ბიოგაზის დამონტაჟება სახლის გაზიფიკაციისთვის. როგორ დააინსტალიროთ ბიოგაზის ქარხანა საკუთარი ხელით გააკეთეთ საკუთარი ხელით ბიოგაზის ქარხნის დიაგრამა თქვენი სახლისთვის

💖 მოგწონს?გაუზიარეთ ბმული თქვენს მეგობრებს

სოფლის მეურნეობაში გადასაჭრელი ერთ-ერთი პრობლემაა ნაკელი და მცენარეული ნარჩენების გატანა. და ეს საკმაოდ სერიოზული პრობლემაა, რომელიც მუდმივ ყურადღებას მოითხოვს. გადამუშავებას სჭირდება არა მხოლოდ დრო და ძალისხმევა, არამედ მნიშვნელოვანი რაოდენობა. დღეს ამ თავის ტკივილის შემოსავლის წყაროდ გადაქცევის ერთი გზა მაინც არსებობს: ნაკელი ბიოგაზად გადამუშავება. ტექნოლოგია ეფუძნება ნაკელი და მცენარეული ნარჩენების დაშლის ბუნებრივ პროცესს მათში შემავალი ბაქტერიების გამო. მთელი ამოცანაა შეიქმნას სპეციალური პირობები ყველაზე სრული დაშლისთვის. ეს პირობებია ჟანგბადის ხელმისაწვდომობის არარსებობა და ოპტიმალური ტემპერატურა (40-50 o C).

ყველამ იცის, როგორ იყრება ყველაზე ხშირად სასუქი: აყრიან გროვაში, შემდეგ, დუღილის შემდეგ, მინდორში გამოაქვთ. ამ შემთხვევაში, მიღებული აირი გამოიყოფა ატმოსფეროში და იქვე გამოდის საწყის ნივთიერებაში შემავალი აზოტის 40% და ფოსფორის უმეტესი ნაწილი. შედეგად მიღებული სასუქი შორს არის იდეალურისგან.

ბიოგაზის მისაღებად აუცილებელია, რომ ნაკელი დაშლის პროცესი მოხდეს ჟანგბადის წვდომის გარეშე, დახურულ მოცულობაში. ამ შემთხვევაში ნარჩენ პროდუქტში რჩება აზოტიც და ფოსფორიც, ხოლო გაზი გროვდება კონტეინერის ზედა ნაწილში, საიდანაც მისი ადვილად ამოტუმბვაა შესაძლებელი. არსებობს მოგების ორი წყარო: პირდაპირი გაზი და ეფექტური სასუქი. უფრო მეტიც, სასუქი არის უმაღლესი ხარისხის და 99%-ით უსაფრთხო: პათოგენური მიკროორგანიზმების და ჰელმინთის კვერცხების უმეტესობა იღუპება, ნაკელში შემავალი სარეველების თესლი კი სიცოცხლისუნარიანობას კარგავს. ამ ნარჩენების შეფუთვის ხაზებიც კი არსებობს.

ნაკელის ბიოგაზად გადამუშავების პროცესის მეორე წინაპირობა ოპტიმალური ტემპერატურის შენარჩუნებაა. ბიომასაში შემავალი ბაქტერიები არააქტიურია დაბალ ტემპერატურაზე. ისინი იწყებენ მოქმედებას გარემოს ტემპერატურაზე +30 o C. გარდა ამისა, ნაკელი შეიცავს ორ სახის ბაქტერიას:


ყველაზე ეფექტურია თერმოფილური მცენარეები +43 o C-დან +52 o C-მდე: მათში ნაკელი მუშავდება 3 დღის განმავლობაში, ხოლო სასარგებლო ბიორეაქტორის 1 ლიტრიდან გამომავალი 4,5 ლიტრამდე ბიოგაზია (ეს არის მაქსიმალური გამომავალი). მაგრამ +50 o C ტემპერატურის შენარჩუნება მოითხოვს მნიშვნელოვან ენერგეტიკულ ხარჯებს, რაც არ არის მომგებიანი ყველა კლიმატში. ამიტომ, ბიოგაზის ქარხნები ხშირად მუშაობენ მეზოფილურ ტემპერატურაზე. ამ შემთხვევაში, დამუშავების დრო შეიძლება იყოს 12-30 დღე, გამოსავალი არის დაახლოებით 2 ლიტრი ბიოგაზი 1 ლიტრ ბიორეაქტორის მოცულობაზე.

აირის შემადგენლობა იცვლება ნედლეულისა და დამუშავების პირობების მიხედვით, მაგრამ დაახლოებით ასეთია: მეთანი - 50-70%, ნახშირორჟანგი - 30-50%, ასევე შეიცავს მცირე რაოდენობით წყალბადის სულფიდს (1-ზე ნაკლები). %) და ძალიან მცირე რაოდენობით ამიაკის, წყალბადის და აზოტის ნაერთები. ქარხნის დიზაინიდან გამომდინარე, ბიოგაზი შეიძლება შეიცავდეს წყლის ორთქლის მნიშვნელოვან რაოდენობას, რაც მოითხოვს გაშრობას (თორემ ის უბრალოდ არ დაიწვება). როგორ გამოიყურება სამრეწველო ინსტალაცია, ნაჩვენებია ვიდეოში.

შეიძლება ითქვას, რომ ეს არის გაზის წარმოების მთელი ქარხანა. მაგრამ კერძო მეურნეობის ან მცირე მეურნეობისთვის ასეთი მოცულობები უსარგებლოა. უმარტივესი ბიოგაზის ქარხანა ადვილია საკუთარი ხელით. მაგრამ საკითხავია: "სად უნდა გაიგზავნოს ბიოგაზი?" მიღებული აირის წვის სიცხე არის 5340 კკალ/მ3-დან 6230 კკალ/მ3-მდე (6,21 - 7,24 კვტ.სთ/მ3). მაშასადამე, ის შეიძლება მიეწოდოს გაზის ქვაბს სითბოს წარმოქმნისთვის (გათბობა და ცხელი წყალი), ან ელექტროენერგიის წარმოების დანადგარს, გაზქურას და ა.შ. ასე იყენებს ვლადიმერ რაშინი, ბიოგაზის ქარხნის დიზაინერი, ნაკელს თავისი მწყერის ფერმადან.

გამოდის, რომ თუ თქვენ გყავთ მინიმუმ ღირსეული რაოდენობის პირუტყვი და ფრინველი, შეგიძლიათ სრულად დააკმაყოფილოთ თქვენი ფერმა სითბოს, გაზსა და ელექტროენერგიაზე. და თუ მანქანებზე გაზის დანადგარები დააინსტალირეთ, ეს ასევე უზრუნველყოფს საწვავს ფლოტს. იმის გათვალისწინებით, რომ ენერგორესურსების წილი წარმოების ღირებულებაში არის 70-80%, შეგიძლიათ დაზოგოთ მხოლოდ ბიორეაქტორზე, შემდეგ კი მიიღოთ ბევრი ფული. ქვემოთ მოცემულია მცირე მეურნეობის ბიოგაზის ქარხნის მომგებიანობის ეკონომიკური გაანგარიშების სკრინშოტი (2014 წლის სექტემბრის მდგომარეობით). ფერმას არ შეიძლება ეწოდოს პატარა, მაგრამ ის ნამდვილად არ არის დიდი. ბოდიშს გიხდით ტერმინოლოგიისთვის - ეს ავტორის სტილია.

ეს არის ხელნაკეთი ბიოგაზის ქარხნების საჭირო ხარჯებისა და შესაძლო შემოსავლის სქემების სავარაუდო განხილვა

ხელნაკეთი ბიოგაზის ქარხნების სქემები

ბიოგაზის ქარხნის უმარტივესი სქემაა დალუქული კონტეინერი - ბიორეაქტორი, რომელშიც მომზადებული ნალექი ასხამენ. შესაბამისად, არის ლუქი ნასუქის ჩასატვირთად და ლუქი გადამუშავებული ნედლეულის გადმოსატვირთად.

ბიოგაზის ქარხნის უმარტივესი სქემა ყოველგვარი ზარისა და სასტვენის გარეშე

კონტეინერი ბოლომდე არ ივსება სუბსტრატით: მოცულობის 10-15% თავისუფალი უნდა დარჩეს გაზის შესაგროვებლად. ავზის სახურავში ჩაშენებულია გაზის გამომავალი მილი. ვინაიდან მიღებული გაზი შეიცავს საკმაოდ დიდი რაოდენობით წყლის ორთქლს, ის ამ ფორმით არ დაიწვება. ამიტომ, გასაშრობად აუცილებელია წყლის ლუქის გავლით. ამ მარტივ მოწყობილობაში წყლის ორთქლის უმეტესი ნაწილი კონდენსირდება და გაზი კარგად დაიწვება. მაშინ მიზანშეწონილია გაზის გაწმენდა აალებადი გოგირდწყალბადისგან და მხოლოდ ამის შემდეგ შეიძლება მიეწოდოს გაზის დამჭერს - გაზის შეგროვების ჭურჭელს. და იქიდან ის შეიძლება განაწილდეს მომხმარებლებზე: იკვებება ქვაბში ან გაზის ღუმელში. ნახეთ ვიდეო, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ ფილტრები ბიოგაზის ქარხნისთვის საკუთარი ხელით.

ზედაპირზე განთავსებულია დიდი სამრეწველო დანადგარები. და ეს, პრინციპში, გასაგებია - მიწის სამუშაოების მოცულობა ძალიან დიდია. მაგრამ პატარა ფერმებში ბუნკერის თასი მიწაშია ჩაფლული. ეს, პირველ რიგში, საშუალებას გაძლევთ შეამციროთ საჭირო ტემპერატურის შენარჩუნების ღირებულება და მეორეც, კერძო ეზოში უკვე არის საკმარისი ყველა სახის მოწყობილობა.

კონტეინერის აღება შესაძლებელია მზა ორმოში, ან აგურისგან, ბეტონისგან და ა.შ. მაგრამ ამ შემთხვევაში თქვენ მოგიწევთ იზრუნოთ ჰაერის შებოჭილობაზე და გაუვალობაზე: პროცესი ანაერობულია - ჰაერის წვდომის გარეშე, ამიტომ აუცილებელია ჟანგბადისთვის შეუღწევადი ფენის შექმნა. სტრუქტურა გამოდის მრავალფენიანი და ასეთი ბუნკერის წარმოება ხანგრძლივი და ძვირი პროცესია. ამიტომ, მზა კონტეინერის დამარხვა უფრო იაფი და ადვილია. ადრე, ეს იყო აუცილებლად ლითონის კასრები, ხშირად დამზადებული უჟანგავი ფოლადისგან. დღეს, ბაზარზე PVC კონტეინერების გამოჩენასთან ერთად, მათი გამოყენება შეგიძლიათ. ისინი ქიმიურად ნეიტრალურია, აქვთ დაბალი თბოგამტარობა, ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და რამდენჯერმე იაფია, ვიდრე უჟანგავი ფოლადი.

მაგრამ ზემოთ აღწერილი ბიოგაზის ქარხანას დაბალი პროდუქტიულობა ექნება. დამუშავების პროცესის გასააქტიურებლად საჭიროა ბუნკერში მდებარე მასის აქტიური შერევა. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ზედაპირზე ან სუბსტრატის სისქეში წარმოიქმნება ქერქი, რომელიც ანელებს დაშლის პროცესს და გამონაბოლქვიდან ნაკლები გაზი წარმოიქმნება. შერევა ხორციელდება ნებისმიერი ხელმისაწვდომი გზით. მაგალითად, როგორც ნაჩვენებია ვიდეოში. ამ შემთხვევაში ნებისმიერი დისკის დამზადება შეიძლება.

ფენების შერევის კიდევ ერთი გზა არსებობს, მაგრამ ის არამექანიკურია - ბარბიტაცია: გამომუშავებული აირი ზეწოლის ქვეშ იკვებება ჭურჭლის ქვედა ნაწილში ნაკელთან ერთად. მაღლა აწევა, გაზის ბუშტები დაამტვრევს ქერქს. ვინაიდან იგივე ბიოგაზი მიეწოდება, გადამუშავების პირობებში ცვლილებები არ იქნება. ასევე, ეს გაზი არ შეიძლება ჩაითვალოს მოხმარებად - ის კვლავ გაზის ავზში მოხვდება.

როგორც ზემოთ აღინიშნა, კარგი შესრულება მოითხოვს ამაღლებულ ტემპერატურას. იმისათვის, რომ არ დახარჯოთ ძალიან ბევრი ფული ამ ტემპერატურის შესანარჩუნებლად, თქვენ უნდა იზრუნოთ იზოლაციაზე. რა ტიპის სითბოს იზოლატორი აირჩიოს, რა თქმა უნდა, თქვენზეა დამოკიდებული, მაგრამ დღეს ყველაზე ოპტიმალურია პოლისტიროლის ქაფი. მას არ ეშინია წყლის, არ აზიანებს სოკოებს და მღრღნელებს, აქვს ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და შესანიშნავი თბოიზოლაციის შესრულება.

ბიორეაქტორის ფორმა შეიძლება იყოს განსხვავებული, მაგრამ ყველაზე გავრცელებული ცილინდრულია. ეს არ არის იდეალური სუბსტრატის შერევის სირთულის თვალსაზრისით, მაგრამ უფრო ხშირად გამოიყენება, რადგან ხალხმა დაგროვდა დიდი გამოცდილება ასეთი კონტეინერების აგებაში. და თუ ასეთი ცილინდრი დაყოფილია დანაყოფით, მაშინ ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ორი ცალკეული ტანკი, რომლებშიც პროცესი დროში გადადის. ამ შემთხვევაში, გათბობის ელემენტი შეიძლება ჩაშენდეს დანაყოფში, რითაც მოგვარდება ტემპერატურის შენარჩუნების პრობლემა ერთდროულად ორ პალატაში.

უმარტივესი ვერსიით, ხელნაკეთი ბიოგაზის ქარხნები არის მართკუთხა ორმო, რომლის კედლები დამზადებულია ბეტონისგან, ხოლო გამკაცრებისთვის მათ ამუშავებენ მინაბოჭკოვანი და პოლიესტერის ფისის ფენით. ეს კონტეინერი აღჭურვილია სახურავით. მისი გამოყენება უკიდურესად მოუხერხებელია: დადუღებული მასის გათბობა, შერევა და მოცილება ძნელია განსახორციელებელი, ხოლო სრული დამუშავებისა და მაღალი ეფექტურობის მიღწევა შეუძლებელია.

ცოტა უკეთესი ვითარებაა თხრილის ბიოგაზის სასუქის გადამამუშავებელ ქარხნებში. მათ აქვთ დახრილი კიდეები, რაც აადვილებს ახალი ნაკელის ჩატვირთვას. თუ ძირს ფერდობზე გააკეთებთ, მაშინ დუღილის მასა ერთ მხარეს გადაინაცვლებს გრავიტაციით და გაგიადვილდებათ მისი შერჩევა. ასეთ დანადგარებში აუცილებელია თბოიზოლაციის უზრუნველყოფა არა მხოლოდ კედლებისთვის, არამედ სახურავისთვისაც. ასეთი ბიოგაზის ქარხნის საკუთარი ხელით განხორციელება არ არის რთული. მაგრამ მასში სრული დამუშავება და გაზის მაქსიმალური რაოდენობა ვერ მიიღწევა. თუნდაც გათბობით.

ძირითადი ტექნიკური საკითხები განხილულია და ახლა თქვენ იცით რამდენიმე გზა ნაკელიდან ბიოგაზის წარმოებისთვის ქარხნის ასაშენებლად. ჯერ კიდევ არსებობს ტექნოლოგიური ნიუანსი.

რა შეიძლება გადამუშავდეს და როგორ მივაღწიოთ კარგ შედეგებს

ნებისმიერი ცხოველის ნაკელი შეიცავს მისი გადამუშავებისთვის აუცილებელ ორგანიზმებს. აღმოაჩინეს, რომ დუღილის პროცესში და გაზის წარმოებაში ათასზე მეტი სხვადასხვა მიკროორგანიზმი მონაწილეობს. ყველაზე მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ მეთანის წარმომქმნელი ნივთიერებები. ასევე ითვლება, რომ ყველა ეს მიკროორგანიზმი ოპტიმალური პროპორციით გვხვდება პირუტყვის ნაკელში. ნებისმიერ შემთხვევაში, ამ ტიპის ნარჩენების მცენარეულ ნივთიერებებთან ერთად გადამუშავებისას ბიოგაზის ყველაზე დიდი რაოდენობა გამოიყოფა. ცხრილში მოცემულია საშუალო მონაცემები სოფლის მეურნეობის ნარჩენების ყველაზე გავრცელებული ტიპებისთვის. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ გაზის ამ რაოდენობის მიღება შესაძლებელია იდეალურ პირობებში.

კარგი პროდუქტიულობისთვის აუცილებელია სუბსტრატის გარკვეული ტენიანობის შენარჩუნება: 85-90%. მაგრამ უნდა იქნას გამოყენებული წყალი, რომელიც არ შეიცავს უცხო ქიმიკატებს. პროცესებზე უარყოფითად მოქმედებს გამხსნელები, ანტიბიოტიკები, სარეცხი საშუალებები და ა.შ. ასევე, პროცესი ნორმალურად რომ წარიმართოს, სითხე არ უნდა შეიცავდეს დიდ ფრაგმენტებს. ფრაგმენტების მაქსიმალური ზომები: 1*2 სმ, უფრო პატარები უკეთესია. ამიტომ, თუ მცენარეული ინგრედიენტების დამატებას გეგმავთ, ისინი უნდა დაფქვათ.

სუბსტრატში ნორმალური დამუშავებისთვის მნიშვნელოვანია pH-ის ოპტიმალური დონის შენარჩუნება: 6,7-7,6 ფარგლებში. ჩვეულებრივ გარემოს აქვს ნორმალური მჟავიანობა და მხოლოდ ხანდახან მჟავა წარმომქმნელი ბაქტერიები ვითარდება უფრო სწრაფად, ვიდრე მეთანის წარმომქმნელი ბაქტერიები. შემდეგ გარემო მჟავე ხდება, გაზის გამომუშავება მცირდება. ოპტიმალური ღირებულების მისაღწევად, დაამატეთ ჩვეულებრივი ცაცხვი ან სოდა სუბსტრატს.

ახლა ცოტა დრო სჭირდება სასუქის დამუშავებას. ზოგადად, დრო დამოკიდებულია შექმნილ პირობებზე, მაგრამ პირველი აირი შეიძლება დაიწყოს დუღილის დაწყებიდან უკვე მესამე დღეს. ყველაზე აქტიური გაზის წარმოქმნა ხდება მაშინ, როდესაც ნაკელი იშლება 30-33%-ით. დროის შეგრძნებისთვის, ვთქვათ, რომ ორი კვირის შემდეგ სუბსტრატი იშლება 20-25%-ით. ანუ ოპტიმალურად დამუშავება ერთი თვე უნდა გაგრძელდეს. ამ შემთხვევაში სასუქი უმაღლესი ხარისხისაა.

ურნის მოცულობის გაანგარიშება დამუშავებისთვის

მცირე მეურნეობებისთვის ოპტიმალური ინსტალაცია მუდმივია - ეს მაშინ, როდესაც ახალი ნაკელი მიეწოდება ყოველდღიურად მცირე ულუფებით და ამოღებულია იმავე ნაწილებში. იმისათვის, რომ პროცესი არ დაირღვეს, ყოველდღიური დატვირთვის წილი არ უნდა აღემატებოდეს დამუშავებული მოცულობის 5%-ს.

ხელნაკეთი დანადგარები ნაკელი ბიოგაზად გადამუშავებისთვის არ არის სრულყოფილების მწვერვალი, მაგრამ საკმაოდ ეფექტურია

ამის საფუძველზე შეგიძლიათ მარტივად განსაზღვროთ ბიოგაზის ქარხნისთვის საჭირო ავზის მოცულობა. თქვენ უნდა გაამრავლოთ სასუქის დღიური მოცულობა თქვენი მეურნეობიდან (უკვე განზავებულ მდგომარეობაში 85-90% ტენიანობით) 20-ზე (ეს არის მეზოფილური ტემპერატურისთვის, თერმოფილური ტემპერატურისთვის მოგიწევთ 30-ზე გამრავლება). მიღებულ ფიგურას თქვენ უნდა დაამატოთ კიდევ 15-20% - თავისუფალი ადგილი გუმბათის ქვეშ ბიოგაზის შეგროვებისთვის. თქვენ იცით მთავარი პარამეტრი. ყველა შემდგომი ღირებულება და სისტემის პარამეტრი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რომელი ბიოგაზის ქარხნის სქემაა არჩეული განსახორციელებლად და როგორ გააკეთებთ ყველაფერს. სავსებით შესაძლებელია იმპროვიზირებული მასალებით დაკმაყოფილება, ან შეგიძლიათ შეუკვეთოთ ანაზრაურების მონტაჟი. ქარხნის განვითარება 1,5 მილიონი ევროდან ეღირება, კულიბინებიდან ინსტალაცია იაფი იქნება.

იურიდიული რეგისტრაცია

ინსტალაცია კოორდინირებული იქნება SES-თან, გაზის ინსპექტორატთან და მეხანძრეებთან. დაგჭირდებათ:

  • ინსტალაციის ტექნოლოგიური დიაგრამა.
  • აღჭურვილობისა და კომპონენტების განლაგების გეგმა თავად ინსტალაციის, თერმული ბლოკის სამონტაჟო ადგილის, მილსადენების და ენერგეტიკული მაგისტრალების მდებარეობისა და ტუმბოს კავშირების მითითებით. დიაგრამაზე უნდა იყოს მითითებული ელვისებური ჯოხი და მისასვლელი გზები.
  • თუ ინსტალაცია განთავსდება შენობაში, მაშინ ასევე საჭირო იქნება ვენტილაციის გეგმა, რომელიც უზრუნველყოფს ოთახში ჰაერის მინიმუმ რვაჯერ გაცვლას.

როგორც ვხედავთ, აქ ბიუროკრატიის გარეშე არ შეგვიძლია.

და ბოლოს, ცოტა რამ ინსტალაციის შესრულების შესახებ. საშუალოდ, დღეში ბიოგაზის ქარხანა გამოიმუშავებს გაზის მოცულობას ორჯერ აღემატება წყალსაცავის სასარგებლო მოცულობას. ანუ, 40 მ 3 შლამი გამოიმუშავებს 80 მ 3 გაზს დღეში. დაახლოებით 30% დაიხარჯება თავად პროცესის უზრუნველსაყოფად (ძირითადი ხარჯი არის გათბობა). იმათ. გამოსავალზე მიიღებთ 56 მ 3 ბიოგაზს დღეში. სტატისტიკის მიხედვით, სამსულიანი ოჯახის საჭიროებების დასაფარად და საშუალო ზომის სახლის გასათბობად საჭიროა 10 მ 3. წმინდა ბალანსში გაქვთ 46 მ3 დღეში. და ეს არის მცირე ინსტალაციით.

შედეგები

გარკვეული თანხის ინვესტიციით ბიოგაზის ქარხნის მოწყობაში (საკუთარი ხელით ან ანაზრაურების საფუძველზე), თქვენ არა მხოლოდ დააკმაყოფილებთ თქვენს საჭიროებებს და საჭიროებებს სითბოსა და გაზზე, არამედ შეძლებთ გაზის გაყიდვას, როგორც ასევე გადამუშავების შედეგად მიღებული მაღალი ხარისხის სასუქები.

წარმოდგენილი იყო ბიომასიდან მეთანის გაზის წარმოების თეორიული საფუძველი ანაერობული მონელების გზით.

ახსნილი იყო ბაქტერიების როლი ორგანული ნივთიერებების ეტაპობრივ ტრანსფორმაციაში ბიოგაზის ყველაზე ინტენსიური წარმოებისთვის აუცილებელი პირობების აღწერით. ეს სტატია მოგაწვდით ბიოგაზის ქარხნების პრაქტიკულ განხორციელებას, სახლში დამზადებული ზოგიერთი დიზაინის აღწერით.

მას შემდეგ, რაც ენერგეტიკული ფასები იზრდება და მეცხოველეობის ფერმებისა და მცირე ფერმების ბევრ მფლობელს ნარჩენების განადგურებასთან დაკავშირებული პრობლემები აქვს, ბიოგაზის წარმოებისთვის სამრეწველო კომპლექსები და კერძო სახლებისთვის ბიოგაზის მცირე ქარხნები ხელმისაწვდომი გახდა გასაყიდად. საძიებო სისტემების გამოყენებით, ინტერნეტის მომხმარებელს შეუძლია მარტივად იპოვოს ხელმისაწვდომი მზა გადაწყვეტა, რათა ბიოგაზის ქარხანა და მისი ფასი დააკმაყოფილოს საჭიროებები, დაუკავშირდეს აღჭურვილობის მომწოდებლებს და შეთანხმდეს ბიოგაზის გენერატორის მშენებლობაზე სახლში ან ფერმაში.

ბიოგაზის წარმოების სამრეწველო კომპლექსი

ბიორეაქტორი - ბიოგაზის ქარხნის საფუძველი

კონტეინერი, რომელშიც ხდება ბიომასის ანაერობული დაშლა ე.წ ბიორეაქტორი, ფერმენტატორი ან მეთანის ავზი. ბიორეაქტორები შეიძლება იყოს მთლიანად დალუქული, ფიქსირებული ან მცურავი გუმბათით და ჰქონდეს მყვინთავის ზარის დიზაინი. ზარის ფსიქოფილურ (არ საჭიროებს გათბობას) ბიორეაქტორებს აქვთ ღია რეზერვუარის ფორმა თხევადი ბიომასით, რომელშიც ჩაეფლო კონტეინერი ცილინდრის ან ზარის სახით, სადაც გროვდება ბიოგაზი.

შეგროვებული ბიოგაზი ახდენს ზეწოლას ცილინდრზე, რის გამოც იგი აწევს ავზს. ამრიგად, ზარი ასევე ემსახურება როგორც გაზის დამჭერს - გამომუშავებული გაზის დროებითი შესანახი ნაგებობა.


მცურავი გუმბათის ბიორეაქტორი

ბიოგაზის რეაქტორის ზარის დიზაინის მინუსი არის სუბსტრატის შერევისა და გაცხელების შეუძლებლობა წლის ცივ პერიოდებში. ასევე უარყოფითი ფაქტორია სუბსტრატის ნაწილის ღია ზედაპირის გამო ძლიერი სუნი და ანტისანიტარია.

გარდა ამისა, შედეგად მიღებული აირის ნაწილი ატმოსფეროში გაიქცევა და გარემოს აბინძურებს. ამიტომ, ეს ბიორეაქტორები გამოიყენება მხოლოდ ხელოსნურ ბიოგაზის ქარხნებში ცხელი კლიმატის მქონე ღარიბ ქვეყნებში.


მცურავი გუმბათის ბიორეაქტორის კიდევ ერთი მაგალითი

გარემოს დაბინძურების თავიდან ასაცილებლად და უსიამოვნო სუნის აღმოსაფხვრელად, რეაქტორები ბიოგაზის ქარხნებში სახლებისა და დიდი ინდუსტრიებისთვის განკუთვნილია ფიქსირებული გუმბათით. გაზის ფორმირების პროცესში სტრუქტურის ფორმას დიდი მნიშვნელობა არ აქვს, მაგრამ გუმბათის ფორმის სახურავით ცილინდრის გამოყენებისას მიიღწევა სამშენებლო მასალებში მნიშვნელოვანი დანაზოგი. ფიქსირებული გუმბათის მქონე ბიორეაქტორები აღჭურვილია მილებით ბიომასის ახალი ნაწილების დასამატებლად და დახარჯული სუბსტრატის შესარჩევად.


ფიქსირებული გუმბათის ბიორეაქტორის ტიპი

ბიოგაზის ქარხნების ძირითადი ტიპები

ვინაიდან ყველაზე მისაღები დიზაინი არის ფიქსირებული გუმბათი, მზა ბიორეაქტორის გადაწყვეტილებების უმეტესობა ამ ტიპისაა. დატვირთვის მეთოდიდან გამომდინარე, ბიორეაქტორებს აქვთ განსხვავებული დიზაინი და იყოფა:

  • პორციაზე დაფუძნებული, მთელი ბიომასის ერთჯერადი დატვირთვით და შემდგომი სრული გადმოტვირთვით ნედლეულის გადამუშავების შემდეგ. ამ ტიპის ბიორეაქტორის მთავარი მინუსი არის გაზის არათანაბარი გამოყოფა სუბსტრატის დამუშავებისას;
  • ნედლეულის უწყვეტი დატვირთვა და გადმოტვირთვა, რითაც მიიღწევა ბიოგაზის ერთგვაროვანი გამოყოფა. ბიორეაქტორის დიზაინის წყალობით, დატვირთვისა და გადმოტვირთვის დროს, ბიოგაზის წარმოება არ ჩერდება და არ ხდება გაჟონვა, რადგან მილები, რომლებითაც ემატება და ამოღებულია ბიომასა, დამზადებულია წყლის დალუქვის სახით, რომელიც ხელს უშლის გაზის გაჟონვას.
პარტიული ბიორეაქტორის მაგალითი

პარტიული ბიოგაზის რეაქტორებს შეიძლება ჰქონდეს ნებისმიერი დიზაინი, რომელიც ხელს უშლის გაზის გაჟონვას. მაგალითად, ერთ დროს ავსტრალიაში პოპულარული იყო არხის მეთანის ავზები ელასტიური გასაბერი სახურავით, სადაც ბიორეაქტორის შიგნით ოდნავ ჭარბი წნევა გაბერავდა გამძლე პოლიპროპილენისგან დამზადებულ ბუშტს. როდესაც ბიორეაქტორის შიგნით წნევის გარკვეულ დონეს მიაღწიეს, კომპრესორი ჩართული იყო, რომელიც წარმოებულ ბიოგაზს ამოტუმბავდა.


არხის ბიორეაქტორები ელასტიური გაზის დამჭერით

ამ ბიოგაზის ქარხანაში დუღილის ტიპი შეიძლება იყოს მეზოფილური (დაბალი გათბობა). გაბერილი გუმბათის დიდი ფართობის გამო, არხის ბიორეაქტორების დამონტაჟება შესაძლებელია მხოლოდ გაცხელებულ ოთახებში ან ცხელი კლიმატის მქონე რეგიონებში. დიზაინის უპირატესობა ის არის, რომ არ არის საჭირო შუალედური მიმღები, მაგრამ დიდი მინუსი არის ელასტიური გუმბათის დაუცველობა მექანიკური დაზიანების მიმართ.


დიდი არხის ბიორეაქტორი ელასტიური გაზის ავზით

ბოლო დროს პოპულარობას იძენს პარტიული ბიორეაქტორები ნაკელი მშრალი დუღილით, სუბსტრატში წყლის დამატების გარეშე. ვინაიდან ნაკელს აქვს საკუთარი ტენიანობა, ის საკმარისი იქნება ორგანიზმების სიცოცხლისთვის, თუმცა რეაქციების ინტენსივობა შემცირდება.

მშრალი ტიპის ბიორეაქტორები ჰგავს დალუქულ ავტოფარეხს მჭიდროდ დახურული კარებით. ბიომასა რეაქტორში იტვირთება წინა ბოლოში ჩამტვირთველის გამოყენებით და ამ მდგომარეობაში რჩება გაზის წარმოქმნის სრული ციკლის დასრულებამდე (დაახლოებით ექვსი თვე), სუბსტრატის დამატების ან შერევის გარეშე.


პარტიული ბიორეაქტორი დატვირთვით ჰერმეტულად დახურულ კარში

წვრილმანი ბიოგაზის ქარხანა

გასათვალისწინებელია, რომ ბიორეაქტორების უმეტესობაში, როგორც წესი, ილუქება მხოლოდ გაზის წარმოქმნის ზონა, ხოლო თხევადი ბიომასა შემავალ და გასასვლელში იმყოფება ატმოსფერული წნევის ქვეშ. გადაჭარბებული წნევა ბიორეაქტორის შიგნით ანაცვლებსთხევადი სუბსტრატის ნაწილი საქშენებში, რის გამოც მათში ბიომასის დონე ოდნავ უფრო მაღალია, ვიდრე კონტეინერის შიგნით.


დიაგრამაზე წითელი ხაზები მიუთითებს დონის განსხვავებას ბიორეაქტორსა და მილებში

ხელნაკეთი ბიორეაქტორების ეს დიზაინები პოპულარულია ხალხურ ხელოსნებში, რომლებიც დამოუკიდებლად ამზადებენ ბიოგაზის ქარხნებს სახლისთვის საკუთარი ხელით, რაც საშუალებას იძლევა განმეორებითი ხელით ჩატვირთვა და გადმოტვირთვა სუბსტრატს. ბიორეაქტორების საკუთარი ხელით დამზადებისას, ბევრი ხელოსანი ექსპერიმენტებს ატარებს მთლიანად დალუქულ კონტეინერებზე, დიდი მანქანების საბურავებიდან რამდენიმე რეზინის მილს, როგორც გაზის დამჭერს.


ტრაქტორის შიდა მილებისგან დამზადებული გაზის დამჭერის ნახაზი

ქვემოთ მოცემულ ვიდეოში, ბიოგაზის ხელნაკეთი წარმოების მოყვარული, მაგალითად, ფრინველის ნარჩენებით სავსე კასრების გამოყენებით, ამტკიცებს სახლში აალებადი აირის რეალურად წარმოების შესაძლებლობას ფრინველის სახლის ნარჩენების სასარგებლო სასუქად გადამუშავებით. ერთადერთი, რაც შეიძლება დაემატოს ამ ვიდეოში აღწერილ დიზაინს, არის ის, რომ თქვენ უნდა დააინსტალიროთ წნევის საზომი და უსაფრთხოების სარქველი ხელნაკეთ ბიორეაქტორზე.

ბიორეაქტორის პროდუქტიულობის გამოთვლები

ბიოგაზის რაოდენობა განისაზღვრება გამოყენებული ნედლეულის მასით და ხარისხით. ინტერნეტში შეგიძლიათ იპოვოთ ცხრილები, რომლებშიც მითითებულია სხვადასხვა ცხოველის მიერ წარმოებული ნარჩენების რაოდენობა, მაგრამ მფლობელებისთვის, რომლებსაც ყოველდღიურად უწევთ ნაკელის ამოღება, ეს თეორია უსარგებლოა, რადგან საკუთარი პრაქტიკის წყალობით მათ იციან ნარჩენების რაოდენობა და მასა. მომავალი სუბსტრატი. ყოველდღიურად განახლებადი ნედლეულის ხელმისაწვდომობიდან გამომდინარე, შესაძლებელია გამოთვალოთ ბიორეაქტორის საჭირო მოცულობა და დღიური ბიოგაზის წარმოება.


ცხრილი ზოგიერთი ცხოველისგან ნაკელის რაოდენობის მისაღებად ბიოგაზის გამოსავლიანობის სავარაუდო გაანგარიშებით

მას შემდეგ, რაც გათვლები გაკეთდება და ბიორეაქტორის დიზაინი დამტკიცდება, მისი მშენებლობა შეიძლება დაიწყოს. მასალა შეიძლება იყოს მიწაში ჩასხმული რკინაბეტონის კონტეინერი, ან აგურის ნაკეთობა დალუქული სპეციალური საფარით, რომელიც გამოიყენება საცურაო აუზების დასამუშავებლად.

ასევე შესაძლებელია სახლის ბიოგაზის ქარხნის მთავარი ავზის აშენება რკინისგან, რომელიც დაფარულია ანტიკოროზიული მასალით. მცირე სამრეწველო ბიორეაქტორები ხშირად მზადდება დიდი მოცულობის, ქიმიკატებისადმი მდგრადი პლასტმასის ავზებისგან.


ბიორეაქტორის აგება აგურისგან

სამრეწველო ბიოგაზის ქარხნებში გამოიყენება ელექტრონული კონტროლის სისტემები და სხვადასხვა რეაგენტები სუბსტრატის ქიმიური შემადგენლობისა და მისი მჟავიანობის დონის გასასწორებლად, ხოლო ბიომასას ემატება სპეციალური ნივთიერებები - ფერმენტები და ვიტამინები, რომლებიც ასტიმულირებენ ბიორეაქტორში მიკროორგანიზმების რეპროდუქციას და სასიცოცხლო აქტივობას. . მიკრობიოლოგიის განვითარების პროცესში იქმნება მეთანოგენის ბაქტერიების უფრო და უფრო სტაბილური და ეფექტური შტამები, რომელთა შეძენაც შესაძლებელია ბიოგაზის წარმოებაში ჩართული კომპანიებისგან.


გრაფიკი აჩვენებს, რომ ფერმენტების გამოყენებისას ბიოგაზის მაქსიმალური გამოსავალი ორჯერ უფრო სწრაფად ხდება

ბიოგაზის ამოტუმბვისა და გაწმენდის საჭიროება

ნებისმიერი დიზაინის ბიორეაქტორში გაზის მუდმივი წარმოება იწვევს ბიოგაზის ამოტუმბვის აუცილებლობას. ზოგიერთ პრიმიტიულ ბიოგაზის ქარხანას შეუძლია მიღებული აირის დაწვა უშუალოდ მახლობლად დამონტაჟებულ სანთურში, მაგრამ ბიორეაქტორში ჭარბი წნევის არასტაბილურობამ შეიძლება გამოიწვიოს ცეცხლის გაქრობა შემდგომი გათავისუფლებით. მომწამვლელი გაზი. ღუმელთან დაკავშირებული ასეთი პრიმიტიული ბიოგაზის დანადგარის გამოყენება კატეგორიულად მიუღებელია გაუსუფთავებელი ბიოგაზის ტოქსიკური კომპონენტებით მოწამვლის შესაძლებლობის გამო.


ბიოგაზის წვისას დამწვრობის ალი უნდა იყოს სუფთა, თანაბარი და სტაბილური.

ამიტომ, ბიოგაზის დამონტაჟების თითქმის ნებისმიერი სქემა მოიცავს გაზის შესანახ ავზებს და გაზის გამწმენდ სისტემას. როგორც ხელნაკეთი დასუფთავების კომპლექსი, შეგიძლიათ გამოიყენოთ წყლის ფილტრი და ლითონის ნამსხვრევებით სავსე ხელნაკეთი კონტეინერი, ან შეიძინოთ პროფესიონალური ფილტრაციის სისტემები. ბიოგაზის დროებითი შესანახი კონტეინერი შეიძლება დამზადდეს საბურავების შიდა მილებიდან, საიდანაც გაზი დროდადრო კომპრესორით ამოტუმბება სტანდარტულ პროპანის ცილინდრებში შესანახად და შემდგომ გამოყენებისთვის.


აფრიკის ზოგიერთ ქვეყანაში ბიოგაზის შესანახად და ტრანსპორტირებისთვის გამოიყენება გასაბერი გაზის დამჭერები ბალიშის სახით.

გაუმჯობესებული ბიორეაქტორი მცურავი გუმბათით შეიძლება ჩაითვალოს გაზის ავზის სავალდებულო გამოყენების ალტერნატივად. გაუმჯობესება მოიცავს კონცენტრული დანაყოფის დამატებას, რომელიც ქმნის წყლის ჯიბეს, მოქმედებს როგორც წყლის დალუქვა და ხელს უშლის ბიომასის ჰაერთან კონტაქტს. მცურავი გუმბათის შიგნით წნევა დამოკიდებული იქნება მის წონაზე. გაზის გაწმენდის სისტემაში და რედუქტორში გატარებით, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას საყოფაცხოვრებო ღუმელში, პერიოდულად გამოჰყავთ იგი ბიორეაქტორიდან.


ბიორეაქტორი მცურავი გუმბათით და წყლის ჯიბით

სუბსტრატის დაფქვა და შერევა ბიორეაქტორში

ბიომასის გაღვივება ბიოგაზის წარმოების პროცესის მნიშვნელოვანი ნაწილია, რაც ბაქტერიებს აძლევს წვდომას საკვებ ნივთიერებებზე, რომლებიც შეიძლება დაიჯესტერის ბოლოში იყოს დაგროვილი. იმისათვის, რომ ბიომასის ნაწილაკები უკეთ იყოს შერეული ბიორეაქტორში, მეთანის ავზში ჩატვირთვამდე ისინი უნდა დაიმსხვრას მექანიკურად ან ხელით. ამჟამად, სამრეწველო და საშინაო ბიოგაზის ქარხნებში გამოიყენება სუბსტრატის შერევის სამი მეთოდი:

  1. მექანიკური ამრევები, რომლებიც ამოძრავებს ელექტროძრავით ან ხელით;
  2. ცირკულაციის შერევა ტუმბოს ან პროპელერის გამოყენებით, რომელიც ტუმბოს სუბსტრატს ბიორეაქტორის შიგნით;
  3. ბუშტუკების შერევა თხევადი ბიომასის არსებული ბიოგაზით გაწმენდის გამოყენებით. ამ მეთოდის მინუსი არის სუბსტრატის ზედაპირზე ქაფის წარმოქმნა.

ისარი მიუთითებს შერევის ცირკულაციის ხრახნს ხელნაკეთ ბიორეაქტორში

ბიორეაქტორის შიგნით სუბსტრატის მექანიკური შერევა შეიძლება მოხდეს ხელით ან ავტომატურად ელექტროძრავის ჩართვით ელექტრონული ტაიმერის გამოყენებით. წყლის ჭავლი ან ბიომასის ბუშტუკოვანი შერევა შეიძლება განხორციელდეს მხოლოდ ხელით კონტროლირებადი ელექტროძრავების ან პროგრამული ალგორითმის გამოყენებით.

ეს ბიორეაქტორი აღჭურვილია მექანიკური შერევის მოწყობილობით.

სუბსტრატის გათბობა მეზოფილურ და თერმოფილურ ბიოგაზის ქარხნებში

გაზის ფორმირებისთვის ოპტიმალური ტემპერატურაა სუბსტრატის ტემპერატურა 35-50ºC ფარგლებში. ამ ტემპერატურის შესანარჩუნებლად სხვადასხვა გათბობის სისტემები- წყალი, ორთქლი, ელექტრო. ტემპერატურის კონტროლი უნდა განხორციელდეს თერმოსტატის ან თერმოწყვილების გამოყენებით, რომლებიც დაკავშირებულია აქტივატორთან, რომელიც არეგულირებს ბიორეაქტორის გათბობას.

თქვენ ასევე უნდა გახსოვდეთ, რომ ღია ცეცხლი გადახურებს ბიორეაქტორის კედლებს და ბიომასა შიგნით დაიწვება. დამწვარი სუბსტრატი შეამცირებს სითბოს გადაცემას და გათბობის ხარისხს, ხოლო ბიორეაქტორის ცხელი კედელი სწრაფად იშლება. ერთ-ერთი საუკეთესო ვარიანტია წყლის გათბობა სახლის გათბობის სისტემის დაბრუნების მილიდან. აუცილებელია ელექტრული სარქველების სისტემის დამონტაჟება, რათა შესაძლებელი იყოს ბიორეაქტორის გათბობა გამორთვა ან სუბსტრატის გათბობა პირდაპირ ქვაბიდან დაკავშირება, თუ ძალიან ცივია.


ბიორეაქტორის ელექტრო და წყლის გათბობის სისტემა

ბიორეაქტორში სუბსტრატის გათბობა გამათბობელი ელემენტების გამოყენებით სასარგებლო იქნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ალტერნატიული ელექტროენერგია ხელმისაწვდომი იქნება ქარის გენერატორიდან ან მზის პანელებიდან. ამ შემთხვევაში, გათბობის ელემენტები შეიძლება პირდაპირ დაუკავშირდეს გენერატორს ან ბატარეას, რაც გამორიცხავს ძაბვის ძვირადღირებულ გადამყვანებს წრედიდან. სითბოს დაკარგვის შესამცირებლად და ბიორეაქტორში სუბსტრატის გაცხელების ხარჯების შესამცირებლად აუცილებელია მისი მაქსიმალურად იზოლირება სხვადასხვა საიზოლაციო მასალების გამოყენებით.


ბიორეაქტორის იზოლაცია თბოსაიზოლაციო მასალით

პრაქტიკული ექსპერიმენტები გარდაუვალია ბიოგაზის ქარხნების საკუთარი ხელით აშენებისას

რამდენი ლიტერატურაც არ უნდა წაიკითხოს ბიოგაზის თვითწარმოების დამწყები ენთუზიასტი და რამდენი ვიდეოც არ უნდა უყუროს, პრაქტიკაში ბევრი რამის სწავლა მოუწევს დამოუკიდებლად და შედეგები, როგორც წესი, შორს იქნება. გათვლილი.

ამიტომ, ბევრი დამწყები ხელოსანი მიჰყვება დამოუკიდებელი ექსპერიმენტების გზას ბიოგაზის წარმოებაში, დაწყებული პატარა კონტეინერებით და განსაზღვრავს თუ რამდენ გაზს გამოიმუშავებს მათი პატარა ექსპერიმენტული ბიოგაზის ქარხანა არსებული ნედლეულისგან. კომპონენტების ფასები, მეთანის გამომუშავება და სრულფასოვანი მოქმედი ბიოგაზის ქარხნის მშენებლობის სამომავლო ხარჯები განსაზღვრავს მის მომგებიანობას და მიზანშეწონილობას.


ზემოთ მოცემულ ვიდეოში, ოსტატი აჩვენებს თავისი ბიოგაზის ინსტალაციის შესაძლებლობებს, გაზომავს რამდენი ბიოგაზი იწარმოება ერთ დღეში. მის შემთხვევაში, როდესაც რვა ატმოსფერო ჩაედინება კომპრესორის მიმღებში, მიღებული გაზის მოცულობა ხელახალი გაანგარიშების შემდეგ 24 ლიტრიანი კონტეინერის მოცულობის გათვალისწინებით იქნება დაახლოებით 0,2 მ².

ორასი ლიტრიანი კასრიდან მიღებული ბიოგაზის ეს მოცულობა არ არის მნიშვნელოვანი, მაგრამ, როგორც ამ ოსტატის შემდეგ ვიდეოშია ნაჩვენები, გაზის ეს რაოდენობა საკმარისია ერთი ღუმელის სანთურის ერთი საათის დაწვისთვის (15 წუთი გამრავლებული ოთხ ატმოსფეროზე). ცილინდრის, რომელიც ორჯერ აღემატება მიმღებს).

ქვემოთ მოყვანილ სხვა ვიდეოში, ოსტატი საუბრობს ბიოგაზისა და ბიოლოგიურად სუფთა სასუქების წარმოებაზე ბიოგაზის ქარხანაში ორგანული ნარჩენების გადამუშავებით. გასათვალისწინებელია, რომ გარემოსდაცვითი სასუქების ღირებულება შეიძლება აღემატებოდეს მიღებული აირის ღირებულებას და შემდეგ ბიოგაზი გახდება ხარისხიანი სასუქების წარმოების პროცესის სასარგებლო ქვეპროდუქტი. ორგანული ნედლეულის კიდევ ერთი სასარგებლო თვისებაა მათი გარკვეული პერიოდის განმავლობაში შესანახად საჭირო დროს გამოსაყენებლად.





ბიოგაზი არის გაზი, რომელიც წარმოიქმნება ბიომასის დუღილის შედეგად. ამ გზით შეგიძლიათ მიიღოთ წყალბადი ან მეთანი. ჩვენ დაინტერესებული ვართ მეთანით, როგორც ბუნებრივი აირის ალტერნატივით. მეთანი უფერო და უსუნოა და ძალიან აალებადია. იმის გათვალისწინებით, რომ ბიოგაზის წარმოებისთვის ნედლეული ფაქტიურად თქვენს ფეხქვეშაა, ასეთი გაზის ღირებულება ბუნებრივ აირზე საგრძნობლად ნაკლებია და ამაზე ბევრი დაზოგავთ. აქ მოცემულია ნომრები ვიკიპედიიდან ”პირუტყვის ტონა სასუქიდან მიიღება 50-65 მ³ ბიოგაზი მეთანის შემცველობით 60%, 150-500 მ³ ბიოგაზი სხვადასხვა ტიპის მცენარეებიდან, მეთანის შემცველობით 70%-მდე. ბიოგაზის მაქსიმალური რაოდენობაა 1300 მ³ მეთანის შემცველობით 87%-მდე ცხიმისგან შეიძლება მივიღოთ.", "პრაქტიკაში 1 კგ მშრალი მასალისგან მიიღება 300-დან 500 ლიტრამდე ბიოგაზი."

ინსტრუმენტები და მასალები:
-პლასტმასის კონტეინერი 750ლ;
-პლასტმასის კონტეინერი 500ლ;
- სანტექნიკის მილები და გადამყვანები;
- ცემენტი PVC მილებისთვის;
-ეპოქსიდური წებო;
-დანა;
-Hacksaw;
-ჩაქუჩი;
- ღია გასაღებები;
-გაზის ფიტინგები (დეტალები მე-7 საფეხურში);




































ნაბიჯი პირველი: ცოტა მეტი თეორია
რამდენიმე ხნის წინ ოსტატმა ბიოგაზის ქარხნის პროტოტიპი შექმნა.


და ის დაბომბეს კითხვებით და თხოვნით, რომ დახმარებოდა შეკრებაში. შედეგად, ინსტალაციით სახელმწიფო ხელისუფლებაც კი დაინტერესდა (ოსტატი ინდოეთში ცხოვრობს).

შემდეგი ნაბიჯი ოსტატს უფრო სრულყოფილი ინსტალაციის გაკეთება მოუწია. განვიხილოთ რა არის.
- ინსტალაცია შედგება შესანახი ავზისგან, რომელშიც ორგანული მასალა ინახება, მიკროორგანიზმები ამუშავებენ მას და გამოყოფენ გაზს.
- ამგვარად მიღებული გაზი გროვდება რეზერვუარში, რომელიც ცნობილია როგორც გაზის სათაური. მცურავი ტიპის მოდელში ეს ავზი ცურავს დაკიდებულ მდგომარეობაში და მოძრაობს ზევით-ქვევით მასში შენახული გაზის ოდენობის მიხედვით.
- სახელმძღვანელო მილი ეხმარება გაზის კოლექტორის ავზს ასვლა-ქვევით გადაადგილებაში შესანახი ავზის შიგნით.
- ნარჩენები იკვებება საცავის ავზის შიგნით მიწოდების მილით.
- მთლიანად გადამუშავებული სუსპენზია მიედინება გამოსასვლელ მილში. მისი შეგროვება, განზავება და მცენარეების სასუქის გამოყენება შესაძლებელია.
- გაზის კოლექტორიდან გაზი მილის საშუალებით მიეწოდება სამომხმარებლო მოწყობილობებს (გაზქურები, წყლის გამაცხელებლები, გენერატორები)

ნაბიჯი მეორე: კონტეინერის არჩევა
კონტეინერის შესარჩევად, თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ რამდენი ნარჩენების შეგროვება შეიძლება დღეში. ოსტატის თქმით, არსებობს წესი, სადაც 5 კგ ნარჩენს 1000 ლიტრიანი კონტეინერი სჭირდება. ოსტატისთვის ეს არის დაახლოებით 3,5 - 4 კგ. ეს ნიშნავს, რომ საჭირო მოცულობა 700-800 ლიტრია. შედეგად, ოსტატმა შეიძინა ტევადობა 750 ლიტრი.
მონტაჟი მცურავი ტიპის გაზის კოლექტორით, რაც ნიშნავს, რომ თქვენ უნდა აირჩიოთ კონტეინერი ისე, რომ გაზის დანაკარგები იყოს მინიმალური. ამ მიზნებისათვის შესაფერისი იყო 500 ლიტრიანი ავზი. ეს 500 ლიტრიანი კონტეინერი გადავა 750 ლიტრიანი კონტეინერის შიგნით. მანძილი ორი კონტეინერის კედლებს შორის არის დაახლოებით 5 სმ თითოეულ მხარეს. უნდა შეირჩეს კონტეინერები, რომლებიც მდგრადი იქნება მზისა და აგრესიული გარემოს მიმართ.






ნაბიჯი მესამე: ტანკის მომზადება
ჭრის ზემოდან პატარა ავზს. ჯერ დანით აკეთებს ნახვრეტს, შემდეგ კი ჭრის ხაზის გასწვრივ ნახვრეტს.













ასევე საჭიროა 750 ლიტრიანი ტარის ზედა ნაწილის ამოჭრა. ამოჭრილი ნაწილის დიამეტრი არის პატარა ავზის სახურავი + 4 სმ.














ნაბიჯი მეოთხე: მიწოდების მილი
დიდი ავზის ძირში უნდა დამონტაჟდეს შესასვლელი მილი. შიგნით ბიოსაწვავი ჩაედინება მის მეშვეობით. მილის დიამეტრი 120 მმ. ლულაში ხვრელს ჭრის. აყენებს მუხლს. კავშირი დამაგრებულია ორივე მხრიდან ცივი შედუღების ეპოქსიდური წებოთი.


























ნაბიჯი მეხუთე: მილი სუსპენზიის დრენაჟისთვის
სუსპენზიის შესაგროვებლად უფრო დიდი ავზის ზედა ნაწილში დამონტაჟებულია მილი 50 მმ დიამეტრით და 300 მმ სიგრძით.
















ნაბიჯი მეექვსე: გიდები
როგორც უკვე მიხვდით, უფრო პატარა თავისუფლად "მიცურავს" დიდ კონტეინერში. როგორც შიდა ავზი ივსება გაზით, ის გაცხელდება და პირიქით. იმისათვის, რომ მას თავისუფლად გადაადგილდეს ზემოთ და ქვემოთ, ოსტატი აკეთებს ოთხ სახელმძღვანელოს. "ყურებში" აკეთებს ამონაჭრებს 32 მმ მილისთვის. ამაგრებს მილს, როგორც ნაჩვენებია ფოტოში. მილის სიგრძე 32 სმ.
















შიდა კონტეინერზე ასევე მიმაგრებულია 40 მმ-იანი მილებით დამზადებული 4 გიდები.








ნაბიჯი მეშვიდე: გაზის ფიტინგები
გაზის მიწოდება დაყოფილია სამ ნაწილად: გაზის კოლექტორიდან მილამდე, მილიდან ცილინდრამდე, ცილინდრიდან გაზქურამდე.
მასტერს ესაჭიროება სამი 2,5 მ მილი ხრახნიანი ბოლოებით, 2 ონკანი, დალუქვის შუასადებები, ხრახნიანი გადამყვანები, FUM ლენტი და სამაგრები დასამაგრებლად.

















გაზის ფიტინგების დასაყენებლად ოსტატი აკეთებს ნახვრეტს ზედა ნაწილში (ადრე ქვედა ნაწილში, ანუ 500 ლიტრიანი ბალონი ამოტრიალებულია) ცენტრში. აყენებს ფიტინგებს, ამაგრებს სახსარს ეპოქსიდით.














ნაბიჯი მერვე: შეკრება
ახლა თქვენ უნდა მოათავსოთ კონტეინერი ბრტყელ, მყარ ზედაპირზე. სამონტაჟო ადგილი უნდა იყოს მაქსიმალურად მზიანი. მანძილი ინსტალაციასა და სამზარეულოს შორის უნდა იყოს მინიმალური.


აყენებს უფრო მცირე დიამეტრის მილებს სახელმძღვანელო მილების შიგნით. ჭარბი სუსპენზიის სანიაღვრე მილი გაგრძელებულია.








აგრძელებს შესასვლელ მილს. კავშირი ფიქსირდება ცემენტის გამოყენებით PVC მილებისთვის.












აყენებს გაზის აკუმულატორს დიდი ავზის შიგნით. მიმართავს მას გიდების გასწვრივ.






ნაბიჯი მეცხრე: პირველი გაშვება
ამ მოცულობის ბიოგაზის ქარხნის საწყისი ამუშავებისთვის საჭიროა დაახლოებით 80 კგ ძროხის ნაკელი. ნაკელი განზავებულია 300 ლიტრი უქლორირებული წყლით. ოსტატი ასევე ამატებს სპეციალურ დანამატს ბაქტერიების ზრდის დასაჩქარებლად. დანამატი შედგება შაქრის ლერწმის, ქოქოსის და პალმის ხეების კონცენტრირებული წვენისგან. როგორც ჩანს, ეს არის რაღაც საფუარი. ამ მასას ავსებს შესასვლელი მილით. შევსების შემდეგ, შესასვლელი მილი უნდა გაირეცხოს და დამონტაჟდეს შტეფსელი.












რამდენიმე დღის შემდეგ გაზის აკუმულატორი დაიწყებს აწევას. ამით დაიწყო გაზის წარმოქმნის პროცესი. როგორც კი საცავის ავზი ივსება, შედეგად მიღებული გაზი უნდა გამოვიდეს. პირველი გაზი შეიცავს ბევრ მინარევებს და საცავის ავზში იყო ჰაერი.




ნაბიჯი მეათე: საწვავი
გაზის ფორმირების პროცესი დაწყებულია და ახლა ჩვენ უნდა გავარკვიოთ, რა შეიძლება და არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას საწვავად.
ასე რომ, საწვავისთვის შესაფერისია: დამპალი ბოსტნეული, ბოსტნეულის და ხილის კანი, გამოუყენებელი რძის პროდუქტები, ზედმეტად მოხარშული კარაქი, დაჭრილი სარეველა, პირუტყვის და ფრინველის ნარჩენები და ა.შ. ინსტალაციისას შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბევრი გამოუსადეგარი მცენარეული და ცხოველური ნარჩენი. ნაჭრები უნდა დაიმსხვრა რაც შეიძლება წვრილად. ეს დააჩქარებს გადამუშავების პროცესს.






არ გამოიყენოთ: ხახვი და ნიორი კანი, კვერცხის ნაჭუჭი, ძვლები, ბოჭკოვანი მასალები.




ახლა მოდით გადავხედოთ დატვირთული საწვავის ოდენობის საკითხს. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ასეთი სიმძლავრე მოითხოვს 3,5 - 4 კგ საწვავს. საწვავის დამუშავებას სჭირდება 30-დან 50 დღემდე, რაც დამოკიდებულია საწვავის ტიპზე. ყოველდღიურად 4 კგ საწვავის დამატებით, 30 დღის განმავლობაში მისგან ყოველდღიურად გამოიმუშავებს დაახლოებით 750 გ გაზი. დანადგარის ზედმეტად შევსება გამოიწვევს ჭარბ საწვავს, მჟავიანობას და ბაქტერიების ნაკლებობას. ოსტატი შეახსენებს, რომ წესების მიხედვით, 1000 ლიტრ მოცულობაზე ყოველდღიურად საჭიროა 5 კგ საწვავი.
ნაბიჯი მეთერთმეტე: დგუში
საწვავის ჩატვირთვის გასაადვილებლად, ოსტატმა გააკეთა დგუში.

საჭირო სავალდებულო მასალები:

  • ორი კონტეინერი;
  • დამაკავშირებელი მილები;
  • სარქველები;
  • გაზის ფილტრი;
  • შებოჭილობის უზრუნველსაყოფად (წებო, ფისი, დალუქვი და სხვ.);

სასურველია:

  • შემრევი ელექტროძრავით;
  • ტემპერატურის სენსორი;
  • წნევის მრიცხველი;

ქვემოთ მოყვანილი თანმიმდევრობა შესაფერისია სამხრეთ რეგიონებისთვის. ნებისმიერ პირობებში მუშაობისთვის უნდა დაემატოს რეაქტორის გათბობის სისტემა, რომელიც უზრუნველყოფს ჭურჭლის გათბობას 40 გრადუს ცელსიუსამდე და გაზრდის თბოიზოლაციას, მაგალითად, სტრუქტურის სათბურის შემოღებით. მიზანშეწონილია სათბურის დაფარვა შავი ფილმით. ასევე მიზანშეწონილია მილსადენში კონდენსატის სადრენაჟო მოწყობილობის დამატება.

მარტივი ბიოგაზის ქარხნის შექმნა:

  1. შექმენით შესანახი კონტეინერი.ჩვენ ვირჩევთ ავზს, სადაც მიღებული ბიოგაზი შეინახება. რეზერვუარი ფიქსირდება სარქველით და აღჭურვილია წნევის მრიცხველით. თუ გაზის მოხმარება მუდმივია, მაშინ არ არის საჭირო გაზის ავზი.
  2. ორმოს შიგნით სტრუქტურის იზოლირება.
  3. დააინსტალირეთ მილები.ჩაყარეთ მილები ორმოში ნედლეულის ჩასატვირთად და კომპოსტის ჰუმუსის განტვირთვისთვის. რეაქტორის ავზში კეთდება შესასვლელი და გამოსასვლელი ხვრელი. რეაქტორი მოთავსებულია ორმოში. მილები უკავშირდება ხვრელებს. მილები მჭიდროდ არის დამაგრებული წებოს ან სხვა შესაფერისი საშუალებების გამოყენებით. მილების დიამეტრი 30 სმ-ზე ნაკლები ხელს შეუწყობს მათ გადაკეტვას. ჩატვირთვის ადგილი უნდა შეირჩეს მზიან მხარეს.
  4. დააინსტალირეთ ლუქი.ლუქით აღჭურვილი რექტორი უფრო მოსახერხებელს ხდის სარემონტო და ტექნიკურ სამუშაოებს. ლუქი და რეაქტორის ჭურჭელი უნდა იყოს დალუქული რეზინით. თქვენ ასევე შეგიძლიათ დააყენოთ ტემპერატურის, წნევის და ნედლეულის დონის სენსორები.
  5. შეარჩიეთ კონტეინერი ბიორეაქტორისთვის.შერჩეული კონტეინერი უნდა იყოს გამძლე - ვინაიდან დუღილი გამოყოფს დიდი რაოდენობით ენერგიას; აქვს კარგი თბოიზოლაცია; იყოს ჰაერგაუმტარი და წყალგაუმტარი. კვერცხის ფორმის ჭურჭელი საუკეთესოდ შეეფერება. თუ ასეთი რეაქტორის აშენება პრობლემატურია, მაშინ ცილინდრული ჭურჭელი მომრგვალებული კიდეებით კარგი ალტერნატივა იქნება. კვადრატული ფორმის კონტეინერები ნაკლებად ეფექტურია, რადგან გამაგრებული ბიომასა დაგროვდება კუთხეებში, რაც ართულებს დუღილს.
  6. მოამზადეთ ორმო.
  7. აირჩიეთ ადგილი მომავალი ინსტალაციის დასამონტაჟებლად.მიზანშეწონილია აირჩიოთ ადგილი სახლიდან საკმარისად შორს და ისე, რომ შეძლოთ ორმოს გათხრა. ორმოს შიგნით მისი მოთავსება საშუალებას გაძლევთ მნიშვნელოვნად დაზოგოთ თბოიზოლაცია, იაფფასიანი მასალების გამოყენებით, როგორიცაა თიხა.
  8. შეამოწმეთ მიღებული სტრუქტურის შებოჭილობა.
  9. გაუშვით სისტემა.
  10. დაამატეთ ნედლეული.ველოდებით დაახლოებით ორ კვირას, სანამ არ მოხდება ყველა საჭირო პროცესი, გაზის წვის აუცილებელი პირობაა ნახშირორჟანგის მოშორება. ტექნიკის მაღაზიის ჩვეულებრივი ფილტრი ამას გააკეთებს. ხელნაკეთი ფილტრი მზადდება 30 სმ სიგრძის გაზის მილისგან, რომელიც სავსეა მშრალი ხისა და ლითონის ნამსხვრევებით.

შემადგენლობა და ტიპები

ბიოგაზი არის გაზი, რომელიც მიიღება ბიომასაზე სამფაზიანი ბიოქიმიური პროცესის შედეგად, რომელიც მიმდინარეობს დალუქულ პირობებში.

ბიომასის დაშლის პროცესი თანმიმდევრულია: ჯერ ექვემდებარება ჰიდროლიზურ ბაქტერიებს, შემდეგ მჟავაწარმომქმნელ ბაქტერიებს და ბოლოს მეთანის წარმომქმნელ ბაქტერიებს. მიკროორგანიზმების მასალა თითოეულ ეტაპზე არის წინა ეტაპის აქტივობის პროდუქტი.

გამოსავალზე, ბიოგაზის სავარაუდო შემადგენლობა ასე გამოიყურება:

  • მეთანი (50-დან 70%-მდე);
  • ნახშირორჟანგი (30-40%);
  • წყალბადის სულფიდი (~2%);
  • წყალბადი (~1%);
  • ამიაკი (~1%);

პროპორციების სიზუსტეზე გავლენას ახდენს გამოყენებული ნედლეული და გაზის წარმოების ტექნოლოგია. მეთანს აქვს წვის პოტენციალი; რაც უფრო მაღალია მისი პროცენტი, მით უკეთესი.

უძველეს კულტურებს, რომლებიც თარიღდება სამ ათას წელზე მეტი ხნის წინ (ინდოეთი, სპარსეთი ან ასურეთი) აქვთ აალებადი ჭაობის გაზის გამოყენების გამოცდილება. მეცნიერული საფუძველი გაცილებით გვიან ჩამოყალიბდა. მეთანის ქიმიური ფორმულა CH 4 აღმოაჩინა მეცნიერმა ჯონ დალტონმა, ხოლო მეთანის არსებობა ჭაობის აირში აღმოაჩინა ჰამფრი დევის მიერ. მეორე მსოფლიო ომმა დიდი როლი ითამაშა ალტერნატიული ენერგიის ინდუსტრიის განვითარებაში, რითაც მეომარ მხარეებს მოითხოვდა ენერგორესურსების უზარმაზარი მოთხოვნილება.

სსრკ ნავთობისა და ბუნებრივი აირის უზარმაზარი მარაგების ფლობამ განაპირობა მოთხოვნის ნაკლებობა ენერგიის წარმოების სხვა ტექნოლოგიებზე; ბიოგაზის შესწავლა ძირითადად აკადემიური მეცნიერების ინტერესის საგანი იყო. ამ დროისთვის ვითარება იმდენად შეიცვალა, რომ სხვადასხვა სახის საწვავის სამრეწველო წარმოების გარდა, ნებისმიერს შეუძლია შექმნას ბიოგაზის ქარხანა საკუთარი მიზნებისთვის.


სამონტაჟო მოწყობილობა

- მოწყობილობების ნაკრები, რომელიც შექმნილია ორგანული ნედლეულისგან ბიოგაზის წარმოებისთვის.

მიწოდებული ნედლეულის სახეობიდან გამომდინარე, განასხვავებენ ბიოგაზის ქარხნების შემდეგ ტიპებს:

  • პორციული კვებით;
  • უწყვეტი კვებით;

ბიოგაზის ქარხნები ნედლეულის მუდმივი მიწოდებით უფრო ეფექტურია.

ნედლეულის გადამუშავების ტიპის მიხედვით:

  1. არ არის ავტომატური მორევანედლეული და საჭირო ტემპერატურის შენარჩუნება - კომპლექსები მინიმალური აღჭურვილობით, შესაფერისი მცირე მეურნეობებისთვის (დიაგრამა 1).
  2. ავტომატური მორევით, მაგრამ საჭირო ტემპერატურის შენარჩუნების გარეშე - ასევე ემსახურება მცირე მეურნეობებს, უფრო ეფექტურად, ვიდრე წინა ტიპი.
  3. საჭირო ტემპერატურის მხარდაჭერით, მაგრამ ავტომატური შერევის გარეშე.
  4. ნედლეულის ავტომატური შერევით და ტემპერატურის მხარდაჭერით.

მოქმედების პრინციპი


ორგანული ნედლეულის ბიოგაზად გადაქცევის პროცესს დუღილი ეწოდება.ნედლეული იტვირთება სპეციალურ კონტეინერში, რომელიც უზრუნველყოფს ბიომასის საიმედო დაცვას ჟანგბადისგან. მოვლენას, რომელიც ხდება ჟანგბადის ჩარევის გარეშე, ანაერობული ეწოდება.

სპეციალური ბაქტერიების გავლენით, დუღილი იწყება ანაერობულ გარემოში. დუღილის პროგრესირებასთან ერთად ნედლეული იფარება ქერქით, რომელიც რეგულარულად უნდა განადგურდეს. განადგურება ხორციელდება საფუძვლიანი შერევით.

აუცილებელია შიგთავსის შერევა დღეში ორჯერ მაინც, პროცესის სიმკაცრის დარღვევის გარეშე. ქერქის მოცილების გარდა, მორევა საშუალებას გაძლევთ თანაბრად გადაანაწილოთ მჟავიანობა და ტემპერატურა ორგანულ მასაში. ამ მანიპულაციების შედეგად წარმოიქმნება ბიოგაზი.

მიღებული აირი გროვდება გაზის ავზში და იქიდან მილებით მიეწოდება მომხმარებელს. ნედლეულის გადამუშავების შემდეგ მიღებული ბიოსასუქები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საკვები დანამატი ცხოველებისთვის ან დაემატოს ნიადაგს. ამ სასუქს კომპოსტის ჰუმუსი ეწოდება.

ბიოგაზის ქარხანა მოიცავს შემდეგ ელემენტებს:

  • ჰომოგენიზაციის ავზი;
  • რეაქტორი;
  • ამრევები;
  • შენახვის ავზი (გაზის დამჭერი);
  • გათბობისა და წყლის შერევის კომპლექსი;
  • გაზის კომპლექსი;
  • ტუმბოს კომპლექსი;
  • გამყოფი;
  • კონტროლის სენსორები;
  • ინსტრუმენტაცია და ავტომატიზაცია ვიზუალიზაციით;
  • უსაფრთხოების სისტემა;

სამრეწველო ტიპის ბიოგაზის ქარხნის მაგალითი ნაჩვენებია დიაგრამა 2-ში.

გამოყენებული ნედლეული

ნებისმიერი ცხოველური ან მცენარეული ნივთიერების დაშლა გამოყოფს აალებადი გაზებს სხვადასხვა ხარისხით. სხვადასხვა კომპოზიციის ნარევები კარგად შეეფერება ნედლეულს: სასუქი, ჩალა, ბალახი, სხვადასხვა ნარჩენები და ა.შ. ქიმიური რეაქცია მოითხოვს ტენიანობას 70%, ამიტომ ნედლეული უნდა განზავდეს წყლით.

საწმენდი საშუალებების, ქლორისა და სარეცხი ფხვნილების არსებობა ორგანულ ბიომასაში მიუღებელია, რადგან ისინი ხელს უშლიან ქიმიურ რეაქციებს და შეუძლიათ დააზიანონ რეაქტორი. რეაქტორისთვის ასევე არ არის შესაფერისი ნედლეული წიწვოვანი ხეების ნახერხით (ფისოვანი შემცველობით), ლიგნინის მაღალი პროპორციით და ტენიანობის ზღურბლზე 94%-ზე მეტი.

ბოსტნეული.მცენარეული ნედლეული შესანიშნავია ბიოგაზის წარმოებისთვის. ახალი ბალახი იძლევა საწვავის მაქსიმალურ მოსავალს - დაახლოებით 250 მ 3 გაზი მეთანის 70%-იანი წილით მიიღება ტონა ნედლეულიდან. სიმინდის სილოსი ოდნავ მცირეა - 220 მ3. ჭარხლის ზედა ნაწილი – 180 მ3.

ბიომასად შეიძლება გამოყენებულ იქნას თითქმის ნებისმიერი მცენარე, თივა ან წყალმცენარეები. განაცხადის მინუსი არის წარმოების ციკლის ხანგრძლივობა. ბიოგაზის მიღების პროცესი ორ თვემდე გრძელდება. ნედლეული უნდა იყოს წვრილად დაფქული.

ცხოველი.ნარჩენები გადამამუშავებელი საწარმოებიდან, რძის ქარხნებიდან, სასაკლაოებიდან და ა.შ. გამოდგება ბიოგაზის ქარხნისთვის. საწვავის მაქსიმალურ გამოსავლიანობას უზრუნველყოფს ცხოველური ცხიმები - 1500 მ 3 ბიოგაზი მეთანის წილით 87%. მთავარი მინუსი არის დეფიციტი. ცხოველური ნედლეული ასევე უნდა იყოს დაფქული.

ექსკრემენტი.სასუქის მთავარი უპირატესობა მისი სიიაფე და მარტივი ხელმისაწვდომობაა. მინუსი - ბიოგაზის რაოდენობა და ხარისხი უფრო დაბალია, ვიდრე სხვა სახის ნედლეულისგან. ცხენისა და ძროხის ექსკრემენტების დამუშავება შესაძლებელია დაუყოვნებლივ. წარმოების ციკლი დაახლოებით ორ კვირას მიიღებს და გამოიმუშავებს 60 მ3 გამომუშავებას 60% მეთანის შემცველობით.

ქათმის ნაკელი და ღორის ნაკელი არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას პირდაპირ, რადგან ისინი ტოქსიკურია. დუღილის პროცესის დასაწყებად ისინი უნდა შეურიოთ სილოსეს. ასევე შესაძლებელია ადამიანის ნარჩენების გამოყენება, მაგრამ კანალიზაცია არ არის შესაფერისი, რადგან ფეკალური შემცველობა დაბალია.

მუშაობის სქემები

სქემა 1 – ბიოგაზის ქარხანა ნედლეულის ავტომატური შერევის გარეშე:


სქემა 2 – სამრეწველო ბიოგაზის ქარხანა:


ალტერნატიული საწვავის თემა აქტუალურია რამდენიმე ათეული წლის განმავლობაში. ბიოგაზი არის ბუნებრივი საწვავის წყარო, რომელიც შეგიძლიათ თავად აწარმოოთ და გამოიყენოთ, განსაკუთრებით თუ პირუტყვი გყავთ.

რა არის

ბიოგაზის შემადგენლობა მსგავსია სამრეწველო მასშტაბით წარმოებულის. ბიოგაზის წარმოების ეტაპები:

  1. ბიორეაქტორი არის კონტეინერი, რომელშიც ბიოლოგიურ მასას ამუშავებენ ანაერობული ბაქტერიები ვაკუუმში.
  2. გარკვეული პერიოდის შემდეგ გამოიყოფა აირი, რომელიც შედგება მეთანის, ნახშირორჟანგის, წყალბადის სულფიდის და სხვა აირისებრი ნივთიერებებისგან.
  3. ეს გაზი იწმინდება და ამოღებულია რეაქტორიდან.
  4. რეციკლირებული ბიომასა არის შესანიშნავი სასუქი, რომელიც ამოღებულია რეაქტორიდან მინდვრების გასამდიდრებლად.

ბიოგაზის საკუთარი ხელით სახლში წარმოება შესაძლებელია იმ პირობით, რომ სოფელში ცხოვრობთ და გქონდეთ წვდომა ცხოველთა ნარჩენებზე. საწვავის კარგი ვარიანტია მეცხოველეობის ფერმებისა და სასოფლო-სამეურნეო საწარმოებისთვის.

ბიოგაზის უპირატესობა ის არის, რომ ის ამცირებს მეთანის გამოყოფას და უზრუნველყოფს ენერგიის ალტერნატიულ წყაროს. ბიომასის დამუშავების შედეგად ბოსტნეულსა და მინდვრებზე ყალიბდება სასუქი, რაც დამატებით უპირატესობას წარმოადგენს.

საკუთარი ბიოგაზის შესაქმნელად, თქვენ უნდა ააწყოთ ბიორეაქტორი ნაკელი, ფრინველის ნარჩენების და სხვა ორგანული ნარჩენების დასამუშავებლად. გამოყენებული ნედლეული არის:

  • ჩამდინარე წყლები;
  • ჩალა;
  • ბალახი;
  • მდინარის სილა

მნიშვნელოვანია რეაქტორში ქიმიური მინარევების შეღწევის თავიდან აცილება, რადგან ისინი ხელს უშლიან დამუშავების პროცესს.

გამოყენების შემთხვევები

ნაკელის ბიოგაზად გადამუშავება შესაძლებელს ხდის ელექტრო, თერმული და მექანიკური ენერგიის მიღებას. ეს საწვავი გამოიყენება სამრეწველო მასშტაბით ან კერძო სახლებში. იგი გამოიყენება:

  • გათბობა;
  • განათება;
  • გათბობის წყალი;
  • შიდა წვის ძრავების მუშაობა.

ბიორეაქტორის გამოყენებით, თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ თქვენი საკუთარი ენერგეტიკული ბაზა თქვენი კერძო სახლის ან სასოფლო-სამეურნეო პროდუქციის გასაძლიერებლად.

ბიოგაზის გამოყენებით თბოელექტროსადგურები არის კერძო მეურნეობის ან პატარა სოფლის გათბობის ალტერნატიული გზა. ორგანული ნარჩენები შეიძლება გარდაიქმნას ელექტროენერგიად, რაც გაცილებით იაფია, ვიდრე ადგილზე გაშვება და კომუნალური გადასახადების გადახდა. ბიოგაზის გამოყენება შესაძლებელია გაზქურაზე მომზადებისთვის. ბიოსაწვავის დიდი უპირატესობა ის არის, რომ ის არის ენერგიის ამოუწურავი, განახლებადი წყარო.

ბიოსაწვავის ეფექტურობა

ბიოგაზი ნარჩენებიდან და ნაკელიდან არის უფერო და უსუნო. იგი იძლევა იმავე რაოდენობის სითბოს, როგორც ბუნებრივი აირი. ერთი კუბური მეტრი ბიოგაზი იძლევა იმავე რაოდენობის ენერგიას, როგორც 1,5 კგ ქვანახშირი.

ყველაზე ხშირად ფერმები არ ყრიან პირუტყვის ნარჩენებს, არამედ ინახავენ მას ერთ უბანში. შედეგად მეთანი გამოიყოფა ატმოსფეროში და ნაკელი კარგავს სასუქის თვისებებს. დროულად დამუშავებული ნარჩენები ფერმას გაცილებით მეტ სარგებელს მოუტანს.

ამ გზით ნაკელი მოცილების ეფექტურობის გამოთვლა ადვილია. საშუალოდ ძროხა დღეში 30-40 კგ ნაკელს გამოიმუშავებს. ეს მასა აწარმოებს 1,5 კუბურ მეტრ გაზს. ამ თანხიდან გამოიმუშავებს 3 კვტ/სთ ელექტროენერგიას.

როგორ ავაშენოთ ბიომასალის რეაქტორი

ბიორეაქტორები არის ბეტონის კონტეინერები ნედლეულის ამოღების ნახვრეტებით. მშენებლობამდე, თქვენ უნდა აირჩიოთ ადგილმდებარეობა საიტზე. რეაქტორის ზომა დამოკიდებულია ბიომასის რაოდენობაზე, რომელიც ყოველდღიურად გაქვთ. მან უნდა შეავსოს კონტეინერი 2/3 სავსე.

თუ ცოტა ბიომასაა, ბეტონის კონტეინერის ნაცვლად, შეგიძლიათ აიღოთ რკინის კასრი, მაგალითად, ჩვეულებრივი ლულა. მაგრამ ის უნდა იყოს ძლიერი, მაღალი ხარისხის შედუღებით.

წარმოებული გაზის რაოდენობა პირდაპირ დამოკიდებულია ნედლეულის მოცულობაზე. პატარა კონტეინერში მიიღებთ ცოტას. 100 კუბური მეტრი ბიოგაზის მისაღებად საჭიროა ტონა ბიოლოგიური მასის დამუშავება.

ინსტალაციის სიმტკიცის გასაზრდელად, ის ჩვეულებრივ მიწაშია ჩაფლული. რეაქტორს უნდა ჰქონდეს შესასვლელი მილი ბიომასის ჩასატვირთად და გამოსასვლელი ნარჩენი მასალის გამოსატანად. ავზის თავზე უნდა იყოს ხვრელი, რომლის მეშვეობითაც ბიოგაზი გამოიყოფა. უმჯობესია დაიხუროს იგი წყლის ბეჭდით.

სწორი რეაქციისთვის, კონტეინერი უნდა იყოს ჰერმეტულად დალუქული, ჰაერის წვდომის გარეშე. წყლის დალუქვა უზრუნველყოფს გაზების დროულ მოცილებას, რაც ხელს შეუშლის სისტემის აფეთქებას.

რეაქტორი დიდი მეურნეობისთვის

მარტივი ბიორეაქტორის დიზაინი შესაფერისია მცირე ფერმებისთვის, სადაც 1-2 ცხოველია. თუ თქვენ ფლობთ ფერმას, უმჯობესია დააინსტალიროთ სამრეწველო რეაქტორი, რომელიც გაუმკლავდება საწვავის დიდ რაოდენობას. უმჯობესია ჩართოთ სპეციალური კომპანიები, რომლებიც ჩართული არიან პროექტის შემუშავებასა და სისტემის დამონტაჟებაში.

სამრეწველო კომპლექსები შედგება:

  • შუალედური შენახვის ტანკები;
  • შერევის დანადგარები;
  • მცირე თბოელექტროსადგური, რომელიც უზრუნველყოფს ენერგიით შენობებისა და სათბურების გასათბობად, ასევე ელექტროენერგიას;
  • კონტეინერები ფერმენტირებული სასუქისთვის, რომელიც გამოიყენება სასუქად.

ყველაზე ეფექტური ვარიანტია ერთი კომპლექსის აშენება რამდენიმე მეზობელი მეურნეობისთვის. რაც უფრო მეტი ბიომასალა მუშავდება, მით მეტი ენერგია იწარმოება შედეგად.

ბიოგაზის მიღებამდე სამრეწველო დანადგარები დამტკიცებული უნდა იყოს სანიტარიულ-ეპიდემიოლოგიური სადგურის, ხანძარსაწინააღმდეგო და გაზის ინსპექციის მიერ. ისინი დოკუმენტირებულია, არსებობს სპეციალური სტანდარტები ყველა ელემენტის ადგილმდებარეობისთვის.

როგორ გამოვთვალოთ რეაქტორის მოცულობა

რეაქტორის მოცულობა დამოკიდებულია ყოველდღიურად წარმოქმნილი ნარჩენების რაოდენობაზე. გახსოვდეთ, რომ ეფექტური დუღილისთვის კონტეინერი მხოლოდ 2/3 უნდა იყოს სავსე. ასევე გაითვალისწინეთ დუღილის დრო, ტემპერატურა და ნედლეულის ტიპი.

უმჯობესია სასუქი წყლით განზავდეს, სანამ ის დიჯესტერში გაგზავნით. 35-40 გრადუს ტემპერატურაზე ნაკელის დამუშავებას დაახლოებით 2 კვირა დასჭირდება. მოცულობის გამოსათვლელად განსაზღვრეთ ნარჩენების საწყისი მოცულობა წყლით და დაამატეთ 25-30%. ბიომასის მოცულობა ორ კვირაში ერთნაირი უნდა იყოს.

როგორ უზრუნველვყოთ ბიომასის აქტივობა

ბიომასის სათანადო დუღილისთვის უმჯობესია ნარევი გაცხელოთ. სამხრეთ რეგიონებში ჰაერის ტემპერატურა ხელს უწყობს დუღილის დაწყებას. თუ თქვენ ცხოვრობთ ჩრდილოეთით ან შუა ზონაში, შეგიძლიათ დააკავშიროთ დამატებითი გათბობის ელემენტები.

პროცესის დასაწყებად საჭიროა 38 გრადუსი ტემპერატურა. ამის უზრუნველსაყოფად რამდენიმე გზა არსებობს:

  • გათბობის სისტემასთან დაკავშირებული რეაქტორის ქვეშ არსებული ხვეული;
  • გათბობის ელემენტები კონტეინერის შიგნით;
  • კონტეინერის პირდაპირი გათბობა ელექტრო გამათბობელი მოწყობილობებით.

ბიოლოგიური მასა უკვე შეიცავს ბაქტერიებს, რომლებიც საჭიროა ბიოგაზის წარმოებისთვის. ისინი იღვიძებენ და იწყებენ აქტივობას, როდესაც ჰაერის ტემპერატურა მოიმატებს.

უმჯობესია მათი გაცხელება ავტომატური გათბობის სისტემებით. ისინი ირთვება, როდესაც ცივი მასა შედის რეაქტორში და ავტომატურად ითიშება, როდესაც ტემპერატურა მიაღწევს სასურველ მნიშვნელობას. ასეთი სისტემები დამონტაჟებულია წყლის გათბობის ქვაბებში, მათი შეძენა შესაძლებელია გაზის ტექნიკის მაღაზიებში.

თუ თქვენ უზრუნველყოფთ გათბობას 30-40 გრადუსამდე, მაშინ დამუშავებას 12-30 დღე დასჭირდება. ეს დამოკიდებულია მასის შემადგენლობასა და მოცულობაზე. 50 გრადუსამდე გაცხელებისას ბაქტერიების აქტივობა იზრდება და დამუშავებას 3-7 დღე სჭირდება. ასეთი დანადგარების მინუსი არის მაღალი ტემპერატურის შენარჩუნების მაღალი ღირებულება. ისინი შედარებულია მიღებული საწვავის რაოდენობასთან, ამიტომ სისტემა არაეფექტური ხდება.

ანაერობული ბაქტერიების გააქტიურების კიდევ ერთი გზაა ბიომასის შერევა. შეგიძლიათ ქვაბში ლილვები თავად დააყენოთ და საჭიროების შემთხვევაში, სახელური ამოიღოთ, რომ მასა აურიოთ. მაგრამ ბევრად უფრო მოსახერხებელია ავტომატური სისტემის დაპროექტება, რომელიც შეარევს მასას თქვენი მონაწილეობის გარეშე.

გაზის სწორი მოცილება

ბიოგაზი ნაკელიდან გამოიყოფა რეაქტორის ზედა საფარის მეშვეობით. დუღილის პროცესში მჭიდროდ უნდა დაიხუროს. როგორც წესი, წყლის ბეჭედი გამოიყენება. ის აკონტროლებს წნევას სისტემაში, როდესაც ის იზრდება, თავსახური მაღლა იწევს და გამოშვების სარქველი აქტიურდება. წონა გამოიყენება საპირწონედ. გამოსასვლელში გაზი იწმინდება წყლით და შემდგომ მიედინება მილებით. წყლით გაწმენდა აუცილებელია გაზიდან წყლის ორთქლის მოსაშორებლად, წინააღმდეგ შემთხვევაში ის არ დაიწვება.

სანამ ბიოგაზი გადაიქცევა ენერგიად, ის უნდა დაგროვდეს. ის უნდა ინახებოდეს გაზის ავზში:

  • იგი დამზადებულია გუმბათის სახით და დამონტაჟებულია რეაქტორის გამოსასვლელში.
  • ყველაზე ხშირად იგი დამზადებულია რკინისგან და დაფარულია საღებავის რამდენიმე ფენით, კოროზიის თავიდან ასაცილებლად.
  • სამრეწველო კომპლექსებში გაზის ავზი არის ცალკე ავზი.

გაზის დამჭერის დამზადების კიდევ ერთი ვარიანტი: გამოიყენეთ PVC ჩანთა. ეს ელასტიური მასალა იჭიმება ჩანთის შევსებისას. საჭიროების შემთხვევაში მას შეუძლია დიდი რაოდენობით ბიოგაზის შენახვა.

მიწისქვეშა ბიოსაწვავის წარმოების ქარხანა

სივრცის დაზოგვის მიზნით, უმჯობესია მიწისქვეშა დანადგარების აშენება. ეს არის ყველაზე მარტივი გზა ბიოგაზის სახლში მისაღებად. მიწისქვეშა ბიორეაქტორის დასაყენებლად საჭიროა ხვრელის გათხრა და მისი კედლები და ქვედა რკინაბეტონის შევსება.

კონტეინერის ორივე მხარეს კეთდება ხვრელები შესასვლელი და გამოსასვლელი მილებისთვის. უფრო მეტიც, გამოსასვლელი მილი უნდა განთავსდეს კონტეინერის ძირში ნარჩენების მასის ამოტუმბვის მიზნით. მისი დიამეტრი 7-10 სმ-ია, 25-30 სმ დიამეტრის შესასვლელი ნახვრეტი საუკეთესოდ მდებარეობს ზედა ნაწილში.

მონტაჟი ზემოდან მოპირკეთებულია აგურით და დამონტაჟებულია გაზის ავზი ბიოგაზის მისაღებად. კონტეინერის გასასვლელში თქვენ უნდა გააკეთოთ სარქველი წნევის დასარეგულირებლად.

ბიოგაზის ქარხანა შეიძლება დაიმარხონ კერძო სახლის ეზოში და მას დაუკავშირონ კანალიზაცია და პირუტყვის ნარჩენები. გადამუშავების რეაქტორებს შეუძლიათ სრულად დაფარონ ოჯახის ელექტროენერგიისა და გათბობის საჭიროებები. დამატებითი სარგებელი არის სასუქის მიღება თქვენი ბაღისთვის.

წვრილმანი ბიორეაქტორი არის გზა საძოვრებიდან ენერგიის მისაღებად და ფულის გამომუშავებისთვის. ეს ამცირებს ფერმის ენერგიის ხარჯებს და ზრდის მომგებიანობას. შეგიძლიათ გააკეთოთ ეს თავად ან შეუკვეთოთ ინსტალაცია. ფასი დამოკიდებულია მოცულობაზე, დაწყებული 7000 რუბლიდან.



უთხარი მეგობრებს