Gáz előállítása trágyából. Hogyan szerezzünk biogázt otthon. Melyik alapanyag alkalmas a gyártásra

A gázt széles körben használják mind az iparban, beleértve a vegyi anyagokat (például a műanyaggyártás nyersanyagai), mind a mindennapi életben. Háztartási körülmények között a gázt lakossági magán- és társasházak fűtésére, főzésre, vízmelegítésre, autók üzemanyagaként stb.

Környezetvédelmi szempontból a gáz az egyik legtisztább tüzelőanyag. Más típusú üzemanyagokhoz képest a legkisebb káros anyagok kibocsátása.

De ha gázról beszélünk, akkor automatikusan a föld belsejéből kitermelt földgázra gondolunk.

Egy nap belebotlottam egy cikkbe egy újságban, amely arról szólt, hogy az egyik nagypapa egy nem trükkös berendezést szerelt össze, és gázt kap a trágyából. Ez a téma nagyon érdekelt. És szeretnék beszélni a földgáz alternatívájáról – ez a biogáz. Nagyon érdekesnek és hasznosnak találom ezt a témát hétköznapi emberekés különösen a gazdálkodók.

Bármely parasztgazdaság tanyáján nemcsak a szél, a nap energiáját, hanem a biogázt is felhasználhatja.

Biogáz— gáznemű tüzelőanyag, anaerob mikrobiológiai bomlás terméke szerves anyag. A gáztermelés technológia környezetbarát, hulladékmentes módszer a különféle növényi és állati eredetű szerves hulladékok feldolgozására, újrahasznosítására és fertőtlenítésére.

A biogáz előállításának alapanyaga a közönséges trágya, levelek, fű, általában minden szerves törmelék: csúcsok, élelmiszer-hulladék, lehullott levelek.

A keletkező gáz - a metán - a metánbaktériumok létfontosságú tevékenységének eredménye. Metánból - mocsári vagy tűzgőznek is nevezik, 90-98%-a földgázból áll, amelyet a mindennapi életben használnak.

A gázüzem nagyon egyszerűen gyártható. Szükségünk van a fő tartályra, meghegesztheti saját maga, vagy használhat valamilyen készet, bármi lehet. A tartály oldalain hőszigetelést kell felszerelni a telepítés hideg évszakban történő használatához. Felülről készítünk pár sraffozást. Az egyikből csöveket rögzítünk a gáz elvezetésére. Az intenzív fermentációs folyamat és a gázfejlődés érdekében a keveréket rendszeresen keverni kell. Ezért telepítenie kell egy keverőeszközt. Továbbá a gázt össze kell gyűjteni és tárolni, vagy rendeltetésszerűen kell felhasználni. A gáz összegyűjtéséhez használhat egy közönséges autókamrát, majd ha van kompresszor, tömörítse és szivattyúzza hengerekbe.

A működés elve meglehetősen egyszerű: a trágyát egy nyíláson keresztül töltik be. Belül ezt a biomasszát speciális metánbaktériumok bontják le. A folyamat intenzívebbé tétele érdekében a tartalmat össze kell keverni, és lehetőleg melegíteni kell. Fűtéshez a cső belsejébe szerelhető, amelyen keresztül keringenie kell forró víz. A csöveken keresztül a baktériumok létfontosságú tevékenysége következtében felszabaduló metán az autó kamráiba kerül, majd megfelelő mennyiség felhalmozódásakor kompresszor segítségével összepréseljük és hengerekbe szivattyúzzuk.

BAN BEN meleg idő illetve mesterséges fűtés alkalmazásakor a berendezés elég nagy mennyiségű, kb. 8 m 3 /nap gázt tud termelni.

Lehetőség van gáz beszerzésére is Háztartási hulladék hulladéklerakókból, de gondot okoz a háztartási vegyszerek.

A metánbaktériumok az állatok belében, így a trágyában találhatók. De ahhoz, hogy elkezdjenek dolgozni, korlátozni kell az oxigénnel való kölcsönhatásukat, mivel ez lenyomja élettevékenységüket. Ezért kell alkotni speciális telepítések hogy a baktériumok ne érintkezzenek levegővel.

A keletkező biogázban a metán koncentrációja valamivel alacsonyabb, mint a földgázban, ezért elégetésekor valamivel kevesebb hőt termel. 1 m 3 földgáz elégetésekor 7-7,5 Gcal, míg biogázzal 6-6,5 Gcal szabadul fel.

Ez a gáz fűtésre egyaránt alkalmas (még van Általános információ fűtésről) és háztartási tűzhelyekben való használatra. A biogáz költsége alacsony, és bizonyos esetekben gyakorlatilag nulla, ha mindent rögtönzött anyagokból készítenek, és például tehenet tartanak.

A gáztermelésből származó hulladék a biohumusz - olyan szerves trágya, amelyben az oxigénhez való hozzáférés nélküli bomlási folyamat során a gyommagvaktól kezdve minden elrothad, és csak a növények számára szükséges hasznos mikroelemek maradnak meg.

Külföldön még mesterséges gázmezők létrehozására is vannak módszerek. Ez így néz ki. Mivel a selejt nagy része Háztartási hulladék ez a szerves anyag, amely rothadhat és biogázt termel. Annak érdekében, hogy a gáz elkezdjen kiemelkedni, meg kell fosztani a szerves anyagot a levegővel való kölcsönhatástól. Ezért a hulladékot rétegesen feltekerjük, és felső réteg gáz-vízzáró anyagból, például agyagból. Ezután kutakat fúrnak és a gázt úgy nyerik ki, mint a természetes lelőhelyekből. És ezzel párhuzamosan több probléma is megoldódik, ezek a hulladékkezelés és az energiatermelés.

Milyen feltételek mellett állítják elő a biogázt?

A biogáz beszerzésének feltételei és energiaértéke

Egy kis méretű üzem összeállításához tudni kell, hogy milyen alapanyagokból és milyen technológiával nyerhető biogáz.

Gázt nyernek a szerves anyagok lebomlásakor (erjedésén) levegő bejutása nélkül (anaerob folyamat): háziállatok ürüléke, szalma, teteje, lehullott levelek és egyéb szerves hulladékok, amelyek az egyéni háztartásban keletkeznek. Ebből következik, hogy minden olyan háztartási hulladékból nyerhető biogáz, amely folyékony vagy nedves állapotban bomlik és erjed.

A bomlás (erjedés) folyamata két fázisban megy végbe:

1. A biomassza lebontása (hidratáció);
2. Elgázosítás (biogáz kibocsátás).

Ezek a folyamatok fermentorban (anaerob biogázüzemben) zajlanak.

A biogázüzemekben lebomlás után kapott iszap 10-50%-kal növeli a talaj termőképességét és a terméshozamot. Így értékes műtrágyát kapunk.

A biogáz gázkeverékből áll:

• metán-55-75%;
• szén-dioxid-23-33%;
• hidrogén-szulfid-7%.

A metános fermentáció összetett szerves fermentációs folyamat – bakteriális folyamat. Ennek a folyamatnak a fő feltétele a hő jelenléte.

A biomassza lebontása során hő keletkezik, ami elegendő a folyamat lezajlásához, ennek a hőnek a megtartása érdekében a fermentort hőszigetelni kell. A fermentor hőmérsékletének csökkenésével a gázfejlődés intenzitása csökken, mivel a szerves tömegben lelassulnak a mikrobiológiai folyamatok. Ezért a biogáz üzem (biofermentátor) megbízható hőszigetelése az egyik legfontosabb feltétele a normál működésének. A trágya fermentorba való betöltésekor azzal kell keverni forró víz 35-40 ° C hőmérsékletű Ez segít biztosítani a szükséges működési módot.

Újrarakodáskor a hőveszteséget minimálisra kell csökkenteni Biogáz mérnöki segítség

Mert jobb fűtés fermentor használhatja az "üvegházhatást". Ehhez egy fa vagy könnyűfém keretet kell felszerelni a kupola fölé, és műanyag fóliával lefedni. A legjobb eredmény akkor érhető el, ha az erjesztett anyag hőmérséklete 30-32°C és a páratartalom 90-95%. A középső és északi sáv területein a megtermelt gáz egy részét az év hideg időszakaiban az erjesztett massza további melegítésére kell fordítani, ami megnehezíti a biogáz üzemek tervezését.

A biomassza fermentálására szolgáló speciális fermentorok formájában az egyéni gazdaságokban könnyen megépíthetők a létesítmények. A fermentorba való betöltés fő szerves alapanyaga a trágya.

A szarvasmarha trágya első betöltésénél az erjesztési folyamat legalább 20 nap, a sertéstrágya esetében legalább 30 nap. Több gázt kaphat különféle komponensek keverékének betöltésekor, mint például a szarvasmarha trágya betöltésekor.

Például a szarvasmarha- és baromfitrágya keveréke a feldolgozás során a biogázban a metán akár 70%-át is termeli.

Az erjesztési folyamat stabilizálódása után a fermentorban feldolgozott massza mennyiségének legfeljebb 10%-át kell naponta betölteni.

Az erjedés során a gázképződés mellett a szerves anyagok fertőtlenítése is megtörténik. A szerves hulladék megszabadul a kórokozó mikroflórától, szagtalanítja a kellemetlen szagokat.

A keletkező iszapot időszakosan ki kell üríteni a fermentorból, műtrágyaként használják.

A biogáz üzem első feltöltésekor a kivett gáz nem ég el, ez azért történik, mert az első beérkezett gáz nagy mennyiségű, körülbelül 60%-ban szén-dioxidot tartalmaz. Ezért ki kell engedni a légkörbe, és 1-3 nap múlva stabilizálódik a biogáz üzem működése.

1. számú táblázat - egy állat ürülékének fermentációja során naponta nyert gáz mennyisége

A felszabaduló energia mennyiségét tekintve 1 m 3 biogáz egyenértékű:

• 1,5 kg szén;
• 0,6 kg kerozin;
• 2 kWh villamos energia;
• 3,5 kg tűzifa;
• 12 kg trágya brikett.

Kis biogázüzemek építése

1. ábra - A legegyszerűbb, piramis kupolával rendelkező biogázüzem vázlata: 1 - trágya gödör; 2 - horony - víztömítés; 3 - harang a gáz összegyűjtésére; 4, 5 - elágazó cső a gáz eltávolításához; 6 - nyomásmérő.

Az 1. ábra szerint az 1. gödör és a 3. kupola méretekkel van ellátva A gödör 10 cm vastag vasbeton födémekkel van kibélelve, melyeket cementhabarccsal vakolnak, és a tömítettség érdekében gyantával borítják. Tetőfedő vasból egy 3 m magas harang van hegesztve, melynek felső részében biogáz halmozódik fel. A korrózió elleni védelem érdekében a harangot rendszeresen két réteg olajfestékkel festik. Még jobb, ha a harangot belülről előre letakarjuk piros ólommal. A harang felső részében a biogáz eltávolítására szolgáló 4 szerelvény, valamint a nyomás mérésére szolgáló 5 manométer található. A 6 gázkivezető cső készülhet gumitömlőből, műanyagból vagy fémcsőből.

A gödör - a fermentor - körül betonhorony van elrendezve - vízzel 2. feltöltött vízzár, amelybe a harang alsó oldala 0,5 m-rel bemerül.

2. ábra - Készülék a kondenzátum eltávolítására: 1 - csővezeték a gáz eltávolításához; 2 - U-alakú cső kondenzátumhoz; 3 - kondenzátum.

A gáz például fém-, műanyag- vagy gumicsöveken keresztül juttatható a kályhába. Annak érdekében, hogy télen a kondenzvíz befagyása miatt a csövek ne fagyjanak meg, a 2. ábrán látható egyszerű eszközt használjuk: U-alakú 2 cső csatlakozik az 1. csővezetékhez a legalacsonyabb ponton. Szabad részének magassága nagyobb kell legyen, mint a biogáz nyomás (vízoszlop mm-ben). A 3. kondenzátum lefolyik a cső szabad végén, és nem lesz gázszivárgás.

3. ábra - A legegyszerűbb, kúpos kupolával rendelkező biogázüzem vázlata: 1 - trágya gödör; 2 - kupola (harang); 3 - az elágazó cső kiterjesztett része; 4 - cső a gáz eltávolításához; 5 - horony - víztömítés.

A 3. ábrán látható beépítésben a 4 mm átmérőjű és 2 m mélységű 1. gödör belül tetővassal van kibélelve, melynek lapjai szorosan össze vannak hegesztve. A hegesztett tartály belső felülete gyantával van bevonva a korrózióvédelem érdekében. A betontartály felső szélének külső oldalán egy 5-1 m mélységű gyűrű alakú horony van elrendezve, amely vízzel van feltöltve. Szabadon telepítheti a kupola függőleges részét 2, lezárva a tartályt. Így a vízzel töltött horony vízzárként szolgál. A biogázt a kupola felső részében gyűjtik össze, ahonnan a 3 kivezető csövön, majd tovább a 4 vezetéken (vagy tömlőn) a felhasználási helyre táplálják.

Körülbelül 12 köbméter szerves anyagot (lehetőleg friss trágyát) töltenek be az 1 körtartályba, amelyet víz hozzáadása nélkül töltenek meg a hígtrágya frakcióval (vizelet). Egy héttel a töltés után a fermentor működni kezd. Ebben a telepítésben a fermentor kapacitása 12 köbméter, ami lehetővé teszi 2-3 család számára, akiknek háza a közelben található. Ilyen létesítmény a hátsó udvarban építhető, ha a család például bikákat nevel, vagy több tehenet tart fenn.

4. ábra - A legegyszerűbb beépítési lehetőségek vázlatai: 1 - szerves hulladék ellátása; 2 - tartály szerves hulladék számára; 3 - gázgyűjtés helye a kupola alatt; 4 - elágazó cső a gáz eltávolításához; 5 - iszap eltávolítása; 6 - nyomásmérő; 7 - polietilén fóliából készült kupola; 8 - vízzár és; 9 - rakomány; 10 - teljesen ragasztott polietilén zacskó.

A legegyszerűbb kisméretű létesítmények szerkezeti és technológiai vázlatai a 4. ábrán láthatók. A nyilak a kezdeti szerves tömeg, gáz és iszap technológiai mozgásait jelzik. Szerkezetileg a kupola lehet merev vagy polietilén fóliából készült. Merev kupola készíthető hosszú hengeres résszel a feldolgozott tömegben mélyen elmerülve, lebegve (4. ábra, d), vagy behelyezhető egy hidraulikus tömítésbe (4. ábra, e). , és. A legújabb verzióban egy 9-es súlyt helyeznek a fóliatasakra, hogy a zacskó ne duzzadjon fel túlságosan, és megfelelő nyomást képezzen a fólia alatt.

A kupola vagy fólia alatt összegyűlt gáz gázvezetéken keresztül jut el a felhasználási helyre. A gázrobbanás elkerülése érdekében a kimeneti csőre egy bizonyos nyomásra beállított szelepet lehet felszerelni. A gázrobbanás veszélye azonban nem valószínű, mivel a kupola alatti gáznyomás jelentős növekedésével az utóbbi a hidraulikus tömítésben kritikus magasságba emelkedik, és felborul, gáz szabadul fel.

A biogáz termelés csökkenthető annak köszönhetően, hogy a fermentorban az erjesztés során a szerves alapanyagok felületén kéreg képződik. Annak érdekében, hogy ne zavarja a gáz felszabadulását, a fermentorban lévő massza keverésével megtörik. Keverni nem kézzel lehet, hanem úgy, hogy alulról fémvillát rögzítünk a kupolához. A kupola a hidraulikus tömítésben felemelkedik egy bizonyos magasságra, amikor gáz felhalmozódik, és használat közben leesik.

A kupola fentről lefelé történő szisztematikus mozgása miatt a kupolához kapcsolódó villák letörik a kérget.

A magas páratartalom és a hidrogén-szulfid jelenléte (akár 0,5%) hozzájárul a biogázüzemek fémrészeinek fokozott korróziójához. Ezért a fermentor összes fémelemének állapotát rendszeresen ellenőrzik, és a sérülés helyeit gondosan védik, legjobban egy-két rétegben vörös ólommal, majd két rétegben bármilyen olajfestékkel lefestik.

5. ábra: Biogáz üzem vázlata fűtéssel: 1 - fermentor; 2 - fa pajzs; 3 - töltőnyak; 4 - metántartály; 5 - keverő; 6 - elágazó cső biogáz mintavételéhez; 7 - hőszigetelő réteg; 8 - rács; 9 - leeresztő szelep a feldolgozott tömeghez; 10 - csatorna a levegőellátáshoz; 11 - fúvó.

Biogáz üzem az erjesztett massza hővel való felmelegítésével , A trágya lebontása során, aerob fermentorban felszabaduló, az 5. ábrán látható. Tartalmaz egy metántartályt - egy hengeres fémtartályt töltőnyakkal 3. egy leeresztő szelepet 9. egy mechanikus keverőt 5 és egy biogáz elszívó csövet 6.

Az 1 fermentor téglalap alakú és 3 faanyagból készülhet. A kezelt trágya kirakásához a léfalakat eltávolíthatóvá teszik. A fermentor padlója rácsos, a 10-es technológiai csatornán keresztül a levegőt fújják a 11-es fúvóból. A fermentor tetejét fa pajzsok borítják 2. A hőveszteség csökkentése érdekében a falakat és az alját hőszigetelő réteggel látják el. 7.

A beállítás így működik. A 4 metántartályba a 3 golovinon keresztül előzetesen elkészített, 88-92% nedvességtartalmú hígtrágyát öntünk, a folyadékszintet a töltőnyak alsó része határozza meg. Az 1. aerob fermentort a felső nyíláson keresztül alomtrágyával vagy laza, száraz szerves töltőanyaggal (szalma, fűrészpor) tartalmazó, 65-69% nedvességtartalmú trágya keverékkel töltik meg. Amikor a fermentorban a technológiai csatornán keresztül levegőt juttatunk, a szerves massza bomlásnak indul, és hő szabadul fel. Elég felmelegíteni a metántartály tartalmát. Ennek eredményeként biogáz szabadul fel. A metántank felső részében halmozódik fel. A 6 elágazó csövön keresztül háztartási szükségletekre használják. Az erjesztés során az emésztőben lévő trágyát keverővel 5 keverik össze.

Egy ilyen telepítés csak a személyes háztartásban történő hulladékkezelés miatt térül meg egy év alatt. A biogáz-fogyasztás hozzávetőleges értékeit a 2. táblázat tartalmazza.

2. táblázat - hozzávetőleges értékek a biogáz fogyasztáshoz

Megjegyzés: az egység bármely éghajlati zónában működhet.

6. ábra - Egyedi biogáz üzem vázlata IBGU-1: 1 - töltőnyak; 2 - .keverő; 3 - elágazó cső, gázmintavételhez; 4 - hőszigetelő réteg; 5 - elágazó cső daruval a feldolgozott tömeg kirakodásához; 6 - hőmérő.

Egyedi biogázüzem (IBGU-1) 2-6 tehenet vagy 20-60 sertést vagy 100-300 baromfit számláló család számára (6. ábra). Az egység napi 100-300 kg trágyát tud feldolgozni, és 100-300 kg környezetbarát szerves trágyát és 3-12 m 3 biogázt állít elő.

Évről évre egyre kevesebb az energiaforrás bolygónkon. Emiatt folyamatosan új, alternatív energiaforrásokat kell keresnünk. Minden bizonnyal egy idő után bolygónk kifogy az olaj- és gázlelőhelyekből, és akkor a világnak komolyan el kell gondolkodnia a biogáz, mint fő energiaforrás kitermelésén (gyűjtésén) és felhasználásán.

Mi az a biogáz? A biogáz termelés elvei

Mint már említettük, a biogáz alternatív energiaforrás. Különféle háztartási hulladékok, valamint állati eredetű hulladékok (trágya) erjesztése során szabadul fel.

Ezt a módszert ősidők óta használták Kínában, de később, évszázadokkal később már nem igényelték, és ennek következtében feledésbe merült.

Csináld magad biogáz gyártás otthon

1. lépés: Hordó kiválasztása

Először is ki kell választania egy megfelelő hordót, amelyben tároljuk az "energiaforrást", azaz, ahogy Ön érti, élelmiszer-hulladékot és trágyát.

2. lépés: Lyukak készítése

A hordó be- és kimenetén lyukakat készítünk. Fúróval is meg lehet csinálni, de ebben az esetben a furat fűtött fémcsővel készül.

3. lépés: Csőszerelés

Csöveket szerelünk be a be- és kimenetnél a korábban készített furatokba. A csöveket behelyezik és ragasztják.

4. lépés: A "Gáztartály" tartó létrehozása és beszerelése

Elvittek egy vödör 20 liter festéket, ebben a tartályban lesz az általunk termelt gáz. A tartály rögzítése vízvezeték-szerelők által használt szeleppel történik.

5. lépés: Adjon hozzá tehéntrágyát

Keverje össze a tehéntrágyát (5 kg/50 liter), és adjon hozzá vizet. Betesszük a tartályba.

6. lépés: Majdnem kész

Az első 10-15 napban nem kap gázt, mivel ez az idő szükséges az összes szükséges folyamat lebonyolításához.

7. lépés: Szabaduljon meg a szén-dioxidtól

Ahhoz, hogy ez a gáz égjen, meg kell szabadulni a szén-dioxidtól. Ezt egy hagyományos szűrő használatával érhetjük el, amelyből sok van a különböző boltokban.

8. lépés: Kész!

Ön is észre fogja venni, hogyan emelkedik az "üzemanyagtartály", amikor kiindul kémiai reakciók. Ezután már ki kell nyitni a szelepet és biogázt kell venni.

A biogáz többféle célra felhasználható. Főzéshez nem ajánlott biogázt használni, mert ez kedvezőtlenül befolyásolhatja ízminőségek(ha nem szabadul meg az illatanyagoktól).

Videó lecke: Biogáz termelés otthon

Az emelkedő energiaárak alternatív fűtési lehetőségek keresését kényszerítik. jó eredmények a rendelkezésre álló szerves nyersanyagokból történő önálló biogáz előállításával érhető el. Ebben a cikkben a termelési ciklusról, a bioreaktor eszközről és a kapcsolódó berendezésekről lesz szó.

Az alapvető működési szabályok betartása mellett a gázreaktor teljesen biztonságos, és még egy kis házat, akár egy egész agráripari komplexumot is képes ellátni tüzelőanyaggal és villamos energiával. A bioreaktor eredménye nem csak gáz, hanem az egyik legértékesebb műtrágyafajta, a természetes humusz fő összetevője is.

Hogyan állítják elő a biogázt?

A biogáz kinyeréséhez a szerves nyersanyagokat olyan körülmények között helyezik el, amelyek több fajta baktérium fejlődésére alkalmasak, amelyek létfontosságú tevékenységük során metánt bocsátanak ki. A biomassza három átalakulási cikluson megy keresztül, és minden szakaszban különböző anaerob organizmustörzsek vesznek részt. Oxigénre nincs szükség létfontosságú tevékenységükhöz, de igen nagyon fontos a nyersanyag összetétele és állaga, valamint a hőmérséklet és a belső nyomás. Optimálisnak tekinthetők a 40-60 ° C hőmérsékletű, legfeljebb 0,05 atm nyomású körülmények. A betöltött nyersanyag hosszú aktiválás után kezd gázt termelni, ami több héttől hat hónapig tart.

A gázfelszabadulás kezdete a számított térfogatban azt jelzi, hogy a baktériumkolóniák már meglehetősen nagyszámúak, ezért 1-2 hét elteltével friss nyersanyagok kerülnek a reaktorba, amely szinte azonnal aktiválódik és belép a termelési ciklusba.

Az optimális feltételek fenntartásához az alapanyagokat időszakonként keverik, a gázfűtésből származó hő egy részét a hőmérséklet fenntartására fordítják. A keletkező gáz 30-80% metánt, 15-50% szén-dioxidot, kis nitrogén-, hidrogén- és hidrogén-szulfid-szennyeződéseket tartalmaz. A gazdaságos felhasználás érdekében a gázt szén-dioxid eltávolításával dúsítják, ami után az üzemanyag felhasználható széles választék erőművek: az erőművek motorjaitól a fűtőkazánokig.

Melyik alapanyag alkalmas a gyártásra

A közhiedelemmel ellentétben a trágya nem a legjobb alapanyag a biogáz előállításához. Egy tonna tisztatrágyából mindössze 50-70 m 3 tüzelőanyag-kibocsátás 28-30%-os koncentráció mellett. Azonban az állati eredetű hulladékok tartalmazzák a legtöbb szükséges baktériumot a reaktor gyors beindításához és hatékony működésének fenntartásához.

Emiatt a trágyát a növényi és élelmiszeripari hulladékkal 1:3 arányban keverik. Növényi alapanyagként használják:

A nyersanyagokat nem lehet egyszerűen a reaktorba önteni, bizonyos előkészületekre van szükség. Az eredeti szubsztrátumot 0,4-0,7 mm-es töredékre zúzzuk, és a száraz tömeg körülbelül 25-30%-ában vízzel hígítjuk. Nagyobb mennyiségben a keverék alaposabb keverést igényel a homogenizátorokban, majd készen áll a reaktorba való betöltésre.

Bioreaktor építése

A reaktor elhelyezésének feltételeire vonatkozó követelmények megegyeznek a passzív szeptikus tartályéval. A bioreaktor fő része a rothasztó, egy tartály, amelyben a teljes fermentációs folyamat lezajlik. A tömeg fűtési költségeinek csökkentése érdekében a reaktort a földbe ásják. Így a közeg hőmérséklete nem csökken 12-16 °C alá, és a reakció során keletkező hő kiáramlása minimális marad.

Biogáz üzem séma: 1 - bunker nyersanyagok betöltésére; 2 - biogáz; 3 - biomassza; 4 - kompenzátor tartály; 5 - nyílás a hulladék kitermeléséhez; 6 - nyomáscsökkentő szelep; 7 - gázcső; 8 - vízzár; 9 - a fogyasztóknak

Legfeljebb 3 m 3 -es rothasztókhoz nylon tartályok használata megengedett. Mivel a falak vastagsága és anyaga nem akadályozza meg a hő kiáramlását, a tartályokat expandált polisztirol vagy nedvességálló ásványgyapot rétegekkel bélelik. A gödör alját 7-10 cm-es esztrichtel betonozzák, vasalással, hogy megakadályozzák a reaktor kinyomódását a talajból.

A nagy reaktorok építéséhez a legalkalmasabb anyag a vasbeton. Megfelelő szilárdsággal, alacsony hővezető képességgel és hosszú élettartammal rendelkezik. A kamra falainak kiöntése előtt egy ferde csövet kell felszerelni, amely a keveréket a reaktorba juttatja. Átmérője 200-350 mm, alsó vége 20-30 cm-re legyen az aljától.

A rothasztó felső részében van egy gáztartály - egy kupola vagy kúpos szerkezet, amely a gázt a felső ponton koncentrálja. A gáztartó készülhet fémlemezből is, azonban kis beépítésnél a boltozat téglafalazattal készül, majd acélhálóval kárpitozva és vakolt. Gáztartály építésekor két cső zárt átjáróját kell biztosítani a felső részén: gázbeszíváshoz és nyomáscsökkentő szelep felszereléséhez. Egy másik, 50-70 mm átmérőjű csövet helyeznek el a hulladéktömeg kiszivattyúzásához.

A reaktortartálynak tömítettnek kell lennie, és ki kell bírnia 0,1 atm nyomást. Ennek érdekében a rothasztó belső felületét egybefüggő bevonatos bitumen vízszigetelő réteg borítja, a gáztartály tetejére pedig egy lezárt nyílást szerelnek.

Gáz eltávolítása és dúsítása

A gáztartály kupolája alól a gázt a csővezetéken keresztül egy vízzáras tartályba távolítják el. A csőkimenet feletti vízréteg vastagsága határozza meg a reaktor üzemi nyomását, és általában 250-400 mm.

A vízzárás után a gáz felhasználható fűtőberendezésekben és főzéshez. A belső égésű motorok működéséhez azonban nagyobb metántartalomra van szükség, így a gáz feldúsul.

A dúsítás első lépése a szén-dioxid koncentrációjának csökkentése a gázban. Ehhez speciális berendezéseket használhat, amelyek a kémiai abszorpció elvén vagy félig áteresztő membránokon működnek. Otthon a dúsítás úgy is lehetséges, hogy gázt vezetnek át a vízoszlopon, amelyben a CO 2 fele feloldódik. A gázt cső alakú levegőztetőn keresztül kis buborékokká porlasztják, a szén-dioxiddal telített vizet időszakonként el kell távolítani és normál légköri körülmények között porlasztani kell. A terménykomplexumokban az ilyen vizet sikeresen használják a hidroponikus rendszerekben.

A dúsítás második szakaszában a gáz páratartalma csökken. Ez a funkció a legtöbb gyári koncentrátorban megtalálható. A házi készítésű párátlanítók úgy néznek ki, mint egy szilikagéllel töltött Z alakú cső.

Biogáz felhasználás: sajátosságok és berendezések

A legtöbb modern fűtőberendezést úgy tervezték, hogy biogázzal működjön. Az elavult kazánok viszonylag könnyen utólag felszerelhetők az égő és a levegő-gáz előkészítő berendezés cseréjével.

A gáz üzemi nyomáson történő előállításához hagyományos, vevővel ellátott dugattyús kompresszort használnak, amelyet a számított nyomás 1,2-es nyomására állítanak be. A nyomás normalizálását gázcsökkentő végzi, ez segít elkerülni a cseppeket és fenntartani az egyenletes lángot.

A bioreaktor teljesítményének legalább 50%-kal nagyobbnak kell lennie a fogyasztásnál. A termelés során felesleges gáz nem képződik: ha a nyomás meghaladja a 0,05-0,065 atm értéket, a reakció szinte teljesen lelassul, és csak a gáz egy részének kiszivattyúzása után áll helyre.

A metán megszerzésének kérdése érdekli azokat a magángazdaságok tulajdonosait, akik baromfit vagy sertést tenyésztenek, valamint szarvasmarhát tartanak. Az ilyen gazdaságok általában jelentős mennyiségű szerves állati hulladékot termelnek, és ezek jelentős előnyökkel járhatnak, olcsó üzemanyag forrásává válva. Ennek az anyagnak az a célja, hogy elmondja Önnek, hogyan lehet otthon biogázt szerezni ezekből a hulladékokból.

Általános információk a biogázról

A különféle trágyából és madárürülékből származó hazai biogáz többnyire metánból áll. Ott ez 50-80%, attól függően, hogy kinek a hulladéktermékeit használták fel a gyártáshoz. Ugyanaz a metán, ami a tűzhelyeinkben, kazánjainkban ég, és amiért a mérőállások szerint néha rengeteg pénzt fizetünk.

Ahhoz, hogy képet kapjunk arról, hogy elméletileg mekkora üzemanyaghoz juthatunk otthon vagy vidéken állattartással, bemutatunk egy táblázatot a biogáz hozamáról és a benne lévő tiszta metántartalomról:

Amint a táblázatból látható, a tehéntrágyából és a silóhulladékból történő hatékony gáztermeléshez meglehetősen nagy mennyiségű nyersanyagra lesz szükség. Kifizetődőbb a sertéstrágyából és pulykaürülékből üzemanyagot kinyerni.

Az otthoni biogázt alkotó többi anyag (25-45%) a szén-dioxid (legfeljebb 43%) és a hidrogén-szulfid (1%). Az üzemanyag összetételében is van nitrogén, ammónia és oxigén, de kis mennyiségben. Egyébként a hidrogén-szulfid és az ammónia felszabadulásának köszönhető, hogy a trágyadomb olyan ismerős „kellemes” szagot bocsát ki. Ami az energiatartalmat illeti, 1 m3 metán elméletileg akár 25 MJ (6,95 kW) hőenergiát is felszabadíthat az égés során. A biogáz fajlagos égéshője az összetételében lévő metán arányától függ.

Tájékoztatásul. Gyakorlatilag bebizonyosodott, hogy a középső sávban elhelyezkedő szigetelt ház fűtéséhez fűtési szezononként kb. 45 m3 biológiai tüzelőanyag szükséges 1 m2 területen.

Természeténél fogva úgy van elrendezve, hogy a trágyából spontán módon keletkezik a biogáz, függetlenül attól, hogy akarjuk-e kapni vagy sem. A trágyadomb egy éven belül – másfél – elrothad, már csak a szabad levegőn és még fagypont alatti hőmérsékleten is. Ez idő alatt biogázt bocsát ki, de csak kis mennyiségben, mivel a folyamat időben meghosszabbodik. Ennek oka az állatok ürülékében található mikroorganizmusok százai. Azaz semmi sem kell a gázosodás megkezdéséhez, az magától bekövetkezik. De a folyamat optimalizálásához és felgyorsításához speciális berendezésekre lesz szükség, amelyekről később lesz szó.

Biogáz technológia

A hatékony termelés lényege a szerves nyersanyagok természetes bomlási folyamatának felgyorsítása. Ehhez a benne lévő baktériumoknak létre kell hozniuk legjobb körülmények között a hulladékok újratermelésére és újrahasznosítására. Az első feltétel pedig az, hogy a nyersanyagot zárt tartályba - reaktorba, egyébként - biogáz generátorba helyezzük. A hulladékot összetörik és a reaktorban összekeverik a számított mennyiségű tiszta vízzel, amíg a kiindulási szubsztrátot el nem kapják.

Jegyzet. Tiszta víz szükséges, hogy a baktériumok élettevékenységét hátrányosan befolyásoló anyagok ne kerüljenek az aljzatba. Ennek eredményeként az erjedési folyamat jelentősen lelassulhat.

A biogázt előállító ipari üzem szubsztrátfűtéssel, keverőberendezéssel és a közeg savasságának szabályozásával van felszerelve. Keveréssel távolítják el a felületről a kemény kérget, amely az erjedés során keletkezik, és megzavarja a biogáz felszabadulását. A technológiai folyamat időtartama legalább 15 nap, ezalatt a bomlás mértéke eléri a 25%-ot. Úgy gondolják, hogy a maximális tüzelőanyag-hozam a biomassza lebomlásának 33%-áig fordul elő.

A technológia biztosítja az aljzat napi megújítását, ezzel biztosítva az intenzív trágyából történő gáztermelést, ipari létesítményekben ez napi több száz köbmétert tesz ki. Az elhasznált tömeg egy részét, a teljes térfogat mintegy 5%-át eltávolítják a reaktorból, és ugyanannyi friss biológiai nyersanyagot töltenek be a helyére. A hulladékanyagot úgy használják fel organikus trágya mezőket.

Biogáz üzem séma

A biogáz otthoni megszerzésével lehetetlen olyan kedvező feltételeket teremteni a mikroorganizmusok számára, mint a benn ipari termelés. És mindenekelőtt ez a kijelentés a generátor fűtésének megszervezésére vonatkozik. Mint tudják, ehhez energiára van szükség, ami az üzemanyag költségének jelentős növekedéséhez vezet. A fermentációs folyamatban rejlő enyhén lúgos környezet betartásának ellenőrzése teljesen lehetséges. De hogyan lehet korrigálni eltérések esetén? Ismét költségek.

Azon magángazdaságok tulajdonosainak, akik saját kezűleg szeretnének biogázt előállítani, javasoljuk, hogy egyszerű kialakítású reaktort készítsenek elérhető anyagok, majd frissítse a legjobb tudása szerint. Mit kell tenni:

• legalább 1 m3 térfogatú hermetikusan lezárt tartály. Különböző kis méretű tartályok és hordók is megfelelőek, de ezekből kevés üzemanyag szabadul fel az elégtelen mennyiségű nyersanyag miatt. Az ilyen termelési mennyiségek nem felelnek meg Önnek;
• a biogáz termelésének otthoni megszervezésekor nem valószínű, hogy elkezdi a tartály fűtését, de szigetelni kell. Egy másik lehetőség a reaktor földbe temetése a felső részének hőszigetelésével;
• szereljen fel bármilyen kialakítású kézi keverőt a reaktorba, húzza át a fogantyút a felső burkolaton. A fogantyú járatának légmentesnek kell lennie;
• biztosítson fúvókákat az aljzat betáplálásához és kiürítéséhez, valamint a biogáz mintavételéhez.

Az alábbiakban a talajszint alatt található biogázüzem diagramja látható:

1 - üzemanyag-generátor (fémből, műanyagból vagy betonból készült tartály); 2 - bunker az aljzat öntéséhez; 3 - műszaki nyílás; 4 - egy edény, amely vízzár szerepét tölti be; 5 - elágazó cső a hulladék kirakodásához; 6 – biogáz mintavevő cső.

Hogyan szerezzünk biogázt otthon?

Az első művelet a hulladék 10 mm-nél nem nagyobb frakcióra való őrlése. Így sokkal könnyebb az aljzat előkészítése, a baktériumok pedig könnyebben feldolgozzák az alapanyagokat. A kapott masszát alaposan összekeverjük vízzel, mennyisége körülbelül 0,7 l 1 kg szerves anyagra vonatkoztatva. Mint fentebb említettük, csak tiszta vizet szabad használni. Ezután a szubsztrátot egy barkácsoló biogáz üzemmel töltik meg, majd a reaktort hermetikusan lezárják.

A nap folyamán többször meg kell látogatnia a tartályt a tartalom keveréséhez. Az 5. napon ellenőrizheti a gáz jelenlétét, és ha megjelenik, időszakonként szivattyúzza ki kompresszorral egy hengerbe. Ha ezt nem teszik meg időben, akkor a reaktor belsejében a nyomás megnő, és az erjedés lelassul, vagy akár teljesen leáll. 15 nap elteltével ki kell rakni az aljzat egy részét, és ugyanannyi újat kell hozzáadni. Részletek a videó megtekintésével olvashatók:

Következtetés

Valószínű, hogy egyszerű telepítés a biogáz előállítása nem fogja biztosítani az összes szükségletet. De az energiaforrások jelenlegi költségét tekintve ez már jelentős segítséget jelent majd háztartás, mert nem kell fizetni az alapanyagokért. Idővel, szorosan a gyártásban, képes lesz elkapni az összes funkciót, és elvégezheti a szükséges fejlesztéseket a telepítésen.

A trágyából nyert tüzelőanyag-brikett jó adalék lehet a gázra, a drága szénre és a tűzifára, de akár helyettesítheti is.

A trágyának is nevezett trágyabrikett tökéletesen ég, nem károsítja a környezetet, és ami a legfontosabb, nem kell sok pénzt fizetni érte: akinek tehene, birka, vagy legalább csirke van, az elkészítheti. maguk. Akinek még nincs főgáza, annak érdemes elgondolkodnia a trágya használatán.

Ebben a cikkben megvizsgáljuk:

• Miből készítsünk üzemanyag-brikettet.
• Az üzemanyag-brikettek előállításának technológiája.
• Hogyan készítsünk trágyakészítő gépet.

Mik azok a kizyaki

A Kizyak szalmával kevert és kis téglákba préselt trágya. Talán ez, amit a múlt század 70-es éveiben szinte teljesen felváltott a szén, ismét figyelmet érdemel, és valakinek az lesz az útja.

Volodaris A FORUMHOUSE tagja

Van gáz, nem drága a tűzifa, de évről-évre változik valami a világban, a fizetés jelentős részét ki kell fizetni a gázért, és egyre drágább lesz, a normál tűzifa sem olcsó. És végül is semmi sem akadályozza meg, hogy egy szép évben egyszerűen ne fizessenek a monopolisták, hanem ebből a pénzből vásároljanak valami hasznosat maguknak.

A kemencében a trágya hozzávetőleg úgy viselkedik, mint a faszén, úgynevezett parázsló lánggal ég, és hosszú ideig "melegen tartja" - ezért hagyományosan kenyér és pite sütésére használták orosz kemencében.

A trágya előnyei és hátrányai

mnwmnw1975 A FORUMHOUSE tagja

Az őszi fagyok időszakában és fürdőfűtéskor ezek a brikett nem csak a tűzifának, de még a szénnek is jó alternatívájának bizonyult. Szubjektív érzések szerint megközelítőleg olyan, mint a barnaszén.

Hogyan készítsünk trágyát

A tüzelőanyag-brikett trágyából történő előállításának technológiája jól ismert azok számára, akik gyermekként hazánk sztyeppvidékein éltek. A 70-es évekig a szén ritkaság volt ott, de minden vidéki tanyán sok szarvasmarha volt, sőt Szibériában, az Altáj-területen, az Omszki régióban stb. egész télen csak trágyával tudták fűteni. Igaz, a házak kicsik voltak, és a fűtési rendszer egy hatalmas orosz kályhából állt.

A legegyszerűbb módja üzemanyag-brikett készítésének juhtrágya- a leghatékonyabbnak tartják, jól égnek és több hőt adnak. E technológia szerint a juhokat egész télen meleg almon tartják, a trágyát nem távolítják el. Mögött téli hónapokban az állatok a trágyát sűrű, kemény födémbe döngölik. Nyár elején éles fejszével hosszú nyélre (baltanyél helyett hosszú fémcsövet hegesztettek) vagy más eszközzel (motorfűrész használatára tett kísérletek ismertek) kb 30x50 cm méretű „téglákat” raktak. kivágni belőle.

Fontos szempont: a trágyát jól meg kell szárítani, ezért a gyártáshoz stabilat kell választani. meleg időjárás. A kivágott trágyatéglákat először a nap által jól felmelegített és szél által fújt helyre fektetik, majd néhány nap múlva mindegyiket a szélére fordítják, majd „sarokra” és így tovább, amíg az üzemanyagbrikett meg nem áll. minden oldalról szárítva.

Ezután ugyanoda, ahol szárították, a trágyatéglákat jurtákra emlékeztető kis piramisokba helyezik - belül űrnek kell lennie.

És közelebb az őszhez vagy egy speciális helyiségbe viszik őket, például egy tűzifakamrába, vagy sorba rakják egy lombkorona alá.

Bármilyen más trágyából már nehezebb üzemanyag-brikettet készíteni. Egész télen az almozással kevert hígtrágyát egy helyen, nagy kupacban gyűjtik. A nyár beköszöntével egy forró napon trágyát készítenek. A trágyához szalmát adunk, az egész keveréket lapos körben elosztjuk, miközben a trágyaréteg magassága körülbelül 40 cm legyen.

Következő - a legnehezebb, a keveréket jól meglocsoljuk, és simára keverjük. A kapott masszának a tésztához kell hasonlítania. A legegyszerűbb, ha valakitől lovat bérelünk, ő gyorsan és egyszerűen kikeveri a trágyát, különben az egész családnak csizmát kell felvennie, és saját lábával kell gyúrnia az üzemanyag-briketthez való kompozíciót.

Ebből a masszából géppel készítik a trágyát, annak berendezéséről alább szó lesz. A kész trágyát, mint a juhokat, napos helyre rakják, minden oldalról szárítják, piramisokban tartják, amíg teljesen meg nem főzik, és egy tárolóhelyiségbe helyezik.

Panda_I A FORUMHOUSE tagja

Emlékek kisgyermekkori: Astrakhan régió, természetes tüzelőanyagból - csak száraz nád. A nagynéném a lábával összegyúrta a trágyát az ágyásból származó szalmával, és egyszerűen csak kézzel faragta rá az istálló déli irányú deszkafalára. Ezután a trágyát zsákokba és régi hálókba gyűjtötték, és egy lombkorona alá akasztották. Fűtötték a nyári kályhát is. Nagyon kellemes illatos füst.

Portálunk tagja mnwmnw1975 feltalálta a magáét alternatív módon trágyakészítés: télen trágya és szalma keverékéből falakat készített az úgynevezett istálló kerületére, télen nappali állattartásra szolgáló karámot, hogy megvédje őket a széltől.

Amikor megjött a hőség, a falak kiszáradtak. Felhasználónk brikettre vágta, végül a nyár folyamán megszárította.

Hogyan készítsünk trágyagépet

Hagyományosan azonban a trágyát úgynevezett géppel formálják, amely egy vagy több brikettet készíthet.

Az egy trágya gépe egy 50x70 cm-es fogantyús, kb 25 cm magas váz.Alulról acéllemez áthidaló készül, hogy betöltéskor ne essen ki az üzemanyagmassza. A fogantyú szükséges a gép szállításához.

A fényképről jól áttekinthető a gép készüléke.

A Kizyaki ilyen géppel készült: a kevert trágya mellé sima deszkát tettek, erre egy keskeny résszel gépet tettek, előkészített trágyával megtömték, szárítóhelyre vitték és megfordították. A gép kúpos formájának köszönhetően könnyen kicsúszott belőle a trágya.

Most a trágyát főként üvegházak fűtésére használják, vagy tavasszal vagy ősszel fűtik a házakat, tűzifa helyett a fürdőbe dobják. A szilárd tüzelőanyag költségét figyelembe véve ez még mindig ad.