Kuinka tehdä bioreaktori omin käsin

Tee-se-itse biokaasulaitos: kaaviot, projektit, 130 valokuvaa ja videota kuvaus toimintaperiaatteesta

Ohjeet itse rakentamiseen

Jos ei ole kokemusta monimutkaisten järjestelmien kokoamisesta, on järkevää poimia verkosta tai kehittää yksinkertaisin piirustus biokaasulaitoksesta omakotitalon.

Mitä yksinkertaisempi muotoilu, sitä luotettavampi ja kestävämpi se on. Myöhemmin, kun rakennus- ja järjestelmänkäsittelytaidot ovat käytettävissä, on mahdollista muokata laitteita tai asentaa lisäasennus.

Teollisen tuotannon kalliita rakenteita ovat biomassan sekoitusjärjestelmät, automaattinen lämmitys, kaasun puhdistus jne. Kodinkoneet eivät ole niin vaikeita.On parempi koota yksinkertainen asennus ja lisätä sitten tarvittavia elementtejä.

Fermentorin tilavuutta laskettaessa kannattaa keskittyä 5 kuutiometriin. Tällaisen asennuksen avulla voit saada tarvittavan kaasumäärän 50 neliömetrin omakotitalon lämmittämiseen, jos lämmönlähteenä käytetään kaasukattilaa tai liesi.

Tämä on keskimääräinen indikaattori, koska biokaasun lämpöarvo on yleensä korkeintaan 6000 kcal/m3.

Jotta käymisprosessi etenee enemmän tai vähemmän vakaasti, on välttämätöntä saavuttaa oikea lämpötilajärjestelmä. Tätä varten bioreaktori asennetaan maakuoppaan tai luotettava lämmöneristys harkitaan etukäteen. Substraatin jatkuva kuumeneminen voidaan varmistaa sijoittamalla vesilämmitysputki fermentorin pohjan alle

Biokaasulaitoksen rakentaminen voidaan jakaa useisiin vaiheisiin.

Vaihe 1 - bioreaktorin kaivon valmistelu

Lähes koko biokaasulaitos sijaitsee maan alla, joten paljon riippuu siitä, kuinka kaivo on kaivettu ja viimeistelty. Seinien vahvistamiseen ja kaivon tiivistämiseen on useita vaihtoehtoja - muovi, betoni, polymeerirenkaat.

Paras ratkaisu on ostaa valmiita polymeerirenkaita, joissa on tyhjä pohja. Ne maksavat enemmän kuin improvisoidut materiaalit, mutta lisätiivistämistä ei tarvita. Polymeerit ovat herkkiä mekaaniselle rasitukselle, mutta ne eivät pelkää kosteutta ja kemiallisesti aggressiivisia aineita. Ne eivät ole korjattavissa, mutta tarvittaessa ne voidaan helposti vaihtaa.

Substraatin käymisen intensiteetti ja kaasuntuotto riippuvat bioreaktorin seinien ja pohjan valmistelusta, joten kuoppa vahvistetaan, eristetään ja tiivistetään huolellisesti. Tämä on työn vaikein ja aikaa vievin vaihe.

Vaihe 2 - kaasunpoiston järjestely

Erikoissekoittimien ostaminen ja asentaminen biokaasulaitoksiin on kallista. Järjestelmän kustannuksia voidaan alentaa varustamalla kaasunpoisto. Se on pystysuoraan asennettu polymeeriviemäriputki, johon on tehty monia reikiä.

Viemäriputkien pituutta laskettaessa tulee ohjata bioreaktorin suunniteltua täyttösyvyyttä. Putkien yläosien on oltava tämän tason yläpuolella.

Kaasunpoistoon voit valita metalli- tai polymeeriputket. Ensimmäiset ovat vahvempia, kun taas jälkimmäiset kestävät paremmin kemiallista hyökkäystä. On parempi antaa etusija polymeereille, koska. metalli ruostuu ja mätänee nopeasti

Substraatti voidaan ladata välittömästi valmiiseen bioreaktoriin. Se on peitetty kalvolla niin, että käymisprosessin aikana vapautuva kaasu on lievän paineen alaisena. Kun kupoli on valmis, se varmistaa normaalin biometaanin syötön poistoputken kautta.

Vaihe 3 - kupolin ja putkien asennus

Yksinkertaisimman biokaasulaitoksen kokoamisen viimeinen vaihe on kupukannen asennus. Kupolin korkeimpaan kohtaan asennetaan kaasun poistoputki, joka vedetään kaasusäiliöön, mikä on välttämätöntä.

Bioreaktorin kapasiteetti on suljettu tiiviillä kannella. Biometaanin sekoittumisen estämiseksi ilmaan on asennettu vesitiiviste. Se toimii myös kaasun puhdistamiseen. On tarpeen varustaa vapautusventtiili, joka toimii, jos fermentorin paine on liian korkea.

Lue tästä materiaalista lisää biokaasun valmistamisesta lannasta.

Bioreaktorin vapaa tila suorittaa jossain määrin kaasuvaraston tehtäviä, mutta tämä ei riitä laitoksen turvalliseen toimintaan. Kaasua on kulutettava jatkuvasti, muuten kupolin alla olevan ylipaineen aiheuttama räjähdys on mahdollinen

Yleiset periaatteet

Biokaasu on tuote, jota saadaan orgaanisen aineen hajoamisesta. Hajoamis-/käymisprosessissa vapautuu kaasuja, joita keräämällä voit täyttää oman taloutesi tarpeet. Laitteita, joissa tämä prosessi tapahtuu, kutsutaan "biokaasulaitokseksi".

Joissakin tapauksissa kaasun tuotto on liian suuri, sitten se varastoidaan kaasusäiliöihin - käytettäväksi sen riittämättömän määrän aikana. Kaasuprosessin asianmukaisella organisoinnilla kaasua voi olla liikaa, jolloin sen ylijäämä voidaan myydä. Toinen tulonlähde on fermentoidut jäämät. Tämä on erittäin tehokas ja turvallinen lannoite - käymisprosessissa useimmat mikro-organismit kuolevat, kasvien siemenet menettävät itämiskykynsä, loisten munat muuttuvat elinkelpoisiksi. Tällaisten lannoitteiden viennillä pelloille on positiivinen vaikutus tuottavuuteen.

Kaasun tuotannon ehdot

Biokaasun muodostumisprosessi johtuu jätteen sisältämien erilaisten bakteerien elintärkeästä toiminnasta. Mutta jotta he voivat "työskennellä" aktiivisesti, heidän on luotava tietyt olosuhteet: kosteus ja lämpötila. Niiden luomiseksi rakennetaan biokaasulaitos. Tämä on laitekompleksi, jonka perustana on bioreaktori, jossa tapahtuu jätteiden hajoamista, johon liittyy kaasun muodostumista.

Kuinka tehdä bioreaktori omin käsin

Lannan ja kasvijätteen biokaasuksi käsittelykierron organisointi

On olemassa kolme tapaa käsitellä lantaa biokaasuksi:

  • Psykofiilinen tila. Biokaasulaitoksen lämpötila on +5°C - +20°C. Tällaisissa olosuhteissa hajoamisprosessi on hidas, muodostuu paljon kaasua, sen laatu on heikko.
  • Mesofiilinen. Laite siirtyy tähän tilaan +30°C - +40°C lämpötiloissa. Tässä tapauksessa mesofiiliset bakteerit lisääntyvät aktiivisesti.Tässä tapauksessa muodostuu enemmän kaasua, käsittelyprosessi kestää vähemmän aikaa - 10 - 20 päivää.
  • Termofiilinen. Nämä bakteerit lisääntyvät yli +50°C lämpötiloissa. Prosessi on nopein (3-5 päivää), kaasun saanto on suurin (ihanteellisissa olosuhteissa jopa 4,5 litraa kaasua saadaan 1 kg:sta toimitusta). Suurin osa prosessoinnin kaasuntuotannon vertailutaulukoista on annettu nimenomaan tälle moodille, joten muita tiloja käytettäessä kannattaa tehdä säätö alas.
Lue myös:  Lämmitysjärjestelmän järjestäminen ilman kaasua ja sähköä

Vaikein asia biokaasulaitoksissa on termofiilinen järjestelmä. Tämä edellyttää biokaasulaitoksen laadukasta lämmöneristystä, lämmitystä ja lämpötilansäätöjärjestelmää. Mutta lähdössä saamme maksimimäärän biokaasua. Toinen termofiilisen käsittelyn piirre on uudelleenlatauksen mahdottomuus. Loput kaksi tilaa - psykofiilinen ja mesofiilinen - antavat sinun lisätä tuoreen annoksen valmistettuja raaka-aineita päivittäin. Mutta termofiilisessä tilassa lyhyt käsittelyaika mahdollistaa bioreaktorin jakamisen vyöhykkeisiin, joissa sen osuus raaka-aineista eri latausajoilla käsitellään.

Bioreaktorin toimintaperiaate

Kuinka tehdä bioreaktori omin käsin
Biokaasulaitoksen kaaviokuva Bioreaktori toimii orgaanisilla jätteillä, joten sen jatkuvaa toimintaa varten tarvitaan jatkuvaa lannan ja muun maatalousjätteen läsnäoloa. Laitoksen tuottama biokaasu on biologisesti puhdasta polttoainetta, ja se on suorituskyvyltään samanlainen kuin maakaasu.

Bioreaktorin tehtävänä on käsitellä orgaanista jätettä kaasuksi ja lannoitteeksi. Tätä varten ne ladataan bioreaktorin säiliöön, jossa anaerobiset bakteerit käsittelevät biomassaa.Oikean käymisen aikaansaamiseksi ilmaa ei saa päästää säiliöön. Käsittelyaika riippuu ladatun jätteen määrästä. Päästökaasu koostuu 60 % metaanista ja 35 % hiilidioksidista. Muut epäpuhtaudet muodostavat 5 %. Tuloksena oleva kaasu puhdistetaan ja on sitten valmis käytettäväksi kodinkoneissa.

Lisävaatimukset raaka-aineille

Biokaasun tuotantoon nykyaikaiset laitteet asentaneiden tilojen vakava ongelma on se, että raaka-aine ei saa sisältää kiinteitä sulkeumia, vahingossa massaan joutunut kivi, mutteri, langan tai levyn pala tukkii putkiston, tekee kalliista ulosteesta. pumppu tai sekoitin.

On sanottava, että annetut tiedot syötteen kaasun enimmäissaannosta vastaavat ihanteellisia laboratorio-olosuhteita. Näiden lukujen lähestymiseksi todellisessa tuotannossa on tarpeen noudattaa useita ehtoja: ylläpitää vaadittua lämpötilaa, sekoittaa ajoittain hienoksi jauhettuja raaka-aineita, lisätä fermentaatiota aktivoivia lisäaineita jne. "Biokaasun saaminen omin käsin" artikkelien suositusten mukaan kootussa tilapäisasennuksessa voi tuskin saavuttaa 20% enimmäistasosta, korkean teknologian asennukset voivat saavuttaa arvot 60-95%.

Riittävän objektiivista tietoa biokaasun enimmäistuotosta erityyppisille raaka-aineille

Valmistajat ja mallit

Olemme laatineet lyhyen katsauksen venäläisten valmistajien suosituimmista malleista, koska ne eivät eroa ulkomaisista kollegoistaan.

Lisäksi jotkut valmistajat tarjoavat täydellisen luettelon komponenteista, joita tarvitaan täysin autonomisen biokaasulaitoksen luomiseen, kun taas toiset valmistavat vain bioreaktorin ja joitain siihen liittyviä laitteita.

BioMash-20

Kuinka tehdä bioreaktori omin käsinKlimov Design Bureaun biokaasulaitos soveltuu ≤90 % kosteuspitoisuuden omaavan lannan/lannan käsittelyyn, jonka kokonaispaino on 300–700 kg vuorokaudessa kuivikemateriaalin lisäyksellä (enintään 20 painoprosenttia).

Bioreaktori on valmistettu polyeteenistä, joten se ei vaadi huoltoa ja korjausta.

Yhdessä reaktorin kanssa toimitetaan pääkaasusäiliö ja pumppu sen pumppaamista varten (maksimipaine 2,8 MPa). Tällaisen korkean paineen ansiosta kaasua voidaan pumpata tavallisiin kaasupulloihin.

Pakkauksessa myös:

  • kaasulämpögeneraattori, joka tuottaa 100 kW päivässä;
  • metaanisähkögeneraattori, jonka kapasiteetti on 11 kW;
  • täydellinen laitesarja keittimen lämmittämiseen;
  • täydellinen putkisarja.

Sarja "BIO"

Nämä Agrobiogasin valmistamat laitokset on suunniteltu käsittelemään lantaa/lantaa, joka painaa 10-350 tonnia päivässä (mallista riippuen).

Tämän sarjan etuna on suhteellisen alhainen hinta, mutta pakettiin sisältyy vain minimaalinen varustesarja, joten kaasusäiliöt ja paljon muuta on ostettava erikseen.

Sarja "SBG"

Kuinka tehdä bioreaktori omin käsinTämän sarjan biokaasukomplekseja tuottaa Kirov-yhtiö SelkhozBioGaz.

Jokaisen asiakkaan yksilöllisen lähestymistavan ansiosta yritys ei tarjoa vain valmiita sarjoja, vaan myös tällaisten tuotteiden valmistusta tietyissä olosuhteissa.

Mallivalikoimaan kuuluu laitteistoja, jotka pystyvät käsittelemään 100 kilogrammasta 1000 tonniin ulostetta päivässä.

Paketti sisältää kaikki tarvittavat laitteet täysimittaisen linjan käyttöönottamiseksi lannan jalostukseen kaasuksi ja tuotteen puhdistamiseksi.

Sarja "BUG"

Yritysten yhdistys "BMP" tuottaa sarjan biokaasulaitoksia "BUG". Tämä sarja sisältää pienitilavuuksisia (0,5–12 m3) bioreaktoreita, jotka on varustettu kaasupitimillä, joiden tilavuus on 1–2 m3.

Siksi tämän lannan ja lannan tuotantoon tarkoitettujen biokaasulaitosten pääasialliset ostajat ovat pienet maatilat tai kotitaloudet, joissa on paljon lintuja / karjaa.

Sarja "BGR"

Jaranskissa sijaitseva BioGasRussia-yritys tuottaa sarjan biokaasulaitoksia "BGR". Tämän sarjan pienin yksikkö (BGR-12) pystyy käsittelemään 500-900 kg ulostetta vuorokaudessa ja sen bioreaktorin tilavuus on 12 m3.

Kuinka tehdä bioreaktori omin käsinReaktorin tilavuus ja päivittäisen lannan massa tämän sarjan suurempien laitosten osalta neuvotellaan yksilöllisesti, minkä ansiosta asiakas saa tarpeisiinsa parhaiten sopivan laitteen tai jopa laitoksen.

Osana suuria tuotantolaitoksia voidaan sisällyttää sekä pysty- että vaakakeittimet, tästä keskustellaan tilauksen yhteydessä.

Lisäksi BioGasRussia tarjoaa täyden valikoiman tarvittavia laitteita, joiden ansiosta biokaasulaitos voi toimia täysin autonomisessa tilassa - ilman sähkö- tai kaasuverkkoa.

Tapoja varustaa asennus lämmityksellä

On olemassa useita tapoja asentaa lämmitys bioreaktoriin.

  • Yksi niistä liittyy aseman liittämiseen lämmitysjärjestelmään. Tämä tehdään kelan muodossa. Sen asennus tulisi suorittaa reaktorin alle.
  • Toinen menetelmä sisältää sähköisen lämmityselementin asentamisen säiliön pohjaan.
  • Toinen menetelmä lämmityksen järjestämiseksi sisältää sähkölämmitysjärjestelmien käytön säiliön lämmittämiseen.
Lue myös:  Kaasulaitteiden huoltosopimus: kaasuyhtiön valinnan ominaisuudet

Jos käytät automatisoituja järjestelmiä lämmityksen järjestämiseen, laite kytkeytyy päälle ilman apuasi, kun kylmää biomassaa tulee reaktoriin. Kun raaka-aine lämpenee asetettuun lämpötilaan, lämmitysjärjestelmä sammuu.

Korkealaatuisen biokaasulaitoksen valmistamiseksi omin käsin on tarpeen laatia piirustukset ennen työn aloittamista, joihin sinun on keskityttävä töiden aikana. Lämmityselementit voidaan asentaa kuumavesikattiloihin, joten sinun on huolehdittava tarvittavien kaasulaitteiden hankinnasta.

Tuotetun biokaasun määrän lisäämiseksi voit lämmityksen lisäksi varustaa laitoksesi biomassan sekoituslaitteella. Tätä varten sinun on vietettävä aikaa ja luotava laite, joka toimii samalla tavalla kuin tavallinen kotitaloussekoitin. Akselin avulla se saatetaan liikkeelle. Jälkimmäinen on tuotava ulos kannessa olevien reikien kautta.

Kuinka rakentaa bioreaktori (asennus) omin käsin

Lannasta kaasua ottavat biokaasulaitokset voidaan helposti koota omin käsin omalle työmaalle. Ennen bioreaktorin kokoamista lannankäsittelyä varten kannattaa piirtää piirustukset ja tutkia huolellisesti kaikki vivahteet, koska.Suuren määrän räjähtävää kaasua sisältävä säiliö voi olla suuren vaaran lähde, jos sitä käytetään väärin tai jos asennuksen suunnittelussa on virheitä.

Biokaasujärjestelmä

Bioreaktorin kapasiteetti lasketaan metaanin tuottamiseen käytetyn raaka-aineen määrän perusteella. Jotta toimintaolosuhteet olisivat optimaaliset, reaktoriastia täytetään jätteellä vähintään kaksi kolmasosaa. Näihin tarkoituksiin käytetään syvää reikää. Jotta tiiviys olisi korkea, kaivon seinät vahvistetaan betonilla tai muovilla, joskus kaivoon asennetaan betonirenkaita. Seinien pinta on käsitelty kosteutta eristävillä liuoksilla. Tiiviys on välttämätön edellytys asennuksen tehokkaalle toiminnalle. Mitä paremmin säiliö on eristetty, sitä korkeampi on tuotetun kaasun laatu ja määrä. Lisäksi jätteen hajoamistuotteet ovat myrkyllisiä ja vuotaessaan voivat olla haitallisia terveydelle.

Jätesäiliöön on asennettu sekoitin. Se vastaa jätteiden sekoittumisesta käymisen aikana, raaka-aineiden epätasaisen jakautumisen ja kuoren muodostumisen estämisestä. Sekoittimen jälkeen lannan kaasuttimeen asennetaan tyhjennysrakenne, joka helpottaa kaasun poistoa varastosäiliöön ja estää vuodot. Kaasu on poistettava turvallisuussyistä sekä käsittelyn päätyttyä reaktoriin jäävien lannoitteiden laadun parantamiseksi. Reaktorin alaosaan tehdään reikä käytettyjen raaka-aineiden poistoa varten. Reikä on varustettu tiiviillä kannella, jotta laite pysyy ilmatiiviinä.

Kuinka varmistaa biomassan aktiivisuus

Biomassan oikeanlaista käymistä varten on parasta lämmittää seosta. Eteläisillä alueilla ilman lämpötila edistää käymisen alkamista. Jos sinä elät pohjoiseen tai keskikaistaan, voit kytkeä lisälämmityselementtejä.

Prosessin aloittamiseksi tarvitaan 38 asteen lämpötila. On olemassa useita tapoja tarjota se:

  • Kierukka reaktorin alla, kytketty lämmitysjärjestelmään;
  • Lämmityselementit säiliön sisällä;
  • Säiliön suora lämmitys sähkölämmittimillä.

Biologisessa massassa on jo bakteereita, joita tarvitaan biokaasun tuottamiseen. Ne heräävät ja alkavat toimia, kun ilman lämpötila nousee.

Kuinka tehdä bioreaktori omin käsin

On parasta lämmittää niitä automaattisilla lämmitysjärjestelmillä. Ne syttyvät, kun kylmää massaa tulee reaktoriin ja sammuvat automaattisesti, kun lämpötila saavuttaa halutun arvon. Tällaiset järjestelmät asennetaan vesilämmityskattiloihin, niitä voi ostaa kaasulaitteiden liikkeistä.

Jos annat lämmityksen 30-40 asteeseen, käsittely kestää 12-30 päivää. Se riippuu massan koostumuksesta ja tilavuudesta. Kuumennettaessa 50 asteeseen bakteerien aktiivisuus lisääntyy ja käsittely kestää 3-7 päivää. Tällaisten asennusten haittana on korkean lämpötilan ylläpitämisen korkeat kustannukset. Ne ovat verrattavissa vastaanotetun polttoaineen määrään, joten järjestelmästä tulee tehoton.

Toinen tapa aktivoida anaerobisia bakteereja on biomassan sekoittaminen. Voit asentaa akselit itsenäisesti kattilaan ja tuoda kahvan ulos sekoittamaan massaa tarvittaessa. Mutta on paljon kätevämpää suunnitella automaattinen järjestelmä, joka sekoittaa massan ilman osallistumistasi.

Mikä tämä on?

Biokaasua, joka on ympäristöystävällinen polttoaine, saadaan biokaasulaitoksissa, yksiköissä, jotka ovat kokonaisuus teknisiä rakenteita ja laitteita, jotka on yhdistetty yhdeksi teknologiseksi sykliksi.

Biokaasulaitoksen kokonaisuus voi olla erilainen riippuen kapasiteetista, raaka-ainetyypistä ja lopputuotteesta, joka saadaan lämpö- tai sähköenergiana, molemmista energiatyypeistä tai vain biokaasusta. kotitalouksien kaasuliesi ja autojen polttoaineena.

Vakioasennus koostuu seuraavista komponenteista ja kokoonpanoista:

  • Varastosäiliö, johon kerätään biokaasun tuotannossa käytettävät raaka-aineet;
  • Erityyppiset sekoittimet ja myllyt, jotka jakavat suuret osat raaka-aineista pienempiin;
  • Kaasupidike, hermeettisesti suljettu säiliö, joka toimii syntyvän kaasun varastosäiliönä;
  • Reaktori, säiliö tai säiliö, jossa biopolttoaineen muodostusprosessi tapahtuu;
  • Järjestelmät raaka-aineiden syöttämiseksi laitoksen reaktoriin;
  • Järjestelmä syntyvän polttoaineen siirtämiseksi reaktorista ja kaasusäiliöstä edelleen prosessointi- ja muuntamisvaiheisiin muun tyyppiseksi energiaksi;
  • Automaatio-, suoja- ja ohjausjärjestelmät kaasun ja sen jalostustuotteiden tuotantoon.

Yllä oleva kaavio kuvaa perinteisesti nestemäisiä ja kiinteitä raaka-aineita käyttävän biokaasun tuotannon teknologista kiertoa sen jatkojalostuksineen ja lämpö- ja sähköenergian tuotantoineen.

Biotekniikan käytön edut

Teknologia biopolttoaineiden saamiseksi erilaisista luonnollisista lähteistä ei ole uusi. Tämän alan tutkimus alkoi 1700-luvun lopulla ja kehittyi menestyksekkäästi 1800-luvulla. Neuvostoliitossa ensimmäinen biovoimalaitos perustettiin viime vuosisadan 40-luvulla.

Bioteknologiaa on käytetty pitkään monissa maissa, mutta nykyään ne ovat erityisen tärkeitä.Maapallon heikkenevän ympäristötilanteen ja korkeiden energiakustannusten vuoksi monet kääntävät katseensa vaihtoehtoisiin energia- ja lämmönlähteisiin.

Lue myös:  Miksi kaasuliesi ei pidä liekkiä, uuni sammuu ja poltin sammuu: yleiskatsaus syistä ja korjausvinkkejä

Kuinka tehdä bioreaktori omin käsin
Lannan biokaasuksi käsittelytekniikka mahdollistaa haitallisten metaanipäästöjen vähentämisen ilmakehään ja lisälämpöenergian hankinnan

Tietenkin lanta on erittäin arvokas lannoite, ja jos tilalla on kaksi lehmää, sen käytössä ei ole ongelmia. Toinen asia on isojen ja keskikokoisten kotieläintilojen osalta, joille muodostuu tonneittain haisevaa ja mätänevää biologista materiaalia vuodessa.

Jotta lannasta tulisi korkealaatuista lannoitetta, tarvitaan alueita, joilla on tietty lämpötilajärjestelmä, ja nämä ovat lisäkustannuksia. Siksi monet viljelijät varastoivat sen tarvittaessa ja vievät sen sitten pelloille.

Kuinka tehdä bioreaktori omin käsin
Asennuksen mitat ja automaatioaste tulee valita vuorokaudessa syntyvien raaka-aineiden määrästä riippuen.

Jos varastointiolosuhteita ei noudateta, lannasta haihtuu jopa 40 % typestä ja suurin osa fosforista, mikä huonontaa merkittävästi sen laatuindikaattoreita. Lisäksi ilmakehään vapautuu metaanikaasua, jolla on negatiivinen vaikutus planeetan ekologiseen tilanteeseen.

Nykyaikaiset bioteknologiat mahdollistavat metaanin haitallisten ympäristövaikutusten neutraloimisen lisäksi myös sen, että se palvelee ihmistä ja tuottaa samalla huomattavia taloudellisia hyötyjä.Lannan käsittelyn seurauksena muodostuu biokaasua, josta saadaan sitten tuhansia kW energiaa ja tuotantojäte on erittäin arvokasta anaerobista lannoitetta.

Biologisen menetelmän hyvät ja huonot puolet

Biokaasulaitosten suunnittelu on vastuullinen vaihe, joten ennen lopullisen päätöksen tekemistä on parempi punnita tämän menetelmän edut ja haitat.

Tällaisen tuotannon etuja ovat:

Kuinka tehdä bioreaktori omin käsin

  1. Orgaanisen jätteen järkevä hyödyntäminen. Asennuksen ansiosta on mahdollista toteuttaa se, mikä muuten olisi pelkkää ympäristöä saastuttavaa roskaa.
  2. Raaka-aineiden ehtymättömyys. Maakaasu ja kivihiili loppuvat ennemmin tai myöhemmin, mutta niille, joilla on oma talous, tarvittavaa jätettä ilmestyy jatkuvasti.
  3. Pieni määrä hiilidioksidia. Biokaasua käytettäessä sitä vapautuu ilmakehään, mutta hiilidioksidi ei voi vaikuttaa haitallisesti ympäristöön.
  4. Biokaasulaitosten keskeytymätön ja tehokas toiminta. Toisin kuin aurinkokeräimet tai tuulimyllyt, biokaasun tuotanto ei ole riippuvainen ulkoisista olosuhteista.
  5. Pienempi riski useiden asennusten käytön ansiosta. Suuret bioreaktorit ovat aina suuri uhka, mutta ne voidaan eliminoida tekemällä usean fermentorin järjestelmä.
  6. Laadukkaiden lannoitteiden hankkiminen.
  7. Pienet energiansäästöt.

Toinen plus on mahdollinen hyöty maaperän tilaan. Jotkut kasvit istutetaan alueelle erityisesti biomassaa varten. Tässä tapauksessa voit valita ne, jotka voivat parantaa maaperän laatua. Esimerkki on durra, joka vähentää sen eroosiota.

Jokaisella vaihtoehtoisella lähteellä on haittapuolensa. Biokaasulaitokset eivät ole poikkeus.Huono puoli on:

Kuinka tehdä bioreaktori omin käsin

  • lisääntynyt laitteiden riski;
  • raaka-aineiden käsittelyyn tarvittavat energiakustannukset;
  • kotimaisten järjestelmien pienestä määrästä johtuen vähäinen biokaasutuotanto.

Vaikeinta on tehdä biokaasulaitos, joka on suunniteltu tehokkaimpaan, termofiilisimpään järjestelmään. Kustannukset lupaavat tässä tapauksessa olla vakavia. Tällainen biokaasulaitosten suunnittelu on parasta jättää ammattilaisen tehtäväksi.

Millaiset olosuhteet bioasennuksen tulisi luoda?

Tärkeimmät olosuhteet, jotka tarjoavat mukavimmat olosuhteet metanogeenien toiminnalle, ovat:

  • hapenpuute (tiiviys);
  • vakiolämpötila, joka vastaa reaktorissa tapahtuvien prosessien tyyppiä;
  • säädettävä tuoreen materiaalin sisäänvirtaus;
  • säädettävä kaasun ja jätteen poisto erikseen nestemäisille ja kiinteille jakeille;
  • sisällön säännöllinen sekoittaminen, mikä estää erottumisen kiinteisiin ja nestemäisiin fraktioihin.

Tiiviys tulee yhdistää mahdollisuuteen sisätilan kunnossapitoon ja korjaukseen, koska bioreaktorin sisältö on erittäin aggressiivista ainetta.

Riittävän lämpötilan luomiseksi, joka useimmissa tapauksissa ylittää huomattavasti ulkolämpötilan, keittimet on eristetty ja varustettu lämmityselementeillä.

Jotta metaanin tuotanto olisi korkealla tasolla, on välttämätöntä poistaa tämän prosessin jätteet ajoissa, eli prosessivesi ja liete (sapropeli). Tämä tehdään käyttämällä putkia ja hydraulitiivisteitä tai muita lukituslaitteita, jotka estävät syntyvän kaasun poistumisen.

Sekoitus suoritetaan mekaanisesti, jolloin keittimen koko sisältö saatetaan ympyrä- ja pystysuuntaiseen liikkeeseen, minkä ansiosta eri tiheydet erotetut kerrokset sekoittuvat ja muodostavat yhden kerroksen, jonka kosteuspitoisuus on sama millä tahansa alueella.

Mitä biokaasu on ja miten sitä voidaan käyttää?

Kotitaloustonttien omistajat tietävät, että kootamalla mitä tahansa kasviraaka-aineita, lintujen jätöksiä ja lantaa, saat jonkin ajan kuluttua arvokasta orgaanista lannoitetta. Mutta harvat heistä tietävät, että biomassa ei hajoa itsestään, vaan erilaisten bakteerien vaikutuksesta.

Käsitellessä biologista substraattia nämä pienet mikro-organismit vapauttavat jätetuotteita, mukaan lukien kaasuseoksen. Suurin osa (noin 70 %) on metaania - samaa kaasua, joka palaa kotitalouksien uunien ja lämmityskattiloiden polttimissa.

Ajatus tällaisten ekopolttoaineiden käytöstä erilaisiin kotitalouksien tarpeisiin ei ole uusi. Sen uuttamiseen käytettiin laitteita muinaisessa Kiinassa. Mahdollisuutta käyttää biokaasua tutkivat myös Neuvostoliiton keksijät viime vuosisadan 60-luvulla. Mutta tekniikka koki todellisen elpymisen 2000-luvun alussa. Tällä hetkellä biokaasulaitoksia käytetään aktiivisesti Euroopassa ja USA:ssa talojen lämmitykseen ja muihin tarpeisiin.

Suositeltu bioreaktorin tilavuus

Biomassan käsittelyyn tarvittavan reaktorin tilavuuden määrittämiseksi on tarpeen laskea päivän aikana tuotetun lannan määrä. On pakollista ottaa huomioon käytettyjen raaka-aineiden tyyppi, lämpötilajärjestelmä, jota ylläpidetään asennuksessa. Käytetty säiliö tulee täyttää 85-90 % tilavuudestaan. Loput 10 % tarvitaan saadun biologisen kaasun kerääntymiseen.

Käsittelyjakson kesto otetaan välttämättä huomioon. Kun lämpötila pidetään +35°C:ssa, se on 12 päivää. Emme saa unohtaa, että käytetyt raaka-aineet laimennetaan vedellä ennen reaktoriin lähettämistä. Siksi sen määrä otetaan huomioon ennen säiliön tilavuuden laskemista.

Luokitus
Putkiasennusta käsittelevä verkkosivusto

Suosittelemme lukemaan

Mihin jauhe täytetään pesukoneessa ja kuinka paljon jauhetta kaadetaan