Cách tạo một lò phản ứng sinh học bằng tay của chính bạn

Hướng dẫn tự thi công

Nếu không có kinh nghiệm lắp ráp các hệ thống phức tạp, bạn nên tìm hiểu trên mạng hoặc lập bản vẽ đơn giản nhất của công trình khí sinh học cho nhà riêng.

Thiết kế càng đơn giản, càng đáng tin cậy và bền. Sau đó, khi có kỹ năng xây dựng và xử lý hệ thống, bạn sẽ có thể sửa đổi thiết bị hoặc lắp đặt thêm.

Các cấu trúc đắt tiền của sản xuất công nghiệp bao gồm hệ thống trộn sinh khối, gia nhiệt tự động, lọc khí, v.v. Thiết bị gia dụng không quá khó.Tốt hơn là bạn nên lắp ráp một cài đặt đơn giản, và sau đó thêm các yếu tố cần phát sinh.

Khi tính toán thể tích của bộ lên men, nên tập trung vào 5 mét khối. Việc lắp đặt như vậy cho phép bạn có được lượng khí đốt cần thiết để sưởi ấm một ngôi nhà riêng có diện tích 50 mét vuông, nếu sử dụng nồi hơi hoặc bếp ga làm nguồn nhiệt.

Đây là một chỉ số trung bình, bởi vì nhiệt trị của khí sinh học thường không cao hơn 6000 kcal / m3.

Để quá trình lên men diễn ra ổn định hơn hoặc ít hơn, cần phải đạt được chế độ nhiệt độ chính xác. Để làm được điều này, lò phản ứng sinh học được lắp đặt trong một hố đất hoặc vật liệu cách nhiệt đáng tin cậy được nghĩ đến trước. Có thể đảm bảo sự gia nhiệt liên tục của chất nền bằng cách đặt một đường ống làm nóng nước dưới đế của thiết bị lên men

Xây dựng công trình khí sinh học có thể được chia thành nhiều giai đoạn.

Giai đoạn 1 - chuẩn bị hố cho lò phản ứng sinh học

Hầu như toàn bộ công trình khí sinh học được đặt dưới lòng đất, do đó phụ thuộc rất nhiều vào cách thức đào và hoàn thành hố. Có một số lựa chọn để tăng cường các bức tường và bít kín hố - các vòng nhựa, bê tông, polyme.

Giải pháp tốt nhất là bạn nên mua những chiếc vòng polyme làm sẵn với phần đáy trống. Chúng sẽ có giá cao hơn so với vật liệu ngẫu hứng, nhưng không cần thiết phải dán thêm. Polyme nhạy cảm với ứng suất cơ học, nhưng chúng không sợ độ ẩm và các chất có tính xâm thực hóa học. Chúng không thể sửa chữa, nhưng nếu cần, chúng có thể dễ dàng thay thế.

Cường độ lên men cơ chất và sản lượng khí phụ thuộc vào việc chuẩn bị thành và đáy của lò phản ứng sinh học, do đó hố được gia cố, cách nhiệt và bịt kín cẩn thận. Đây là công đoạn khó và tốn nhiều thời gian nhất của công việc.

Giai đoạn 2 - bố trí thoát khí

Việc mua và lắp đặt máy khuấy đặc biệt cho các công trình khí sinh học rất tốn kém. Hệ thống có thể được giảm chi phí bằng cách trang bị hệ thống thoát khí. Đó là một đường ống cống bằng polymer được lắp đặt theo chiều dọc, trong đó có nhiều lỗ đã được tạo ra.

Khi tính toán chiều dài của các đường ống thoát nước, người ta nên hướng dẫn độ sâu lấp đầy dự kiến ​​của lò phản ứng sinh học. Các đỉnh của các đường ống phải ở trên mức này.

Để thoát khí, bạn có thể chọn ống kim loại hoặc ống polyme. Loại trước mạnh hơn, trong khi loại sau có khả năng chống lại sự tấn công hóa học cao hơn. Tốt hơn là nên ưu tiên cho các polyme, bởi vì. kim loại sẽ nhanh chóng bị gỉ và mục nát

Chất nền có thể được nạp ngay vào lò phản ứng sinh học đã hoàn thành. Nó được bao phủ bởi một lớp màng để khí thoát ra trong quá trình lên men dưới áp suất nhẹ. Khi mái vòm đã sẵn sàng, nó sẽ đảm bảo cung cấp bình thường của biomethane qua đường ống thoát.

Giai đoạn 3 - lắp đặt mái vòm và đường ống

Công đoạn cuối cùng trong quá trình lắp ráp công trình khí sinh học đơn giản nhất là lắp đặt đỉnh mái vòm. Ở vị trí cao nhất của mái vòm, một đường ống thoát gas được lắp đặt và kéo về bình gas, đây là điều không thể thiếu.

Dung tích của lò phản ứng sinh học được đóng bằng nắp đậy kín. Để ngăn chặn sự trộn lẫn biomethane với không khí, cần trang bị một nút bịt kín nước. Nó cũng dùng để lọc khí. Cần phải cung cấp một van xả sẽ hoạt động nếu áp suất trong thiết bị lên men quá cao.

Đọc thêm về cách tạo khí sinh học từ phân trong tài liệu này.

Không gian trống của lò phản ứng sinh học ở một mức độ nào đó thực hiện các chức năng của một kho chứa khí, nhưng điều này là không đủ để nhà máy vận hành an toàn.Khí phải được tiêu thụ liên tục, nếu không có thể xảy ra nổ do quá áp dưới mái vòm

Nguyên tắc chung

Khí sinh học là sản phẩm thu được từ quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Trong quá trình phân hủy / lên men, các chất khí được giải phóng, bằng cách thu gom mà bạn có thể đáp ứng nhu cầu của chính hộ gia đình mình. Thiết bị diễn ra quá trình này được gọi là “công trình khí sinh học”.

Trong một số trường hợp, lượng khí thải ra quá nhiều, sau đó nó được lưu trữ trong các bình chứa khí - để sử dụng trong thời gian không đủ lượng. Với việc tổ chức quá trình khí hợp lý, có thể có quá nhiều khí, khi đó lượng khí dư thừa của nó có thể được bán. Một nguồn thu nhập khác là thức ăn thừa lên men. Đây là loại phân bón an toàn và hiệu quả cao - trong quá trình lên men, hầu hết vi sinh vật bị chết, hạt giống cây trồng mất khả năng nảy mầm, trứng ký sinh không thể sống được. Việc xuất khẩu các loại phân bón đó vào đồng ruộng có tác dụng tích cực đến năng suất.

Điều kiện sản xuất khí đốt

Quá trình hình thành khí sinh học xảy ra do hoạt động sống của các loại vi khuẩn có trong chính chất thải. Nhưng để chúng chủ động “làm việc”, chúng cần tạo ra những điều kiện nhất định: độ ẩm và nhiệt độ. Để tạo ra chúng, một công trình khí sinh học đang được xây dựng. Đây là một tổ hợp các thiết bị, cơ sở của nó là một lò phản ứng sinh học, trong đó quá trình phân hủy chất thải xảy ra, kèm theo sự hình thành khí.

Tổ chức chu trình xử lý phân và chất thải thực vật thành khí sinh học

Có ba phương thức xử lý phân thành khí sinh học:

• Chế độ tâm thần. Nhiệt độ trong hầm khí sinh học là từ + 5 ° C đến + 20 ° C. Trong điều kiện đó, quá trình phân hủy diễn ra chậm, tạo thành nhiều khí, chất lượng thấp.
• Mesophilic.Thiết bị chuyển sang chế độ này ở nhiệt độ từ + 30 ° C đến + 40 ° C. Trong trường hợp này, vi khuẩn ưa nhiệt tích cực nhân lên. Trong trường hợp này, nhiều khí được hình thành hơn, quá trình xử lý mất ít thời gian hơn - từ 10 đến 20 ngày.
• Ưa nhiệt. Những vi khuẩn này sinh sôi ở nhiệt độ trên + 50 ° C. Quá trình này diễn ra nhanh nhất (3-5 ngày), sản lượng khí thu được là lớn nhất (trong điều kiện lý tưởng, cứ 1 kg phân phối có thể thu được tới 4,5 lít khí). Hầu hết các bảng tham chiếu cho năng suất khí từ quá trình chế biến được cung cấp riêng cho chế độ này, vì vậy khi sử dụng các chế độ khác, bạn nên điều chỉnh giảm.

Khó khăn nhất ở công trình khí sinh học là chế độ ưa nhiệt. Điều này đòi hỏi cách nhiệt chất lượng cao của công trình khí sinh học, hệ thống sưởi và hệ thống kiểm soát nhiệt độ. Nhưng ở đầu ra chúng ta thu được lượng khí sinh học tối đa. Một đặc điểm khác của quá trình xử lý ưa nhiệt là không thể nạp lại. Hai chế độ còn lại - psychophilic và mesophilic - cho phép bạn thêm một phần nguyên liệu tươi đã chuẩn bị hàng ngày. Tuy nhiên, ở chế độ ưa nhiệt, thời gian xử lý ngắn có thể chia lò phản ứng sinh học thành các khu vực trong đó phần nguyên liệu thô với thời gian tải khác nhau sẽ được xử lý.

Nguyên lý hoạt động của lò phản ứng sinh học

Sơ đồ cấu tạo công trình khí sinh học Lò phản ứng sinh học hoạt động dựa trên chất thải hữu cơ, do đó, để hoạt động liên tục, sự hiện diện liên tục của phân và các chất thải nông nghiệp khác là cần thiết. Khí sinh học do nhà máy sản xuất là nhiên liệu sạch về mặt sinh học, về tính năng thì nó tương tự như khí đốt tự nhiên.

Công việc của lò phản ứng sinh học là xử lý chất thải hữu cơ thành khí đốt và phân bón. Để làm được điều này, chúng được đưa vào bể phản ứng sinh học, nơi vi khuẩn kỵ khí xử lý sinh khối. Để có được quá trình lên men thích hợp, không khí không được vào thùng. Thời gian xử lý phụ thuộc vào lượng chất thải nạp vào. Khí thải ra bao gồm 60% mêtan và 35% khí cacbonic. Các tạp chất khác chiếm 5%. Khí thu được được làm sạch và sau đó sẵn sàng để sử dụng trong các thiết bị gia dụng.

Yêu cầu bổ sung đối với nguyên liệu thô

Một vấn đề nghiêm trọng mà các trang trại đã lắp đặt thiết bị hiện đại để sản xuất khí sinh học phải đối mặt là nguyên liệu thô không được chứa tạp chất rắn, đá, đai ốc, đoạn dây hoặc tấm ván vô tình lọt vào khối sẽ làm tắc nghẽn đường ống, vô hiệu hóa phân đắt tiền. máy bơm hoặc máy trộn.

Phải nói rằng dữ liệu cho trước về sản lượng khí tối đa từ nguyên liệu nạp tương ứng với các điều kiện phòng thí nghiệm lý tưởng. Để tiếp cận những con số này trong thực tế sản xuất, cần tuân thủ một số điều kiện: duy trì nhiệt độ cần thiết, trộn định kỳ nguyên liệu thô đã được nghiền mịn, thêm phụ gia kích hoạt quá trình lên men, v.v. Đối với lắp đặt tạm thời, lắp ráp theo khuyến nghị của các bài báo về “tự tay lấy khí sinh học”, bạn chỉ có thể đạt được 20% mức tối đa, lắp đặt công nghệ cao có thể đạt được giá trị 60-95%.

Dữ liệu khách quan đầy đủ về sản lượng tối đa của khí sinh học cho các loại nguyên liệu thô khác nhau

Các nhà sản xuất và mô hình

Chúng tôi đã chuẩn bị một cái nhìn tổng quan ngắn gọn về các mẫu xe phổ biến nhất của các nhà sản xuất Nga, vì chúng không khác gì so với các đối tác nước ngoài.

Ngoài ra, một số nhà sản xuất đưa ra danh sách đầy đủ các thành phần cần thiết để tạo ra một công trình khí sinh học tự chủ hoàn toàn, trong khi những nhà sản xuất khác chỉ sản xuất lò phản ứng sinh học và một số thiết bị liên quan.

BioMash-20

Công trình khí sinh học của Phòng thiết kế Klimov thích hợp để xử lý phân / phân có độ ẩm ≤90% với tổng trọng lượng 300–700 kg mỗi ngày có bổ sung thêm chất độn chuồng (tối đa 20% trọng lượng).

Lò phản ứng sinh học được làm bằng polyetylen, do đó nó không cần bảo trì và sửa chữa.

Cùng với lò phản ứng, bộ phận chứa khí chính và một máy bơm để bơm (áp suất tối đa 2,8 MPa) được cung cấp. Nhờ áp suất cao như vậy mà gas có thể được bơm vào các bình gas thông thường.

Cũng bao gồm trong bộ:

• máy phát nhiệt khí tạo ra 100 kW mỗi ngày;
• máy phát điện mêtan công suất 11 kw;
• một bộ thiết bị hoàn chỉnh để gia nhiệt bể phân hủy;
• bộ hoàn chỉnh của đường ống.

Chuỗi "BIO"

Các nhà máy sản xuất bởi Agrobiogas này được thiết kế để xử lý phân / phân nặng 10-350 tấn mỗi ngày (tùy thuộc vào mô hình).

Ưu điểm của dòng xe này là giá thành tương đối thấp, tuy nhiên, chỉ có một bộ thiết bị tối thiểu được bao gồm trong gói, vì vậy bình xăng và nhiều thứ khác sẽ phải được mua riêng.

Chuỗi "SBG"

Chuỗi khu phức hợp khí sinh học này được sản xuất bởi công ty SelkhozBioGaz của Kirov.

Nhờ phương pháp tiếp cận riêng cho từng khách hàng, công ty không chỉ cung cấp các bộ dụng cụ làm sẵn mà còn sản xuất các sản phẩm như vậy cho các điều kiện cụ thể.

Phạm vi mô hình bao gồm các hệ thống lắp đặt có khả năng xử lý từ 100 kg đến 1000 tấn phân mỗi ngày.

Gói này bao gồm tất cả các thiết bị cần thiết để triển khai một dây chuyền chính thức để xử lý phân thành khí và tinh chế sản phẩm.

Chuỗi "BUG"

Hàng loạt công trình khí sinh học “BUG” do hiệp hội các doanh nghiệp “BMP” sản xuất. Dòng sản phẩm này bao gồm các lò phản ứng sinh học có thể tích nhỏ (0,5–12 m3) được trang bị các khay chứa khí có dung tích từ 1–2 m3.

Do đó, đối tượng mua chính của loạt công trình khí sinh học này để sản xuất phân và phân chuồng là các trang trại nhỏ hoặc hộ gia đình có số lượng gia cầm / vật nuôi lớn.

Loạt "BGR"

Một loạt các công trình khí sinh học "BGR" được sản xuất bởi doanh nghiệp "BioGasRussia" đặt tại Yaransk. Đơn vị nhỏ nhất của dòng này (BGR-12) có khả năng xử lý 500-900 kg phân mỗi ngày và thể tích của lò phản ứng sinh học là 12 m3.

Thể tích của lò phản ứng và khối lượng phân bón hàng ngày cho các cây lớn hơn của loạt sản phẩm này được thỏa thuận riêng, nhờ đó khách hàng nhận được một thiết bị hoặc thậm chí một loại cây phù hợp nhất với nhu cầu của mình.

Là một phần của các nhà máy khối lượng lớn, có thể bao gồm cả thiết bị tiêu hóa dọc và ngang, điều này sẽ được thảo luận khi đặt hàng.

Ngoài ra, BioGasRussia cung cấp đầy đủ các thiết bị cần thiết, nhờ đó công trình khí sinh học có thể hoạt động ở chế độ hoàn toàn tự chủ - mà không cần kết nối với mạng điện hoặc khí đốt.

Cách trang bị hệ thống sưởi

Có một số cách để lắp đặt hệ thống sưởi trong lò phản ứng sinh học.

• Một trong số đó liên quan đến việc kết nối trạm với hệ thống sưởi. Điều này được thực hiện dưới dạng một cuộn dây. Việc lắp đặt nó nên được thực hiện dưới lò phản ứng.
• Một phương pháp khác liên quan đến việc lắp đặt một bộ phận làm nóng bằng điện ở đáy bể.
• Một phương pháp tổ chức sưởi ấm khác liên quan đến việc sử dụng hệ thống sưởi điện để làm nóng bể.

Nếu bạn sử dụng hệ thống tự động để tổ chức sưởi ấm, thì thiết bị sẽ được bật mà không cần sự trợ giúp của bạn khi sinh khối lạnh đi vào lò phản ứng. Khi nguyên liệu nóng lên đến nhiệt độ cài đặt, hệ thống sưởi sẽ tắt.

Để tự tay làm được một công trình khí sinh học chất lượng cao thì việc chuẩn bị bản vẽ trước khi bắt tay vào công việc là điều bạn cần chú trọng khi tiến hành công việc. Các bộ phận làm nóng có thể được gắn trong nồi hơi nước nóng, vì vậy bạn cần phải chăm sóc mua các thiết bị gas cần thiết.

Để tăng lượng khí sinh học, ngoài việc sưởi ấm, bạn cũng có thể trang bị cho nhà máy của mình thiết bị trộn sinh khối. Để làm được điều này, bạn sẽ phải dành một khoảng thời gian và tạo ra một thiết bị hoạt động theo cách tương tự như một máy trộn gia dụng thông thường. Với sự trợ giúp của một trục, nó sẽ được chuyển động. Sau đó phải được đưa ra ngoài qua các lỗ trên nắp.

Cách xây dựng một lò phản ứng sinh học (lắp đặt) bằng chính tay của bạn

Các công trình khí sinh học tách khí từ phân có thể dễ dàng lắp ráp bằng tay của chính bạn trên trang web của riêng bạn. Trước khi lắp ráp một lò phản ứng sinh học để xử lý phân, bạn nên vẽ các bản vẽ và nghiên cứu cẩn thận tất cả các sắc thái, bởi vì. Một bình chứa một lượng lớn khí nổ có thể là một nguồn nguy hiểm lớn nếu nó được sử dụng không đúng cách hoặc nếu có sai sót trong thiết kế lắp đặt.

Sơ đồ khí sinh học

Công suất của lò phản ứng sinh học được tính toán dựa trên lượng nguyên liệu thô được sử dụng để sản xuất khí mêtan. Để các điều kiện hoạt động là tối ưu, bình phản ứng phải chứa đầy chất thải ít nhất là 2/3. Đối với những mục đích này, một lỗ sâu được sử dụng. Để độ kín cao, thành hố được gia cố bằng bê tông hoặc cốt nhựa, đôi khi thành hố được lắp các vòng bê tông. Bề mặt tường được xử lý bằng dung dịch cách ẩm. Sự chặt chẽ là điều kiện cần thiết để hoạt động hiệu quả của việc lắp đặt. Bình chứa càng cách nhiệt tốt thì chất lượng và số lượng khí sinh ra càng cao. Ngoài ra, các sản phẩm thối rữa của chất thải rất độc hại, nếu bị rò rỉ có thể gây hại cho sức khỏe.

Một máy khuấy được lắp trong thùng chứa chất thải. Nó có nhiệm vụ trộn chất thải trong quá trình lên men, ngăn chặn sự phân bố không đồng đều của các nguyên liệu thô và sự hình thành của lớp vỏ. Theo sau máy khuấy, một cấu trúc thoát nước được gắn trong bộ khí hóa phân, tạo điều kiện thuận lợi cho việc loại bỏ khí vào thùng chứa và ngăn ngừa rò rỉ. Cần phải loại bỏ khí vì lý do an toàn, cũng như để cải thiện chất lượng của phân bón còn lại trong lò phản ứng sau khi xử lý xong. Một lỗ được tạo ra ở phần dưới của lò phản ứng để thoát các nguyên liệu thô đã qua sử dụng. Lỗ được trang bị một nắp kín để thiết bị luôn kín gió.

Cách đảm bảo hoạt động sinh khối

Để lên men sinh khối thích hợp, cách tốt nhất là đun nóng hỗn hợp. Ở các vùng phía Nam, nhiệt độ không khí góp phần bắt đầu quá trình lên men. Nếu một bạn sống trên ở phía bắc hoặc ở làn giữa, bạn có thể kết nối các bộ phận sưởi ấm bổ sung.

Để bắt đầu quá trình, nhiệt độ là 38 độ là cần thiết.Có một số cách để cung cấp nó:

• Cuộn dây dưới lò phản ứng, được kết nối với hệ thống sưởi ấm;
• Các yếu tố làm nóng bên trong bể;
• Làm nóng trực tiếp bình bằng lò sưởi điện.

Khối sinh học đã chứa vi khuẩn cần thiết để sản xuất khí sinh học. Chúng thức dậy và bắt đầu hoạt động khi nhiệt độ không khí tăng lên.

Tốt nhất là sưởi ấm chúng bằng hệ thống sưởi ấm tự động. Chúng bật khi khối lượng lạnh đi vào lò phản ứng và tự động tắt khi nhiệt độ đạt đến giá trị mong muốn. Các hệ thống như vậy được lắp đặt trong các nồi hơi đun nước, bạn có thể mua chúng ở các cửa hàng thiết bị khí đốt.

Nếu bạn cung cấp sưởi ấm đến 30-40 độ, sau đó sẽ mất 12-30 ngày để xử lý. Nó phụ thuộc vào thành phần và thể tích của khối lượng. Khi đun nóng đến 50 độ, hoạt động của vi khuẩn tăng lên, và quá trình xử lý mất 3-7 ngày. Nhược điểm của việc lắp đặt như vậy là chi phí cao để duy trì nhiệt độ cao. Chúng có thể so sánh với lượng nhiên liệu nhận được, do đó hệ thống trở nên kém hiệu quả.

Một cách khác để kích hoạt vi khuẩn kỵ khí là trộn sinh khối. Bạn có thể lắp đặt độc lập các trục trong nồi hơi và đưa tay cầm ra ngoài để khuấy khối lượng nếu cần. Nhưng sẽ thuận tiện hơn nhiều khi thiết kế một hệ thống tự động trộn khối lượng mà không cần sự tham gia của bạn.

Đây là gì?

Khí sinh học là nhiên liệu thân thiện với môi trường được sử dụng trong các công trình, tổ máy khí sinh học, là một tổ hợp cơ cấu, bộ máy kỹ thuật được kết hợp thành một chu trình công nghệ duy nhất.

Bộ hoàn chỉnh của một công trình khí sinh học có thể khác nhau, tùy thuộc vào công suất, loại nguyên liệu và sản phẩm cuối cùng thu được dưới dạng năng lượng nhiệt hoặc điện, cả hai loại năng lượng hoặc chỉ khí sinh học được sử dụng trong bếp gas gia đình và làm nhiên liệu cho ô tô.

Cài đặt tiêu chuẩn bao gồm các thành phần và cụm sau:

• Bể chứa, trong đó tích lũy nguyên liệu thô dùng để sản xuất khí sinh học;
• Máy trộn và máy xay có nhiều kiểu dáng khác nhau, chia phần lớn nguyên liệu thô thành phần nhỏ hơn;
• Bình chứa khí, một bình chứa kín dùng làm bình chứa khí tạo thành;
• Lò phản ứng, thùng chứa hoặc bể chứa diễn ra quá trình hình thành nhiên liệu sinh học;
• Hệ thống cung cấp nguyên liệu cho lò phản ứng của nhà máy;
• Hệ thống chuyển nhiên liệu thu được từ lò phản ứng và bình chứa khí, tiếp tục đến các giai đoạn xử lý và chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác;
• Hệ thống tự động hóa, bảo vệ và điều khiển để sản xuất khí và các sản phẩm chế biến của nó.

Sơ đồ trên thể hiện một cách quy ước chu trình công nghệ sản xuất khí sinh học sử dụng nguyên liệu lỏng và rắn, với quá trình chế biến và sản xuất nhiệt điện và năng lượng điện tiếp theo của nó.

Lợi ích của việc sử dụng công nghệ sinh học

Công nghệ thu thập nhiên liệu sinh học từ các nguồn tự nhiên khác nhau không phải là mới. Nghiên cứu về lĩnh vực này bắt đầu vào cuối thế kỷ 18 và phát triển thành công vào thế kỷ 19. Ở Liên Xô, nhà máy năng lượng sinh học đầu tiên được tạo ra vào những năm bốn mươi của thế kỷ trước.

Công nghệ sinh học từ lâu đã được sử dụng ở nhiều nước, nhưng ngày nay chúng có tầm quan trọng đặc biệt.Do tình hình môi trường ngày càng xấu đi trên hành tinh và chi phí năng lượng cao, nhiều người đang hướng mắt về các nguồn năng lượng và nhiệt thay thế.

Công nghệ chế biến phân thành khí sinh học giúp giảm thiểu lượng khí mêtan thải độc hại vào khí quyển và thu được thêm một nguồn nhiệt năng

Tất nhiên, phân chuồng là một loại phân bón rất có giá trị, và nếu có hai con bò trong trang trại, thì việc sử dụng nó sẽ không có vấn đề gì. Một điều nữa là khi nói đến các trang trại với quy mô chăn nuôi vừa và lớn, nơi hàng tấn chất béo và vật liệu sinh học thối rữa được hình thành mỗi năm.

Để phân chuồng biến thành phân bón chất lượng cao, cần có những khu vực có chế độ nhiệt độ nhất định, và đây là những chi phí phụ. Vì vậy, nhiều nông dân cất giữ ở những nơi cần thiết, sau đó mang ra đồng.

Tùy thuộc vào khối lượng nguyên liệu thô được tạo ra mỗi ngày, cần phải chọn kích thước của việc lắp đặt và mức độ tự động hóa của nó.

Nếu điều kiện bảo quản không được quan sát, có tới 40% nitơ và phần chính của phốt pho bay hơi từ phân, điều này làm xấu đi đáng kể các chỉ tiêu chất lượng của phân. Ngoài ra, khí mêtan được thải vào khí quyển có tác động tiêu cực đến tình hình sinh thái của hành tinh.

Công nghệ sinh học hiện đại không chỉ giúp vô hiệu hóa tác hại của khí mêtan đối với môi trường, mà còn làm cho nó phục vụ cho lợi ích của con người, đồng thời thu được lợi ích kinh tế đáng kể.Kết quả của quá trình xử lý phân, khí sinh học được hình thành, từ đó có thể thu được hàng nghìn kW năng lượng và chất thải sản xuất là một loại phân bón kỵ khí rất có giá trị.

Ưu nhược điểm của phương pháp sinh học

Thiết kế các công trình khí sinh học là một công đoạn có trách nhiệm, do đó, trước khi đưa ra quyết định cuối cùng, tốt hơn là nên cân nhắc những ưu và nhược điểm của phương pháp này.

Những lợi thế của việc sản xuất như vậy bao gồm:

1. Sử dụng hợp lý chất thải hữu cơ. Nhờ cài đặt, có thể đưa vào hoạt động những gì nếu không sẽ chỉ là rác gây ô nhiễm môi trường.
2. Không sử dụng hết nguyên liệu. Khí đốt tự nhiên và than đá sớm muộn cũng sẽ cạn kiệt, nhưng đối với những người có kinh tế riêng, những lãng phí cần thiết sẽ liên tục xuất hiện.
3. Một lượng nhỏ khí cacbonic. Nó được thải vào khí quyển khi sử dụng khí sinh học, nhưng carbon dioxide không thể ảnh hưởng xấu đến tình hình sinh thái.
4. Vận hành công trình khí sinh học không bị gián đoạn và hiệu quả. Không giống như các bộ thu năng lượng mặt trời hoặc cối xay gió, sản xuất khí sinh học không phụ thuộc vào các điều kiện bên ngoài.
5. Giảm rủi ro thông qua việc sử dụng nhiều cài đặt. Các lò phản ứng sinh học lớn luôn là mối đe dọa lớn, nhưng chúng có thể bị loại bỏ bằng cách tạo ra một hệ thống gồm nhiều thiết bị lên men.
6. Thu được phân bón chất lượng cao.
7. Tiết kiệm năng lượng nhỏ.

Một điểm cộng khác là lợi ích có thể có đối với điều kiện của đất. Một số loại cây được trồng trên trang web đặc biệt để lấy sinh khối. Trong trường hợp này, bạn có thể chọn những loại có thể cải thiện chất lượng của đất. Một ví dụ là lúa miến, làm giảm sự xói mòn của nó.

Mỗi loại nguồn thay thế đều có nhược điểm của nó. Công trình khí sinh học cũng không ngoại lệ. Nhược điểm là:

• tăng rủi ro của thiết bị;
• chi phí năng lượng cần thiết cho quá trình xử lý nguyên liệu thô;
• sản lượng khí sinh học không đáng kể do khối lượng nhỏ của các hệ thống trong nước.

Khó nhất là làm một công trình khí sinh học được thiết kế theo chế độ ưa nhiệt, hiệu quả nhất. Các chi phí trong trường hợp này hứa hẹn là nghiêm trọng. Việc thiết kế các công trình khí sinh học như vậy tốt nhất nên để một người có chuyên môn thực hiện.

Điều kiện cài đặt sinh học nên tạo ra là gì?

Các điều kiện quan trọng nhất cung cấp các điều kiện thoải mái nhất cho hoạt động của methanogens là:

• thiếu cung cấp oxy (độ kín);
• nhiệt độ không đổi tương ứng với loại quá trình xảy ra trong lò phản ứng;
• dòng nguyên liệu tươi có thể điều chỉnh được;
• có thể điều chỉnh loại bỏ khí và chất thải riêng biệt đối với các phân đoạn lỏng và rắn;
• thường xuyên trộn các thành phần, ngăn ngừa sự phân tách thành các phần rắn và lỏng.

Sự kín kẽ nên được kết hợp với khả năng bảo trì và sửa chữa không gian bên trong, vì thành phần của lò phản ứng sinh học là những chất rất mạnh.

Để tạo ra một nhiệt độ đủ, trong hầu hết các trường hợp, vượt quá nhiệt độ ngoài trời rất nhiều, các thiết bị phân hủy được cách nhiệt và trang bị các bộ phận gia nhiệt.

Để quá trình tạo ra mêtan ở mức độ cao, cần phải loại bỏ chất thải của quá trình này một cách kịp thời, đó là xử lý nước và bùn (sapropel). Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng các đường ống và phớt thủy lực hoặc các thiết bị khóa khác để ngăn chặn sự thoát ra của khí sinh ra.

Khuấy được thực hiện bằng cơ học, đưa toàn bộ thành phần của bể phân hủy chuyển động tròn và thẳng đứng, do đó các lớp riêng biệt có mật độ khác nhau trộn lẫn và tạo thành một lớp duy nhất có cùng độ ẩm ở bất kỳ khu vực nào.

Khí sinh học là gì và nó có thể được sử dụng như thế nào?

Các chủ sở hữu mảnh đất trong hộ gia đình biết rằng bằng cách kết hợp bất kỳ nguyên liệu rau củ, phân chim và phân chuồng, sau một thời gian, bạn có thể thu được phân hữu cơ có giá trị. Nhưng ít ai trong số họ biết rằng sinh khối không tự phân hủy mà dưới tác động của nhiều loại vi khuẩn khác nhau.

Xử lý giá thể sinh học, các vi sinh vật nhỏ bé này thải ra các chất cặn bã, bao gồm cả hỗn hợp khí. Hầu hết trong số đó (khoảng 70%) là khí mêtan - cùng một loại khí đốt trong đầu đốt của bếp gia đình và lò sưởi.

Ý tưởng sử dụng các loại nhiên liệu sinh thái như vậy cho các nhu cầu khác nhau của hộ gia đình không phải là mới. Các thiết bị khai thác nó đã được sử dụng ở Trung Quốc cổ đại. Khả năng sử dụng khí sinh học cũng đã được các nhà sáng tạo Liên Xô khám phá vào những năm 60 của thế kỷ trước. Nhưng công nghệ này đã thực sự hồi sinh vào đầu những năm 2000. Hiện tại, các công trình khí sinh học đang được sử dụng tích cực ở Châu Âu và Hoa Kỳ để sưởi ấm gia đình và các nhu cầu khác.

Khối lượng lò phản ứng sinh học được đề xuất

Để xác định thể tích cần thiết của bể phản ứng để xử lý sinh khối, cần tính lượng phân tạo ra trong ngày. Bắt buộc phải tính đến loại nguyên liệu thô được sử dụng, chế độ nhiệt độ sẽ được duy trì trong quá trình lắp đặt. Bể được sử dụng nên được lấp đầy 85-90% thể tích của nó. 10% còn lại là cần thiết cho quá trình tích tụ khí sinh học thu được.

Khoảng thời gian của chu kỳ xử lý nhất thiết phải được tính đến. Khi duy trì nhiệt độ ở + 35 ° C là 12 ngày. Chúng ta không được quên rằng các nguyên liệu thô được sử dụng đã được pha loãng với nước trước khi đưa đến lò phản ứng. Do đó, số lượng của nó được tính đến trước khi tính thể tích của bể.