Paano gumawa ng bioreactor gamit ang iyong sariling mga kamay

Mga tagubilin para sa pagtatayo ng sarili

Kung walang karanasan sa pag-assemble ng mga kumplikadong sistema, makatuwiran na kunin sa net o bumuo ng pinakasimpleng pagguhit ng isang planta ng biogas para sa isang pribadong bahay.

Ang mas simple ang disenyo, mas maaasahan at matibay ito. Sa ibang pagkakataon, kapag naging available na ang mga kasanayan sa pagbuo at paghawak ng system, posibleng gawing muli ang kagamitan o mag-mount ng karagdagang pag-install.

Kabilang sa mga mamahaling istrukturang pang-industriya ang mga biomass mixing system, awtomatikong pag-init, paglilinis ng gas, atbp. Ang mga kagamitan sa bahay ay hindi gaanong mahirap.Mas mainam na mag-ipon ng isang simpleng pag-install, at pagkatapos ay magdagdag ng mga elemento na kailangang lumabas.

Kapag kinakalkula ang dami ng fermenter, ito ay nagkakahalaga ng pagtuon sa 5 metro kubiko. Ang ganitong pag-install ay nagbibigay-daan sa iyo upang makuha ang halaga ng gas na kailangan upang magpainit ng isang pribadong bahay na may sukat na 50 metro kuwadrado, kung ang isang gas boiler o kalan ay ginagamit bilang isang mapagkukunan ng init.

Ito ay isang average na tagapagpahiwatig, dahil ang calorific value ng biogas ay karaniwang hindi mas mataas sa 6000 kcal/m3.

Upang ang proseso ng pagbuburo ay magpatuloy nang higit pa o hindi gaanong matatag, kinakailangan upang makamit ang tamang rehimen ng temperatura. Upang gawin ito, ang bioreactor ay naka-install sa isang earthen pit o maaasahang thermal insulation ay naisip nang maaga. Ang patuloy na pag-init ng substrate ay maaaring matiyak sa pamamagitan ng paglalagay ng isang tubo ng pagpainit ng tubig sa ilalim ng base ng fermenter

Konstruksyon ng isang biogas plant maaaring hatiin sa ilang yugto.

Stage 1 - paghahanda ng isang hukay para sa isang bioreactor

Halos ang buong planta ng biogas ay matatagpuan sa ilalim ng lupa, kaya marami ang nakasalalay sa kung paano hinukay at natapos ang hukay. Mayroong ilang mga pagpipilian para sa pagpapalakas ng mga pader at pag-sealing ng hukay - plastic, kongkreto, polimer na singsing.

Ang pinakamahusay na solusyon ay ang pagbili ng mga yari na polymer ring na may blangko sa ilalim. Mas mahal ang mga ito kaysa sa mga improvised na materyales, ngunit hindi kinakailangan ang karagdagang sealing. Ang mga polimer ay sensitibo sa mekanikal na stress, ngunit hindi sila natatakot sa kahalumigmigan at mga agresibong kemikal na sangkap. Ang mga ito ay hindi maaaring ayusin, ngunit kung kinakailangan, madali silang mapalitan.

Ang intensity ng fermentation ng substrate at ang output ng gas ay nakasalalay sa paghahanda ng mga dingding at sa ilalim ng bioreactor, kaya ang hukay ay maingat na pinalakas, insulated at selyadong. Ito ang pinakamahirap at matagal na yugto ng trabaho.

Stage 2 - pag-aayos ng gas drainage

Ang pagbili at pag-install ng mga espesyal na agitator para sa mga halaman ng biogas ay mahal. Ang sistema ay maaaring mabawasan ang gastos sa pamamagitan ng paglalagay ng gas drainage. Ito ay isang patayong naka-install na polymer sewer pipe, kung saan maraming mga butas ang ginawa.

Kapag kinakalkula ang haba ng mga tubo ng paagusan, ang isa ay dapat magabayan ng nakaplanong lalim ng pagpuno ng bioreactor. Ang mga tuktok ng mga tubo ay dapat na nasa itaas ng antas na ito.

Para sa gas drainage, maaari kang pumili ng metal o polymer pipe. Ang una ay mas malakas, habang ang huli ay mas lumalaban sa pag-atake ng kemikal. Mas mainam na bigyan ng kagustuhan ang mga polimer, dahil. ang metal ay mabilis na kalawangin at mabubulok

Ang substrate ay maaaring agad na mai-load sa natapos na bioreactor. Ito ay natatakpan ng isang pelikula upang ang gas na inilabas sa panahon ng proseso ng pagbuburo ay nasa ilalim ng bahagyang presyon. Kapag handa na ang simboryo, titiyakin nito ang normal na supply ng biomethane sa pamamagitan ng outlet pipe.

Stage 3 - pag-install ng simboryo at mga tubo

Ang huling yugto sa pagpupulong ng pinakasimpleng planta ng biogas ay ang pag-install ng tuktok ng simboryo. Sa pinakamataas na punto ng simboryo, ang isang gas outlet pipe ay naka-install at hinila sa tangke ng gas, na kung saan ay kailangang-kailangan.

Ang kapasidad ng bioreactor ay sarado na may masikip na takip. Upang maiwasan ang paghahalo ng biomethane sa hangin, nilagyan ng water seal. Nagsisilbi rin itong paglilinis ng gas. Kinakailangang magbigay ng release valve na gagana kung masyadong mataas ang pressure sa fermenter.

Magbasa nang higit pa tungkol sa kung paano gumawa ng biogas mula sa pataba sa materyal na ito.

Ang libreng espasyo ng bioreactor sa ilang mga lawak ay gumaganap ng mga pag-andar ng isang imbakan ng gas, ngunit hindi ito sapat para sa ligtas na operasyon ng halaman.Ang gas ay dapat na patuloy na ubusin, kung hindi man ang isang pagsabog mula sa sobrang presyon sa ilalim ng simboryo ay posible

Pangkalahatang mga prinsipyo

Ang biogas ay isang produkto na nakukuha mula sa pagkabulok ng mga organikong bagay. Sa proseso ng pagkabulok / pagbuburo, ang mga gas ay inilalabas, sa pamamagitan ng pagkolekta na maaari mong matugunan ang mga pangangailangan ng iyong sariling sambahayan. Ang kagamitan kung saan nagaganap ang prosesong ito ay tinatawag na "biogas plant".

Sa ilang mga kaso, ang output ng gas ay labis, pagkatapos ito ay naka-imbak sa mga tangke ng gas - para magamit sa panahon ng hindi sapat na dami nito. Sa wastong pagsasaayos ng proseso ng gas, maaaring mayroong masyadong maraming gas, pagkatapos ay maibenta ang sobra nito. Ang isa pang pinagkukunan ng kita ay ang mga fermented na tira. Ito ay isang napaka-epektibo at ligtas na pataba - sa proseso ng pagbuburo, karamihan sa mga mikroorganismo ay namamatay, ang mga buto ng halaman ay nawawala ang kanilang kapasidad sa pagtubo, ang mga itlog ng parasito ay nagiging hindi mabubuhay. Ang pag-export ng naturang mga pataba sa mga bukid ay may positibong epekto sa produktibidad.

Mga kondisyon para sa paggawa ng gas

Ang proseso ng pagbuo ng biogas ay nangyayari dahil sa mahahalagang aktibidad ng iba't ibang uri ng bakterya na nakapaloob sa mismong basura. Ngunit upang sila ay aktibong "gumana", kailangan nilang lumikha ng ilang mga kundisyon: kahalumigmigan at temperatura. Upang lumikha ng mga ito, isang planta ng biogas ang itinatayo. Ito ay isang kumplikadong mga aparato, ang batayan kung saan ay isang bioreactor, kung saan nangyayari ang agnas ng basura, na sinamahan ng pagbuo ng gas.

Organisasyon ng cycle ng pagproseso ng dumi at dumi ng halaman sa biogas

Mayroong tatlong mga paraan ng pagproseso ng pataba sa biogas:

• Psychophilic mode. Ang temperatura sa planta ng biogas ay mula +5°C hanggang +20°C. Sa ilalim ng ganitong mga kondisyon, ang proseso ng agnas ay mabagal, maraming gas ang nabuo, ang kalidad nito ay mababa.
• Mesophilic.Ang unit ay pumapasok sa mode na ito sa mga temperatura mula +30°C hanggang +40°C. Sa kasong ito, aktibong dumarami ang mesophilic bacteria. Sa kasong ito, mas maraming gas ang nabuo, ang proseso ng pagproseso ay tumatagal ng mas kaunting oras - mula 10 hanggang 20 araw.
• Thermophilic. Ang mga bacteria na ito ay dumarami sa temperaturang higit sa +50°C. Ang proseso ay ang pinakamabilis (3-5 araw), ang gas yield ay ang pinakamalaking (sa ilalim ng ideal na mga kondisyon, hanggang sa 4.5 liters ng gas ay maaaring makuha mula sa 1 kg ng paghahatid). Karamihan sa mga talahanayan ng sanggunian para sa ani ng gas mula sa pagproseso ay partikular na ibinibigay para sa mode na ito, kaya kapag gumagamit ng iba pang mga mode, ito ay nagkakahalaga ng paggawa ng isang pagsasaayos pababa.

Ang pinakamahirap na bagay sa mga halaman ng biogas ay ang thermophilic na rehimen. Nangangailangan ito ng mataas na kalidad na thermal insulation ng isang biogas plant, heating at isang temperatura control system. Ngunit sa output ay nakukuha natin ang pinakamataas na halaga ng biogas. Ang isa pang tampok ng pagproseso ng thermophilic ay ang imposibilidad ng pag-reload. Ang natitirang dalawang mga mode - psychophilic at mesophilic - ay nagbibigay-daan sa iyo upang magdagdag ng isang sariwang bahagi ng mga inihandang hilaw na materyales araw-araw. Ngunit, sa thermophilic mode, ang isang maikling oras ng pagproseso ay ginagawang posible na hatiin ang bioreactor sa mga zone kung saan ang bahagi nito sa mga hilaw na materyales na may iba't ibang oras ng paglo-load ay ipoproseso.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng bioreactor

Schematic diagram ng isang biogas plant Ang bioreactor ay gumagana sa mga organikong basura, samakatuwid, para sa patuloy na operasyon nito, ang patuloy na pagkakaroon ng pataba at iba pang basurang pang-agrikultura ay kinakailangan. Ang biogas na ginawa ng halaman ay isang biologically clean fuel, at sa mga tuntunin ng pagganap nito ay katulad ito ng natural na gas.

Ang gawain ng bioreactor ay upang iproseso ang mga organikong basura upang maging gas at pataba. Upang gawin ito, inilalagay sila sa isang tangke ng bioreactor, kung saan pinoproseso ng anaerobic bacteria ang biomass. Upang makakuha ng wastong pagbuburo, ang hangin ay hindi dapat pumasok sa tangke. Ang oras ng pagproseso ay depende sa dami ng basura na na-load. Ang emitted gas ay binubuo ng methane 60%, at carbon dioxide - 35%. Ang iba pang mga impurities ay bumubuo ng 5%. Ang resultang gas ay dinadalisay at pagkatapos ay handa nang gamitin sa mga gamit sa bahay.

Mga karagdagang kinakailangan para sa mga hilaw na materyales

Ang isang malubhang problema na kinakaharap ng mga sakahan na nag-install ng mga modernong kagamitan para sa produksyon ng biogas ay ang hilaw na materyal ay hindi dapat maglaman ng mga solidong inklusyon, ang isang bato, nut, piraso ng wire o board na hindi sinasadyang nakapasok sa masa ay barado sa pipeline, hindi paganahin ang isang mahal na dumi. bomba o panghalo.

Dapat sabihin na ang ibinigay na data sa maximum na ani ng gas mula sa feed ay tumutugma sa perpektong kondisyon ng laboratoryo. Upang lapitan ang mga figure na ito sa totoong produksyon, kinakailangan na obserbahan ang isang bilang ng mga kundisyon: mapanatili ang kinakailangang temperatura, pana-panahong paghaluin ang mga hilaw na materyales na pino, magdagdag ng mga additives na nagpapagana ng pagbuburo, atbp. Sa isang pansamantalang pag-install, na binuo ayon sa mga rekomendasyon ng mga artikulo sa "pagkuha ng biogas gamit ang iyong sariling mga kamay", halos hindi mo maabot ang 20% ​​ng pinakamataas na antas, ang mga high-tech na pag-install ay maaaring makamit ang mga halaga na 60-95%.

Sapat na layunin ng data sa pinakamataas na ani ng biogas para sa iba't ibang uri ng hilaw na materyales

Mga tagagawa at modelo

Naghanda kami ng isang maikling pangkalahatang-ideya ng mga pinakasikat na modelo ng mga tagagawa ng Russia, dahil hindi sila naiiba sa kanilang mga dayuhang katapat.

Bilang karagdagan, ang ilang mga tagagawa ay nag-aalok ng isang kumpletong listahan ng mga sangkap na kinakailangan upang lumikha ng isang ganap na autonomous na halaman ng biogas, habang ang iba ay gumagawa lamang ng isang bioreactor at ilang mga kaugnay na aparato.

BioMash-20

Ang planta ng biogas mula sa Klimov Design Bureau ay angkop para sa pagproseso ng pataba/dumi na may moisture content na ≤90% na may kabuuang bigat na 300–700 kg bawat araw kasama ang pagdaragdag ng materyal sa kama (maximum na 20% ayon sa timbang).

Ang bioreactor ay gawa sa polyethylene, samakatuwid hindi ito nangangailangan ng pagpapanatili at pagkumpuni.

Kasama ng reactor, ang pangunahing gas holder at isang pump para sa pumping nito (maximum pressure 2.8 MPa) ay ibinibigay. Salamat sa tulad ng isang mataas na presyon, ang gas ay maaaring pumped sa ordinaryong gas cylinders.

Kasama rin sa kit:

• generator ng init ng gas na bumubuo ng 100 kW bawat araw;
• methane electric generator na may kapasidad na 11 kW;
• isang kumpletong hanay ng mga kagamitan para sa pagpainit ng digester;
• kumpletong hanay ng mga pipeline.

Serye "BIO"

Ang mga yunit na ito na ginawa ng Agrobiogas ay idinisenyo upang iproseso ang dumi/dumi na tumitimbang ng 10-350 tonelada bawat araw (depende sa modelo).

Ang bentahe ng seryeng ito ay medyo mababa ang presyo, gayunpaman, kaunting hanay lamang ng kagamitan ang kasama sa pakete, kaya ang mga tangke ng gas at marami pa ay kailangang bilhin nang hiwalay.

Serye "SBG"

Ang seryeng ito ng mga biogas complex ay ginawa ng kumpanyang Kirov na SelkhozBioGaz.

Salamat sa isang indibidwal na diskarte sa bawat kliyente, ang kumpanya ay nag-aalok hindi lamang mga yari na kit, kundi pati na rin ang paggawa ng mga naturang produkto para sa mga partikular na kondisyon.

Kasama sa hanay ng modelo ang mga pag-install na may kakayahang magproseso mula 100 kilo hanggang 1000 tonelada ng dumi bawat araw.

Kasama sa package ang lahat ng kinakailangang kagamitan para sa pag-deploy ng isang ganap na linya para sa pagproseso ng pataba sa gas at paglilinis ng produkto.

Serye "BUG"

Ang isang serye ng mga biogas na halaman na "BUG" ay ginawa ng asosasyon ng mga negosyo na "BMP". Kasama sa seryeng ito ang mga bioreactor na maliit ang volume (0.5–12 m3) na nilagyan ng mga gas holder na may kapasidad na 1–2 m3.

Samakatuwid, ang pangunahing bumibili ng seryeng ito ng mga biogas na halaman para sa paggawa ng pataba at pataba ay mga maliliit na sakahan o kabahayan na may malaking bilang ng mga ibon / hayop.

Serye "BGR"

Ang isang serye ng mga biogas na halaman na "BGR" ay ginawa ng enterprise na "BioGasRussia" na matatagpuan sa Yaransk. Ang pinakamaliit na yunit ng seryeng ito (BGR-12) ay may kakayahang magproseso ng 500-900 kg ng dumi bawat araw, at ang dami ng bioreactor nito ay 12 m3.

Ang dami ng reaktor at ang masa ng pang-araw-araw na paggamit ng pataba para sa mas malalaking halaman ng seryeng ito ay napag-usapan nang paisa-isa, salamat sa kung saan ang customer ay tumatanggap ng isang aparato o kahit isang halaman na pinakaangkop sa kanyang mga pangangailangan.

Bilang bahagi ng malalaking dami ng mga halaman, maaaring isama ang parehong vertical at horizontal digester, ito ay tinatalakay kapag naglalagay ng order.

Bilang karagdagan, nag-aalok ang BioGasRussia ng buong hanay ng mga kinakailangang kagamitan, salamat sa kung saan ang planta ng biogas ay maaaring gumana sa isang ganap na autonomous mode - nang hindi nakakonekta sa mga de-koryenteng network o gas.

Mga paraan upang magbigay ng kasangkapan sa pag-install na may pagpainit

Mayroong ilang mga paraan upang mag-install ng heating sa isang bioreactor.

• Ang isa sa mga ito ay nagsasangkot ng pagkonekta sa istasyon sa sistema ng pag-init. Ginagawa ito sa anyo ng isang likid. Ang pag-install nito ay dapat isagawa sa ilalim ng reaktor.
• Ang isa pang paraan ay nagsasangkot ng pag-install ng isang electric heating element sa base ng tangke.
• Ang isa pang paraan ng pag-aayos ng pagpainit ay nagsasangkot ng paggamit ng mga electric heating system upang mapainit ang tangke.

Kung gumagamit ka ng mga automated system upang ayusin ang pag-init, i-on ang device nang wala ang iyong tulong kapag ang malamig na biomass ay pumasok sa reaktor. Kapag ang hilaw na materyal ay nagpainit hanggang sa itinakdang temperatura, ang sistema ng pag-init ay patayin.

Upang makagawa ng isang de-kalidad na halaman ng biogas gamit ang iyong sariling mga kamay, kinakailangan upang maghanda ng mga guhit bago simulan ang trabaho, na kailangan mong ituon kapag nagsasagawa ng trabaho. Ang mga elemento ng pag-init ay maaaring mai-mount sa mga boiler ng mainit na tubig, kaya kailangan mong alagaan ang pagbili ng mga kinakailangang kagamitan sa gas.

Upang madagdagan ang dami ng biogas na ginawa, bilang karagdagan sa pag-init, maaari mo ring bigyan ang iyong halaman ng isang aparato para sa paghahalo ng biomass. Upang gawin ito, kakailanganin mong gumugol ng ilang oras at lumikha ng isang aparato na gagana sa parehong paraan tulad ng isang regular na panghalo ng sambahayan. Sa tulong ng isang baras, ito ay itatakda sa paggalaw. Ang huli ay dapat ilabas sa pamamagitan ng mga butas sa takip.

Paano bumuo ng isang bioreactor (pag-install) gamit ang iyong sariling mga kamay

Ang mga halaman ng biogas na kumukuha ng gas mula sa pataba ay madaling tipunin gamit ang iyong sariling mga kamay sa iyong sariling site. Bago mag-assemble ng isang bioreactor para sa pagproseso ng pataba, ito ay nagkakahalaga ng pagguhit ng mga guhit at maingat na pag-aralan ang lahat ng mga nuances, dahil. Ang isang lalagyan na naglalaman ng malaking halaga ng paputok na gas ay maaaring pagmulan ng malaking panganib kung ito ay ginamit nang hindi tama o kung may mga pagkakamali sa disenyo ng pag-install.

Biogas scheme

Ang kapasidad ng bioreactor ay kinakalkula batay sa dami ng hilaw na materyal na ginagamit sa paggawa ng methane. Upang maging pinakamainam ang mga kondisyon ng pagpapatakbo, ang sisidlan ng reaktor ay puno ng basura ng hindi bababa sa dalawang-katlo. Para sa mga layuning ito, isang malalim na butas ang ginagamit. Upang maging mataas ang higpit, ang mga dingding ng hukay ay pinalakas ng kongkreto o pinalakas ng plastik, kung minsan ang mga kongkretong singsing ay naka-install sa hukay. Ang ibabaw ng mga dingding ay ginagamot ng mga solusyon sa insulating moisture. Ang higpit ay isang kinakailangang kondisyon para sa mahusay na operasyon ng pag-install. Ang mas mahusay na lalagyan ay insulated, mas mataas ang kalidad at dami ng gas na ginawa. Bilang karagdagan, ang mga nabubulok na produkto ng basura ay nakakalason at, kung tumagas, ay maaaring makasama sa kalusugan.

Ang isang stirrer ay naka-install sa lalagyan ng basura. Ito ay responsable para sa paghahalo ng basura sa panahon ng pagbuburo, na pumipigil sa hindi pantay na pamamahagi ng mga hilaw na materyales at ang pagbuo ng isang crust. Kasunod ng agitator, ang isang istraktura ng paagusan ay naka-mount sa manure gasifier, na nagpapadali sa pag-alis ng gas sa tangke ng imbakan at pinipigilan ang pagtagas. Kinakailangan na alisin ang gas para sa mga kadahilanang pangkaligtasan, gayundin upang mapabuti ang kalidad ng mga pataba na natitira sa reaktor pagkatapos makumpleto ang pagproseso. Ang isang butas ay ginawa sa ibabang bahagi ng reactor para sa paglabas ng mga ginugol na hilaw na materyales. Ang butas ay nilagyan ng masikip na takip upang ang kagamitan ay mananatiling airtight.

Paano masisiguro ang aktibidad ng biomass

Para sa wastong biomass fermentation, pinakamahusay na painitin ang pinaghalong. Sa katimugang mga rehiyon, ang temperatura ng hangin ay nag-aambag sa pagsisimula ng pagbuburo. Kung ang nabubuhay ka hilaga o sa gitnang lane, maaari mong ikonekta ang mga karagdagang elemento ng pag-init.

Upang simulan ang proseso, kinakailangan ang temperatura na 38 degrees.Mayroong ilang mga paraan upang maibigay ito:

• Coil sa ilalim ng reactor, konektado sa sistema ng pag-init;
• Mga elemento ng pag-init sa loob ng tangke;
• Direktang pag-init ng tangke na may mga electric heater.

Ang biological mass ay naglalaman na ng bacteria na kailangan para makagawa ng biogas. Gumising sila at magsisimula ng aktibidad kapag tumaas ang temperatura ng hangin.

Pinakamainam na painitin ang mga ito gamit ang mga awtomatikong sistema ng pag-init. Ang mga ito ay bubukas kapag ang malamig na masa ay pumasok sa reaktor at awtomatikong patayin kapag ang temperatura ay umabot sa nais na halaga. Ang ganitong mga sistema ay naka-install sa water-heating boiler, maaari silang mabili sa mga tindahan ng kagamitan sa gas.

Kung magbibigay ka ng pag-init sa 30-40 degrees, pagkatapos ay aabutin ng 12-30 araw upang maproseso. Depende ito sa komposisyon at dami ng masa. Kapag pinainit sa 50 degrees, tumataas ang aktibidad ng bacterial, at ang pagproseso ay tumatagal ng 3-7 araw. Ang kawalan ng naturang mga pag-install ay ang mataas na halaga ng pagpapanatili ng mataas na temperatura. Ang mga ito ay maihahambing sa dami ng gasolina na natanggap, kaya ang sistema ay nagiging hindi mabisa.

Ang isa pang paraan upang maisaaktibo ang anaerobic bacteria ay ang paghahalo ng biomass. Maaari mong independiyenteng i-install ang mga shaft sa boiler at dalhin ang hawakan sa labas upang pukawin ang masa kung kinakailangan. Ngunit ito ay mas maginhawa upang magdisenyo ng isang awtomatikong sistema na paghaluin ang masa nang wala ang iyong paglahok.

Ano ito?

Ang biogas, na isang pangkalikasan na panggatong, ay nakukuha sa mga halaman ng biogas, mga yunit, na isang kumplikado ng mga teknikal na istruktura at kagamitan na pinagsama sa isang solong teknolohikal na cycle.

Ang kumpletong hanay ng isang planta ng biogas ay maaaring iba, depende sa kapasidad nito, uri ng hilaw na materyal at ang huling produkto na nakuha sa anyo ng thermal o electric energy, parehong uri ng enerhiya o biogas lamang na ginagamit sa domestic gas stoves at bilang panggatong para sa mga sasakyan.

Ang karaniwang pag-install ay binubuo ng mga sumusunod na bahagi at pagtitipon:

• Tangke ng imbakan, kung saan ang mga hilaw na materyales na ginagamit para sa paggawa ng biogas ay naipon;
• Mga mixer at mill ng iba't ibang disenyo, na naghahati ng malalaking bahagi ng mga hilaw na materyales sa mas maliit;
• Gas holder, isang hermetically sealed container na nagsisilbing storage tank para sa nagreresultang gas;
• Reaktor, lalagyan o tangke kung saan nagaganap ang proseso ng pagbuo ng biofuel;
• Mga sistema para sa pagbibigay ng mga hilaw na materyales sa reaktor ng halaman;
• Ang sistema para sa paglipat ng nagresultang gasolina mula sa reactor at gas holder, higit pa sa mga yugto ng pagproseso at conversion sa iba pang mga uri ng enerhiya;
• Automation, proteksyon at control system para sa produksyon ng gas at mga produkto ng pagproseso nito.

Ang diagram sa itaas ay kumbensyonal na nagpapakita ng teknolohikal na cycle ng paggawa ng biogas gamit ang likido at solidong hilaw na materyales, kasama ang karagdagang pagproseso at paggawa nito ng thermal at electrical energy.

Mga pakinabang ng paggamit ng biotechnology

Ang teknolohiya para sa pagkuha ng mga biofuels mula sa iba't ibang likas na mapagkukunan ay hindi bago. Ang pananaliksik sa lugar na ito ay nagsimula sa pagtatapos ng ika-18 siglo at matagumpay na nabuo noong ika-19 na siglo. Sa Unyong Sobyet, ang unang planta ng bioenergy ay nilikha noong ika-apatnapung taon ng huling siglo.

Ang biotechnologies ay matagal nang ginagamit sa maraming bansa, ngunit ngayon ang mga ito ay partikular na kahalagahan.Dahil sa lumalalang sitwasyon sa kapaligiran sa planeta at ang mataas na halaga ng enerhiya, marami ang ibinaling ang kanilang mga mata sa mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya at init.

Ang teknolohiya ng pagpoproseso ng pataba sa biogas ay ginagawang posible na bawasan ang dami ng mapaminsalang methane emissions sa atmospera at makakuha ng karagdagang mapagkukunan ng thermal energy

Siyempre, ang pataba ay isang napakahalagang pataba, at kung mayroong dalawang baka sa bukid, kung gayon walang mga problema sa paggamit nito. Ang isa pang bagay ay pagdating sa mga sakahan na may malaki at katamtamang mga hayop, kung saan ang toneladang fetid at nabubulok na biological na materyal ay nabuo bawat taon.

Upang ang pataba ay maging mataas na kalidad na pataba, ang mga lugar na may isang tiyak na rehimen ng temperatura ay kinakailangan, at ito ay mga karagdagang gastos. Samakatuwid, maraming magsasaka ang nag-iimbak nito kung saan kinakailangan, at pagkatapos ay dalhin ito sa mga bukid.

Depende sa dami ng mga hilaw na materyales na nabuo bawat araw, kinakailangan upang piliin ang mga sukat ng pag-install at ang antas ng automation nito.

Kung ang mga kondisyon ng imbakan ay hindi sinusunod, hanggang sa 40% ng nitrogen at ang pangunahing bahagi ng posporus ay sumingaw mula sa pataba, na makabuluhang nagpapalala sa mga tagapagpahiwatig ng kalidad nito. Bilang karagdagan, ang methane gas ay inilabas sa kapaligiran, na may negatibong epekto sa ekolohikal na sitwasyon ng planeta.

Ginagawang posible ng mga modernong bioteknolohiya hindi lamang na i-neutralize ang mga nakakapinsalang epekto ng methane sa kapaligiran, ngunit upang gawin itong magsilbi para sa kapakinabangan ng tao, habang nakakakuha ng malaking benepisyo sa ekonomiya.Bilang resulta ng pagproseso ng pataba, nabuo ang biogas, kung saan maaaring makuha ang libu-libong kW ng enerhiya, at ang basura sa produksyon ay isang napakahalagang anaerobic fertilizer.

Mga kalamangan at kahinaan ng biological na pamamaraan

Ang disenyo ng mga halaman ng biogas ay isang responsableng yugto, samakatuwid, bago gumawa ng pangwakas na desisyon, mas mahusay na timbangin ang mga kalamangan at kahinaan ng pamamaraang ito.

Ang mga bentahe ng naturang produksyon ay kinabibilangan ng:

1. Makatuwirang paggamit ng mga organikong basura. Salamat sa pag-install, posible na maisagawa kung ano ang maaaring maging basura lamang na nagpaparumi sa kapaligiran.
2. Hindi mauubos ng mga hilaw na materyales. Ang natural na gas at karbon ay mauubos sa madaling panahon, ngunit para sa mga may sariling ekonomiya, ang kinakailangang basura ay patuloy na lilitaw.
3. Maliit na halaga ng carbon dioxide. Ito ay inilabas sa atmospera kapag gumagamit ng biogas, ngunit ang carbon dioxide ay hindi makakaapekto sa ekolohikal na sitwasyon.
4. Walang tigil at mahusay na operasyon ng mga halaman ng biogas. Hindi tulad ng mga solar collector o windmill, ang produksyon ng biogas ay hindi nakadepende sa mga panlabas na kondisyon.
5. Nabawasan ang panganib sa pamamagitan ng paggamit ng maraming pag-install. Ang malalaking bioreactor ay palaging isang malaking banta, ngunit maaari silang maalis sa pamamagitan ng paggawa ng isang sistema ng ilang mga fermenter.
6. Pagkuha ng mataas na kalidad na pataba.
7. Maliit na pagtitipid ng enerhiya.

Ang isa pang plus ay ang posibleng benepisyo sa kondisyon ng lupa. Ang ilang mga halaman ay nakatanim sa site na partikular para sa biomass. Sa kasong ito, maaari mong piliin ang mga maaaring mapabuti ang kalidad ng lupa. Ang isang halimbawa ay ang sorghum, na nagpapababa ng pagguho nito.

Ang bawat uri ng mga alternatibong mapagkukunan ay may mga kakulangan nito. Ang mga halaman ng biogas ay walang pagbubukod. Ang downside ay:

• nadagdagan ang panganib ng kagamitan;
• mga gastos sa enerhiya na kinakailangan para sa pagproseso ng mga hilaw na materyales;
• bale-wala ang output ng biogas dahil sa maliit na dami ng mga domestic system.

Ang pinakamahirap na bagay ay ang gumawa ng planta ng biogas na idinisenyo para sa pinaka mahusay, thermophilic na rehimen. Ang mga gastos sa kasong ito ay nangangako na magiging seryoso. Ang ganitong disenyo ng mga halaman ng biogas ay pinakamahusay na natitira sa isang propesyonal.

Anong mga kondisyon ang dapat gawin ng bioinstallation?

Ang pinakamahalagang kondisyon na nagbibigay ng pinaka komportableng kondisyon para sa aktibidad ng methanogens ay:

• kakulangan ng supply ng oxygen (higpit);
• pare-pareho ang temperatura na naaayon sa uri ng mga prosesong nagaganap sa reaktor;
• adjustable na pag-agos ng sariwang materyal;
• adjustable na pag-alis ng gas at basura nang hiwalay para sa likido at solid na mga fraction;
• regular na paghahalo ng mga nilalaman, na pumipigil sa paghihiwalay sa solid at likidong mga fraction.

Ang higpit ay dapat na pinagsama sa posibilidad ng pagpapanatili at pagkumpuni ng panloob na espasyo, dahil ang mga nilalaman ng bioreactor ay napaka-agresibo na mga sangkap.

Upang lumikha ng sapat na temperatura, na sa karamihan ng mga kaso ay higit na lumampas sa panlabas na temperatura, ang mga digester ay insulated at nilagyan ng mga elemento ng pag-init.

Upang ang produksyon ng mitein ay nasa isang mataas na antas, kinakailangan upang alisin ang basura ng prosesong ito sa isang napapanahong paraan, iyon ay, iproseso ang tubig at putik (sapropel). Ginagawa ito gamit ang mga tubo at hydraulic seal o iba pang mga locking device na pumipigil sa paglabas ng nabuong gas.

Ang pagpapakilos ay isinasagawa nang wala sa loob, na dinadala ang buong nilalaman ng digester sa isang pabilog at patayong paggalaw, dahil sa kung saan ang mga pinaghiwalay na mga layer ng iba't ibang mga densidad ay naghahalo at bumubuo ng isang solong layer na may parehong nilalaman ng kahalumigmigan sa anumang lugar.

Ano ang biogas at paano ito magagamit?

Alam ng mga may-ari ng mga plot ng sambahayan na sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng anumang mga hilaw na materyales ng gulay, mga dumi ng ibon at pataba, pagkatapos ng ilang sandali ay makakakuha ka ng mahalagang organikong pataba. Ngunit kakaunti sa kanila ang nakakaalam na ang biomass ay hindi nabubulok sa sarili, ngunit sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang bakterya.

Pinoproseso ang biological substrate, ang maliliit na mikroorganismo na ito ay naglalabas ng mga produktong basura, kabilang ang isang halo ng gas. Karamihan sa mga ito (mga 70%) ay methane - ang parehong gas na nasusunog sa mga burner ng mga kalan ng sambahayan at mga heating boiler.

Ang ideya ng paggamit ng mga naturang eco-fuels para sa iba't ibang pangangailangan sa sambahayan ay hindi bago. Ang mga aparato para sa pagkuha nito ay ginamit sa sinaunang Tsina. Ang posibilidad ng paggamit ng biogas ay ginalugad din ng mga innovator ng Sobyet noong 60s ng huling siglo. Ngunit ang teknolohiya ay nakaranas ng isang tunay na muling pagkabuhay noong unang bahagi ng 2000s. Sa ngayon, ang mga halaman ng biogas ay aktibong ginagamit sa Europa at USA para sa pagpainit ng bahay at iba pang mga pangangailangan.

Inirerekomenda ang dami ng bioreactor

Upang matukoy ang kinakailangang dami ng reaktor para sa pagproseso ng biomass, kinakailangan upang kalkulahin ang dami ng pataba na ginawa sa araw. Ito ay ipinag-uutos na isaalang-alang ang uri ng mga hilaw na materyales na ginamit, ang temperatura ng rehimen na pananatilihin sa pag-install. Ang tangke na ginamit ay dapat punan sa 85-90% ng dami nito. Ang natitirang 10% ay kinakailangan para sa akumulasyon ng nakuha na biological gas.

Ang tagal ng ikot ng pagproseso ay kinakailangang isinasaalang-alang. Kapag pinapanatili ang temperatura sa +35°C, ito ay 12 araw. Hindi natin dapat kalimutan na ang mga hilaw na materyales na ginamit ay diluted sa tubig bago ipadala sa reactor. Samakatuwid, ang dami nito ay isinasaalang-alang bago kalkulahin ang dami ng tangke.