Kuidas kodus sõnnikust oma kätega biokütust valmistada

Kaasaegsed tehnoloogiad igasuguste toorainete töötlemiseks avavad väljavaateid sõnnikust otse kodus biokütuste hankimise probleemile edukalt lahendada. Veelgi enam, valmistades biokütust oma kätega kodus tänu uutele jäätmekäitluspõhimõtetele, saate samaaegselt toota väetisi põllukultuuridele.

Mida selleks vaja on ja kuidas bioreaktorit õigesti teha - käsitleme neid küsimusi üksikasjalikult meie artiklis. Anname soovitusi biogaasi tootmiseks parima tooraine valimiseks ning analüüsime saadud kütuse majapidamistarbeks kasutamise iseärasusi.

Muidugi on lihtsaim viis osta valmis tööstusettevõtted. Nende kõrge hind sunnib aga kaaluma võimalusi tootmissüsteemide ise valmistamiseks.

Lühidalt biogaasi definitsioonist

Biogaas on teaduslike määratluste kohaselt toode, mis saadakse bioloogiliste jäätmete massi käärimisprotsessi tulemusena. Sel juhul on fermentatsiooniproduktiks metaan või vesinik.

Metaani (või vesiniku) moodustumine toimub kolme tüüpi bakterite elulise aktiivsuse tulemusena:

• hüdrolüütiline;
• hapet moodustav;
• moodustades metaani.

Kvaliteetseks käärimissaaduseks loetakse gaasisegu koostist, mille sisaldused jaotuvad vahekorras: 50-85% metaani, 15-50% süsihappegaasi, alla 5% vesiniksulfiidi.

Umbes selline näeb välja alternatiivenergia tootmise plokkskeem. Sel juhul kasutatakse traditsioonilisi koduseid tooraineallikaid, mis sobivad hästi alternatiivenergia tootmiseks - biokütused

See gaasisegu juhitakse läbi filtrite, et eemaldada CO² ja H²S, mille järel jääb alles puhas bioloogiline metaan. Selline gaas ei erine kodu- ja tööstusrakendustes kasutatavast maagaasist.

Kvaliteetse bioloogilise gaasisegu saamise toorained on tavaliselt:

• sõnnik ja lindude väljaheited;
• alkoholi tootmisjäätmed (sillage);
• õlletootmise ülejääk (õlleterad);
• väljaheited ja kalajäätmed;
• peedimass, olmejäätmed, rohi jne.

See on vaid osa kõigist kasutamiseks lubatud toorainetest. Kuid ka see nimekiri näitab, kui mitmekesine on toorainete loetelu, et biogaasi tootmist saaks jooksvalt sisse seada.

Biokütuste tootmisjaam, mis on kohandatud ühe paljudest olemasolevatest farmidest. Jaam on mahult väike, kuid vastab täielikult erapõllumajanduse vajadustele

Gaasisegu mahuline saagis sõltub otseselt kasutatud tooraine tüübist ja kuivaine sisaldusest selles. Seega, kui kasutada ettevõtluses veisesõnnikut, siis ühest tonnist sõnnikust saab tegelikult 50-60 m³ biokütused, mis sisaldab kuni 60% metaani.

Arvatakse, et parimad toorained on kõrge rasvasisaldusega jäätmed. Ühe tonni rasvajäätmete töötlemine läbi klassikalise biokütuse tootmistehase võib toota kuni 1300 m3³ gaasisegu, kus metaanisisaldus ulatub 90%-ni.

Kuidas teha töötleva põllumajanduse moodulit?

Jäätmete biokütuseks töötlemise süsteemi loomiseks peate olema teadlik selliste seadmete tööpõhimõttest ja mõistma vooluringe.

Bioreaktori paigaldamise skeem: 1 – bioreaktor; 2 – segisti; 3 – küttekeha; 4 – pump; 5 – filterelement; 6 – gaasikompressor; 7 – gaasipaak; 8 – sõnnikukoguja; 9 – väetiste saagikus (muda); 10 – kütte juhtpult

Mõelgem mõlemale, kuid tuleb märkida: täisväärtusliku paigalduse ehitamine on üsna tülikas ja kulukas. Kodus saab reeglina teha vaid midagi taaskasutusjaamadele sarnast. Mõned katsed on siiski edukad.

Bioinstallatsiooni tööpõhimõte

Biokütuse tootmistehnoloogia toetab üldiselt järgmist süsteemset lähenemist:

1. Bioreaktor (konteiner) laaditakse sõnnikuga.
2. Teatud aja jooksul toimub reaktoris fermentatsiooniprotsess.
3. Tekib gaasiline keskkond.
4. Gaase eemaldatakse reaktorist.
5. Gaasisegu puhastatakse ja saadetakse kütusena kasutamiseks.

Saadud gaasisegu koostist iseloomustab erinevate ainete küllalt kõrge küllastumine. Suurima osakaalu moodustavad metaan (60%), süsihappegaas (35%) ja muud ained, sealhulgas vesiniksulfiid (5%).

Selline näeb välja segugaasi jaotusskeem: 1 – metaanisisaldus on umbes 63-65%; 2 – süsihappegaasi sisaldus ca 30-33%; 3 – vesiniksulfiidi sisaldus ligikaudu 2%; 4 – ammoniaagisisaldus ca 1%; 5 – vesinikusisaldus umbes 1%

Samal ajal on kodutootmise gaasimoodustava jaama tõhusaks tööks vaja märkimisväärseid jäätmevarusid loomamaailma esindajatelt.

Seetõttu on esimene asi, millele peaksite kodus (riigis) biokütuse hankimise probleemi lahendamisel tähelepanu pöörama, töötlemisettevõtte tooraineallikate olemasolu.

Bioreaktori valmistamine oma kätega

Olles otsustanud tooraineallikate üle, peate järgmiseks otsustama koduse (või riigi) bioreaktori asukoha. Reaktor ise on suletud anum, üsna vastupidav, mahuga, mis põhineb töötlemiseks sõnniku tooraine päevasel tarbimisel (viide: 100 m saamiseks³ gaasisegu jaoks on vaja ligikaudu 1 tonni sõnnikut).

Sõnniku liigi ja toodetava biogaasi koguse seoste tabel

Tabel, mis näitab teatud tüüpi bioloogiliste jäätmete tõhusust toodetud gaasi mahus. Nagu tabelist näha, on kõige tõhusam sea sõnnik, millest saab kõige rohkem biokütust toota

Selline konteiner tuleb paigaldada tugevale vundamendile, mis on klassikalise skeemi kohaselt varustatud sulgeventiilide ja muu tehnilise varustusega. Anuma ülemine osa on soovitav teha eemaldatavaks, poltkinnituste ja tihendiga.

Tsükli järjepidevuse tagamiseks peab akumulatsioonipaak olema varustatud kunstliku küttemooduliga. Kui suvel tagavad sõnniku kääritamise efektiivsuse ja gaasi moodustumise kiiruse täielikult välistemperatuuri tingimused, siis talvel olukord muutub.

Bioreaktori talviseks tööks on vaja kunstlikku kuumutamist, kuna fermentatsioonibakterite aktiivsus lakkab juba temperatuuril 4–10 ° C üle nulli. Sellest lähtuvalt peab konteineril olema kvaliteetne soojusisolatsioon. Selleks sobib klassikaline mineraalvillaga soojustamise meetod.

Hea näide bioreaktori isoleerimisest selle talviseks tööks. Isolatsioonimaterjalina kasutati mineraalvilla. Peamine vatikiht on kaetud fooliummaterjaliga

Kütte korraldamiseks on mitu võimalust. Näiteks elektrisoojendite või veeküttesüsteemi (veesärk) kasutamine.

Kütteringi võimsus tuleks arvutada reaktori optimaalse temperatuuri alusel 25–40 °C, mis on vajalik tõhusa biomassi kääritamisprotsessi saavutamiseks.

Lisaks küttekehadele mõjutab biomassi käärimisaktiivsust selle stagnatsiooni aste. Põhimõtteliselt peab sõnnikumaterjal paagi sees pidevalt liikuma. Biomassi liikumine kiirendab käärimisprotsessi ja vähendab gaasikomponendi saamiseks kuluvat aega.

Sõnniku töötlemise ja biokütuse tootmise suvepaigaldise võimalus. Sel juhul soojendatakse betoonist veevanni, millesse reaktori paak sukeldatakse. Seda paigaldust ei saa aga talvel kasutada.

Liikumise korraldamise probleem lahendatakse spetsiaalse mehaanilise segisti lisamisega bioreaktori konstruktsiooni. Selle seadme võll on ühendatud väikese kiirusega mootori võlliga, mis teostab pöörlemistoimingut. Segamisprotsessi saab sisse ja välja lülitada käsitsi või automaatselt.

Meie veebisaidil on veel üks artikkel, mis pakub paigaldusjuhised eramaja vajadusteks biogaasi hankimiseks.

Biogaasi ja väetiste tootmisprotsess

Koduse biokütuse tootmise süsteemi projekteerimine hõlmab tehnoloogiliselt laeva laadimist sõnnikuga ligikaudu 1/3 mahust. Sõnniku laadimiseks valmistatakse hermeetiliselt suletud uksega laadimisluuk. Bioreaktori ülejäänud vaba ülemine ala kasutatakse eraldunud gaaside kogumiseks.

Tavalise 200-liitrise tünni baasil valmistatud isetehtud miniatuurne bioreaktor. Põhimõtteliselt on see bioloogilise kütuse tagasihoidlike vajaduste rahuldamiseks üsna sobiv eramajapidamistes kasutamiseks. See on sama kujundus, mida saab tegelikult ka kodus biokütuse tootmiseks valmistada

Laeva ülemisel ja alumisel tasandil tuleb teha väljapääsuavad. Üleval on gaasi väljalaskeava, all on väljalaskeava töödeldud sõnniku (väetiste) ärajuhtimiseks. Protsessi jälgimiseks on soovitatav paigaldada ka vaatlusaken laeva ülemise ala piirkonda.

Toru gaasisegu tühjendamiseks on suletud toruga ühendatud seadmega, mis täidab samaaegselt separaatori ja veetihendi funktsioone. Kommunikatsiooniks kasutatakse väikese läbimõõduga (25-32 mm) toru (metallist või polüetüleenist).

Separaator ise on suhteliselt väikese mahutavusega anum, mis on täidetud veega. Veesamba läbiv gaas puhastatakse ja juhitakse sisse gaasihoidik ja seejärel serveeritakse tarbijatele.

Kaheastmelise separaatori konstruktsiooni näide - hüdrauliline ventiil bioreaktorist tuleva gaasisegu varustamiseks. See filtreerimisvalik võimaldab teil saada kvaliteetset puhastatud toodet.

Reaktori alumine toru (jäätmesõnniku - muda väljalaskmiseks) on soovitatav teha võimalikult suure läbimõõduga. Sellega on ühendatud sulgventiil (ventiil) ja muda kogumise mahutisse tehakse äravool. Farmis kulunud massi saab edukalt kasutada väetisena.

Vaatasime üle üksikasjaliku teabe nõutava mahuti mahu määramise, samuti bioreaktori kasuteguri arvutamise ja biogaasi kasutamise otstarbekuse kohta aastal. järgmine artikkel.

Milline peaks olema sõnnikumassi koostis?

Bioreaktorisse laaditud sõnniku massi ei tohiks käsitleda lihtsalt kui mis tahes kvaliteedis sobivat toorainet. Aine komponent on käärimisprotsessi jaoks ülioluline. Praktikas on täheldatud, et substraadiosakeste vähenemisega kaasneb protsessi parem efektiivsus.

Substraadi väljendunud kiulisus ja bakterite interaktsiooniala suurenemine on peamised kriteeriumid, mis aitavad kaasa sõnnikumassi kiirele lagunemisele. Selles olekus ei moodusta sõnnikutooraine kuumutamisel ja segamisel pinnale setet ega kilet, mis lihtsustab oluliselt gaasisegu filtreerimist.

Sõnnikumassi ettevalmistamine reaktorisse laadimiseks. Sellele protseduurile ei pöörata vähem tähelepanu kui kõigele muule, kui on soov saada lühikese aja jooksul märkimisväärne kogus biokütust

Tooraine jahvatusaste määrab käärimise kestuse, mis omakorda mõjutab toodetava gaasi mahtu. Seega on käärimisaja vähendamiseks vaja toorained hästi jahvatada: mida parem on jahvatuskvaliteet, seda lühem on käärimisperiood.

Biogaasi kasutamise tunnused majapidamisvajadusteks

Seda tüüpi energiaressursi rakendusala on üsna ulatuslik. Biogaasi kütusena kasutades toodetakse elektrit, sooja vett või auru. Praktikast on palju näiteid, kus biokütust kasutatakse sõidukite kütusena.

Kuid selleks, et vältida probleeme talus sellise kütuse kasutamisel, on äärmiselt oluline korraldada tekkinud biogaasi hoidla, eraldades õige koht gaasipaagi jaoks Asukoht sisse lülitatud.

Seda tüüpi biogaasijaamad on seadmed, mis avavad võimaluse luua jäätmevaba tootmine. Selles osas on üksikud Lääne-Euroopa riigid hea näide.

Näiteks Taanis on seda tüüpi kütuse tootmine jõudnud peaaegu 20%-ni riigi kogu energiaressurssidest. Maailma suurtes piirkondades – Indias ja Hiinas – ulatub biogaasijaamade arv sadadesse tuhandetesse.

Võimsad tööstusseadmed biokütuste tootmiseks. Sellised struktuurid suudavad suuri põllumajandusstruktuure täielikult varustada biokütusega. Maailmas on kasutusel tohutult palju sarnaseid süsteeme. Ja kvantitatiivne kasv jätkub aktiivselt

Ega asjata ei ole maailmas märgatavalt kasvanud huvi biogaasi tootmisprotsesside vastu.

See on üks neist energiavõimalustest, mis on klassifitseeritud alternatiivseks allikaks ja millele nad näevad tulevikku, nii et põllumehed ning elamu- ja kommunaalmajanduse haldajad, eratalude omanikud ja väikeettevõtted jälgivad tehnoloogia arengut tähelepanelikult.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Biogaasi tootmise üksuse ülevaade, mille valmistamisel kasutatakse 127 liitrit plastikpaaki. Seadme omadused ja kasutusnäpunäited.

Erilist huvi installatsioonide kasutamise vastu on tunda restorani- ja gastronoomiasfääri omanike seas, kus toidujäätmete töötlemise teema on jätkuvalt aktuaalne. Selle põhjal on hea võimalus luua orgaaniliste jäätmete odav taaskasutus talude hüvanguks. Lõpuks tähendab biokütuse tootmistehnoloogia reaalset keskkonnasäästu, mida ei saa öelda teiste energiajookide tootmise kohta.

Kas olete huvitatud biokütuste tootmisest ja soovite mõnda punkti selgitada? Esitage kommentaarides vastuolulisi küsimusi - meie eksperdid püüavad selliseid punkte selgitada.

Või äkki olete bioreaktori valmistamise ja biogaasi tootmisprotsessiga vahetult tuttav? Jagage oma praktilisi teadmisi ja arvamust selles küsimuses meie artiklis - paljud ettevõtete juhid on teie kogemustest ja soovitustest huvitatud.