2. Sulje se hermeettisesti ja varmista jatkuva lämpötilan syöttö +25 - +30°C.

Vakiolämpötilan ylläpitämiseksi kammiossa sen läpi kuumavesipatteri on käytettävä lämmitetään saman laitteiston tuottamalla kaasulla. Kaasuputkilinjaan on asennettava kaksi hanaa: yksi kaasuliesi, toinen reaktorin ulostuloon.

Huomaa: taitavat maaseutuihmisemme ovat pitkään ajatellut, ja jotkut ovat ottaneet sen käyttöön, hankkia talon lämmitykseen kaasua omasta ulosteestaan ​​- eli yhdistävät septikon biokaasulaitokseen. Jos etsit Internetistä hyvin, voit löytää jopa kaavioita.

Kaasun kerääjä tai kaasupidike- biokaasulaitoksen toiseksi tärkein elementti käymislaitoksen jälkeen. Se koostuu kahdesta teräsastiasta (joista toinen on käännetty ylösalaisin), jotka menevät helposti toisiinsa. Vesi kaadetaan ulompaan astiaan, jolloin muodostuu hydraulinen tiiviste biokaasulle, joka pääsee sisään käännetyn astian onteloon. Astioiden seinämien välinen rengasrako on noin 50 mm. Voit liittää molemmat säiliöt halkaisijaltaan ½ tuuman putkilla. Sama kaasuputki ottaa kaasua ylösalaisin olevasta astiasta ja toimittaa metaania tavanomaiseen kaasuliesiin. On suositeltavaa peittää kaasupitimen ulkopuoli eristetyllä teltalla.

Biokaasu on täysin uusi energialähde. Sitä käyttämällä voit yksinkertaisesti unohtaa vihatut sähkötariffit.

Yksinkertaisin esimerkki biokaasusta on kaasu, joka vapautuu lannan tai muun kotitalousjätteen mätäneessä.

Kuinka tehdä biokaasulaitos omin käsin?

Biokaasulaitoksen luominen omilla käsillä on melko työvoimavaltaista, mutta mahdollista. Tämä asetus auttaa säästämään rahaa: nyt sinun ei tarvitse ostaa polttoainetta ja sähköä, valmistat sen itse.

Voit myös luoda tulevan asennuksen uudelleen käytettävissä olevista materiaaleista. Esimerkiksi tulevan laitoksen reaktori voidaan valmistaa vanhoista kattiloista, altaista ja tähteistä. On parasta valita lieriömäiset esineet.

Tärkeimmät vaatimukset, jotka jokaisen reaktorin on täytettävä:

• vesi- ja ilmatiiviys. Jos biokaasu ja tavallinen ilma sekoitetaan, syntyy reaktio, jonka voima voi parhaimmillaan helposti rikkoa reaktorin ja pahimmillaan räjäyttää sen;
• erinomainen lämmöneristys;
• olla kestävä ja luotettava, koska reaktion aikana vapautuu valtava määrä energiaa.

Hyvän bioasennuksen rakentamiseksi sinun on noudatettava seuraavaa järjestystä:

• valitse paikka tulevalle rehtorille ja laske päivittäinen jätemäärä reaktorin koon määrittämiseksi;
• valmistele allas ja asenna tyhjennys- ja lastausputket;
• asenna ja kiinnitä täyttösuppilo ja kaasun poistoputki tukevasti;
• yksikön käyttöä, huoltoa ja korjausta varten asenna luukun kansi;
• tarkista huolellisesti reaktori vuotojen ja lämmöneristyksen varalta;

Tulevan asennuksen seinät on parasta tehdä betonista, koska reaktorisi lujuus on avain turvallisuuteen.

On myös tärkeää, että etäisyys lähimpään asuinrakennukseen on vähintään 500 metriä. Tämä toimenpide johtuu siitä, että käymisprosessin aikana vapautuu myrkyllistä kaasua, joka voi tappaa ihmisen muutamassa minuutissa.

On muistettava, että biokaasu on räjähdysherkkä tuote, ja räjähdyksen sattuessa se tuhoaa kaiken 200-300 metrin säteellä.

Itse biokaasun saamiseksi tarvitset:

1. sekoita noin 2 tonnia lehmänlantaa ja 4,5 tonnia humusta mätäneiden lehtien, latvojen ja jätteiden muodossa.
2. lisää vettä niin, että reaktorin kosteus on 60-70 %;
3. Kaada saatu massa kuoppaan ja lämmitä se lämmitysyksiköllä (kierulla) 35-40 asteeseen. Tämän jälkeen seos itse alkaa käymään ja anaerobisessa ympäristössä se lämpenee 70 asteeseen;
4. kiinnitä kupuun vastapaino, jonka painon tulisi olla 1,5-2 kertaa suurempi kuin itse seos, tämä tehdään niin, että kupoli ei lennä kuopasta reaktioprosessin aikana.

5,5-6 tonnia seosta riittää biokaasulaitoksen toimintaan kuudeksi kuukaudeksi.

Muista, että reaktoriin lataamasi massa ei saa sisältää antibiootteja, väriaineita, liuottimia tai muita synteettisiä aineita. Muuten ne eivät vain häiritse koko reaktiota ja pysäytä sitä, vaan myös tuhoavat reaktorisi seinät.

Kuten voidaan huomata, biokaasulaitoksen toimintaperiaate on hyvin yksinkertainen. Yksinkertaisesti sanottuna ne asennetaan kaivoon sinetöity säiliö missä raaka-aineet varastoidaan jalostettaviksi. Kun olet ladannut ne, sinun on vain odotettava mikro-organismeja, jotka varmistavat koko prosessin, hajottavat massan ja vasta sen jälkeen voit kerätä valmiin kaasun.

Myös fermentoituja raaka-aineita voidaan käyttää. Voit käyttää sitä helposti maataloudessa lannoitteena.

Kun kaasu on tuotettu, se jää reaktoriin, kun massa poistetaan reaktorista poistoputken kautta. On erittäin tärkeää, että väliaikaisen varastosäiliön tilavuus ei ole pienempi kuin reaktorin.

Video biokaasulaitoksen rakentamisesta

Aiheeseen liittyvät julkaisut:

• 
  
• 
  
• Kuinka valita bensiinigeneraattori kotiisi -...

Kuka tahansa voi luoda biokaasua itse. Tämä ei vaadi erityisiä tietoja tai erityistaitoja uusiutuvien energialähteiden alalla. Jos jokainen ajattelee ympärillään olevaa maailmaa, maapallon ympäristötilanne paranee merkittävästi.

Lantakaasu on todellisuutta. Sitä saa itse asiassa lannasta, joka jotenkin lannoittaa maata. Mutta voit laittaa sen kiertoon ja saada oikeaa kaasua.

Kaasun saamiseksi lannasta omin käsin kotona käytetään maatilan biokaasulaitteistoa. Voit tuottaa maakaasua keittimellä suoraan tilalla. Näin monet viljelijät tuottavat. Sinun ei tarvitse ostaa erityistä polttoainetta tätä varten. Riittävästi luonnollisia raaka-aineita.

Bioreaktorin tulee sisältää 1 - 8-10 kuutiometriä. yksityisen tuotannon jätteet, kananlanta. Raaka-aineiden tuotanto ja käsittely tällaisen tilavuuden omaavalla laitteella pystyy käsittelemään yli 50 kg lantaa. Biokaasuasennuksen tekemiseksi sinun tulee löytää piirustukset, joiden mukaan laitteet on tehty, ja tarvitset myös kaavion.

Asennus suoritetaan useissa vaiheissa:

Raaka-aineiden sekoitus;

Lämmitys;

Biokaasun vapautuminen.

Kotitekoisen asennuksen avulla voit saada kaasua lannasta hetkessä. Voit koota sen itse kaavioiden ja piirustusten avulla. Lämmönkehittimelle voit valita kattilat veden lämmittämiseen. Kaasun keräämiseen paikan päällä tarvitaan kaasusäiliö. Se kerää ja varastoi kaasua.

Muista, että säiliössä olevat epäpuhtaudet ja roskat on puhdistettava aika ajoin.

Kaasua saa lannasta biokaasulaitoksella. Voit suunnitella sen itse. Määritä prosessoitavien raaka-aineiden määrä, valitse sopiva säiliö, jossa raaka-aineet käsitellään ja sekoitetaan - näin syntyy biopolttoaineessa olevalla metaanilla kyllästetty kaasu.

Biokaasun valmistus kotona

On olemassa stereotypia, jonka mukaan biokaasua voidaan saada vain erikoistuneilta teollisuudenaloilta ja maatiloilta. Se ei kuitenkaan ole. Nykyään voit valmistaa biokaasua kotona.

Biokaasu on yhdistelmä erilaisia ​​kaasuja, jotka syntyvät orgaanisten aineiden hajoamisessa. On hyvä tietää, että biokaasu on syttyvää. Se syttyy helposti puhtaalla liekillä.

Huomioikaa kodin biokaasuasennuksen edut:

1. Biokaasun tuotanto ilman kalliita laitteita;
2. Käyttämällä ;
3. Luonnolliset ja vapaat raaka-aineet lannan tai kasvien muodossa;
4. Ympäristöstä huolehtiminen.

Biokaasulaitteiston pitäminen kotona on kesämökin omistajalle kannattavaa bisnestä. Tällaisen asennuksen tekemiseen tarvitset pienen määrän rahaa: kaksi 200 litran tynnyriä, 50 litran tynnyri, viemäriputket, kaasuletku ja hana.

Kuten näet, sinun ei tarvitse edes ostaa lisätyökaluja voidaksesi suorittaa asennuksen itse. Tynnyrit, hanat, letkut ja putket löytyvät melkein aina mökkien omistajien tiloista. Kaasugeneraattori on huoli ympäristöstä, samoin kuin mahdollisuutesi käyttää vaihtoehtoista energia- ja polttoainelähdettä.

Miksi tarvitset biokaasulaitoksen viljelyyn?

Jotkut maanviljelijät, kesäasukkaat ja omakotitalojen omistajat eivät näe tarvetta rakentaa biokaasulaitosta. Ensi silmäyksellä tämä on totta. Mutta sitten, kun omistajat näkevät kaikki edut, kysymys tällaisen asennuksen tarpeesta katoaa.

Ensimmäinen ilmeinen syy biokaasulaitoksen asentamiseen maatilalle on hankkia sähköä ja lämpöä, jolloin sähköstä voi maksaa vähemmän.

Oman energian käyttö maksaa vähemmän kuin sen toimittaminen tilalle.

Toinen pääasiallinen syy asennuksen luomisen tarpeeseen on täydellisen jätteetön tuotantosyklin järjestäminen. Käytämme laitteen raaka-aineena lantaa tai kuiviketta. Käsittelyn jälkeen saamme uutta kaasua.

Kolmas syy biokaasulaitoksen puolesta on sen tehokas käsittely ja ympäristövaikutukset.

3 biokaasulaitoksen etua:

• Energian tuottaminen perhetilan pitämiseksi käynnissä;
• Koko syklin järjestäminen;
• Tehokas raaka-aineiden käyttö.

Asennus tilallasi on osoitus tehokkuudestasi ja huolenpidostasi ympäristöstä. Biogeneraattorit säästävät valtavasti rahaa varmistaen jätteetön tuotannon, tehokkaan resurssien ja raaka-aineiden jakautumisen, mutta myös täydellisen omavaraisuuden.

Lämpöpumppu on helppo koota omin käsin vanhoista kodin laitteista. Koko prosessi kuvataan seuraavassa artikkelissa:

Tehokkaan viljelyn kysymys: kuinka saada metaani oikein

Metaani on biokaasun pääkomponentti. Biokaasu itsessään on sekoitus erilaisia ​​kaasuja. Niistä metaani on tärkein.

Korostetaan metaanin tuotantoon vaikuttavia tekijöitä:

• Ympäristö;
• Korkealaatuiset raaka-aineet;
• Raaka-aineiden sekoitustiheys asennussäiliössä.

Säiliön raaka-aineet tulee sekoittaa haarukalla vähintään kerran päivässä, mieluiten kuusi kertaa.

Metaanin tuotanto liittyy suoraan biokaasun tuotantoon. Mitä paremmin käsittelet biokaasun tuotantoprosessia, sitä laadukkaampaa biokaasua saat tuotannossa. Tätä varten sinun on käytettävä vain korkealaatuisia raaka-aineita, tarkkailtava paikkaa, jossa asennus sijaitsee, ja sekoitettava säiliön sisältö. Sitten saat metaanin oikein.

DIY biokaasulaitos (video)

Ympäristön säilyttämisen alkuperäisessä muodossaan kannattajia on yhä enemmän. Ei päästöjä tai saasteita. Biokaasulaitokset ratkaisevat tämän ongelman. Lisäksi biokaasulaitoksen omistaja saa henkilökohtaisesti sen käytöstä suoria rahallisia etuja.