Biogaasi saame oma kätega. Sõnniku biogaas - tootmismeetodid, tehnoloogia eelised Gaasi tootmine jäätmetest

Biogaasi saab igaüks ise luua. See ei nõua spetsiaalseid teadmisi ja erilisi oskusi taastuvate energiaallikate valdkonnas. Kui kõik mõtlevad ümbritsevale maailmale, paraneb keskkonna olukord Maal märkimisväärselt.

Sõnnikgaas on reaalsus. Seda saab tõesti sõnnikust, mis väetab maad kuidagi. Kuid saate selle ringlusse lasta ja saada tõelist gaasi.

Sõnnikust oma kätega kodus gaasi saamiseks kasutatakse farmis biogaasi tehast. Maagaasi on võimalik kaevandada kääritamise abil otse farmis. Nii saavad paljud põllumehed seda. Selleks ei pea te spetsiaalset kütust ostma. Piisavalt looduslikku toorainet.

Bioreaktor peaks sisaldama 1 kuni 8-10 kuupmeetrit. erajäätmed, kanasõnnik. Tooraine tootmine ja töötlemine sellise mahuga seadmel võimaldab töödelda üle 50 kg sõnnikut. Biogaasijaama valmistamiseks peaksite leidma joonised, mille järgi seadmed on valmistatud, ja vajama ka diagrammi.

Paigaldustöid teostatakse mitmes etapis:

Toorainete segamine;

Küte;

Biogaasi eraldamine.

Kodune paigaldus võimaldab teil sõnnikust teatud aja jooksul gaasi saada. Seda saab iseseisvalt kokku panna, millel on skeemid ja joonised. Soojusgeneraatori jaoks saate valida vee soojendamiseks mõeldud katlad. Gaasi kogumiseks saidil vajate gaasimahutit. See kogub ja ladustab gaasi.

Pidage meeles, et aeg-ajalt tuleb paagis olevad lisandid ja praht puhastada.

Sõnnikust saab gaasi biogaasitehase abil. Seda saab kujundada oma kätega. Määrake töödeldud tooraine maht, valige sobiv maht, milles tooraine töödeldakse ja segatakse - nii saadakse biokütuses metaaniga küllastunud gaas.

Teeme kodus biogaasi

On olemas stereotüüp, et biogaasi saab ainult spetsialiseeritud tööstusharudes ja farmides. Kuid see pole nii. Täna saate kodus biogaasi teha.

Biogaas on segu erinevatest gaasidest, mis tekivad orgaaniliste ainete lagunemisel. Tasub teada, et biogaas on tuleohtlik. See süttib kergesti puhta leegiga.

Pange tähele kodus asuva biogaasijaama eeliseid:

1. Biogaasi hankimine ilma kallite seadmeteta;
2. Enda kasutamine;
3. Looduslikud ja tasuta toorained sõnniku või taimede kujul;
4. Keskkonna eest hoolitsemine.

Kodus biogaasijaama omamine on suvila omaniku jaoks tulus äri. Sellise paigalduse tegemiseks on vaja väikest summat: kaks 200-liitrist tünni, 50-liitrine tünn, kanalisatsioonitorud, gaasivoolik ja kraana.

Nagu näete, ei pea installimise ise tegemiseks isegi täiendavaid tööriistu ostma. Tünnid, segistid, voolikud ja torud on suvilaomanike majanduses peaaegu alati olemas. Gaasigeneraator on keskkonna mure, samuti teie võimalus kasutada alternatiivset energia- ja kütuseallikat.

Miks on mul vaja biogaasi tootmiseks põllumajandust

Mõned põllumehed, suveelanikud, eramute omanikud ei näe vajadust biogaasi tehase rajamiseks. Esmapilgul on. Kuid siis, kui omanikud näevad kõiki eeliseid, kaob küsimus sellise installi vajalikkusest.

Esimene ilmne põhjus, miks farmis biogaasijaam teha, on elektri ja kütte saamine, mis võimaldab vähem elektri eest maksta.

Energia tarbimine on odavam kui tallu tarnimise eest tasumine.

Tehase loomise vajaduse teine \u200b\u200bpeamine põhjus on mittejäätmete tootmise täieliku tsükli korraldamine. Seadme toorainena kasutame sõnnikut või allapanu. Pärast töötlemist saame uue gaasi.

Kolmas põhjus biogaasijaama kasuks on tõhus töötlemine ja keskkonnamõju.

Biogaasi tehase 3 eelist:

• Energia hankimine peretalu toimimise toetamiseks;
• Lõppenud tsükli korraldamine;
• Toorainete tõhus kasutamine.

Seadme olemasolu farmis näitab teie tõhusust ja muret ümbritseva vastu. Biogeneraatorid säästavad tohutult raha, rakendades jäätmevaba tootmist, ressursside ja toorainete tõhusat jaotamist, aga ka teie täielikku isemajandamist.

Soojuspumpa on vanadest koduseadmetest lihtne oma kätega kokku panna. Kogu protsessi kirjeldatakse järgmises artiklis:

Küsimus tõhusa majanduse kohta: kuidas õigesti metaani saada

Metaan on biogaasi peamine komponent. Biogaas ise on segu erinevatest gaasidest. Nende hulgas on metaan kõige olulisem.

Toome välja tegurid, mis mõjutavad metaani tootmist:

• Keskkond;
• Kvaliteetne tooraine;
• Toorainete segamissagedus paigalduspaagis.

Sega konteineris olevad toorained pigiharjaga ja vähemalt üks kord päevas, ideaalis kuus korda.

Metaani tootmine on otseselt seotud biogaasi tootmisega. Mida paremini seostate biogaasi saamise protsessiga, seda paremini saate väljundis biogaasi. Selleks kasutage ainult kvaliteetseid tooraineid, jälgige paigalduskohta ja segage paagi sisu. Siis saate metaani õigesti.

DIY biogaasijaam (video)

Keskkonnakaitse toetajaid selle algsel kujul on üha rohkem. Ei mingeid heitmeid ega reostust. Biogaasijaamad lahendavad selle probleemi. Lisaks saab biogaasijaama omanik isiklikult otsest rahalist kasu selle kasutamisest.

Üks põllumajanduses lahendatavatest ülesannetest on sõnniku ja taimsete jäätmete kasutamine. Ja see on üsna tõsine probleem, mis nõuab pidevat tähelepanu. Utiliseerimine võtab mitte ainult aega ja vaeva, vaid ka korralikke summasid. Täna on vähemalt üks viis selle peavalu muutmiseks tuluartikliks: sõnniku töötlemine biogaasiks. Tehnoloogia põhineb sõnniku ja taimsete jääkide looduslikul lagunemisprotsessil nendes sisalduvate bakterite toimel. Kogu ülesanne on luua eritingimused kõige täielikumaks lagunemiseks. Need tingimused on hapnikule juurdepääsu puudumine ja optimaalne temperatuur (40-50 o C).

Kõik teavad, kuidas sõnnikut kõige sagedamini kõrvaldada: pange see hunnikutesse, pärast kääritamist viige see põldudele. Sel juhul eraldub tekkiv gaas atmosfääri ja sealt lendab välja ka 40% lähteaines sisalduvast lämmastikust ja suurem osa fosforist. Saadud väetis pole kaugeltki ideaalne.

Biogaasi saamiseks on vajalik, et sõnnik laguneks suletud ruumis ilma hapnikuta. Sel juhul jäävad jääkprodukti nii lämmastik kui ka fosfor ning gaas koguneb paagi ülemisse ossa, kust see kergesti välja pumbatakse. Saadakse kaks kasumiallikat: otsegaas ja tõhus väetis. Veelgi enam, väetis on kõrgeima kvaliteediga ja 99% ohutu: enamus patogeene ja helmintide munad surevad, sõnnikus sisalduvad umbrohuseemned kaotavad idanemise. Selle jäägi pakendamiseks on olemas isegi read.

Sõnniku biogaasiks töötlemise teine \u200b\u200beeldus on optimaalse temperatuuri hoidmine. Biomassis sisalduvad bakterid on madalatel temperatuuridel passiivsed. Need hakkavad toimima ümbritseva õhu temperatuuril +30 ° C. Lisaks sisaldab sõnnik kahte tüüpi baktereid:

Kõige tõhusamad on termofiilsed taimed, mille temperatuur on vahemikus +43 ° C kuni +52 ° C: nad töötlevad sõnnikut 3 päeva ja 1 liitrist bioreaktori kasulikust alast saadakse kuni 4,5 liitrit biogaasi (see on maksimaalne saagis). Kuid temperatuuri +50 ° C hoidmine nõuab märkimisväärset energiatarbimist, mis pole igas kliimas kasumlik. Kuna sagedamini töötavad biogaasijaamad mesofiilsetel temperatuuridel. Sel juhul võib töötlemisaeg olla 12-30 päeva, väljund on umbes 2 liitrit biogaasi 1 liitri bioreaktori mahu kohta.

Gaasi koostis varieerub sõltuvalt lähteainest ja töötlemistingimustest, kuid see on ligikaudu järgmine: metaan - 50–70%, süsinikdioksiid - 30–50% ning see sisaldab ka väikest kogust vesiniksulfiidi (alla 1%) ja väga väikest kogust ammoniaaki, vesinikku ja lämmastikuühendid. Sõltuvalt käitise konstruktsioonist võib biogaasis sisaldada märkimisväärses koguses veeauru, mis nõuab nende äravoolu (vastasel juhul see lihtsalt ei põle). Kuidas tööstusinstallatsioon välja näeb, on näidatud videos.

Seda võib öelda terve gaasitootmisjaama kohta. Kuid erafarmi või väikefarmi jaoks on sellised mahud kasutud. Lihtsamat biogaasijaama on lihtne oma kätega teha. Kuid küsimus on: “Kuhu biogaasi edasi suunata?” Saadud gaasi põlemissoojus on vahemikus 5340 kcal / m3 kuni 6230 kcal / m3 (6,21 - 7,24 kWh / m3). Seetõttu saab seda soojuse tootmiseks juhtida gaasikatlasse (küte ja kuum vesi) või elektritootmisjaama, gaasipliiti jne. Nii kasutab biogaasi tehase projekteerija Vladimir Rashin oma vutifarmist pärit sõnnikut.

Selgub, et omades vähemalt veidi enam-vähem korralikku veiste ja kodulindude kogust, saate oma leibkonna soojuse, gaasi ja elektri vajadused täielikult rahuldada. Ja kui paigaldate autodele gaasipaigaldisi, siis kütus autopargile. Arvestades, et energia osa tootmiskuludest on 70–80%, saate kokku hoida ainult bioreaktoril ja teenida palju raha. Allpool on ekraanipilt väikeste farmide biogaasitehase kasumlikkuse majanduslikust arvutusest (2014. aasta septembri seisuga). Te ei saa nimetada väikest talu, aga ka mitte suurt. Vabandame terminoloogia pärast - see on autori stiil.

See on nõutavate kulude ja võimalike tulude ligikaudne paigutus Omatehtud biogaasijaamade skeemid

Omatehtud biogaasijaamade skeemid

Biogaasijaama lihtsaim skeem on suletud anum - bioreaktor, millesse valatakse ettevalmistatud läga. Vastavalt sellele on luuk sõnniku laadimiseks ja luuk töödeldud tooraine mahalaadimiseks.

Biogaasijaama lihtsaim skeem ilma kellade ja viledeta

Mahuti ei ole substraadiga täielikult täidetud: 10–15% mahust peaks olema vaba gaasi kogumiseks. Gaasi õhutamiseks on paagi kaanesse paigaldatud toru. Kuna saadud gaas sisaldab üsna palju veeauru, ei põle see sellisel kujul. Seetõttu on drenaaži jaoks vaja see tühjendada läbi veepüüduri. Selles lihtsas seadmes on suurem osa veeaurust kondenseerunud ja gaas põleb juba hästi. Siis on soovitav gaasi puhastada mittesüttivast vesiniksulfiidist ja alles siis saab selle tarnida gaasimahutisse - gaasi kogumismahutisse. Ja sealt edasi on juba võimalik tarbijatele aretada: esitada katel või gaasiahju. Kuidas oma kätega biogaasijaama jaoks filtreid teha, vaata videot.

Suured tööstusettevõtted asetatakse pinnale. Ja see on põhimõtteliselt mõistetav - maatööde mahud on liiga suured. Kuid väikestes taludes maetakse punker maasse. See esiteks võimaldab teil vähendada vajaliku temperatuuri säilitamise kulusid, ja teiseks, privaatses sisehoovis piisab kõigist seadmetest.

Mahutavuse võib võtta valmis või tellistest, betoonist jne tehtud kaevatud kaevu. Kuid sel juhul on vaja hoolitseda õhutiheduse ja takistuste eest: protsess on anaeroobne - ilma õhu juurdepääsuta, seetõttu on vaja luua hapnikku mitteläbilaskev kiht. Konstruktsioon on mitmekihiline ja sellise punkri valmistamine on pikk ja kulukas protsess. Seetõttu on odavam ja lihtsam valmismahutit matta. Varem olid need tingimata metallist tünnid, mis olid sageli valmistatud roostevabast terasest. Täna, PVC-konteinerite tulekuga turule, saate neid kasutada. Need on keemiliselt neutraalsed, neil on madal soojusjuhtivus, pikk kasutusiga ja mitu korda odavamad kui roostevabast terasest.

Kuid ülalkirjeldatud biogaasijaamal on madal tootlikkus. Töötlemisprotsessi aktiveerimiseks on vaja massi aktiivset segamist punkris. Vastasel korral moodustub pinnale või põhimiku paksusesse koorik, mis aeglustab lagunemisprotsessi, väljundis tekib vähem gaasi. Segamine viiakse läbi igal võimalikul viisil. Näiteks nagu videol näidatud. Sel juhul saab teha ükskõik millise ajami.

Kihtide segamiseks on veel üks viis, kuid mitte mehaaniline - barbitatsioon: rõhu all toodetud gaas juhitakse paagi alumisse ossa sõnnikuga. Üles tõustes hakkavad gaasimullid kooriku purustama. Kuna tarnitakse sama biogaas, ei muutu töötlemistingimused. Samuti ei saa seda gaasi pidada kuluks - see langeb jällegi gaasihoidjasse.

Nagu eespool mainitud, nõuab hea jõudluse tagamiseks kõrgendatud temperatuur. Selleks, et selle temperatuuri säilitamiseks ei kulutataks eriti raha, on vaja hoolitseda isolatsiooni eest. Mis tüüpi soojusisolaatorit valida, on muidugi teie ettevõte, kuid täna on kõige optimaalsem vahtpolüstüreen. See ei karda vett, ei mõjuta seened ja närilised, sellel on pikk kasutusiga ja suurepärased soojusisolatsiooni omadused.

Bioreaktori vormid võivad olla erinevad, kuid enamasti silindrilised. See on ebatäiuslik substraadi segamise keerukuse osas, kuid seda kasutatakse sagedamini, kuna inimestel on selliste mahutite ehitamisel palju kogemusi. Ja kui selline silinder jagatakse vaheseinaga, saab neid kasutada kahe eraldi mahutina, milles protsess on ajaliselt nihutatud. Samal ajal saab vaheseina sisse ehitada kütteelemendi, mis lahendab temperatuuri hoidmise probleemi kahes kambris korraga.

Lihtsaimas variandis on kodus valmistatud biogaasijaamad ristkülikukujulised kaevud, mille seinad on betoonist ja tiheduse tagamiseks töödeldakse neid klaaskiust ja polüestervaigust kihiga. Selline konteiner on varustatud kaanega. See on töötamisel äärmiselt ebamugav: kääritatud massi kuumutamist, segamist ja eemaldamist on keeruline teostada, täielikku töötlemist ja suurt efektiivsust on võimatu saavutada.

Sõnniku töötlemiseks mõeldud kraavi biogaasijaamades on olukord pisut parem. Neil on kaldservad, mis hõlbustab värske sõnniku laadimist. Kui teete põhja kallakul, liigub kääritatud mass raskusjõu mõjul ühes suunas ja seda on lihtsam valida. Sellistes paigaldustes on vaja tagada mitte ainult seinte, vaid ka katte soojusisolatsioon. Biogaasi tehast ise teha saab ise. Kuid täielikku töötlemist ja maksimaalset gaasi kogust selles ei ole võimalik saavutada. Isegi kuumutamisel.

Nad tegelesid peamiste tehniliste küsimustega ja nüüd teate mitu võimalust sõnnikust biogaasi tootva tehase ehitamiseks. Ülejäänud tehnoloogilised nüansid.

Mida saab töödelda ja kuidas saavutada häid tulemusi

Mis tahes looma sõnnikus on selle töötlemiseks vajalikke organisme. Leiti, et kääritamisprotsessis ja gaasi tootmises osaleb üle tuhande erineva mikroorganismi. Kõige olulisemat rolli mängivad metaani moodustavad ühendid. Samuti arvatakse, et kõiki neid optimaalses koguses mikroorganisme leidub veisesõnnikus. Igal juhul eraldub seda tüüpi jäätmete töötlemisel taimse massiga suurim kogus biogaasi. Tabelis on esitatud kõige levinumate põllumajandusjäätmete liikide keskmised andmed. Võtke arvesse, et sellist gaasi kogust väljalaskeavas saab ideaalsetes tingimustes.

Hea produktiivsuse tagamiseks on vaja säilitada aluspinna teatud niiskus: 85–90%. Kuid vett tuleb kasutada ilma kõrvaliste kemikaalideta. Negatiivselt mõjutavad protsesse lahustid, antibiootikumid, detergendid jne. Samuti ei tohiks protsessi normaalse käigu jaoks vedelikus sisaldada suuri fragmente. Fragmentide maksimaalne suurus: 1 * 2 cm, väiksemad on paremad. Seetõttu, kui plaanite lisada taimseid koostisosi, peate neid jahvatama.

Substraadis normaalse töötlemise puhul on oluline säilitada optimaalne pH tase: vahemikus 6,7–7,6. Tavaliselt on söötmel normaalne happesus ja ainult mõnikord arenevad happeid moodustavad bakterid kiiremini kui metaani moodustavad. Siis muutub keskkond happeliseks, gaasi tootmine väheneb. Optimaalse väärtuse saavutamiseks lisatakse substraadile tavalist lubi või soodat.

Nüüd veidi sõnniku töötlemiseks kuluva aja kohta. Üldiselt sõltub aeg loodud tingimustest, kuid esimene gaas võib hakata voolama juba kolmandal päeval pärast kääritamise algust. Kõige aktiivsem gaasi tootmine toimub sõnniku lagunemisel 30–33%. Oletagem, et saaksime ajas orienteeruda, ütleme, et kahe nädala jooksul laguneb substraat 20-25%. See tähendab, et optimaalne töötlemine peaks kesta kuu. Sel juhul osutub väetis kõige kvaliteetsemaks.

Töötlemiseks mõeldud punkri mahu arvutamine

Väikeste farmide jaoks on optimaalne püsiv paigaldus - see on siis, kui värsket sõnnikut tuleb väikeste portsjonitena päevas ja eemaldatakse samadest osadest. Selleks, et protsessi ei segataks, ei tohiks ööpäevase koormuse osakaal ületada 5% töödeldud mahust.

Kodused taimed sõnniku biogaasiks töötlemiseks pole täiuslikkuse tipp, vaid üsna tõhusad

Selle põhjal saate hõlpsalt kindlaks määrata koduse biogaasi tehase vajaliku mahuti mahu. Teil on vaja oma talust pärineva sõnniku (juba lahjendatud olekus 85–90% niiskusesisaldusega) päevane kogus, mis on korrutatud 20-ga (see on mesofiilsete temperatuuride puhul, termofiilsete puhul tuleb teil korrutada 30-ga). Selle arvu jaoks peate lisama kupli alla veel 15-20% vaba ruumi biogaasi kogumiseks. Peamine parameeter, mida teate. Kõik täiendavad kulud ja süsteemi parameetrid sõltuvad sellest, milline biogaasijaama skeem rakendamiseks valitakse ja kuidas te kõik teete. Seda on võimalik teha improviseeritud materjalidega, kuid saate tellida võtmed kätte paigaldamise. Tehase arendused lähevad maksma alates 1,5 miljonist eurost, Kulibinide paigaldused on odavamad.

Juriidiline registreerimine

Paigaldamine tuleb kooskõlastada SESi, gaasikontrolli ja tuletõrjujatega. Te vajate:

• Paigalduse tehnoloogiline skeem.
• Seadmete ja komponentide paigutamise plaan, lähtudes paigaldusest endast, soojusüksuse paigalduskohast, torujuhtmete ja elektriliinide asukohast ning pumbaühendusest. Pikselöök ja sissesõiduteed tuleks näidata skeemil.
• Kui paigaldus toimub ruumis, on vajalik ka ventilatsioonikava, mis tagab ruumis oleva õhu vähemalt kaheksakordse vahetamise.

Nagu näeme, ei saa ilma bürokraatiata hakkama.

Lõpuks natuke installi jõudlusest. Keskmiselt toodab biogaasijaam gaasi mahu kaks korda rohkem kui paagi kasulik maht päevas. See tähendab, et 40 m 3 läga toodab päevas 80 m 3 gaasi. Ligikaudu 30% kulutatakse protsessi enda toetamiseks (peamine kuluartikkel on küte). St. väljumisel saate päevas 56 m 3 biogaasi. Kolmeliikmelise pere vajaduste katmiseks ja keskmise suurusega maja kütmiseks on statistika vaja 10 m 3. Kokku on teil päevas 46 m 3. Ja seda väikese installatsiooniga.

Kokkuvõte

Olles investeerinud biogaasijaama teatud summa raha (tehke seda ise või võtmed kätte), pakute mitte ainult oma soojus- ja gaasivajadusi ja -vajadusi, vaid saate ka müüa gaasi, aga ka töötlemisel saadud kvaliteetseid väetisi.

  -\u003e tootmine, ehitus, põllumajandus

Sõnniku biogaas: lihtne, ökonoomne, keskkonnasõbralik

Esitatud artikkel on minu arvates põllumeestele huvitav. Kirjeldatud tehnoloogia looduslikust looduslikust materjalist (antud juhul sõnnikust) biogaasi tootmiseks võimaldab üldjuhul ohutult kasutada ohtlikke loomseid jäätmeid ja alles siis on see võimalus suhteliselt odava kütuseallika saamiseks. Võtame selle siiski järjekorda.

Muidugi on väärtuslik väetis traditsiooniline hobuse- või lehmasõnnik ja isegi pesakonna õlgedega heldelt maitsestatud sõnnik. Kuid tänapäevases sigalas on sõnnik hoopis teine. Tubades olev sõnnik pestakse veega maha, sellest eralduva heitvee kogus suureneb mitu korda, kuivainete kontsentratsioon aga - s.t. täpselt see, mis määrab sõnniku väärtuse väetisena, vähendatakse sõna otseses mõttes peaaegu nullini. Põhimõtteliselt on seda võimalik kasutada, kuid ...

Pealegi tuleb kogu see tohutu kogus läga kusagile ladustada, vähemalt talvel, kui väetisi ei kasutata. Samuti on sõnnikut vaja taluda, et neutraliseerida selles leiduvad patogeensed mikroobid ja umbrohuseemned, mis pärast mulda viimist kohe kasvavad. Lisaks on väga raske ära hoida vedelsõnniku lekkimist maasse, põhjavette, jõgedesse. Ja niisuguste hoidlate peitsi lõhna ei saa vältida. Täna on sõnniku utiliseerimine muutunud tõsiseks probleemiks kogu riigis.

Sõnniku, nagu kõigi teiste orgaaniliste jääkide, neutraliseerimise meetod on teada juba pikka aega - see on kompostimine. Jäätmed kuhjatakse hunnikutesse, kus need mikroorganismide toimel lagunevad järk-järgult. Samal ajal kukub hunnik umbes 60 ° C-ni ja toimub looduslik pastöriseerimine - enamik patogeenseid mikroobid ja helmintide munad surevad ning umbrohuseemned kaotavad idanemise.

Kuid sel juhul kannatab väetise kvaliteet: kaob kuni 40% selles sisalduvast lämmastikust ja palju fosforit. Kaob ka energia, sest eralduv soojus raisatakse ära ja muu hulgas sisaldab peaaegu pool kogu söödaga farmi jõudvast energiast sõnnikut. Seakasvatusettevõtete jäätmed ei sobi üldse kompostimiseks, kuna need on liiga vedelad.

Kuid orgaanilise aine töötlemiseks on veel üks viis - anaeroobne, ilma õhuta. Selline protsess toimub looduslikus bioloogilises reaktoris - kõigi elusate asjade maos. Sama lehm toodab kuni 500 liitrit metaani päevas; peaaegu veerand kogu metaani tootmisest Maal on 100-200 miljonit tonni aastas! - on "loomse" päritoluga.

Võrreldes kompostimise ajal aeroobse lagunemisega, on protsess aeglasem, kuid palju ökonoomsem, ilma tarbetute energiakadudeta. Lõppsaadus on biogaas, milles 60–70% metaanist, mis põlemisel eraldab sama palju soojust kui kilogramm kivisütt, on kaks korda rohkem kui kilogramm küttepuid.

Sel viisil töödeldakse seakasvatusest pärit väga vedelat sõnnikut suurepäraselt: pärast bioreaktori läbimist muutub see peene läga suurepäraseks väetiseks.

Seadmeid vedelsõnniku biogaasiks töötlemiseks saab osta valmis kujul, suured farmid teevad seda tegelikult, kuid üksikul talunikul on palju tulusam ehitada selline bioreaktor sõnniku töötlemiseks biogaasiks iseseisvalt, kuna see pole nii keeruline.

Kuidas bioreaktor töötab?

Sõnniku kääritamine toimub anaeroobsetes (hapnikuvabades) tingimustes temperatuuril 30–55 ° С (optimaalselt 40 ° С). Käärimise kestus on vähemalt 12 päeva. Võite kasutada nii tavalist kui ka vedelat, voodita sõnnikut, mida pumbatakse bioreaktorisse hõlpsalt.

Käärimise ajal säilivad sõnnikus lämmastik ja fosfor täielikult. Sõnniku mass praktiliselt ei muutu, välja arvatud aurustunud vesi, mis läheb biogaasi. Sõnniku orgaaniline aine laguneb 30–40%; lagundamine toimub peamiselt kergesti lagunevate ühendite - rasva, valkude, süsivesikute ja põhiliste huumust moodustavate komponentide - tselluloosi ja ligniini - säilimisel. Metaani ja süsinikdioksiidi eraldumisega optimeeritakse C / N suhet. Ammooniumlämmastiku osakaal suureneb. Saadud orgaanilise väetise reaktsioon on aluseline (pH 7,2-7,8), mis muudab selle väetise happeliste muldade jaoks eriti väärtuslikuks. Võrreldes tavalisel viisil sõnnikust saadud väetisega kasvab saagikus 10–15%.

Saadud biogaasi tihedusega 1,2 kg / m3 (õhutihedus 0,93) koostis on järgmine (%): metaan - 65, süsinikdioksiid - 34, seotud gaasid - kuni 1 (sealhulgas vesiniksulfiid - kuni 0,1). Metaani sisaldus võib varieeruda sõltuvalt põhimiku koostisest ja tehnoloogiast vahemikus 55-75%. Veesisaldus biogaasis temperatuuril 40 ° C on 50 g / m3; biogaasi jahutamisel see kondenseerub ja kondensaadi eemaldamiseks tuleb võtta tarvitusele abinõud (gaasi dehüdratsioon, soovitud kaldega torude paigaldamine jne). Toodetud gaasi energiaintensiivsus on 23 mJ / m3 ehk 5500 kcal / m3.

Natuke arvudest ja eelistest

Näiteks saab reaktoris, mille maht on 75 kuupmeetrit, hõlpsalt kõiki talust pärit jäätmeid töödelda 2500 siga jaoks, andes omanikule kvaliteetse väetise ja 300–500 kuupmeetrit gaasi päevas. Lisaks on see täna ainus seajäätmete töötlemise ja desinfitseerimise tehnoloogia, mis tasub end ise. Pealegi ei maksa see isegi mitte niivõrd saadud biogaasi kui ökoloogilise heaolu eest, sest vastasel juhul tuleks ehitada sõnnikuhoidlad ja puhastusrajatised. Lisaks ei unusta me töödeldud sõnnikut kui head head väetist, mis tähendab, et herbitsiide kasutatakse vähem. Biogaas ise on pigem tasuta rakenduse moodi: tore, aga pole vajalik.

Sellepärast pole selle tehnoloogia majanduslikku tõhusust nii lihtne arvutada. Tavaliselt on see lihtsalt saadud biogaas: see maksab nii palju, kui palju gaasi saadakse, vastav diislikütuse kogus maksab nii palju. Selle tulemusel osutub see kasumlikult, kuid tasuvusaeg pole rekordiline. Kuid igal juhul piisab saadud biogaasist, et tagada kuni pool keskmise talu energiavajadusest, sealhulgas küte ja soe vesi, ning selle tulemusel vähendada oluliselt põllumajanduskulude energiakulusid, muuta see keskkonnasõbralikumaks ja jäätmevabaks.

Pilt osutub palju terviklikumaks ja atraktiivsemaks, kui lisame tekkivale energiatõhususele keskkonnamõju, muutes selle rahaks. Kuid kuidas seda teha, seni pole keegi tulnud välja.

Biogaasijaam (bioreaktor)

Biogaasi tehase saab olemasolevate materjalide abil ehitada igasse majapidamisse.

Biogaasijaama alus on suletud soojusvahetiga mahuti (soojuskandja on temperatuur, mis on kuumutatud temperatuurini 50–60 ° C), seadmed sõnniku sissetoomiseks ja eemaldamiseks ning gaasi eemaldamiseks. Paigalduse enda kujunduse määravad suuresti kohalikud tingimused, materjalide kättesaadavus.

Väikese paigalduse jaoks on kõige mõistlikum lahendus kasutada vabanenud kütusepaagid. Joonisel on kujutatud bioreaktori skeem, mis põhineb tavalisel kütusepaagil mahuga 50 kuupmeetrit. Sisemised vaheseinad võivad olla valmistatud metallist või tellistest; nende peamine ülesanne on suunata sõnniku voogu ja pikendada selle rada reaktori sees, moodustades omavahel ühendatud anumate süsteemi. Ülaltoodud diagrammil on vaheseinad esitatud tingimuslikult, nende arv ja asukoht sõltuvad sõnniku omadustest - voolavusest, allapanu kogusest.

Bioreaktori mahu kindlaksmääramiseks tuleb lähtuda sõnniku kogusest, mis sõltub nii loomade arvust ja massist kui ka selle eemaldamise viisist: kui sõnnik maha pestakse, suureneb äravoolu üldkogus mitu korda, mis on ebasoovitav, kuna see nõuab kütmiseks vajalike energiakulude suurenemist. Kui reovee päevane kogus on teada, saab vajaliku reaktori mahu määrata korrutades selle koguse 12-ga (kuna sõnniku minimaalne kokkupuuteaeg on 12 päeva) ja suurendades saadud väärtust 10% (kuna reaktor peaks olema substraadiga täidetud 90%).

Substraati saab erineval viisil kuumutada temperatuurini 40 ° C. Jahutusvedeliku temperatuuri hoidmiseks on kõige mugavam kasutada automaatikaga varustatud gaasiboilereid AGV-80 või AGV-120. Kui aparaati toidetakse biogaasiga (maagaasi asemel), tuleks seda reguleerida õhuvarustuse vähendamise teel. Soojuskadude vähendamiseks tuleb bioreaktor hoolikalt isoleerida. Siin on võimalikud erinevad võimalused: eriti on võimalik selle ümber korraldada klaasvillaga täidetud hele raam, kanda reaktorile kiht polüuretaanvahtu jne.

Bioreaktori käivitamisel on vaja see täita 90% substraadi mahust ja hoida seda vähemalt 12 päeva, pärast mida on võimalik reaktorisse sööta uued substraadi osad, ekstraheerides vastavad kogused fermenteeritud produkti.

Kui läheduses asub mitu väikest talu või üksikut talu, oleks kõige loogilisem võimalus korraldada üldine tsentraliseeritud jäätmete töötlemine ja saadud biogaas torustike kaudu tagasi farmidesse või farmidesse toita. Muide, bioreaktoris (100–300 mm veesammas) toodetud gaasi rõhk on piisav, et seda varustada mitmesaja meetri kaugusele ilma gaasipuhurite või kompressoriteta.

Muidugi ei tee biogaasi tootmiseks isegi väikese reaktori ehitamine ja paigaldamine ilma loata. Vastavatele järelevalveasutustele esitatavad dokumendid peaksid sisaldama: paigaldusvoo diagrammi, bioreaktori ja soojusgeneraatori paigutamise plaani, energia- ja tootevooge, torustikke, pumba ja valgustusseadmete ühendusskeemi, kuluprognoose. Majanduse üldkavas tuleb näidata ka torustikud, juurdepääsuteed, piksevarras. Bioreaktori paigaldamisel ja edasises töös on vaja järgida maagaasi põletamise paigaldiste töö norme ja reegleid. Ilma tõrgeteta tuleks projekteerimisetapis tagada ventilatsioon, mis peaks tagama kaheksakordse õhuvahetuse tunnis ruumis ruumalaga kuni 300 m3. Sellise objekti dokumentatsioon tuleb kokku leppida gaasikontrolli, tuumaelektrijaama ja tuletõrjega.

Biogaasi kasutamine majanduses

Noh, vaatame nüüd, millist majanduslikku kasu võib biogaasijaam teile isiklikult tuua.

Reaktori ligikaudne päevane tootlikkus sõnniku laadimisel, mille kuivainesisaldus on 4–8%, on kaks gaasi mahtu reaktori ruumala kohta, s.o. 50 kuupmeetrit bioreaktorit toodetakse 100 kuupmeetrit biogaasi päevas. Kaubagaas moodustab keskmiselt umbes 70 kuupmeetrit ja ülejäänu kulub käitise enda tehnoloogilisele kuumutamisele. Aastane biogaasi tootmine on umbes 25 tuhat kuupmeetrit, mis võrdub 16,75 tonni vedelkütusega. Kasumlik? Muidugi!

Ja see ei võta arvesse töödeldud sõnniku kui väetise maksumust.

Umbes 10-le veisepeale mõeldud voodivaba sõnniku töötlemine võimaldab teil saada umbes 20 kuupmeetrit biogaasi päevas, 10 sead - 1–3 kuupmeetrit, 10 sea - 1–2,2 kuupmeetrit, 10 küülikut - 0,4-0,6 kuupmeetrit Muide, ühepereelamu gaasivajadus, sealhulgas küte ja soe vesi, on keskmiselt 10 kuupmeetrit. päevas, kuid see võib sõltuvalt maja soojustuse kvaliteedist suuresti varieeruda.

Biogaasi põletamisel saadud soojust saab lisaks vee soojendamiseks (küte, sooja veevarustus) ja toiduvalmistamiseks kasutada ka kasvuhoonete kütmiseks ning suvel, kui biogaasi on üleliigselt, heina ja muu sööda kuivatamiseks. Biogaasi saab kasutada ka elektrienergia tootmiseks, kuid see on vähem majanduslikult tasuv.

Teine biogaasi kasutamise valdkond on selles sisalduva süsinikdioksiidi kasutamine umbes 34% ulatuses. Süsinikdioksiidi eemaldamine pesemise teel (erinevalt metaanist lahustub see vees) saate seda sööta kasvuhoonetesse, kus see toimib õhuväetisena, suurendades taimede tootlikkust.

Aluseks on saidi http://www.newchemistry.ru materjalid

Sõnniku käsutamiseks on vaja mitte ainult selleks spetsiaalselt selleks ette nähtud kohta, vaid ka palju raha. Kui eraettevõtjad kasutavad seda oma aedades suures koguses, on põllumajandusettevõtted juba ammu hakanud töötlema väärtuslikku toorainet biogaasiks. Nagu selgub, on see protsess kõigile kättesaadav. Tootmise ja tootmistehnoloogia kohta lugege meie artiklit.

Sisuliselt on see gaas keskkonnasõbralik kütuseallikas. Selle omadused on üsna sarnased maagaasiga, mida toodavad tööstusettevõtted. Selle ressursi ulatus on tohutu.

Biogaasi võib pidada alternatiivkütuseks, kuna selle tootmiseks on vaja loomseid jäätmeid, mida põllumajanduses piisab. Kvaliteetse töötlemise tulemusel saadakse värvitu gaas, millel pole iseloomulikku lõhna ja mis sisaldab oma koostises umbes 70% metaani.

Sellise kütuse kütteväärtus on üsna muljetavaldav. Näiteks 1 kuup 1 m töödeldud gaasi võib toota sama palju soojust kui 1,5 kg kivisütt.

Biogaasi saadakse loomsetest jäätmetest

Kas sõnnikust on võimalik biogaasi saada?

Kindlasti võimalik. Ja selle saavutamiseks on üsna lihtne. Kõigepealt peate varustama spetsiaalselt selleks ette nähtud koha ja varustama selle vajaliku paagiga. Kuid tuleb meeles pidada, et töötlemiseks on vaja palju biomassi. Võrdluseks võib 1 tonn sõnnikut muutuda 100 kuupmeetriks. m vajalikku kütust.

Kuidas biogaasi ekstraheeritakse?:

• Kütuse tootmise tööstuslik maht eeldab spetsiaalse bioreaktori olemasolu.   Selles toimub anaeroobsete bakterite osalusel tooraine töötlemise protsess. Käärimine toimub biomassis ja see jätkub teatud aja jooksul. Oluline on vältida puhta õhu sissepääsu. Selle etapi kestus sõltub otseselt sellest, kui palju biomassi reaktorisse pandi.
• Kui see etapp on haripunktis, toimub gaasimassi pidev areng.   Koosneb: metaanist - vähemalt 60%, süsinikdioksiidist - 35% ja 5% muudest ainetest. Sageli leiavad selle valdkonna spetsialistid selles segus vesiniksulfiidi osakesi.
• Pideva gaasitootmise korral suunatakse see puhastamiseks alati bioreaktorist eemale.
• Töötlemisprotsess peatub ja biogaasi hakatakse kasutama sihtotstarbeliselt,   puhastage install. Sellest kaevandatakse jäätmeid, mis seejärel saadetakse põldudele väetamiseks.

Jäätmete vastuvõtmise ja töötlemise etapid

Biokütuseid saab arendada riigis või otse teie piirkonnas. Selleks valime konstruktsiooni ehitamiseks kõige avarama ja ohutuma koha. Siis peate ehitama spetsiaalse mahuti, mis on valmistatud betoonist. Nõuetekohase paigutuse ja pragude puudumise tõttu toimib see tõelise reaktorina.

Enne ehituse alustamist tuleb arvestada, et kasutatud sõnnik tuleb pärast töötlemist takistusteta eemaldada. Lahendus on lihtne - valmistage ette spetsiaalne auk, võimaluse korral toruga. See peab olema varustatud nii, et järgitakse kogu konstruktsiooni täielikku tihedust. See on efektiivne ainult siis, kui gaasid ei aurustu.

Paagi suuruse valik sõltub sellest, kui palju sõnnikut farmis päevas ilmub. Olgu see tavaline õu, kus on vähe veiseid või täisväärtuslik farm, igal juhul tuleb bioreaktorit täita mitte rohkem kui kaks kolmandikku selle kogumahust. Ainult sel viisil toimub käärimisprotsess korralikult.

Pärast ehitamist on vaja kontrollida installimise funktsionaalsust. Pärast biomassi laadimist algab töötlemine. Võite protsessi natuke kiirendada. Selleks rakendatakse väga tõhusat meetodit - toorainete kuumutamist.

1. Võite kasutada spetsiaalseid kütteelemente, mis on paigaldatud paagi alla.
2. Ühendage keskküttesüsteemiga väike mähis ja asetage see paagi alla.
3. Saate reaktorit otse kuumutada võimsate elektrikeristega.

Kütusejaamade valikud

Iga tüüpi seadmed on mõeldud kasutamiseks konkreetses piirkonnas. Valikut mõjutavad reeglina ilmastikuolud. Kui kliima on soe - saate seda teha odava ja lihtsustatud paigaldusega. Karmides tingimustes on vaja täiendavaid mehhanisme.

  Biogaasi tootmise skeem põllumajanduses

Peamised tüübid:

1. Käsitsi laadimiseks mõeldud seade, milles puudub segamise ja kuumutamise funktsioon. Üks lihtsamaid ja levinumaid variatsioone. Seda saab kasutada kodus. Sõnniku töötlemine - kuni 200 kg päevas.
2. Seadmed käsitsi laadimisega ja võimalusega segada biomassi.   Tõhusamad seadmed sama madala hinnaga.
3. Uuendatud süsteem, mis tagab sõnniku käsitsi laadimise, kuumutamise ja selle segamise. Kallim varustusvõimalus spetsiaalse katlaga soojendatava reaktoriga. Ta töötab pidevalt genereeritud biogaasi kallal. Tööstusettevõtetele taskukohane.
4. Paigaldus, mis sisaldab pneumaatilist massi segamise mehhanismi, kuumutamist, gaasihoidjat ja käsitsi laadimist.
5. Täisautomaatne komplekt põllumajandus- ja loomakasvatusettevõtetele.   Kallimad ja kõige produktiivsemad.

Seadmete tööpõhimõte

Kõik seadmed töötavad järgmiselt:

• Jäätmeid laaditakse;
• Paak on tihedalt suletud;
• Algab massküte;
• Gaasisegu paistab silma;
• Biogaas puhastatakse ja suunatakse edasiseks kasutamiseks.

Kodune paigaldusskeem

Kogu ringlussevõtu struktuuri muutmine piisavalt lihtsaks. Vaja teha:

1. Reaktor sõnniku mahu põhjal;
2. Spetsiaalne reaktori stend, kus jäätmeid kogutakse;
3. Ventiil;
4. Toru biogaasi eemaldamiseks;
5. Küttemehhanism.

Kodus valmistatud seade näitab maksimaalset jõudlust, järgides mitut reeglit. Esimene neist on tihedus. Teine on korralik kütmine. Kolmas - paagi täitmine normaalsetes piirides.

Kuidas farmis kütust kasutada

Seda tüüpi kütuse abil, mida toodetakse pidevalt saidil, saate maja ja mõnda muud konstruktsiooni täielikult soojendada. Kui veiseid on palju, võimaldab täpne sõnnikukogus toota piisavalt “tasuta” keskkonnasõbralikku gaasi isegi kahekorruselise hoone kütmiseks.

Teine kasutusviis on süsinikdioksiidi tarbimine. Seda on veega lihtne teha.

Iga talu pidav eraettevõtja saab soetada produktiivseid seadmeid biogaasi tootmiseks. Lisaks saate selle ise kujundada. On vaja arvestada kliimatingimusi ja tooraine koguseid. Selle tulemusel on selle kütuse kasutamise eelised väga käegakatsutavad.

Maailmas.

"Tavaliselt näevad inimesed, kui nad näevad hunnikut sõnnikut. Kuid me näeme seda võimalusena põllumajandustootjatele, kommunaalteenuste osutamiseks kogu Californias, ütles Fresno lähedal asuva 5000 lehma pidava Vintage Dairy farmi kaasomanik David Elbers ja nimetas oma uueks arenguprojektiks Vintage Dairy Biogas.

Lehmasõnniku lagundamisel on metaan kasvuhoonegaas, mis kahjustab rohkem kui süsihappegaas. Teadlased väidavad, et lehmade ja muude koduloomade metaaniheite kontrollimine mängib kliimamuutuste ennetamisel tohutut rolli.

Metaani saab koguda ja kasutada taastuva gaasi tootmiseks, mida saab kivisöe asemel kasutada elektrienergia tootmiseks: ühe lehma väljaheitest võib saada 100 vatti energiat.

Ehkki teised California farmid kaevandavad juba lehmasõnnikust maagaasi, transporditi selliselt saadud gaasi esmakordselt PGE utiliidi kaudu.

Gaasijuhe võimaldab PGE-l iga päev California põllumajanduse piirkonnas kasutada 1200 kodu. "- .

Praegu on 44% kogu anaeroobse kääritamise tehaste arvust koondunud Euroopasse, 14% Põhja-Ameerikasse. EL riikides tegutsevad tööstuslikud biogaasijaamad võib vastavalt kasutatud jäätmete päritolule jagada mitmeks rühmaks. Peamised neist on järgmised kolm: põllumajanduslike toiduainete rühm (67,5%), toiduks mittekasutatavate toodete rühm (15%) ja mittetööstuslik rühm (9,6%).

Taanis töötas alates 1999. aasta oktoobrist 20 tsentraliseeritud biogaasijaama 1984–1998.

Tsentraliseeritud biogaasijaamade (taimede) kontseptsioon näeb ette biomassi transportimise mitmelt tarnijalt - naabertaludelt ning osaliselt ka munitsipaal- ja tööstusettevõtetelt. Selline tehas tagab sõnniku ja kääritatud muda tsentraliseeritud ladustamise. Kääritatud setted võtavad põllumehed kevadel ja sügisel väetisena kasutamiseks. 20-st jaamast töötab ainult 4 kahjumiga: kaks ebaõnnestunud projekti tõttu, mis ei võimalda tal stabiilselt töötada, ja sellega kaasnevad suured tegevuskulud, ülejäänud on tingitud rekonstrueerimiseks võetud laenude suurtest maksetest. Tuleb märkida, et Taani valitsus kiidab heaks ja toetab rahaliselt selliste tehaste ehitamist (riigitoetus on keskmiselt umbes 20% ehituseelarvest). Lisaks tsentraliseeritud biogaasijaamadele on alates 1994. aastast välja töötatud kontseptsioon väikeste põllumajandusettevõtete ehitamiseks, mille kääritusvõimsus on 150–200 m3.

1997. aasta seisuga oli Taanis 20 talumajapidamist, mis tootisid nii soojust kui ka elektrit.

Itaalias hakkasid nad 80-ndate aastate lõpust tutvustama uue põlvkonna biogaasijaamu, mis keskendusid seakasvatusjäätmete töötlemisele. 1998. aastal ehitati 5 tsentraliseeritud biogaasijaama ja umbes 50 põllumajandusettevõtet. Kapitalikulude vähendamiseks kasutatakse käärituskehana olemasolevaid plastist kupliga kaetud betoonmahuteid. Reeglina on sellise kääritusti maht umbes 600 m3, toodetud biogaasi kasutatakse koostootmisjaamades umbes 50 kW / h elektrienergia ja 120 kW / h soojuse tootmiseks. Itaalial ei ole praegu biogaasijaamade arendamiseks riiklikku programmi, kuid Itaalia elektriettevõte on kohustatud ostma biogaasist toodetud elektri hinnaga, mis on 80% kõrgem kui tarbija hind.

Saksamaal on umbes 400 põllumajanduse biogaasijaama, mille kääritusmaht on 600–800 m3. Aastatel 1995–1998 ehitati 8 tsentraliseeritud biogaasijaama. 1998. aasta alguses oli kõigi töötavate kääritusmasinate koguvõimsus 190 tuhat m3. Asjatundjate sõnul on Saksamaal vaja ehitada vähemalt 220 tuhat biogaasijaama, millest 86% peab töötlema sõnnikut. Nende plaanide elluviimisel võib biogaasi osakaal ulatuda 11% -ni Saksamaa kogu gaasi tarbimisest.

Austrias oli kuni 1997. aastani 46 valdavalt talutüüpi biogaasijaama. 1997. aastal võeti kasutusele 10 talutüüpi ja 5 suurt taime. Plaanis on suurendada biogaasijaamade arvu 150-ni.

Austrias ei ole biogaasijaamade ehituse toetamiseks riiklikku programmi, kuid nende ehitust toetab põllumajandus- ja keskkonnaministeerium. Rahalist tuge pakuvad föderaalsed põllumajandusorganisatsioonid ja pangad.

Pärast 2000. aasta sügisest Californiat haaranud energiakriisi tõttu on kohalikud põllumehed hakanud sõnnikust elektrit tootma.

Tuleb märkida, et EMÜ riikides eraldatakse igal aastal bioenergeetikaga seotud probleemide lahendamiseks märkimisväärseid vahendeid ning kuni 40% kogusummast kulutatakse teadusuuringutele ja 30% arengu tutvustamistegevusele.

Biogaasi tehnoloogiaid on Hiinas laialdaselt arendatud ning neid tutvustatakse aktiivselt paljudes Euroopa, Ameerika, Aasia ja Aafrika riikides. Lääne-Euroopas, näiteks Rumeenias, Itaalias, hakati enam kui 10 aastat tagasi massiliselt kasutama väikesemahulisi biogaasijaamu töötlemismahuga 6–12 kuupmeetrit.

Indias, Vietnamis, Nepalis ja teistes riikides ehitatakse väikeseid (ühe perekonna) biogaasijaamu. Nendes vastuvõetud gaasi kasutatakse toiduvalmistamiseks.

Enamik väikseid biogaasijaamu asub Hiinas - enam kui 10 miljonit (1990ndate lõpus). Nad toodavad umbes 7 miljardit m3 biogaasi aastas, mis annab kütust umbes 60 miljonile talupojale. 2010. aasta lõpus tegutses Hiinas juba umbes 40 miljonit biogaasijaama. Hiina biogaasi tööstuses töötab 60 tuhat inimest.

Aastatel 1981 kuni 2006 paigaldati Indiasse 3,8 miljonit väikest biogaasijaama.

Nepalis on olemas toetusprogramm biogaasi energia arendamiseks, tänu millele loodi 2009. aasta lõpuks maapiirkondadesse 200 tuhat väikest biogaasijaama.

Venemaal

Venemaa loomakasvatuses ja linnukasvatuses tekib aastas umbes 150 miljonit tonni orgaanilisi jäätmeid. Kuni viimase ajani iseloomustasid need arvud eranditult keskkonnaprobleeme. Keskkonnateenuste andmetel võib miljoneid tonne mürgiseid heitmeid siseneda ainult pealinna toitavatesse reservuaaridesse.

Seetõttu on Moskva vee joogikõlblikuks muutmiseks vajalik kallis ja ka ohtlik keemiline sekkumine.
Teiste Venemaa suurte ja keskmise suurusega linnade ümbruses pole olukord vaevalt palju parem.

90ndate alguses hinnati, et biogaasitehnoloogiate kasutamine orgaaniliste ainete töötlemiseks ei võimalda mitte ainult täielikult kõrvaldada selle keskkonnaoht, vaid ka saada igal aastal täiendavalt 95 miljonit tonni standardset kütust (umbes 60 miljardit m3 metaani või biogaasi põletamisel) 190 miljardit kWh elektrienergiat), aga ka enam kui 140 miljonit tonni ülitõhusaid väetisi, mis vähendaks oluliselt mineraalväetiste äärmiselt energiamahukat tootmist (umbes 30% kogu põllumajanduses tarbitavast elektrienergiast). ( )

Märkimisväärne (vähemalt majanduslikult) on teine \u200b\u200bbiotaimne toode - vedelad orgaanilised väetised. Tehnoloogiline režiim valitakse nii, et need oleksid ökoloogiliselt absoluutselt puhtad - ilma vähimate nitrite ja nitraatide jälgede, patogeense mikrofloora ja isegi umbrohuseemnetega (võrreldes tavalise sõnnikuga).

Ja nende väetiste tõhusust (1 tonn võrdub 60 tonni sõnnikuga, arvestamata näidatud eeliseid), mida näidati kolmeaastastes katsetes mitmesuguste põllukultuuridega (tomatid, kurgid, maasikad, porgandid, sõstrad, karusmarjad jne), oli alguses raske uskuda . Võrreldes tavalistega suurendavad need tootlikkust vähemalt 2–4 korda.

Selle kohta anti teaduslik seletus alles eelmisel aastal. Ühes Peterburis toimunud rahvusvahelise sümpoosioni raportis avaldati ideed, et teatud tingimustel saab taime reaktoris sünteesida niinimetatud auksiine - aineid, mis aitavad kaasa taimede kiirenenud arengule ja kasvule. Teadlaste arvates avavad selle mehhanismi edasised uuringud võimalused ülitõhusate väetiste eelprogrammeeritud tootmiseks. Kuid praegu jääb seletamata veel üks meeldiv fakt: biogaasis kaob (õnneks!) Vesiniksulfiid, mis on asendamatu kaaslane orgaaniliste ainete lagunemisel ja võimas metallkonstruktsioonide korrosiooni kiirendaja.

Bioväetised, mis toimivad samal ajal väetisetehasena, annavad aastas kuni 70 tonni. Lisaks on tervelt ühe hektari maad töötlemiseks piisav üks tonn. Tullas ja Kemerovo piirkonnas asuvad tehased on juba tootnud esimesed 65 sellist taime. Sellest tulenevalt on nendes piirkondades, samuti Altai ja Moskva piirkonnas väetiseturg muutumas. Kogemus näitab, et poole aasta jooksul tasub seadmed täielikult ära.

Turu-uuringute kohaselt on ainuüksi Venemaal järgmise 5 aasta jooksul vajadus sellist tüüpi biogaasijaamade järele, mis oleksid võimelised töötama ükskõik millistes kliimatingimustes.

Tegelikult sobivad kõik atropogeensed ja tehnogeensed orgaanilised jäätmed.

Mineraalsed vitamiinid

Bioenergia muundamise protsess lisaks energiale võimaldab meil lahendada veel kaks probleemi. Esiteks suurendab kääritatud sõnnik tavalise sõnnikuga võrreldes saagikust 10-20%.

Seda seletatakse asjaoluga, et anaeroobse töötlemise käigus toimub mineraliseerumine ja lämmastiku sidumine. Orgaaniliste väetiste valmistamise traditsiooniliste meetoditega (kompostimine) on lämmastiku kadu kuni 30–40%. Sõnniku neljakordne anaeroobne töötlemine - võrreldes kääritamata sõnnikuga - suurendab ammooniumlämmastiku sisaldust (20–40% lämmastikust läheb ammooniumvormi). Assimileeruva fosfori sisaldus kahekordistub ja moodustab 50% kogu fosforist.

Lisaks tapetakse kääritamise ajal täielikult sõnnikus sisalduvad umbrohuseemned, hävitatakse mikroobide assotsiatsioonid, helmintimunad, neutraliseeritakse ebameeldiv lõhn, s.o. saavutatakse praegune keskkonnamõju. - " KRSU bülletään "

Selle tulemusel saadakse bioloogiliselt aktiivsed väetised.

Ökoloogia

Biogaasi tootmine aitab vältida metaani heitkoguseid atmosfääri. Metaan mõjutab kasvuhooneefekti 21 korda tugevamalt kui CO2 ja on atmosfääris olnud 12 aastat. Metaani hõivamine on parim lühiajaline viis globaalse soojenemise vältimiseks.

Põllumajanduses kasutatakse väetisena ringlussevõetud sõnnikut, parde ja muid jäätmeid. See vähendab keemiliste väetiste kasutamist, vähendab põhjavee koormust.

Pinnase struktuur ja kvaliteet paranevad ning antiseptiliste ja bakteritsiidsete omadustega kultiveeritud bakterid kaitsevad põllukultuuri viiruste, seente ja muude haiguste kahjustuste eest

Maanteetransport

Volvo ja Scania toodavad biogaasimootoritega busse. Selliseid busse kasutatakse aktiivselt Šveitsi linnades: Bernis, Baselis, Genfis, Luzernis ja Lausanne'is. Šveitsi gaasitööstuse liidu prognooside kohaselt töötab 2010. aastaks 10% Šveitsi mootorsõidukitest biogaasil.

Oslo vald viis 2009. aasta alguses 80 linnaliini bussi biogaasi. Biogaasi hind on 0,4–0,5 eurot liitri kohta bensiini ekvivalendis. Biogaasi testide eduka läbimise järel viiakse üle 400 bussi.

Potentsiaal

Venemaa koguneb aastas kuni 300 miljonit tonni orgaaniliste jäätmete kuiva ekvivalenti: 250 miljonit tonni põllumajandustoodangus, 50 miljonit tonni olmeprügi kujul. Need jäätmed võivad olla biogaasi tootmise tooraineks. Aastas toodetava biogaasi potentsiaalne maht võib olla 90 miljardit m3.

Ameerika Ühendriikides kasvatatakse umbes 8,5 miljonit lehma. Sõnnikust saadud biogaasist piisab miljoni auto kütuse saamiseks.

Saksamaa biogaasitööstuse potentsiaal on 2030. aastaks hinnanguliselt 100 miljardit kWh energiat, mis moodustab umbes 10% riigi energiatarbimisest.

Biogaasi saagis sõltub kuivainesisaldusest ja kasutatud tooraine tüübist. Tonnist veisesõnnikut saadakse 50–65 m3 biogaasi metaanisisaldusega 60%, 150–500 m3 biogaasi erinevatest taimeliikidest metaanisisaldusega kuni 70%. Maksimaalset biogaasi kogust - 1300 m3 metaanisisaldusega kuni 87% - saab rasvast.

Eristada teoreetilist (füüsiliselt võimalik) ja tehniliselt teostatavat gaasi väljundit. 1950ndatel ja 70ndatel oli tehniliselt teostatav gaasi saagis vaid 20-30% teoreetilisest. Tänapäeval võimaldab ensüümide, toormaterjalide (näiteks ultraheli või vedelate kavitaatorite) kunstlikuks lagundamiseks võimendajate ja muude seadmete kasutamine tüüpilise tehase biogaasi tootmist suurendada 60% -lt 95% -ni.

Biogaasi arvutustes kasutatakse kuivaine (CB või inglise keeles TS) või kuiva jäägi (CO) mõistet. Biomassis sisalduv vesi ei tekita gaasi.

Praktikas saab 1 kg kuivainet 300–500 liitrit biogaasi.

Konkreetse tooraine biogaasi saagise arvutamiseks on vaja läbi viia laboratoorsed testid või vaadata võrdlusandmeid ja määrata rasvade, valkude ja süsivesikute sisaldus. Viimase määramisel on oluline välja selgitada kiiresti lagunevate (fruktoos, suhkur, sahharoos, tärklis) ja raskesti lagunevate ainete (näiteks tselluloos, hemitselluloos, ligniin) protsent.