ბიოგაზის ქარხნები ფერმებისთვის: ფასი, აღჭურვილობა. გააკეთეთ საკუთარი ხელით სახლის ბიოგაზის ქარხნის ბიოგაზის ქვაბი

ბიოგაზიარის აირების ნარევი, რომელიც წარმოიქმნება ანაერობული ბაქტერიების მიერ ორგანული ნივთიერებების დაშლის დროს. ბიოგაზი ძალზე აალებადია და წვის დროს წარმოქმნის სუფთა ცეცხლს, ამიტომ მისი გამოყენება შესაძლებელია არა მხოლოდ სამზარეულოსთვის, არამედ შიდა წვის ძრავებისთვის (მაგალითად, ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის).

ბიოგაზის ქარხნის უპირატესობები სახლში:
– ბიოგაზის მოპოვება მარტივად შეგიძლიათ სახლში, ძვირადღირებული აღჭურვილობის გამოყენების გარეშე;
– შესანიშნავი ალტერნატიული ენერგია მათთვის, ვისი სახლიც ცივილიზაციისგან შორს მდებარეობს, ან მათთვის, ვისაც სურს იყოს დამოუკიდებელი სახელმწიფოსგან;
- ხელმისაწვდომი ნედლეული (ნაკელი, სამზარეულოს ნარჩენები, დაჭრილი მცენარეულობა და ა.შ.);
– გარემოზე ზრუნვა, ვინაიდან ბუნებაში ორგანული ნივთიერებების დაშლის პროცესში გაზი ხვდება ატმოსფეროში, რაც იწვევს სათბურის ეფექტს და ამ შემთხვევაში ბიოგაზი დაიწვება და წარმოიქმნება CO2;
- სასუქების წარმოება, როგორც ბიოგაზის ქარხნის ქვეპროდუქტი.

მაგრამ უპირატესობების გარდა, ბიოგაზის ქარხანას აქვს თავისი მინუსები:
– ბაქტერიები მუშაობენ 18-40 გრადუს ტემპერატურაზე, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ ბიოგაზი ზაფხულში. თუ თქვენ იზოლირებთ ბიოგაზის ქარხანას და აღჭურავთ მას გათბობით, შეგიძლიათ მიიღოთ ბიოგაზი გაზაფხული-შემოდგომის პერიოდში, მაგრამ იზოლაციისა და გათბობის ხარჯებმა შეიძლება გააუქმოს მიღებული სარგებელი.
– საჭიროა მუდმივად ახალი ნედლეულის შემოტანა და, შესაბამისად, სასუქების გადინება.

ბიოგაზის ქარხნის საკუთარი ხელით გასაკეთებლად დაგვჭირდება:
1. ორი 200ლ ბარელი
2. 30-60ლ ლულა, ან დიდი პლასტმასის ვედრო
3. პლასტმასის კანალიზაციის მილები
4. გაზის შლანგი
5. ამწე

სიცხადისთვის მივცემ სახლის ბიოგაზის დამონტაჟების დიაგრამა

ბიოგაზის ქარხნის მუშაობის პრინციპი.რეაქტორში იტვირთება ნედლეული (ნაკელი, სამზარეულოს ნარჩენები, დაჭრილი მცენარეულობა და სხვ.) და წყალი. ბიოგაზის ქარხანა მუშაობას არა დაუყოვნებლივ, არამედ რამდენიმე დღის შემდეგ დაიწყებს, როცა ანაერობული ბაქტერიების რაოდენობა მაქსიმუმამდე გაიზრდება.

ანაერობული ბაქტერიების სიცოცხლის განმავლობაში გამოიყოფა ბიოგაზი, რომელიც შეგროვდება ლულის ზედა წერტილში (ამ ადგილას უნდა იყოს ონკანი). რეაქტორიდან ბიოგაზი შედის კოლექტორში გაზის შლანგის მეშვეობით.

კოლექტორი არის 200 ლიტრიანი კასრი წყალი და მასში შებრუნებული ვედრო გაზის შესაგროვებლად, აგრეთვე გაზის ღუმელის მუშაობისთვის საჭირო წნევის შესაქმნელად. გაზის შესვლისას, ვედრო ცურავს. თუ ბიოგაზის რაოდენობა იმაზე მეტია, ვიდრე პლასტმასის ვედრო შეიძლება შეიცავდეს, მაშინ გაზი უბრალოდ წყალში გამოვა.

რეაქტორის გასაკეთებლადდაგჭირდებათ 200 ლიტრიანი დალუქული ლულა. ლულის ზედა ნაწილში რამდენიმე ხვრელს ვაკეთებთ და ვამონტაჟებთ:
– პლასტმასის მილი ნედლეულის დასასხმელად. მილის ბოლოს აუცილებელია გადასასვლელის დაყენება დიდ მილზე (ერთგვარი სარწყავი, ნედლეულის ჩამოსხმის მოხერხებულობისთვის)
– პლასტმასის მილი სასუქების დრენაჟისთვის. ვინაიდან ბიოგაზის ქარხანა არ არის მუდმივი მოძრაობის მანქანა, აუცილებელია ნედლეულის მუდმივად დამატება. ახალი ნედლეულის შემოტანისას ჭარბი (უკვე დამუშავებული ნედლეული - სასუქები) გამოვა სანიაღვრე მილით.
- ონკანი ბიოგაზის ლულის ყველაზე მაღალ წერტილში.

რეაქტორის წარმოებისას ძალიან მნიშვნელოვანია, რომ ყველა კავშირი დალუქული იყოს, წინააღმდეგ შემთხვევაში, შედეგად მიღებული წნევის ქვეშ, გაზი შეიძლება გაჟონოს. სანიაღვრე მილი უნდა განთავსდეს გაზის ონკანის სამონტაჟო დონის ქვემოთ. სანიაღვრე და შემავსებელი მილები მჭიდროდ უნდა იყოს ჩაკეტილი, როდესაც არ გამოიყენება.

კოლექტორის დასამზადებლად დაგჭირდებათ 200 ლიტრიანი პლასტმასის ლულა სახურავის გარეშე. ჩაასხით კასრში წყლის 3/4 და დააინსტალირეთ კიდევ ერთი ლულა, თავდაყირა, უფრო მცირე მოცულობით. უფრო პატარა ლულის ძირში ვჭრით ფიტინგს რეაქტორიდან შლანგის შესაერთებლად და ონკანს გაზის ღუმელში მიმავალი შლანგის შესაერთებლად.

ნედლეულის შესავსებად გახსენით შესასვლელი და სანიაღვრე ხვრელები და შეავსეთ ნედლეული. უმჯობესია გამოიყენოთ ნაკელი წყალში განზავებული. უმჯობესია გამოიყენოთ წვიმის წყალი ან დასახლებული წყალი, რათა წყალმომარაგებიდან ქლორის შემცველობამ არ შეამციროს ბაქტერიების კოლონიები. ასევე, თუ თქვენ იყენებთ სამზარეულოს ნარჩენებს, დარწმუნდით, რომ მოშორებით შეინახეთ სარეცხი საშუალებები, კვერცხის ნაჭუჭები, ძვლები და ხახვის კანი, რადგან მათ შეუძლიათ უარესად იმოქმედონ ბიოგაზის ქარხნის მუშაობაზე.

თავად ბიოგაზს აქვს ძალიან უსიამოვნო სუნი, მაგრამ წვისას სუნი არ არის. თუ გაზს დაწვავთ ჰაერთან შერევის გარეშე, მიიღებთ ყვითელ ცეცხლს ჭვარტლთან ერთად, რომელიც ტაფის ძირს ადვილად გამოწვავს.

თუ ბიოგაზს ჰაერს შეურევთ და შემდეგ ცეცხლს უკიდებთ, ჭვარტლის გარეშე მიიღებთ სუფთა ცისფერ ცეცხლს. ასე, მაგალითად, ქარხნულ გაზქურაებში ინსტრუქციაში ნათქვამია, რომ მაგისტრალური გაზიდან ჩამოსხმულ გაზზე გადასვლისას და პირიქით, აუცილებელია ჭავლების შეცვლა (რომლებიც ხვრელების დიამეტრით განსხვავდებიან), წინააღმდეგ შემთხვევაში სანთურა ეწევა. ალტერნატიულად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ლაბორატორიული ბუნსენის სანთურა.

თუ არ გაქვთ ლაბორატორიული სანთურა, შეგიძლიათ მარტივად გააკეთოთ ის მილის ნაწილისგან ძირზე ხვრელების გაბურღვით. ამრიგად, გაზი, რომელიც გადის მილში, შეერევა ჰაერს, ხოლო მილის გასასვლელში მივიღებთ შერეულ გაზს.

თქვენ შეგიძლიათ ექსპერიმენტი გააკეთოთ ხის ნაჭრებით, როგორც ჭავლები, გაამახვილოთ ისინი ფანქრის მსგავსი და გაბურღოთ მათში სხვადასხვა დიამეტრის ხვრელები. ამ გზით შესაძლებელია ჩირაღდნის ოპტიმალური ზომის მიღება.

ექსპერიმენტისთვის ღუმელად გამოიყენეს ძველი მწვადი, ბოლოში გაიჭრა ხვრელი და დაამონტაჟეს ბუნსენის სანთურები. და შემდგომში, მწვადი შეიცვალა ერთწახნაგიანი ღუმელით.

გაზის წნევის შესაქმნელად, კოლექტორზე იდება წონა (პატარა ლულა გაზის შესაგროვებლად). მაგალითად, თუ თქვენ დააყენეთ დატვირთვა 5 კგ, მაშინ 1 ლიტრი წყალი შეიძლება ადუღდეს 15 წუთში. თუ დააყენეთ დატვირთვა 10 კგ, მაშინ 1 ლიტრი წყალი ადუღდება 10 წუთში.

შეჯამებისთვის, უნდა აღინიშნოს, რომ ხელნაკეთი ბიოგაზის ქარხანა აწარმოებს ბიოგაზს სანთურის მუშაობის 30 წუთის განმავლობაში დღეში, თუ ნედლეული არის ნაკელი. თუ ნედლეულად იყენებთ სამზარეულოს ნარჩენებს, მაშინ პროდუქტიულობა დღეში მხოლოდ 15 წუთია.

გამოშვებული გაზი არც ისე დიდია, მაგრამ დამეთანხმებით, რომ ბიოგაზის ქარხანა არც ისე დიდია. ამიტომ, თუ გსურთ გაზარდოთ წარმოებული გაზის რაოდენობა, მოგიწევთ რეაქტორისა და კოლექტორის მოცულობის გაზრდა.

კოლექტორის ზომების გაზრდა არ არის საჭირო, თუ დროულად გადაიტანთ ბიოგაზს სხვა კონტეინერში (მაგალითად, ცილინდრში). ყველაზე მარტივად, ეს შეიძლება გაკეთდეს მაცივრის კომპრესორის გამოყენებით, რომელსაც აქვს ერთი შეყვანა და ერთი გამომავალი. ჩვენ ვუკავშირდებით შეყვანას კოლექტორთან, გამომავალი კი ცილინდრთან.

კომპრესორი შეიძლება აღჭურვილი იყოს ავტომატიკით, მაგალითად, როდესაც მანიფოლდი ივსება გაზით, ლულა ამოდის, ხურავს კონტაქტებს, რითაც ირთვება კომპრესორი. კომპრესორი, თავის მხრივ, გამორთული იყო, როდესაც ლულა მინიმალურ დონეზე დაეცა.

ბიოგაზის ქარხნის რეაქტორი უნდა იყოს პლასტმასისგან, მაგრამ არავითარ შემთხვევაში არ არის დამზადებული ლითონისგან, რადგან ჟანგვითი პროცესების გამო ლითონი სწრაფად ჟანგდება. როგორც ვარიანტი, შეგიძლიათ გამოიყენოთ დიდი მოცულობის პლასტმასის კასრები (მაგალითად, ევროკუბი). და ისე, რომ დიდი მოცულობის კასრები ეზოში დიდ ადგილს არ იკავებს, შესაძლებელია მათი დამარხვა.

2016 წლის 19 ნოემბერი გენადი

შინამეურნეობების ბევრ მფლობელს აწუხებს როგორ შეამცირონ სახლის გათბობის, სამზარეულოს და ელექტროენერგიის მიწოდების ხარჯები. ზოგიერთმა მათგანმა უკვე ააშენა ბიოგაზის ქარხნები საკუთარი ხელით და ნაწილობრივ ან მთლიანად იზოლირებულია ენერგომომარაგებისგან. გამოდის, რომ კერძო სახლში საწვავის თითქმის უფასო მიღება არც ისე რთულია.

რა არის ბიოგაზი და როგორ შეიძლება მისი გამოყენება?

საკარმიდამო ფერმების მფლობელებმა იციან: ნებისმიერი მცენარეული მასალის, ფრინველის ნარჩენების და ნაკელი გროვაში ჩაყრით, დროთა განმავლობაში შეგიძლიათ მიიღოთ ღირებული ორგანული სასუქი. მაგრამ ცოტამ იცის, რომ ბიომასა არ იშლება თავისით, არამედ სხვადასხვა ბაქტერიების გავლენით.

ბიოლოგიური სუბსტრატის დამუშავებით, ეს პაწაწინა მიკროორგანიზმები ათავისუფლებენ ნარჩენ პროდუქტებს, მათ შორის აირის ნარევს. მისი უმეტესი ნაწილი (დაახლოებით 70%) არის მეთანი - იგივე აირი, რომელიც იწვის საყოფაცხოვრებო ღუმელების და გათბობის ქვაბების სანთურები.

ასეთი ეკო საწვავის სხვადასხვა ეკონომიკური საჭიროებისთვის გამოყენების იდეა ახალი არ არის. მისი მოპოვების ხელსაწყოები გამოიყენებოდა ძველ ჩინეთში. საბჭოთა ინოვატორებმა ასევე გამოიკვლიეს ბიოგაზის გამოყენების შესაძლებლობა გასული საუკუნის 60-იან წლებში. მაგრამ ტექნოლოგიამ ნამდვილი აღორძინება განიცადა 2000-იანი წლების დასაწყისში. ამჟამად ბიოგაზის სადგურები აქტიურად გამოიყენება ევროპასა და აშშ-ში სახლების გასათბობად და სხვა საჭიროებებისთვის.

როგორ მუშაობს ბიოგაზის ქარხანა?

ბიოგაზის წარმოების მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი საკმაოდ მარტივია:

• წყლით გაზავებული ბიომასა იტვირთება დალუქულ ჭურჭელში, სადაც ის იწყებს „დუღილს“ და გაზების გამოყოფას;
• რეგულარულად განახლდება ავზის შიგთავსი - ბაქტერიების მიერ დამუშავებული ნედლეულის დრენირება და ახალის დამატება (საშუალოდ დაახლოებით 5-10% დღეში);
• ავზის ზედა ნაწილში დაგროვილი გაზი სპეციალური მილის მეშვეობით მიეწოდება გაზის კოლექტორს, შემდეგ კი საყოფაცხოვრებო ტექნიკას.

ბიოგაზის ქარხნის დიაგრამა.

რა ნედლეული არის შესაფერისი ბიორეაქტორისთვის?

ბიოგაზის წარმოების დანადგარები მომგებიანია მხოლოდ იქ, სადაც ხდება ახალი ორგანული ნივთიერებების ყოველდღიური შევსება - სასუქი ან პირუტყვის და ფრინველის ნარჩენები. ბიორეაქტორში ასევე შეგიძლიათ დაამატოთ დაჭრილი ბალახი, ტოტები, ფოთლები და საყოფაცხოვრებო ნარჩენები (კერძოდ, ბოსტნეულის პილინგი).

ინსტალაციის ეფექტურობა დიდწილად დამოკიდებულია ჩატვირთული ნედლეულის ტიპზე. დადასტურებულია, რომ იგივე მასით, ბიოგაზის ყველაზე მაღალი გამოსავალი მიიღება ღორის ნაკელი და ინდაურის ნარჩენებისგან. თავის მხრივ, ძროხის ექსკრემენტი და სილოსის ნარჩენები ერთსა და იმავე დატვირთვაზე ნაკლებ გაზს გამოიმუშავებს.

ბიო-ნედლეულის გამოყენება სახლის გასათბობად.

რისი გამოყენება არ შეიძლება ბიოგაზის ქარხანაში?

არსებობს ფაქტორები, რომლებსაც შეუძლიათ მნიშვნელოვნად შეამცირონ ანაერობული ბაქტერიების აქტივობა, ან თუნდაც მთლიანად შეაჩერონ ბიოგაზის წარმოების პროცესი. ნედლეული, რომელიც შეიცავს:

• ანტიბიოტიკები;
• ყალიბი;
• სინთეზური სარეცხი საშუალებები, გამხსნელები და სხვა „ქიმიკატები“;
• ფისები (მათ შორის ნახერხი წიწვოვანი ხეებიდან).

არაეფექტურია უკვე დამპალი სასუქის გამოყენება - მხოლოდ ახალი ან წინასწარ გამხმარი ნარჩენების ჩატვირთვაა შესაძლებელი. ასევე, არ უნდა დაუშვას ნედლეულის დატბორვა - 95%-იანი მაჩვენებელი უკვე კრიტიკულად ითვლება. თუმცა, მცირე რაოდენობით სუფთა წყალი მაინც უნდა დაემატოს ბიომასას, რათა ხელი შეუწყოს მის დატვირთვას და დააჩქაროს დუღილის პროცესი. ნაკელი და ნარჩენები განზავებულია თხელი სემოლინის ფაფის კონსისტენციამდე.

ბიოგაზის ქარხანა სახლისთვის

დღეს ინდუსტრია უკვე აწარმოებს დანადგარებს ბიოგაზის წარმოებისთვის სამრეწველო მასშტაბით. მათი შეძენა და მონტაჟი ძვირია; კერძო ოჯახებში ასეთი აღჭურვილობა თავისთავად იხდის არა უადრეს 7-10 წელიწადში, იმ პირობით, რომ დიდი მოცულობის ორგანული ნივთიერებები გამოიყენება გადამუშავებისთვის. გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ სურვილის შემთხვევაში, კვალიფიციურ მფლობელს შეუძლია ააშენოს ბიოგაზის პატარა ქარხანა კერძო სახლისთვის საკუთარი ხელით და ყველაზე ხელმისაწვდომი მასალებისგან.

გადამამუშავებელი ბუნკერის მომზადება

უპირველეს ყოვლისა, დაგჭირდებათ ჰერმეტულად დალუქული ცილინდრული კონტეინერი. თქვენ, რა თქმა უნდა, შეგიძლიათ გამოიყენოთ დიდი ქოთნები ან ადუღება, მაგრამ მათი მცირე მოცულობა არ მოგცემთ საშუალებას მიაღწიოთ საკმარისი გაზის წარმოებას. ამიტომ, ამ მიზნებისათვის ყველაზე ხშირად გამოიყენება პლასტმასის კასრები 1 მ³-დან 10 მ³-მდე მოცულობით.

თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ ერთი. PVC ფურცლები კომერციულად ხელმისაწვდომია; საკმარისი სიმტკიცით და აგრესიული გარემოსადმი გამძლეობით, მათი ადვილად შედუღება შესაძლებელია სასურველი კონფიგურაციის სტრუქტურაში. საკმაო მოცულობის ლითონის ლულის გამოყენება ასევე შეიძლება ბუნკერად. მართალია, მოგიწევთ ანტიკოროზიული ღონისძიებების გატარება - დაფარეთ იგი შიგნით და გარეთ ტენიანობის მდგრადი საღებავით. თუ ავზი დამზადებულია უჟანგავი ფოლადისგან, ეს არ არის საჭირო.

გაზის გამონაბოლქვი სისტემა

გაზის გამოსასვლელი მილი დამონტაჟებულია ლულის ზედა ნაწილში (ჩვეულებრივ სახურავში) - სწორედ აქ გროვდება, ფიზიკის კანონების მიხედვით. დაკავშირებული მილის მეშვეობით, ბიოგაზი მიეწოდება წყლის დალუქვას, შემდეგ შესანახ ავზს (სურვილისამებრ, კომპრესორის გამოყენებით ცილინდრში) და საყოფაცხოვრებო ტექნიკას. ასევე რეკომენდირებულია გაზის გამოსასვლელის გვერდით გამოშვების სარქვლის დაყენება - თუ ავზში წნევა ძალიან მაღალი გახდა, გამოყოფს ზედმეტ გაზს.

ნედლეულის მიწოდებისა და გადმოტვირთვის სისტემა

გაზის ნარევის უწყვეტი წარმოების უზრუნველსაყოფად, სუბსტრატში არსებული ბაქტერიები მუდმივად (ყოველდღიურად) უნდა იყოს „კვება“, ანუ უნდა დაემატოს ახალი ნაკელი ან სხვა ორგანული ნივთიერებები. თავის მხრივ, უკვე დამუშავებული ნედლეული უნდა მოიხსნას ბუნკერიდან, რათა მათ არ დაიკავონ სასარგებლო ადგილი ბიორეაქტორში.

ამისათვის ლულაში კეთდება ორი ნახვრეტი - ერთი (განტვირთვისთვის) თითქმის ძირთან, მეორე (ჩასატვირთვის) უფრო მაღალი. მილები, რომელთა დიამეტრი მინიმუმ 300 მმ არის შედუღებული (შედუღებული, წებოვანი) მათში. ჩატვირთვის მილსადენი მიმართულია ზევით და აღჭურვილია ძაბრით, ხოლო დრენაჟი მოწყობილია ისე, რომ მოსახერხებელი იყოს დამუშავებული ნალექის შეგროვება (შეიძლება მისი გამოყენება მოგვიანებით სასუქად). სახსრები დალუქულია.

Გათბობის სისტემა

ბუნკერის თბოიზოლაცია.

თუ ბიორეაქტორი დამონტაჟებულია გარეთ ან გაუცხელებელ ოთახში (რაც აუცილებელია უსაფრთხოების მიზნით), მაშინ იგი უზრუნველყოფილი უნდა იყოს თბოიზოლაციით და სუბსტრატის გათბობით. პირველი პირობა მიიღწევა ლულის რაიმე საიზოლაციო მასალით „შეფუთვით“ ან მიწაში ჩაღრმავებით.

რაც შეეხება გათბობას, შეგიძლიათ განიხილოთ სხვადასხვა ვარიანტი. ზოგიერთი ხელოსანი შიგნით აყენებს მილებს, რომლებითაც წყალი ცირკულირებს გათბობის სისტემიდან და ამონტაჟებს მათ ლულის კედლების გასწვრივ კოჭის სახით. სხვები ათავსებენ რეაქტორს უფრო დიდ ავზში, რომელშიც წყალია, რომელიც თბება ელექტრო გამათბობლებით. პირველი ვარიანტი უფრო მოსახერხებელი და ბევრად უფრო ეკონომიურია.

რეაქტორის მუშაობის ოპტიმიზაციისთვის აუცილებელია მისი შიგთავსის ტემპერატურის შენარჩუნება გარკვეულ დონეზე (მინიმუმ 38⁰C). მაგრამ თუ ის 55⁰C-ზე მაღლა აიწევს, მაშინ გაზის წარმომქმნელი ბაქტერია უბრალოდ „მოხარშული“ და დუღილის პროცესი შეჩერდება.

შერევის სისტემა

როგორც პრაქტიკა გვიჩვენებს, დიზაინებში, ნებისმიერი კონფიგურაციის ხელით შემრევი მნიშვნელოვნად ზრდის ბიორეაქტორის ეფექტურობას. ღერძი, რომელზეც "მიქსერის" პირები არის შედუღებული (ხრახნიანი) ამოღებულია ლულის სახურავიდან. შემდეგ მასზე მოთავსებულია კარიბჭის სახელური და ხვრელი საგულდაგულოდ ილუქება. თუმცა, სახლის ხელოსნები ყოველთვის არ ატარებენ ფერმენტებს ასეთი მოწყობილობებით.

ბიოგაზის წარმოება

ინსტალაციის მომზადების შემდეგ მასში იტვირთება წყალში გაზავებული ბიომასა დაახლოებით 2:3 თანაფარდობით. დიდი ნარჩენები უნდა დაქუცმაცდეს - ფრაქციის მაქსიმალური ზომა არ უნდა აღემატებოდეს 10 მმ. შემდეგ თავსახური იხურება - საკმარისია დაელოდოთ ნარევის „დუღილს“ და ბიოგაზის გამოყოფას. ოპტიმალურ პირობებში საწვავის პირველი მიწოდება შეინიშნება დატვირთვიდან რამდენიმე დღის შემდეგ.

ის ფაქტი, რომ გაზი "დაიწყო", შეიძლება ვიმსჯელოთ წყლის ლუქში დამახასიათებელი ღრიალის ხმით. ამავდროულად, ლულა უნდა შემოწმდეს გაჟონვაზე. ეს კეთდება ჩვეულებრივი საპნის ხსნარის გამოყენებით - იგი გამოიყენება ყველა სახსარზე და აკვირდებიან ბუშტუკების გაჩენას.

ბიო-ნედლეულის პირველი განახლება დაახლოებით ორ კვირაში უნდა განხორციელდეს. ბიომასის ძაბრში ჩასხმის შემდეგ, ნარჩენი ორგანული ნივთიერებები იგივე მოცულობით გამოიყოფა გამოსასვლელი მილიდან. შემდეგ ეს პროცედურა ტარდება ყოველდღიურად ან ყოველ ორ დღეში ერთხელ.

რამდენ ხანს გრძელდება მიღებული ბიოგაზი?

მცირე ფერმაში ბიოგაზის ქარხანა არ იქნება ბუნებრივი გაზისა და ენერგიის სხვა ხელმისაწვდომი წყაროების აბსოლუტური ალტერნატივა. მაგალითად, 1 მ³ სიმძლავრის მოწყობილობის გამოყენებით, შეგიძლიათ მიიღოთ საწვავი პატარა ოჯახისთვის მხოლოდ რამდენიმე საათის მომზადებისთვის.

მაგრამ 5 მ³ ბიორეაქტორით უკვე შესაძლებელია ოთახის გათბობა 50 მ² ფართობით, მაგრამ მისი ფუნქციონირება უნდა შენარჩუნდეს ნედლეულის ყოველდღიური დატვირთვით მინიმუმ 300 კგ. ამისათვის თქვენ უნდა გყავდეთ ფერმაში დაახლოებით ათი ღორი, ხუთი ძროხა და რამდენიმე ათეული ქათამი.

ხელოსნები, რომლებმაც დამოუკიდებლად მოახერხეს სამუშაო ბიოგაზის ქარხნების დამზადება, აზიარებენ ვიდეო მასტერკლასებს ინტერნეტში:

ბიოგაზის ქარხანა არის სპეციალური განყოფილება, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გადაამუშავოთ სოფლის მეურნეობისა და კვების მრეწველობის ნარჩენები ბიოლოგიურ სასუქებად და ბიოლოგიურ გაზად.

ასეთი ინსტალაციის გამოყენება საშუალებას გაძლევთ სწრაფად მოიცილოთ სხვადასხვა სახის ნაკელი (ფრინველის ნარჩენების ჩათვლით), დაამუშავოთ მცენარეული ნარჩენები (გამოზამთრებული სილოსი, საკვები კულტურების ზედა ნაწილი და ა. ბიოლოგიური ნარჩენების და გაზის მიღების დრო დამოკიდებულია დამუშავებული მასალების სიმკვრივეზე და მათ რაოდენობაზე.

ასეთი დანადგარები ყველაზე ფართოდ არის გავრცელებული ისეთ ქვეყნებში, როგორიცაა გერმანია და ჰოლანდია. ბოლო წლების განმავლობაში, ჩინეთის მეურნეობისა და საკვების წარმოების დიდი რაოდენობა ასევე აღიჭურვა საკუთარი წარმოების ბიოგაზის ქარხნებით.

ბიოგაზის ქარხნის მშენებლობა. უნდა ითქვას, რომ ბიოგაზის სადგურებს ძალიან მარტივი დიზაინი აქვთ. ასეთი დანადგარების თანამედროვე მოდელებს აქვთ ავტომატიზაციის საკმარისი ხარისხი და საჭიროებენ ადამიანის მინიმალურ კონტროლს. ასე რომ, თანამედროვე ბიოგაზის ქარხანა შედგება:

• გარდამავალი კონტეინერი, რომელშიც ნედლეული შედის დამუშავების დასაწყისში გათბობისთვის.
• მიქსერები ბალახისა და სასუქის დიდი ნაწილაკების დასაფქვავად.
• სისტემაში რეზერვებისა და წნევის შესანარჩუნებლად აუცილებელია გაზის კონტეინერი (გაზის დამჭერი), რომელშიც მიღებული აირი ინახება.
• ბიორეაქტორი ბიოგაზის ქარხნის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილია, რომელშიც ხდება ნედლეულის დუღილი და წარმოიქმნება გაზი.
• გაზის სისტემა, მილების და შლანგების კომპლექტი მიღებული გაზის მიწოდებისა და გამონადენისთვის.
• სეპარატორები დამუშავებულ ნედლეულს ახარისხებენ მყარ და თხევად სასუქებად.
• ტუმბოები ნედლეულისა და წყლის სატუმბი.
• მოწყობილობები რეაქტორში წნევისა და გამათბობელი სითხის ტემპერატურის გასაზომი და მონიტორინგისთვის.
• კოგენერაციული სადგური ემსახურება მიღებული გაზის განაწილებას.
• გადაუდებელი სანთურები რეაქტორიდან და გაზის ავზიდან ჭარბი აირის გამოსასვლელად აუცილებელია მოცემული წნევის შესანარჩუნებლად.

ერთი შეხედვით ჩანს, რომ ბიოგაზის ქარხნის დიზაინი ძალიან რთული და დამაბნეველია და მოიცავს ძვირადღირებულ ერთეულებსა და კომპონენტებს. თუმცა, სინამდვილეში ეს შორს არის შემთხვევისგან. კომპონენტების უმეტესობას აქვს საშიში სახელები, მაგრამ სინამდვილეში ისინი ეფუძნება ყოველდღიურ ობიექტებს. ნებისმიერ შემთხვევაში, მსგავს დიზაინებს მრავალი წელია იყენებდნენ ადამიანები მთელ მსოფლიოში, რაც ნიშნავს, რომ ინსტალაციის მუშაობის პრინციპის გაგება ყოველგვარი სირთულის გარეშეა შესაძლებელი.

ბიოგაზის ქარხნის მუშაობის პრინციპი. სანამ ბიოგაზის ქარხნის მუშაობის პრინციპის დეტალურ გამოკვლევაზე გადავიდოდეთ, უნდა ითქვას, რომ ეს მოწყობილობა გაჩნდა მხოლოდ დუღილისა და დაშლის პროცესების გამო. მოგეხსენებათ, ნებისმიერი ორგანული ნივთიერება (დროთა განმავლობაში და შესაბამის პირობებში) იშლება მარტივ ქიმიურ ნივთიერებებად, რომელთაგან ერთ-ერთი ბიოგაზია. დუღილისა და დაშლის პრინციპებზეა შექმნილი ნებისმიერი ბიოგაზის ქარხანა და დამატებით კომპონენტებსა და შეკრებებს აქვთ დამხმარე ან მაკონტროლებელი ფუნქციები.

ბიოგაზის ქარხნის მუშაობის ეტაპები.

• 1. გადამუშავებული პროდუქციისა და ნარჩენების მიწოდება ინსტალაციამდე. თუ ნარჩენები თხევადია, მიზანშეწონილია მისი მიტანა რეაქტორში სპეციალიზებული ტუმბოების გამოყენებით. მეტი მყარი ნარჩენები შეიძლება რეაქტორში მიტანილი იყოს ხელით ან კონვეიერის ქამარით. ზოგიერთ შემთხვევაში, მიზანშეწონილია ნარჩენების გაცხელება, რათა გაიზარდოს მისი დუღილისა და დაშლის სიჩქარე ბიორეაქტორში. ნარჩენების გასათბობად გამოიყენება გარდამავალი ავზი, რომელშიც გადამუშავებული პროდუქტები მიჰყავთ საჭირო ტემპერატურამდე.
• 2. დამუშავება რეაქტორში. გარდამავალი ავზის შემდეგ მომზადებული (და გახურებული!) ნარჩენები რეაქტორში შედის. მაღალი ხარისხის ბიორეაქტორი არის ჰერმეტული სტრუქტურა, რომელიც დამზადებულია განსაკუთრებით ძლიერი ფოლადისგან ან ბეტონისგან, სპეციალური მჟავა საწინააღმდეგო საფარით. უშეცდომოდ, რეაქტორს უნდა ჰქონდეს იდეალური თბო და გაზის იზოლაცია. ჰაერის ოდნავი შემოსვლა ან ტემპერატურის დაქვეითებაც კი შეაჩერებს დუღილისა და გახრწნის პროცესს. რეაქტორი თბება ცხელი წყლის მილების გამოყენებით. სისტემა ავტონომიურია. წყალი თბება წარმოებული ბიოგაზით. რეაქტორი მუშაობს ჟანგბადზე წვდომის გარეშე, სრულიად დახურულ გარემოში. დღეში რამდენჯერმე, ტუმბოს გამოყენებით, შეგიძლიათ დაამატოთ მას დამუშავებული ნივთიერების ახალი ნაწილი. რეაქტორისთვის ოპტიმალური ტემპერატურული რეჟიმი არის დაახლოებით 40 გრადუსი ცელსიუსი. თუ ტემპერატურა დაბალია, დუღილის პროცესი მნიშვნელოვნად შენელდება. თუ ტემპერატურას გაზრდით, მოხდება წყლის სწრაფი აორთქლება, რაც არ დაუშვებს ნარჩენების მთლიანად დაშლას. დუღილის პროცესის დასაჩქარებლად გამოიყენება სპეციალური მიქსერი. ეს მოწყობილობა ურევს ნივთიერებას რეაქტორში გარკვეული პერიოდის შემდეგ.
• 3. მზა პროდუქტის გამომავალი. გარკვეული დროის შემდეგ (რამდენიმე საათიდან რამდენიმე დღემდე) ჩნდება დუღილის პირველი შედეგები. ეს არის ბიოგაზი და ბიოლოგიური სასუქები. შედეგად, მიღებული ბიოგაზი მთავრდება გაზის დამჭერში (გაზის შესანახი ავზი). გაზის ავზებში გაზის წნევა რეგულირდება სარქველების გამოყენებით. გადაჭარბებული წნევის შემთხვევაში ამოქმედდება საავარიო სანთურები, რომლებიც უბრალოდ დაწვავენ ზედმეტ გაზს, რითაც დასტაბილურდება წნევა. მიღებული ბიოგაზი უნდა გაშრეს. მხოლოდ ამის შემდეგ შეიძლება მისი გამოყენება ჩვეულებრივი ბუნებრივი აირის მსგავსად. ცალკე უნდა ითქვას, რომ ბიოგაზის ქარხნის მუშაობის შესანარჩუნებლად საჭიროა წარმოებული გაზის დაახლოებით 15%. თავის მხრივ, ბიოლოგიური სასუქები მთავრდება სპეციალურად მომზადებულ ავზში სეპარატორით. იყოფა მყარ (ვერმიკომპოსტი) და თხევად სასუქებად. ვერმიკომპოსტი შეადგენს მიღებული სასუქის მთლიანი რაოდენობის მხოლოდ დაახლოებით 5%-ს. სინამდვილეში, სასუქების გამოყენება შესაძლებელია მათი დანიშნულებისამებრ. ისინი არ საჭიროებენ დამატებით დამუშავებას. უფრო მეტიც, ევროპაში არის მთელი საწარმოო ხაზები, რომლებიც მიღებულ ბიოლოგიურ სასუქებს პლასტმასის კონტეინერებში აწყობენ. ასეთი სასუქებით ვაჭრობა საკმაოდ მომგებიანი ბიზნესია. ბიოგაზის ქარხნის მუშაობა უწყვეტია. მარტივად რომ ვთქვათ, დამუშავებული მასალის ახალი ნაწილი მუდმივად შედის რეაქტორში, გაზი და ბიოლოგიური სასუქები ასევე მუდმივად შედის გაზის დამჭერსა და გამყოფ ავზში.

ბიოგაზის ქარხნის ექსპლუატაცია და მონტაჟი. ბიოგაზის ქარხნის მონტაჟი მკაცრად ინდივიდუალურია. თქვენ არ შეგიძლიათ მხოლოდ ყველა კომპონენტის მოტანა და აწყობა. საჭიროა მთელი რიგი მოსამზადებელი სამუშაოების ჩატარება, რამდენიმე დიდი ორმოს გათხრა და რეაქტორის მაღალი ხარისხის იზოლაციის ჩატარება. აუცილებელია გავითვალისწინოთ მეურნეობის ან საწარმოს ყველა ინდივიდუალური მახასიათებელი და ბიოგაზის ქარხანა იყოს შესაბამისი კონკრეტული ამოცანებისთვის. ბიოგაზის ქარხნის მონიტორინგი ერთ ადამიანს შეუძლია, რადგან დამუშავების პროცესი სრულად ავტომატიზირებულია. ინსტალაციის ექსპლუატაცია არ საჭიროებს დიდ ხარჯებს. კარგი მოვლისა და დროული მოვლის შემთხვევაში, ასეთი ინსტალაციის შენარჩუნების წლიური ღირებულება არ აღემატება მისი თავდაპირველი ღირებულების 5%-ს.

ბიოგაზის ქარხნის გამოყენების უპირატესობები. ბიოგაზის ქარხანა მართლაც ჯადოსნური მოწყობილობაა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ნამდვილად საჭირო ნივთები სამრეწველო ნარჩენებისა და ნაკელისაგან. კერძოდ, შეგიძლიათ მიიღოთ:

• ბიოგაზი
• ბიოლოგიური სასუქები
• ელექტრო და თერმული ენერგია
• საწვავი მანქანებისთვის.

ბიოგაზის ელექტრო და თბოენერგიად გადაქცევისთვის საჭიროა ინსტალაციის დამატებითი აგრეგატებით აღჭურვა. ეს ზრდის თავად ინსტალაციის ღირებულებას, მაგრამ საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ მნიშვნელოვან ავტონომიას კომუნალური მომსახურებისგან და მნიშვნელოვნად შეამციროთ გადასახადები. თუ მანქანა აღჭურვილია გაზის აპარატურით, მაშინ მისი შევსება შესაძლებელია ბიოგაზის ქარხნის მიერ წარმოებული გაზით. ბუნებრივია, ბიოლოგიურ გაზს დასჭირდება დამატებითი გაწმენდა, რომელიც გაფილტრავს ნახშირორჟანგს. ამის შემდეგ ავტომობილი ბიოგაზის ქარხნის მიერ წარმოებულ გაზზე გადაადგილებას შეძლებს. ეს მნიშვნელოვნად დაზოგავს ბენზინის შეძენას, რაც ძალიან მომგებიანია საწვავის მიმდინარე ფასებით.

ვის სჭირდება ბიოგაზის ქარხანა?

როგორც ზემოთ აღინიშნა, ბიოგაზის ქარხანა არის ტექნიკურად რთული მოწყობილობა, რომელიც მოითხოვს პროფესიონალურ მონტაჟს და დროულ მოვლას.

ამიტომ, მცირე ფერმერს, რომლის ფერმაც ათიოდე ძროხისგან და რამდენიმე ჰექტარი მიწის ნაკვეთისგან შედგება, ასეთი აღჭურვილობა ნამდვილად არ სჭირდება. მას უბრალოდ არ აქვს საკმარისი სასუქი და სხვა სასუქები, რათა ბიოგაზის ქარხანამ იმუშაოს მთელი საათის განმავლობაში და გამოიმუშავოს მნიშვნელოვანი შემოსავალი. და ეს სრულიად განსხვავებული საკითხია, თუ ვსაუბრობთ დიდ ფერმაზე, მეფრინველეობის ფერმაზე ან ხორცის გადამამუშავებელ ქარხანაზე. ეს ინდუსტრიები ყოველდღიურად აწარმოებენ ასობით კილოგრამამდე სხვადასხვა ნარჩენს, რომელსაც უბრალოდ წასასვლელი არსად აქვს. მათთვის ბიოგაზის ქარხნის შეძენა თითქმის ერთადერთი გზაა ნარჩენების გატანის პრობლემის გადასაჭრელად და ამავდროულად უფასო გაზის, ელექტროენერგიის და ბიოლოგიური სასუქების მისაღებად.

როგორც პრაქტიკა გვიჩვენებს, ასეთი ბიოგაზის სისტემები იწყებენ საკუთარი თავის გადახდას დამონტაჟებიდან 2 წლის განმავლობაში. იმის გათვალისწინებით, რომ ინსტალაციის საშუალო მომსახურების ვადა 25 წელია, ძნელი არ არის გამოთვალოთ მოგება, რომელსაც ასეთი აღჭურვილობა მოუტანს.

თანამედროვე სამყარო აგებულია მუდმივად მზარდ მოხმარებაზე, ამიტომ მინერალური და ნედლეულის რესურსები განსაკუთრებით სწრაფად იწურება. ამავდროულად, მრავალ მეცხოველეობაში ყოველწლიურად მილიონობით ტონა უსიამოვნო ნაკელი გროვდება და მის განკარგვაზე იხარჯება მნიშვნელოვანი რესურსები. ადამიანები ასევე აგრძელებენ ბიოლოგიური ნარჩენების წარმოებას. საბედნიეროდ, შემუშავებულია ტექნოლოგია, რომელიც საშუალებას გვაძლევს ერთდროულად გადავჭრათ ეს პრობლემები: ნედლეულად გამოვიყენოთ ბიონარჩენები (პირველ რიგში ნაკელი), ეკოლოგიურად სუფთა განახლებადი საწვავის - ბიოგაზის წარმოება. ასეთი ინოვაციური ტექნოლოგიების გამოყენებამ წარმოშვა ახალი პერსპექტიული ინდუსტრია - ბიოენერგია.

რა არის ბიოგაზი

ბიოგაზი არის აქროლადი აირისებრი ნივთიერება, რომელიც უფერო და სრულიად უსუნოა. იგი შედგება 50-70 პროცენტი მეთანისგან, 30 პროცენტამდე არის ნახშირორჟანგი CO2 და კიდევ 1-2 პროცენტი არის აირისებრი ნივთიერებები - მინარევები (მათგან გაწმენდისას მიიღება ყველაზე სუფთა ბიომეთანი).

ამ ნივთიერების ხარისხობრივი ფიზიკური და ქიმიური მახასიათებლები ახლოსაა ჩვეულებრივი მაღალი ხარისხის ბუნებრივი აირის მახასიათებლებთან. მეცნიერთა კვლევის მიხედვით, ბიოგაზს აქვს ძალიან მაღალი კალორიული თვისებები: მაგალითად, ამ ბუნებრივი საწვავის ერთი კუბური მეტრის დაწვისას გამოთავისუფლებული სითბო უდრის ერთნახევარი კილოგრამი ნახშირის სითბოს.

ბიოგაზის გამოყოფა ხდება სპეციალური ტიპის ბაქტერიების - ანაერობული სასიცოცხლო აქტივობის გამო, ხოლო მეზოფილური ბაქტერიები აქტიურდებიან გარემოს 30-40 გრადუს ცელსიუსამდე გაცხელებისას და თერმოფილური ბაქტერიები მრავლდებიან მაღალ ტემპერატურაზე - +50 გრადუსამდე.

მათი ფერმენტების გავლენით ორგანული ნედლეული იშლება ბიოლოგიური აირის გამოყოფით.

ნედლეული ბიოგაზისთვის

ყველა ორგანული ნარჩენი არ არის შესაფერისი ბიოგაზად გადამუშავებისთვის. მაგალითად, მეფრინველეობის და ღორის ფერმების ნაკელი არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას სუფთა სახით, რადგან მას აქვს მაღალი ტოქსიკურობა. მათგან ბიოგაზის მისაღებად საჭიროა ასეთ ნარჩენებს დაემატოს გამხსნელები: სასილოსე მასა, მწვანე ბალახის მასა, ასევე ძროხის ნაკელი. ბოლო კომპონენტი არის ყველაზე შესაფერისი ნედლეული ეკოლოგიურად სუფთა საწვავის წარმოებისთვის, რადგან ძროხები ჭამენ მხოლოდ მცენარეულ საკვებს. თუმცა, ის ასევე უნდა იყოს მონიტორინგი მძიმე ლითონის მინარევების, ქიმიური კომპონენტების და ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შემცველობაზე, რომლებიც, პრინციპში, არ უნდა იყოს ნედლეულში. ძალიან მნიშვნელოვანი პუნქტია ანტიბიოტიკების და სადეზინფექციო საშუალებების კონტროლი. ნაკელში მათი არსებობა ხელს უშლის ნედლეულის მასის დაშლის პროცესს და აქროლადი აირის წარმოქმნას.

Დამატებითი ინფორმაცია.შეუძლებელია მთლიანად სადეზინფექციო საშუალებების გარეშე, რადგან წინააღმდეგ შემთხვევაში ობის ფორმირებას იწყებს ბიომასაზე მაღალი ტემპერატურის გავლენის ქვეშ. თქვენ ასევე უნდა აკონტროლოთ და დროულად გაასუფთავოთ ნაკელი მექანიკური მინარევებისაგან (ფრჩხილი, ჭანჭიკები, ქვები და ა.შ.), რამაც შეიძლება სწრაფად დააზიანოს ბიოგაზის აღჭურვილობა. ბიოგაზის წარმოებისთვის გამოყენებული ნედლეულის ტენიანობა უნდა იყოს მინიმუმ 80-90%.

გაზის წარმოქმნის მექანიზმი

იმისათვის, რომ ბიოგაზი დაიწყოს ორგანული ნედლეულიდან გამოყოფა უჰაერო დუღილის დროს (მეცნიერულად ანაერობულ ფერმენტაციას უწოდებენ), საჭიროა შესაბამისი პირობები: დალუქული კონტეინერი და ამაღლებული ტემპერატურა. თუ სწორად გაკეთდა, წარმოებული გაზი მაღლა ადის, სადაც ის გამოიყენება გამოსაყენებლად და რჩება მყარი ბიო-ორგანული სასოფლო-სამეურნეო სასუქი, მდიდარია აზოტით და ფოსფორით, მაგრამ მავნე მიკროორგანიზმებისგან თავისუფალი. ტემპერატურული პირობები ძალიან მნიშვნელოვანია სწორი და სრული პროცესებისთვის.

ნაკელის გარემოს საწვავად გადაქცევის სრული ციკლი 12 დღიდან თვემდე მერყეობს, ეს დამოკიდებულია ნედლეულის შემადგენლობაზე. რეაქტორის სასარგებლო მოცულობის ერთი ლიტრიდან დაახლოებით ორი ლიტრი ბიოგაზი იწარმოება. თუ იყენებთ უფრო მოწინავე მოდერნიზებულ დანადგარებს, ბიოსაწვავის წარმოების პროცესი დაჩქარდება 3 დღემდე, ხოლო ბიოგაზის წარმოება იზრდება 4,5-5 ლიტრამდე.

ხალხმა დაიწყო ორგანული ბუნებრივი წყაროებიდან ბიოსაწვავის წარმოების ტექნოლოგიის შესწავლა და გამოყენება XVIII საუკუნის ბოლოდან, ხოლო ყოფილ სსრკ-ში ბიოგაზის წარმოების პირველი მოწყობილობა ჯერ კიდევ გასული საუკუნის 40-იან წლებში შეიქმნა. დღესდღეობით ეს ტექნოლოგიები სულ უფრო მნიშვნელოვანი და პოპულარული ხდება.

ბიოგაზის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

ბიოგაზს, როგორც ენერგიის წყაროს, აქვს უდაო უპირატესობები:

• ის ემსახურება გარემოსდაცვითი მდგომარეობის გაუმჯობესებას იმ ადგილებში, სადაც ის ფართოდ გამოიყენება, ვინაიდან დამაბინძურებელი საწვავის მოხმარების შემცირებასთან ერთად ხდება ბიონარჩენების ძალიან ეფექტური განადგურება და ჩამდინარე წყლების დეზინფექცია, ე.ი. ბიოგაზის მოწყობილობა მოქმედებს როგორც გამწმენდი სადგური;
• ამ ორგანული საწვავის წარმოებისთვის ნედლეული განახლებადია და პრაქტიკულად უფასოა - სანამ ფერმებში ცხოველები მიიღებენ საკვებს, ისინი გამოიმუშავებენ ბიომასას და, შესაბამისად, საწვავს ბიოგაზის ქარხნებისთვის;
• აღჭურვილობის შეძენა და გამოყენება ეკონომიკურად მომგებიანია - შეძენის შემდეგ ბიოგაზის წარმოების ქარხანა აღარ საჭიროებს ინვესტიციებს და მისი შენარჩუნება უბრალოდ და იაფად ხდება; ამრიგად, ფერმაში გამოსაყენებელი ბიოგაზის ქარხანა იწყებს თავის გადახდას გაშვებიდან სამი წლის განმავლობაში; არ არის საჭირო კომუნალური და ელექტროგადამცემი ხაზების აშენება, ბიოლოგიური სადგურის გაშვების ხარჯები მცირდება 20 პროცენტით;
• არ არის საჭირო კომუნალური საშუალებების დაყენება, როგორიცაა ელექტროგადამცემი ხაზები და გაზსადენები;
• ბიოგაზის წარმოება სადგურზე ადგილობრივი ორგანული ნედლეულის გამოყენებით არის ნარჩენებისგან თავისუფალი საწარმო, განსხვავებით საწარმოებისგან, რომლებიც იყენებენ ენერგიის ტრადიციულ წყაროებს (გაზსადენები, საქვაბე სახლები და ა.შ.), ნარჩენები არ აბინძურებს გარემოს და არ საჭიროებს შესანახ ადგილს;
• ბიოგაზის გამოყენებისას ნახშირორჟანგი და გოგირდის გარკვეული რაოდენობა გამოიყოფა ატმოსფეროში, თუმცა ეს რაოდენობა მინიმალურია იმავე ბუნებრივ აირთან შედარებით და შეიწოვება მწვანე სივრცეებით სუნთქვის დროს, შესაბამისად ბიოეთანოლის წვლილი სათბურის ეფექტში მინიმალურია. ;
• ენერგიის სხვა ალტერნატიულ წყაროებთან შედარებით, ბიოგაზის წარმოება ყოველთვის სტაბილურია; ადამიანს შეუძლია გააკონტროლოს მისი წარმოებისთვის დანადგარების აქტივობა და პროდუქტიულობა (მაგალითად, მზის პანელებისგან განსხვავებით), რამდენიმე დანადგარის შეგროვება ან, პირიქით, მათი დაყოფა ცალკეულ განყოფილებებად. ავარიების რისკის შესამცირებლად;
• გამონაბოლქვი აირებში ბიოსაწვავის გამოყენებისას ნახშირბადის მონოქსიდის შემცველობა მცირდება 25 პროცენტით, ხოლო აზოტის ოქსიდების 15 პროცენტით;
• სასუქის გარდა, შეგიძლიათ გამოიყენოთ მცენარეების ზოგიერთი სახეობა საწვავად ბიომასის მისაღებად, მაგალითად, სორგო ხელს შეუწყობს ნიადაგის მდგომარეობის გაუმჯობესებას;
• როდესაც ბენზინს ემატება ბიოეთანოლი, მისი ოქტანური რიცხვი იზრდება და თავად საწვავი ხდება უფრო დეტონაციისადმი მდგრადი და მისი ავტომატური აალების ტემპერატურა მნიშვნელოვნად იკლებს.

ბიოგაზი– არ არის იდეალური საწვავი, ის და მისი წარმოების ტექნოლოგია ასევე არ არის ნაკლოვანებების გარეშე:

• ბიოგაზის წარმოებისთვის მოწყობილობებში ორგანული ნედლეულის დამუშავების სიჩქარე არის ტექნოლოგიაში სუსტი წერტილი ენერგიის ტრადიციულ წყაროებთან შედარებით;
• ბიოეთანოლს აქვს უფრო დაბალი კალორიულობა, ვიდრე ნავთობის საწვავი - გამოყოფს 30 პროცენტით ნაკლებ ენერგიას;
• პროცესი საკმაოდ არასტაბილურია, მის შესანარჩუნებლად საჭიროა გარკვეული ხარისხის ფერმენტების დიდი რაოდენობა (მაგალითად, ძროხების კვების რაციონის ცვლილება დიდ გავლენას ახდენს ნაკელი ხარისხზე);
• გადამამუშავებელი სადგურებისთვის ბიომასის არაკეთილსინდისიერმა მწარმოებლებმა შეიძლება მნიშვნელოვნად გააფუჭონ ნიადაგი გაზრდილი დათესვით, რაც არღვევს ტერიტორიის ეკოლოგიურ ბალანსს;
• მილები და კონტეინერები ბიოგაზით შეიძლება დაქვეითდეს, რაც გამოიწვევს ბიოსაწვავის ხარისხის მკვეთრ დაქვეითებას.

სად გამოიყენება ბიოგაზი?

უპირველეს ყოვლისა, ეს ეკოლოგიური ბიოსაწვავი გამოიყენება მოსახლეობის საყოფაცხოვრებო მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად, როგორც ბუნებრივი აირის შემცვლელი, გათბობისა და სამზარეულოსთვის. საწარმოებს შეუძლიათ გამოიყენონ ბიოგაზი დახურული წარმოების ციკლის დასაწყებად: განსაკუთრებით ეფექტურია მისი გამოყენება გაზის ტურბინებში. სათანადო კორექტირებით და ასეთი ტურბინის სრული კომბინაციით ბიოსაწვავის წარმოების ქარხანასთან, მისი ღირებულება კონკურენციას უწევს ყველაზე იაფ ატომურ ენერგიას.

ბიოგაზის გამოყენების ეფექტურობის გამოთვლა ძალიან მარტივია. მაგალითად, პირუტყვის ერთი ერთეულიდან შეგიძლიათ მიიღოთ 40 კილოგრამამდე ნაკელი, საიდანაც წარმოიქმნება ერთნახევარი კუბური მეტრი ბიოგაზი, რომელიც საკმარისია 3 კილოვატ/სთ ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის.

საყოფაცხოვრებო ელექტროენერგიის მოთხოვნილებების დადგენის შემდეგ, შესაძლებელია განისაზღვროს რა ტიპის ბიოგაზის ქარხანა გამოიყენოს. ძროხების მცირე რაოდენობის შემთხვევაში, უმჯობესია ბიოგაზის წარმოება სახლში მარტივი დაბალი სიმძლავრის ბიოგაზის ქარხნის გამოყენებით.

თუ ფერმა ძალიან დიდია და ის მუდმივად წარმოქმნის დიდი რაოდენობით ბიონარჩენებს, სასარგებლოა ავტომატური სამრეწველო ტიპის ბიოგაზის სისტემის დაყენება.

Შენიშვნა!დიზაინისა და დაყენებისას დაგჭირდებათ კვალიფიციური სპეციალისტების დახმარება.

ბიოგაზის ქარხნის დიზაინი

ნებისმიერი ბიოლოგიური ინსტალაცია შედგება შემდეგი ძირითადი ნაწილებისგან:

• ბიორეაქტორი, სადაც ხდება ნაკელი ნარევის ბიოდეკომპოზიცია;
• ორგანული საწვავის მიწოდების სისტემა;
• ბიოლოგიური მასების მორევის ერთეული;
• მოწყობილობები საჭირო ტემპერატურის დონის შესაქმნელად და შესანარჩუნებლად;
• ავზები მათში მიღებული ბიოგაზის განთავსებისთვის (გაზის დამჭერები);

• კონტეინერები მიღებული მყარი ფრაქციების იქ განთავსებისთვის.

ეს არის ელემენტების სრული სია სამრეწველო ავტომატური დანადგარებისთვის, ხოლო ბიოგაზის ინსტალაცია კერძო სახლისთვის ბევრად უფრო მარტივია.

ბიორეაქტორი მთლიანად უნდა იყოს დალუქული, ე.ი. ჟანგბადის წვდომა მიუღებელია. ეს შეიძლება იყოს ლითონის კონტეინერი ცილინდრის სახით, რომელიც დამონტაჟებულია ნიადაგის ზედაპირზე; ყოფილი საწვავის ავზები 50 კუბური მეტრი მოცულობით კარგად არის შესაფერისი ამ მიზნებისათვის. მზა დემონტაჟი ბიორეაქტორები სწრაფად მონტაჟდება/დემონტაჟდება და ადვილად გადაადგილდება ახალ ადგილას.

თუ დაგეგმილია მცირე ბიოგაზის სადგური, მაშინ მიზანშეწონილია რეაქტორის მიწისქვეშ განთავსება და აგურის ან ბეტონის ავზის, აგრეთვე ლითონის ან PVC კასრების დამზადება. ასეთი ბიოენერგეტიკული რეაქტორი შეგიძლიათ განათავსოთ შენობაში, მაგრამ აუცილებელია ჰაერის მუდმივი ვენტილაციის უზრუნველყოფა.

ბიოლოგიური ნედლეულის მომზადების ბუნკერები სისტემის აუცილებელი ელემენტია, რადგან რეაქტორში შესვლამდე ის უნდა მომზადდეს: დაქუცმაცდეს 0,7 მილიმეტრამდე ნაწილაკებად და ჩაყაროს წყალში, რათა ნედლეულის ტენიანობა 90 პროცენტამდე მიიტანოს. .

ნედლეულის მიწოდების სისტემები შედგება ნედლეულის მიმღებისგან, წყალმომარაგების სისტემისგან და ტუმბოსგან, რომელიც მომზადებული მასის რეაქტორს მიაწოდებს.

თუ ბიორეაქტორი კეთდება მიწისქვეშეთში, ნედლეულის კონტეინერი თავსდება ზედაპირზე ისე, რომ მომზადებული სუბსტრატი გრავიტაციის გავლენით დამოუკიდებლად ჩაედინება რეაქტორში. ასევე შესაძლებელია ნედლეულის მიმღების განთავსება ბუნკერის თავზე, ამ შემთხვევაში აუცილებელია ტუმბოს გამოყენება.

ნარჩენების გამოსასვლელი ხვრელი მდებარეობს ქვემოდან უფრო ახლოს, ნედლეულის შესასვლელის მოპირდაპირედ. მყარი ფრაქციების მიმღები დამზადებულია მართკუთხა ყუთის სახით, რომელშიც მიდის გამოსასვლელი მილი. როდესაც მომზადებული ბიო-სუბსტრატის ახალი ნაწილი შედის ბიორეაქტორში, იმავე მოცულობის მყარი ნარჩენების პარტია იკვებება მიმღებში. ისინი შემდგომში გამოიყენება ფერმებში, როგორც შესანიშნავი ბიოსასუქები.

მიღებული ბიოგაზი ინახება გაზის დამჭერებში, რომლებიც, როგორც წესი, მოთავსებულია რეაქტორის თავზე და აქვთ კონუსის ან გუმბათის ფორმა. გაზის ავზები დამზადებულია რკინისგან და შეღებილია ზეთის საღებავით რამდენიმე ფენაში (ეს ხელს უწყობს კოროზიული განადგურების თავიდან აცილებას). დიდ სამრეწველო ბიოინსტალაციაში ბიოგაზის კონტეინერები მზადდება რეაქტორთან დაკავშირებული ცალკეული ავზების სახით.

მიღებული აირის აალებადი თვისებების მისაცემად აუცილებელია წყლის ორთქლისგან გათავისუფლება. ბიოსაწვავი მილებით მიდის წყლის ავზში (ჰიდრავლიკური დალუქვა), რის შემდეგაც შესაძლებელია მისი მიწოდება პლასტმასის მილებით პირდაპირ მოხმარებისთვის.

ზოგჯერ შეგიძლიათ იპოვოთ PVC-სგან დამზადებული სპეციალური ტომრის ფორმის გაზის დამჭერები. ისინი განლაგებულია ინსტალაციის სიახლოვეს. როგორც კი ჩანთები ივსება ბიოგაზით, ისინი იხსნება და მათი მოცულობა იზრდება იმდენად, რომ მიიღოს მთელი წარმოებული აირი.

ეფექტური ბიოფერმენტაციის პროცესებისთვის საჭიროა სუბსტრატის მუდმივი მორევა. ბიომასის ზედაპირზე ქერქის წარმოქმნის თავიდან ასაცილებლად და დუღილის პროცესების შენელებისთვის აუცილებელია მისი მუდმივი აქტიური შერევა. ამისათვის წყალქვეშა ან დახრილი ამრევები დამონტაჟებულია რეაქტორის მხარეს მიქსერის სახით მასის მექანიკური შერევისთვის. მცირე სადგურებისთვის ისინი მექანიკურია, სამრეწველოებისთვის კი ავტომატურად კონტროლდება.

ანაერობული ბაქტერიების სასიცოცხლო აქტივობისთვის აუცილებელი ტემპერატურა შენარჩუნებულია ავტომატური გათბობის სისტემების გამოყენებით (სტაციონარული რეაქტორებისთვის); ისინი იწყებენ გათბობას, როდესაც სითბო ნორმაზე დაბლა ეცემა და ავტომატურად ითიშება ნორმალური ტემპერატურის მიღწევისას. ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ქვაბის სისტემები, ელექტრო გამათბობლები, ან დააინსტალიროთ სპეციალური გამათბობელი კონტეინერის ძირში ნედლეულით. ამავდროულად, აუცილებელია ბიორეაქტორისგან სითბოს დაკარგვის შემცირება; ამისათვის იგი შეფუთულია შუშის ბამბის ფენაში ან უზრუნველყოფილია სხვა თბოიზოლაცია, მაგალითად, პოლისტიროლის ქაფისგან.

გააკეთეთ საკუთარი ხელით ბიოგაზი

კერძო სახლებისთვის ბიოგაზის გამოყენება ახლა ძალიან მნიშვნელოვანია - პრაქტიკულად უფასო ნაკელიდან შეგიძლიათ მიიღოთ გაზი საყოფაცხოვრებო საჭიროებისთვის და თქვენი სახლისა და ფერმის გასათბობად. საკუთარი ბიოგაზის ინსტალაცია არის გარანტია ელექტროენერგიის გათიშვისა და გაზის ფასების გაზრდის წინააღმდეგ, ასევე შესანიშნავი საშუალებაა ბიონარჩენების, ასევე არასაჭირო ქაღალდის გადამუშავებისთვის.

პირველად მშენებლობისთვის ყველაზე ლოგიკურია მარტივი სქემების გამოყენება; ასეთი სტრუქტურები უფრო საიმედო იქნება და უფრო დიდხანს გაგრძელდება. მომავალში, ინსტალაცია შეიძლება დაემატოს უფრო რთული ნაწილებით. 50 კვადრატული მეტრი ფართობის სახლისთვის საკმარისი რაოდენობის გაზი მიიღება 5 კუბური მეტრი დუღილის ავზის მოცულობით. სათანადო დუღილისთვის საჭირო მუდმივი ტემპერატურის უზრუნველსაყოფად, შესაძლებელია გათბობის მილის გამოყენება.

მშენებლობის პირველ ეტაპზე თხრიან თხრილს ბიორეაქტორისთვის, რომლის კედლები უნდა იყოს გამაგრებული და დალუქული პლასტმასის, ბეტონის ნარევით ან პოლიმერული რგოლებით (სასურველია, მათ ჰქონდეთ მყარი ფსკერი - პერიოდულად უნდა შეიცვალოს ისე, როგორც არის. გამოყენებული).

მეორე ეტაპი მოიცავს გაზის დრენაჟის დამონტაჟებას პოლიმერული მილების სახით მრავალრიცხოვანი ხვრელებით. ინსტალაციის დროს გასათვალისწინებელია, რომ მილების ზედა ნაწილები უნდა აღემატებოდეს რეაქტორის დაგეგმილ შევსების სიღრმეს. გამოსასვლელი მილების დიამეტრი არ უნდა იყოს 7-8 სანტიმეტრზე მეტი.

შემდეგი ეტაპი არის იზოლაცია. ამის შემდეგ, თქვენ შეგიძლიათ შეავსოთ რეაქტორი მომზადებული სუბსტრატით, რის შემდეგაც იგი შეფუთულია ფილმში წნევის გასაზრდელად.

მეოთხე ეტაპზე მონტაჟდება გუმბათები და გამოსასვლელი მილი, რომელიც მოთავსებულია გუმბათის უმაღლეს წერტილში და აკავშირებს რეაქტორს გაზის ავზთან. გაზის დამჭერი შეიძლება იყოს აგურით მოპირკეთებული, ზემოდან დამაგრებულია უჟანგავი ფოლადის ბადე და დაფარულია თაბაშირით.

გაზის დამჭერის ზედა ნაწილში მოთავსებულია ლუქი, რომელიც ჰერმეტულად იხურება, მისგან ამოღებულია გაზსადენი წნევის გასათანაბრებელი სარქველით.

Მნიშვნელოვანი!შედეგად მიღებული გაზი უნდა მოიხსნას და მუდმივად მოიხმაროს, რადგან მისმა ხანგრძლივმა შენახვამ ბიორეაქტორის თავისუფალ ნაწილში შეიძლება გამოიწვიოს აფეთქება მაღალი წნევისგან. აუცილებელია წყლის დალუქვის უზრუნველყოფა ისე, რომ ბიოგაზი არ აირია ჰაერში.

ბიომასის გასათბობად შეგიძლიათ დააინსტალიროთ კოჭა, რომელიც მოდის სახლის გათბობის სისტემიდან - ეს ეკონომიკურად ბევრად მომგებიანია, ვიდრე ელექტრო გამათბობლების გამოყენება. გარე გათბობა შეიძლება უზრუნველყოფილი იყოს ორთქლის გამოყენებით, ეს ხელს შეუშლის ნედლეულის გადახურებას ნორმაზე მეტად.

ზოგადად, საკუთარი ხელით ბიოგაზის ქარხანა არც ისე რთული სტრუქტურაა, მაგრამ მისი მოწყობისას ყურადღება უნდა მიაქციოთ უმცირეს დეტალებს, რათა თავიდან აიცილოთ ხანძარი და განადგურება.

Დამატებითი ინფორმაცია.უმარტივესი ბიოლოგიური ინსტალაციის მშენებლობაც კი უნდა იყოს ფორმალიზებული შესაბამისი დოკუმენტებით, უნდა გქონდეთ ტექნოლოგიური დიაგრამა და აღჭურვილობის სამონტაჟო რუკა, უნდა მიიღოთ დამტკიცება სანიტარიულ-ეპიდემიოლოგიური სადგურიდან, სახანძრო-გაზის სამსახურებიდან.

დღესდღეობით სულ უფრო და უფრო იზრდება ენერგიის ალტერნატიული წყაროების გამოყენება. მათ შორის ძალიან პერსპექტიულია ბიოენერგეტიკის ქვესექტორი - ბიოგაზის წარმოება ორგანული ნარჩენებისგან, როგორიცაა ნაკელი და სილოსი. ბიოგაზის წარმოების სადგურებს (სამრეწველო თუ მცირე საცხოვრებელ სადგურებს) შეუძლიათ გადაჭრას ნარჩენების გატანის, გარემოსდაცვითი საწვავის და სითბოს მოპოვება, ასევე მაღალი ხარისხის სასოფლო-სამეურნეო სასუქები.

ვიდეო

ტრადიციულ საწვავზე შეზღუდული წვდომის მქონე რეგიონებში მდებარე კერძო სახლების მფლობელებმა აუცილებლად უნდა მიაქციონ ყურადღება თანამედროვე ბიოგაზის ქარხნებს. ასეთი დანაყოფები შესაძლებელს ხდის ბიოგაზის მიღებას სხვადასხვა ორგანული ნარჩენებისგან და მისი გამოყენება პირადი საჭიროებისთვის, მათ შორის საცხოვრებელი ფართის გასათბობად.

გაზის მიღება შესაძლებელია თითქმის ნებისმიერი ბიომასისგან - ნარჩენები მეცხოველეობის მრეწველობის, საკვების წარმოების, სოფლის მეურნეობის, ფოთლების და ა.შ. ამავდროულად, თქვენ შეგიძლიათ ააწყოთ ასეთი ინსტალაცია საკუთარი ხელით.

ბიოგაზის ქარხნების მოქმედების მექანიზმი

როგორც ერთგვაროვანი ნედლეული, ასევე სხვადასხვა ბიომასის ნარევები შესაფერისია ბიოგაზის წარმოებისთვის. ბიოგაზის ქარხანა არის მოცულობითი დალუქული სტრუქტურა, რომელიც აღჭურვილია ნედლეულის მიწოდების, ბიომასის გათბობის, კომპონენტების შერევის, შედეგად მიღებული ბიოგაზის გაზის კოლექტორში ჩაშვების მოწყობილობებით და, რა თქმა უნდა, სტრუქტურის დასაცავად.

რეაქტორში, ანაერობული ბაქტერიების გავლენის ქვეშ, ხდება ბიომასის სწრაფი დაშლა. ორგანული ნედლეულის დუღილის დროს ბიოგაზი გამოიყოფა. ასეთი გაზის შემადგენლობის დაახლოებით 70% წარმოდგენილია მეთანით, დარჩენილი ნაწილი ნახშირორჟანგია.

ბიოგაზი ხასიათდება შესანიშნავი კალორიულობით, მას არ აქვს მკაფიო სუნი და ფერი. თავისი თვისებებით, ბიოგაზი პრაქტიკულად არანაირად არ ჩამოუვარდება უფრო ტრადიციულ ბუნებრივ აირს.

განვითარებულ ქვეყნებში დამატებითი დანადგარები გამოიყენება ნახშირორჟანგისგან ბიოგაზის გასაწმენდად. თუ გსურთ, შეგიძლიათ შეიძინოთ იგივე ინსტალაცია და მიიღოთ სუფთა ბიომეთანი.

ბიოგაზის ქარხნები სილოებზე. 1 სილოს ორმო. 2 ბიომასის დატვირთვის სისტემა. 3 რეაქტორი. 4 დუღილის შემდგომი რეაქტორი. 5 სუბსტრატერი. 6 გათბობის სისტემა. 7 ელექტროსადგური. 8 ავტომატიზაცია და კონტროლის სისტემა. 9 გაზსადენის სისტემა

საშუალოდ, ერთ ძროხას ან სხვა ცხოველს, რომელიც იწონის ნახევარ ტონას, შეუძლია დღეში საკმარისად ნაკელი გამოიმუშაოს დაახლოებით 1,5 მ3 ბიოგაზის წარმოებისთვის. ერთი საშუალო ღორის ყოველდღიური ნაკელი შეიძლება გადამუშავდეს 0,2 მ3 ბიოგაზად, ხოლო კურდღლის ან ქათმის 0,01-0,02 მ3 საწვავად.

შედარებისთვის: ნაკელიდან 1მ3 ბიოგაზი იძლევა დაახლოებით იმდენივე თბოენერგიას, როგორც 3,5 კგ შეშა, 1-2 კგ ქვანახშირი, 9-10 კვტ/სთ ელექტროენერგია.

ბიოგაზის წარმოების ნარევის უმარტივესი რეცეპტი მოიცავს შემდეგ კომპონენტებს:

• ძროხის ნაკელი - დაახლოებით 1500 კგ;
• დამპალი ფოთლები ან სხვა ორგანული ნარჩენები – 3500 კგ;
• წყალი – წინა კომპონენტების მთლიანი მასის 65-75%. წყალი ჯერ უნდა გაცხელდეს დაახლოებით 35 გრადუსამდე.

ბიომასის ეს რაოდენობა საკმარისი იქნება ბიოგაზის წარმოებისთვის ექვსი თვის განმავლობაში ზომიერი მოხმარებით. საშუალოდ, ბიოგაზის გამოყოფა იწყება ინსტალაციაში ნარევის ჩატვირთვიდან 1,5-2 კვირაში.

გაზის გამოყენება შესაძლებელია სახლის და სხვადასხვა კომერციული და საყოფაცხოვრებო შენობების გასათბობად.

ტიპიური ბიოგაზის ქარხნის დიზაინი

ბიოგაზის ქარხანა

სრული ბიოგაზის სისტემის ძირითადი კომპონენტებია:

• რეაქტორი;
• ჰუმუსის მიწოდების სისტემა;
• ამრევები;
• ბიომასა;
• გაზის დამჭერი;
• გამყოფი;
• დამცავი ნაწილი.

საყოფაცხოვრებო ინსტალაციას ექნება გარკვეულწილად გამარტივებული დიზაინი, თუმცა, სისრულისთვის, გეპატიჟებით წაიკითხოთ ყველა ჩამოთვლილი ელემენტის აღწერა.

ბიოგაზის ქარხნები

რეაქტორი

ინსტალაციის ეს ნაწილი ჩვეულებრივ აწყობილია უჟანგავი ფოლადისგან ან ბეტონისგან. გარეგნულად, რეაქტორი ჰგავს დიდ დალუქულ კონტეინერს თავზე გუმბათით, ჩვეულებრივ სფერული ფორმის.

ამჟამად, ყველაზე პოპულარულია რეაქტორები დასაკეცი დიზაინით, რომლებიც დამზადებულია ინოვაციური ტექნოლოგიების გამოყენებით. ასეთი რეაქტორი ადვილად აწყობილია საკუთარი ხელით მინიმალური დროის ინვესტიციით. საჭიროების შემთხვევაში, მისი ადვილად დაშლა და ტრანსპორტირება შესაძლებელია სხვა ადგილას.

ფოლადი მოსახერხებელია, რადგან თქვენ შეგიძლიათ მარტივად შექმნათ მასში ხვრელები სისტემის სხვა ელემენტების დასაკავშირებლად. ბეტონი ძლიერად და გამძლეობით აღემატება ფოლადს.

ბიომასით კვების სისტემა

ინსტალაციის ეს ნაწილი მოიცავს ბუნკერს ნარჩენების მისაღებად, წყალმომარაგების მილსადენს და ხრახნიანი ტუმბოს, რომელიც შექმნილია რეაქტორში ჰუმუსის გასაგზავნად.

წინა მტვირთავი გამოიყენება მშრალი კომპონენტის ბუნკერში ჩასატვირთად. სახლში, თქვენ შეგიძლიათ გაუმკლავდეთ ამ ამოცანას დამტვირთველის გარეშე, სხვადასხვა იმპროვიზირებული საშუალებების გამოყენებით, მაგალითად, ნიჩბები.

ბუნკერში ნარევი ტენიანდება ნახევრად თხევად მდგომარეობაში. ტენიანობის სასურველ დონეს მიღწევის შემდეგ ხრახნი გადააქვს ნახევრად თხევად მასას რეაქტორის ქვედა ნაწილში.

ამრევები

რეაქტორში ჰუმუსის დუღილი თანაბრად უნდა მოხდეს. ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პირობა ნარევიდან ბიოგაზის ინტენსიური გამოყოფის უზრუნველსაყოფად. ეს არის ნარევის ყველაზე ერთგვაროვანი დუღილის პროცესის მისაღწევად, რომ ტიპიური ბიოგაზის ქარხნის დიზაინი მოიცავს მიქსერებს ელექტრო დისკებით.

არსებობს წყალქვეშა და დახრილი ტიპის მიქსერები. წყალქვეშა მექანიზმები შეიძლება დაიწიოს ბიომასაში საჭირო სიღრმემდე, რათა უზრუნველყოს სუბსტრატის ინტენსიური და ერთგვაროვანი შერევა. ჩვეულებრივ, ასეთი მიქსერები თავსდება ანძაზე.

დახრილი მიქსერების დაყენება ხორციელდება რეაქტორის გვერდით ზედაპირებზე. ელექტროძრავა პასუხისმგებელია დუღილის ხრახნის ბრუნვაზე.

ავტომატური გათბობის სისტემა

ბიოგაზის წარმატებით წარმოებისთვის, სისტემის შიგნით ტემპერატურა უნდა შენარჩუნდეს +35-+40 გრადუსზე. ამ მიზნით, ავტომატური გათბობის სისტემები შედის დიზაინში.

სითბოს წყარო ამ შემთხვევაში არის ცხელი წყლის საქვაბე; ზოგიერთ სიტუაციაში გამოიყენება ელექტრო გათბობის ერთეულები.

გაზის დამჭერი

გაზის დამჭერი

ბიოგაზი გროვდება ამ სტრუქტურულ ელემენტში. ყველაზე ხშირად, გაზის დამჭერი მოთავსებულია რეაქტორის სახურავზე.

თანამედროვე გაზის ავზების წარმოება, როგორც წესი, ხორციელდება პოლივინილ ქლორიდის გამოყენებით, მასალა, რომელიც მდგრადია მზის სხივების და სხვადასხვა უარყოფითი ბუნებრივი მოვლენების მიმართ.

გაზის დამჭერი

ზოგიერთ სიტუაციაში, ჩვეულებრივი გაზის ავზის ნაცვლად, გამოიყენება სპეციალური ჩანთები. ასევე, ეს მოწყობილობები საშუალებას გაძლევთ დროებით გაზარდოთ წარმოებული ბიოგაზის მოცულობა.

გაზის დამჭერი ჩანთების დასამზადებლად გამოიყენება ელასტიური თვისებების მქონე სპეციალური პოლივინილ ქლორიდი, რომელიც შეიძლება გაბერდეს ბიოგაზის მოცულობის გაზრდით.

გამყოფი

გამყოფი

სისტემის ეს ნაწილი პასუხისმგებელია ნარჩენი ჰუმუსის გაშრობაზე და საჭიროების შემთხვევაში მაღალი ხარისხის სასუქების წარმოებაზე.

უმარტივესი გამყოფი შედგება ხრახნიანი და გამყოფი კამერისგან. კამერა დამზადებულია საცრის სახით. ეს საშუალებას იძლევა ბიომასის გამოყოფა მყარ კომპონენტად და თხევად ნაწილებად.

პრეს-ხრახნიანი გამყოფი

გამხმარი ჰუმუსი იგზავნება გადაზიდვის განყოფილებაში. სისტემა მიმართავს თხევადი ნაწილის უკან მიმღებ პალატას. აქ სითხე გამოიყენება ახალი საკვების დასატენიანებლად.

უმარტივესი წვრილმანი ბიოგაზის ქარხანა

ბიოგაზის ქარხანა სახლისთვის

საყოფაცხოვრებო ბიოგაზის ინსტალაციას ექნება გარკვეულწილად გამარტივებული დიზაინი, მაგრამ მის წარმოებას მაქსიმალური პასუხისმგებლობით უნდა მივუდგეთ.

Პირველი ნაბიჯი. გათხარე ორმო. ბიოგაზის ქარხანა თავის ბირთვში არის დიდი ორმო სპეციალური დასრულებით. ამ სისტემის წარმოების ყველაზე მნიშვნელოვანი და ამავე დროს რთული ნაწილია ბიორეაქტორის კედლებისა და მისი ბაზის სწორი მომზადება.

ორმო უნდა იყოს დალუქული. გაამაგრეთ ბაზა და კედლები პლასტმასის ან ბეტონით. ამის ნაცვლად, შეგიძლიათ შეიძინოთ მზა პოლიმერული რგოლები მყარი ფსკერით. ასეთი მოწყობილობები შესაძლებელს ხდის სისტემის საჭირო სიმჭიდროვის უზრუნველყოფას. მასალა შეინარჩუნებს თავდაპირველ მახასიათებლებს მრავალი წლის განმავლობაში და საჭიროების შემთხვევაში, შეგიძლიათ მარტივად შეცვალოთ ძველი ბეჭედი ახლით.

მეორე ნაბიჯი. დააინსტალირეთ გაზის სადრენაჟო სისტემა. ეს გიხსნით აგიტატორების შეძენისა და დაყენების აუცილებლობისგან, რის გამოც საგრძნობლად შემცირდება ინსტალაციის აწყობაზე დახარჯული დრო და ფული.

გაზის სადრენაჟო სისტემის უმარტივესი ვერსია არის ვერტიკალურად დამაგრებული საკანალიზაციო მილები, რომლებიც დამზადებულია პოლივინილ ქლორიდისგან, რომელსაც აქვს მრავალი ნახვრეტი მთელ სხეულზე.

შეარჩიეთ ისეთი სიგრძის მილები, რომ მათი ზედა კიდეები ოდნავ მაღლა აიწიოს დატვირთული ჰუმუსის ზედა დონეზე.

მესამე ნაბიჯი. დაფარეთ სუბსტრატის გარე ფენა ფირის იზოლაციით. ფილმის წყალობით შეიქმნება პირობები გუმბათის ქვეშ ბიოგაზის დაგროვებისთვის მცირე ზედმეტი წნევის პირობებში.

მეოთხე ნაბიჯი. დააინსტალირეთ გუმბათი და დაამონტაჟეთ გაზის გამონაბოლქვი მილი მის უმაღლეს წერტილში.

გაზის მოხმარება უნდა იყოს რეგულარული. წინააღმდეგ შემთხვევაში, გუმბათი ბიომასის კონტეინერზე შეიძლება უბრალოდ აფეთქდეს. ზაფხულში გაზი უფრო ინტენსიურად წარმოიქმნება, ვიდრე ზამთარში. ამ უკანასკნელი პრობლემის გადასაჭრელად შეიძინეთ და დააინსტალირეთ შესაბამისი გამათბობლები.

ბიოგაზის ქარხნის წარმატებით გამოყენების პროცედურა და პირობები

ბიოგაზის საშუალო სპეციფიკური გამოსავალი

ამრიგად, მარტივი ბიოგაზის ქარხნის დამოუკიდებლად აწყობა არ არის რთული. თუმცა, მისი წარმატებული მუშაობისთვის, უნდა გახსოვდეთ და დაიცვას რამდენიმე მარტივი წესი.

ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მოთხოვნაა, რომ დატვირთული ორგანული მასა არ უნდა შეიცავდეს ნივთიერებებს, რომლებმაც შეიძლება უარყოფითი გავლენა მოახდინოს ანაერობული მიკროორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობაზე. აკრძალული ჩანართები მოიცავს სხვადასხვა სახის გამხსნელებს, ანტიბაქტერიულ პრეპარატებს და სხვა მსგავს ნივთიერებებს.

რიგ არაორგანულ ნივთიერებებს ასევე შეუძლია გამოიწვიოს ბაქტერიების ფუნქციონირების გაუარესება. ამის გათვალისწინებით, აკრძალულია, მაგალითად, ჰუმუსის განზავება ტანსაცმლის ან მანქანის რეცხვის შემდეგ დარჩენილი წყლით.

გახსოვდეთ: ბიოგაზის ინსტალაცია არის პოტენციურად ფეთქებადი დანადგარი, ამიტომ დაიცავით უსაფრთხოების ყველა რეგულაცია, რომელიც შესაბამისია ნებისმიერი გაზის აღჭურვილობის მუშაობისთვის.

ამრიგად, სასუქიც კი და, პრინციპში, თითქმის ყველაფერი, რისი მოშორებაც ადრე მაქსიმალურად ცდილობდით, შეიძლება სასარგებლო იყოს ფერმაში. თქვენ უბრალოდ უნდა ააწყოთ სახლის ბიოგაზის ინსტალაცია სწორად და ძალიან მალე თქვენი სახლი თბილი გახდება. მიჰყევით მიღებულ რეკომენდაციებს და აღარ მოგიწევთ გათბობაზე უზარმაზარი თანხების დახარჯვა.

Წარმატებები!

წაიკითხეთ აგრეთვე სტატია ჩვენს ვებ – გვერდზე - გააკეთეთ საკუთარი ხელით ჰიდროპონიკური ინსტალაცია.

ვიდეო - გააკეთეთ საკუთარი ხელით ბიოგაზის ქარხანა

svoimi-rykami.ru

გააკეთეთ საკუთარი ხელით ბიოგაზის ქარხანა

სტატია ბიოგაზის წარმოების შესახებ თეორიულ საფუძველს წარმოადგენდა ბიომასიდან მეთანის აირის წარმოებისთვის 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

კონტეინერს, რომელშიც ხდება ბიომასის ანაერობული დაშლა, ეწოდება 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. ბიორეაქტორის შიგნით გადაჭარბებული წნევა ანაცვლებს თხევადი სუბსტრატის ნაწილს 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 ბიორეაქტორის საჭირო მოცულობის და ბიოგაზის ყოველდღიური წარმოების გამოთვლა.

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 აირი დაწვას უშუალოდ მახლობლად დამონტაჟებულ სანთურში, მაგრამ ბიორეაქტორში ჭარბი წნევის არასტაბილურობამ შეიძლება გამოიწვიოს ცეცხლის გაქრობა მომწამვლელი გაზის შემდგომი გამოყოფით. 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 შერევა 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, ისინი უნდა დაიმსხვრას მექანიკურად ან ხელით მეთანის ავზში ჩატვირთვამდე. 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 განხორციელდეს 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 ბიორეაქტორში შეიძლება დამონტაჟდეს 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.

infoelectric.ru

გააკეთე საკუთარი ხელით ბიოგაზი: ბიოლოგიური ნარჩენებისგან ალტერნატიული საწვავის წარმოების ტექნოლოგია

მოახლოებული ენერგეტიკული კრიზისით შეშფოთებული კაცობრიობა აქტიურად ცდილობს განავითაროს განახლებადი ენერგიის წყაროები.

მზის და ქარის ელექტროსადგურებთან ერთად, გაჩნდა დანადგარები ორგანული ნარჩენებისგან აირისებრი საწვავის წარმოებისთვის, რომელსაც ეწოდება ბიოგაზი.

ამ ტექნოლოგიის მთავარი უპირატესობა მისი სიმარტივეა: ნებისმიერს შეუძლია მისი მცირე მასშტაბის განხორციელება. ასე რომ, გააკეთეთ საკუთარი ხელით ბიოგაზი - ეს არის ის, რაზეც ჩვენ ვისაუბრებთ.

თუ მზის პანელებისა და ქარის გენერატორების გარეგნობა მეცნიერთა აღმოჩენებს ვევალებით, მაშინ ბიოგაზის შემთხვევაში მათ არაფრის გამოგონება არ მოუწიათ - ბუნებამ ყველაფერი თავად გააკეთა. ამ ტიპის საწვავი არის სპეციალური ბაქტერიების სასიცოცხლო აქტივობის პროდუქტი, რომლებსაც ერთობლივად უწოდებენ ჰიდროლიზურ, მჟავაწარმომქმნელ და მეთანის წარმომქმნელს.

სახელწოდებიდან ძნელი არ არის ბიოგაზის ძირითადი კომპონენტის გამოცნობა - ეს არის მეთანი, რომელიც ასევე გვხვდება ბუნებრივ აირში. ბიოგაზში ის მთლიანი მოცულობის 60%-ს შეადგენს. დაახლოებით მესამედი (35%) არის ნახშირორჟანგი, დანარჩენი 5% არის სხვა აირები, მაგალითად, წყალბადის სულფიდი.

ბიოგაზის ქარხნის სქემატური დიაგრამა

საიდან მოდის ეს საოცარი მიკროორგანიზმები? ისინი წარმოადგენენ ბუნებრივ მიკროფლორას, რომლებიც ცხოვრობენ პირუტყვის ნაწლავებში და ანადგურებენ მათ შიგთავსს. ეს ბაქტერიები გამოიყოფა ნაკელთან ერთად, რომელიც გამოიყენება ახალი გაზის გენერატორის საწვავად.

როდესაც მიკრობები დასახლდებიან ახალ საცხოვრებელ ადგილას, მათი "მენიუ" შეიძლება დივერსიფიცირებული იყოს სხვა ნარჩენებით. ნებისმიერ ორგანულ ნივთიერებას შეუძლია: სხვა ცხოველებისა და ფრინველების ექსკრეცია, მცენარეები და ნახერხი, კვების მრეწველობის ნარჩენები. ეს ყველაფერი ფერმენტირებულია ბიოგაზის წარმოქმნით. ამავდროულად, ნედლეული გარდაიქმნება ღირებულ სასუქად.

მეთანოგენებისა და სხვა ბაქტერიების სასიცოცხლო აქტივობის წინაპირობაა ჰაერის წვდომის არარსებობა (ასეთ მიკროორგანიზმებს ანაერობულს უწოდებენ).

ბიოგაზის წარმოებაზე მოქმედი ფაქტორები

სხვადასხვა პირობებში მიკრობების მეგობრული ჯგუფის მიერ წარმოებული ბიოგაზის მოცულობა შეიძლება განსხვავდებოდეს და დამოკიდებულია უამრავ ფაქტორზე.

ნედლეულის ტიპი

ბიოგაზის უმეტესი ნაწილი შეიძლება მიღებულ იქნას კვების მრეწველობის ნარჩენებისგან, რომლებიც შეიცავს შაქრის რბილობს და დიდი რაოდენობით ცხიმს. ნედლეულის ყველაზე ნაკლებად მომგებიანი სახეობაა პირუტყვის სასუქი.

ნაკელი - ნედლეული ბიოგაზისთვის

ტემპერატურა

ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება ბაქტერიების პროდუქტიულობა. ტემპერატურის პირობების მიხედვით, გაზის გენერატორები იყოფა სამ ტიპად.

ფსიქოფილური

ეს არის არაგახურებული დანადგარები, რომლებშიც ტემპერატურა შენარჩუნებულია 18-დან 25 გრადუსამდე. ამ დროისთვის ისინი თითქმის არ გამოიყენება.

მეზოფილური

გათბობის წყალობით, ტემპერატურა შენარჩუნებულია 25-დან 40 გრადუსამდე დიაპაზონში.

უპირატესობები:

• დაბალი ენერგიის მოხმარება;
• სასუქების ამინომჟავური შემადგენლობა მაქსიმალურად სასარგებლოა.

ხარვეზები:

• ბიოგაზის შედარებით დაბალი პროდუქტიულობა;
• სადეზინფექციო ეფექტის ნაკლებობა (ნედლეული შეიცავს პათოგენურ ბაქტერიებს, რომლებიც უნდა აღმოიფხვრას).

თერმოფილური

გამოიყენება ინტენსიური გათბობა, ტემპერატურა აღემატება 40 გრადუსს.

უპირატესობები:

• მაღალი დონის შესრულება;
• პათოგენური ბაქტერიები იღუპება.

ხარვეზები:

• ენერგიის მაღალი მოხმარება;
• დაბალი ხარისხის სასუქები.

თერმოფილური სასუქის ბიორეაქტორი

თითოეული ტიპის ნედლეულისთვის არის ოპტიმალური ტემპერატურის რეჟიმი. რატომ არ შეგიძლიათ უბრალოდ გაათბოთ რეაქტორი მაქსიმალურ ტემპერატურამდე? ორი მიზეზის გამო:

• ენერგიის ხარჯების გაზრდის გამო, ინსტალაციის მომგებიანობა შემცირდება;
• ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება თავისუფალი ამიაკის რაოდენობაც.

ეს უკანასკნელი დამოკიდებულება იწვევს გაზის წარმოქმნის ინჰიბირებას (ეს გაზი ტოქსიკურია ბაქტერიებისთვის).

მეტაბოლიზმი და გადაადგილების თავისუფლება

ნედლეული საკმარისად გათხევადებული უნდა იყოს, რომ მასში მიკრობები და გაზის ბუშტები გადაადგილდნენ. ამისთვის ინსტალაციას ემატება ცხელი წყალი, ზამთარში დატვირთვის ტენიანობა 85%-მდე და ზაფხულში 92%-მდე იზრდება.

იმისათვის, რომ რეაქტორში მეტაბოლური პროცესები უკეთ მოხდეს, მისი შიგთავსი დროდადრო უნდა აურიოთ (დაახლოებით ყოველ 4-6 საათში ერთხელ).

დუღილის დრო

თუ ნედლეულის ვადაზე ადრე გადმოტვირთვა მოხდება, ბაქტერიებს არ ექნებათ დრო, რომ კომპენსაცია გაუკეთონ დანაკარგებს რაოდენობაში და მათი კოლონიების პროდუქტიულობა შემცირდება.

თუ დიდხანს ინახება, პროდუქტიულობა ასევე მცირდება საკვები ნივთიერებების ნაკლებობის გამო.

საშუალოდ, დუღილის ოპტიმალური დროა:

• ფსიქოფილური რეჟიმისთვის: 30-40 დღე ან მეტი;
• მეზოფილურისთვის: 10 – 20 დღე;
• თერმოფილებისთვის: 5-10 დღე.

მჟავა-ტუტოვანი ბალანსი

ყველაზე მაღალი პროდუქტიულობა შეინიშნება pH მნიშვნელობებზე 6,5-დან 8,5-მდე (დამოკიდებულია ნედლეულზე).

ნახშირბადისა და აზოტის თანაფარდობა

ოპტიმალური ღირებულება ისევ ნედლეულზეა დამოკიდებული. ნახშირბადი 10-20-ჯერ მეტი უნდა იყოს ვიდრე აზოტი.

ბიოგაზის შედარება უფრო ტრადიციულ საწვავთან

ამ ტექნოლოგიის ძლიერი მხარე მოიცავს შემდეგს:

1. ბიოგაზის წარმოებისთვის გამოყენებული ნედლეული არის ამოუწურავი რესურსი და უფასოა.
2. ბიოგაზის ენერგია არ არის მიბმული კონკრეტულ ლოკაციაზე - ინსტალაციისთვის ნედლეულის ნახვა შეგიძლიათ ნებისმიერ რეგიონში.
3. გამოყენების ფართო სპექტრი: ბიოგაზს შეუძლია იმოქმედოს როგორც სითბოს, ელექტროენერგიის და საავტომობილო საწვავის წყარო.

მშენებლობის დანახარჯების თვალსაზრისით (3-4 ათასი ევრო კვტ სიმძლავრეზე), ბიოგაზის სადგურები არის ბირთვული (5 ათასი ევრო 1 კვტ-ზე) და ქვანახშირის (2 ათასი ევრო 1 კვტ-ზე) სადგურებს შორის.

მონტაჟი ბიოგაზის წარმოებისთვის

ეს დადასტურებულია პრაქტიკაში: რაც უფრო დიდია ინსტალაციის სიმძლავრე, მით უფრო იაფია მისი დახმარებით გამომუშავებული ენერგია. მომგებიანობა ასევე დამოკიდებულია გამოყენებული ნედლეულის ტიპზე.

ბიოგაზის წარმოების სახლში ორგანიზების სქემა

10 მგვტ-ზე მეტი სიმძლავრის გაზის გენერატორის აგებისას, რომელიც მუშაობს საკვების ნარჩენებზე, თქვენ მოგიწევთ დაახლოებით 2 ათასი ევროს დახარჯვა თითოეულ კვტ სიმძლავრისთვის; ამავდროულად, 1 მგვტ-მდე სიმძლავრის მონტაჟი, ნედლეულად ძროხის ნაკელის გამოყენებით, 1 კვტ-ზე 7 ათასი ევრო ეღირება.

განყოფილება შედგება რამდენიმე ტექნოლოგიური ერთეულისგან.

რეაქტორი

ეს არის მყარი რკინაბეტონის კონტეინერი, რომელიც დაფარულია თბოიზოლაციით, რამდენიმე ტექნოლოგიური ნახვრეტით. რეაქტორი უნდა იყოს ჰერმეტულად დალუქული, რათა ჰაერი არ შევიდეს მის შიგნით.

ბიომასით კვების სისტემა

ნედლეულის ჩასატვირთად ინსტალაცია აღჭურვილია ბუნკერით. ნარჩენები აქ იკვებება ხელით ან კონვეიერის გამოყენებით.

რეაქტორს ასევე მიეწოდება მილი ცხელი წყლით.

ამრევები

შერევის პირები დამონტაჟებულია ვერტიკალურ ლილვზე, რომლის შუბი ვრცელდება რეაქტორის სახურავზე დალუქული ხვრელით.

მოწყობილობას მართავს ელექტროძრავა გადაცემათა კოლოფის რედუქტორის მეშვეობით.

ელექტროძრავის ჩართვა შესაძლებელია ხელით ან ავტომატურად.

ავტომატური გათბობის სისტემა

გათბობა დამონტაჟებულია რეაქტორის ქვედა ნაწილში. გამაგრილებელი შეიძლება იყოს წყალი ან ელექტროენერგია. გათბობის ელემენტები ჩართულია გარკვეულ ტემპერატურაზე დაყენებული თერმოსტატით.

გაზის დამჭერი

ეს არის კონტეინერი, რომელშიც შედის რეაქტორში წარმოქმნილი ბიოგაზი.

გამყოფი

როგორც ზემოთ აღინიშნა, ბიოგაზი არის სხვადასხვა გაზების ნარევი. გამყოფი საშუალებას გაძლევთ გამოყოთ მეთანი მინარევებისაგან მომხმარებელთან შემდგომი მიწოდებისთვის.

უმარტივესი წვრილმანი ბიოგაზის ქარხანა სახლისთვის

ხელნაკეთი ბიოგაზის გენერატორი, რა თქმა უნდა, მახასიათებლებით ჩამოუვარდება ძვირადღირებულ ქარხნულ დანაყოფებს, მაგრამ ეს მოითხოვს მნიშვნელოვნად დაბალ საწყის ხარჯებს.

მის ასაშენებლად დაგჭირდებათ:

• რკინაბეტონის რგოლები;
• ფოლადის ბუნკერი;
• ფოლადის ან რკინაბეტონისგან დამზადებული მასიური სახურავი (ცნობილია შემთხვევა, როცა სახურავად მძიმე ზარი გამოიყენებოდა);
• მილსადენები წყლის მიწოდებისა და მზა პროდუქტის ჩაშვებისთვის.

რეაქტორის მოცულობა უნდა აღემატებოდეს დატვირთვის მოცულობას 1,5-ჯერ.

ინსტალაციის დიაგრამა

მისი მარტივი დიზაინით, გაზის გენერატორი არ არის აღჭურვილი გათბობით და შერევით. ინსტალაციის მშენებლობაზე მუშაობა ხორციელდება შემდეგი თანმიმდევრობით:

1. იჭრება საკმარისი ზომის ორმო, რომლის ფსკერი ბეტონირებულია.
2. რკინაბეტონის რამდენიმე რგოლი ერთმანეთის მიყოლებით ჩაშვებულია ორმოში და მათგან ცილინდრულ ავზს ქმნის. ყველა სახსარი უნდა იყოს დალუქული ბიტუმის მასტიკით.
3. ბეტონის კონტეინერი დაფარულია თბოიზოლაციით და ჰიდროიზოლაციით, რის შემდეგაც ისინი იწყებენ ორმოს ჩაყრას.
4. თავსახური მჭიდროდ დახურული დატვირთვის ლუქით მოთავსებულია რეაქტორის თავზე. ნედლეულის დუღილის დროს რეაქტორში წარმოიქმნება მაღალი წნევა, ამიტომ საიმედოობისთვის შესაძლებელია სახურავის დამაგრება კაბელებით. ზედმეტი არ იქნებოდა მასში უსაფრთხოების სარქვლის დაყენება საპირწონე წონის სახით.
5. ბუნკერი უნდა იყოს მიმაგრებული ჩატვირთვის ლუქზე.
6. რჩება მხოლოდ მილსადენების რეაქტორთან დაკავშირება. ამ შემთხვევაში, მზა პროდუქტის გამონადენის ხაზზე უნდა დამონტაჟდეს წყლის ბეჭედი.

ბიომასა მზადდება შემდეგნაირად:

• უნდა აიღოთ 3 წილი ძროხის ნაკელი და 7 წილი დამპალი მცენარის ნარჩენები - ბოსტნეულის ზედა, ფოთლები, პილინგი და ა.შ.
• შედეგად მიღებული ნარევი უნდა განზავდეს წყლით, რითაც გაზარდოს მისი ტენიანობა 60%-70%-მდე.

პროდუქტიულობის გაზრდის მიზნით, შეგიძლიათ გამოიყენოთ უფრო მოწინავე ინსტალაციის სქემა, რომელიც მოიცავს წყლის გათბობას. სითბოს გენერატორი იქნება ცხელი წყლის ქვაბი, რომელიც მუშაობს ინსტალაციის მიერ წარმოებულ საწვავზე.

წვრილმანი ბიოგაზის ქარხანა - ნახატი

ნედლეულის ჩატვირთვისას საკმარისია მისი გახურება 35 გრადუსამდე, რის შემდეგაც მისი ტემპერატურა დუღილის შედეგად 70 გრადუსამდე აიწევს.

როგორც პრაქტიკამ აჩვენა, ბიომასის 5 ტონიანი დატვირთვა შესაძლებელს ხდის დღეში საშუალოდ 40 კუბური მეტრის მიღებას 6 თვის განმავლობაში. მ აირისებრი საწვავი.

ვიდეო თემაზე

კომენტარი ჯერ არ არის

მიკროკლიმატი.პრო

გააკეთეთ საკუთარი ხელით ბიოგაზის ქარხანა კერძო სახლისთვის: რეკომენდაციები მოწყობილობისთვის და ხელნაკეთი პროდუქტის მოწყობის მაგალითი

ეკონომიური მფლობელი ოცნებობს იაფ ენერგორესურსებზე, ნარჩენების ეფექტურ განკარგვაზე და სასუქების მოპოვებაზე. წვრილმანი სახლის ბიოგაზის ქარხანა არის იაფი გზა თქვენი ოცნების ასასრულებლად. ასეთი აღჭურვილობის დამოუკიდებლად აწყობა დაჯდება გონივრული თანხა, ხოლო წარმოებული გაზი კარგი დახმარება იქნება საყოფაცხოვრებო საქმეში: მისი გამოყენება შესაძლებელია სამზარეულოსთვის, სახლის გასათბობად და სხვა საჭიროებისთვის.

რა არის საჭირო ბიოგაზის წარმოებისთვის

ბიოგაზი წარმოიქმნება ბიოლოგიური სუბსტრატის დუღილის შედეგად. ის იშლება ჰიდროლიზური, მჟავა და მეთანის წარმომქმნელი ბაქტერიებით. ბაქტერიების მიერ წარმოებული აირების ნარევი აალებადია, რადგან შეიცავს მეთანის დიდ პროცენტს.

მისი თვისებები პრაქტიკულად არ განსხვავდება ბუნებრივი აირისგან, რომელიც გამოიყენება სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო საჭიროებებისთვის.

სურვილის შემთხვევაში, სახლის ყველა მფლობელს შეუძლია შეიძინოს სამრეწველო წარმოებული ბიოგაზის ქარხანა, მაგრამ ეს ძვირია და ინვესტიცია ანაზღაურდება 7-10 წელიწადში. აქედან გამომდინარე, აზრი აქვს ძალისხმევას და საკუთარი ხელით ბიორეაქტორის გაკეთებას

ბიოგაზი ეკოლოგიურად სუფთა საწვავია და მისი წარმოების ტექნოლოგია დიდ გავლენას არ ახდენს გარემოზე. გარდა ამისა, ნარჩენები, რომლებიც უნდა განადგურდეს, გამოიყენება როგორც ნედლეული ბიოგაზისთვის. ისინი მოთავსებულია ბიორეაქტორში, სადაც ხდება დამუშავება:

• ბიომასა გარკვეული დროის განმავლობაში ექვემდებარება ბაქტერიებს. დუღილის პერიოდი დამოკიდებულია ნედლეულის მოცულობაზე.
• ანაერობული ბაქტერიების მოქმედების შედეგად გამოიყოფა აირების აალებადი ნარევი, რომელიც მოიცავს მეთანს (60%), ნახშირორჟანგს (35%) და ზოგიერთ სხვა გაზს (5%). დუღილი ასევე ათავისუფლებს პოტენციურად საშიშ წყალბადის სულფიდს მცირე რაოდენობით. ის შხამიანია, ამიტომ ძალზე არასასურველია ადამიანების შეხება.
• ბიორეაქტორის აირების ნარევი იწმინდება და მიეწოდება გაზის ავზს, სადაც ინახება დანიშნულებისამებრ გამოყენებამდე.
• გაზის დამჭერის გაზი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ისევე, როგორც ბუნებრივი აირი. მიდის საყოფაცხოვრებო ტექნიკაზე - გაზქურაზე, გათბობის ქვაბებზე და ა.შ.
• დაშლილი ბიომასა რეგულარულად უნდა მოიხსნას დუღილიდან. ეს არის დამატებითი შრომა, მაგრამ ძალისხმევა ანაზღაურდება. დუღილის შემდეგ ნედლეული იქცევა მაღალხარისხოვან სასუქად, რომელსაც იყენებენ მინდვრებსა და ბოსტნეულებში.

ბიოგაზის ქარხანა კერძო სახლის მეპატრონისთვის მხოლოდ იმ შემთხვევაშია სასარგებლო, თუ მას აქვს მუდმივი წვდომა მეცხოველეობის ფერმების ნარჩენებზე. საშუალოდ, 1 კუბური მეტრიდან. შეგიძლიათ მიიღოთ 70-80 კუბური მეტრი სუბსტრატი. ბიოგაზი, მაგრამ გაზის წარმოება არათანაბარია და დამოკიდებულია ბევრ ფაქტორზე, მათ შორის ბიომასის ტემპერატურა. ეს ართულებს გამოთვლებს.

ბიოგაზის ქარხნები იდეალურია ფერმებისთვის. ცხოველურ ნარჩენებს შეუძლიათ უზრუნველყონ საკმარისი გაზი საცხოვრებელი ფართებისა და შენობების სრულად გასათბობად

იმისათვის, რომ გაზის წარმოების პროცესი იყოს სტაბილური და უწყვეტი, უმჯობესია ავაშენოთ რამდენიმე ბიოგაზის ქარხანა და სუბსტრატი დაამატოთ ფერმენტებს დროის სხვაობით. ასეთი დანადგარები პარალელურად მუშაობენ და ნედლეული მათში თანმიმდევრულად იტვირთება. ეს უზრუნველყოფს გაზის მუდმივ წარმოებას, რათა ის მუდმივად იყოს მიწოდებული საყოფაცხოვრებო ტექნიკით.

იდეალურ შემთხვევაში, ბიორეაქტორი უნდა გაცხელდეს. ყოველი 10 გრადუსი სითბო ზრდის გაზის გამომუშავებას ორჯერ. მიუხედავად იმისა, რომ გათბობის ინსტალაცია მოითხოვს ინვესტიციას, იგი ანაზღაურდება უფრო დიდი დიზაინის ეფექტურობით

ხელნაკეთი ბიოგაზის მოწყობილობა, რომელიც აწყობილია ჯართის მასალებისგან, გაცილებით იაფია, ვიდრე სამრეწველო წარმოების ქარხნები. მისი ეფექტურობა დაბალია, მაგრამ ღირს ინვესტიცია. თუ თქვენ გაქვთ წვდომა ნაკელზე და სურვილი გაქვთ საკუთარი ძალისხმევის დახარჯვა სტრუქტურის შეკრებისა და შენარჩუნებისთვის, ეს ძალიან მომგებიანია.

სისტემის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

ბიოგაზის ქარხნებს ბევრი უპირატესობა აქვთ, მაგრამ ასევე ბევრი უარყოფითი მხარეა, ამიტომ დიზაინისა და მშენებლობის დაწყებამდე ყველაფერი უნდა აწონ-დაწონოთ:

• გადამუშავება. ბიოგაზის ქარხნის წყალობით, თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ მაქსიმალური სარგებელი ნარჩენებისგან, რომლებიც სხვაგვარად უნდა განადგურდეს. ეს გატანა ნაკლებად საშიშია გარემოსთვის, ვიდრე ნაგავსაყრელი.
• ნედლეულის განახლებადობა. ბიომასა არ არის ქვანახშირი ან ბუნებრივი აირი, რომლის მოპოვება ამცირებს რესურსებს. მეურნეობის დროს ნედლეული მუდმივად ჩნდება.
• შედარებით მცირე რაოდენობით CO2. როდესაც აირი იწარმოება, გარემო არ ბინძურდება, მაგრამ მისი გამოყენებისას მცირე რაოდენობით ნახშირორჟანგი გამოიყოფა ატმოსფეროში. ის არ არის საშიში და არ შეუძლია გარემოს კრიტიკულად შეცვლა, რადგან... ის შეიწოვება მცენარეების მიერ ზრდის დროს.
• გოგირდის ზომიერი გამოყოფა. როდესაც ბიოგაზი იწვის, მცირე რაოდენობით გოგირდი გამოიყოფა ატმოსფეროში. ეს უარყოფითი ფენომენია, მაგრამ მისი მასშტაბები შედარებით ჩანს: ბუნებრივი აირის წვისას გარემოს დაბინძურება გოგირდის ოქსიდებით გაცილებით დიდია.
• სტაბილური მუშაობა. ბიოგაზის წარმოება უფრო სტაბილურია, ვიდრე მზის პანელები ან ქარის ტურბინები. მიუხედავად იმისა, რომ მზის და ქარის ენერგიის კონტროლი შეუძლებელია, ბიოგაზის ქარხნები დამოკიდებულია ადამიანის საქმიანობაზე.
• შესაძლებელია მრავალი პარამეტრის გამოყენება. გაზი ყოველთვის რისკებს შეიცავს. უბედური შემთხვევის შემთხვევაში პოტენციური ზიანის შესამცირებლად, ბიოგაზის რამდენიმე ქარხანა შეიძლება გაიფანტოს მთელ ადგილზე. თუ რამდენიმე ფერმენტისგან შემდგარი სისტემა სწორად არის დაპროექტებული და აწყობილი, ის უფრო სტაბილურად იმუშავებს, ვიდრე ერთი დიდი ბიორეაქტორი.
• სარგებელი სოფლის მეურნეობისთვის. ბიომასის მისაღებად მცენარეების ზოგიერთი სახეობა ირგვება. თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ ის, რაც აუმჯობესებს ნიადაგის მდგომარეობას. მაგალითად, სორგო ამცირებს ნიადაგის ეროზიას და აუმჯობესებს მის ხარისხს.

ბიოგაზს ასევე აქვს უარყოფითი მხარეები. მიუხედავად იმისა, რომ ეს შედარებით სუფთა საწვავია, ის მაინც აბინძურებს ატმოსფეროს. ასევე შეიძლება იყოს პრობლემები მცენარეული ბიომასის მიწოდებასთან დაკავშირებით. მცენარის უპასუხისმგებლო მეპატრონეები მას ხშირად ისე იღებენ მოსავალს, რომ მიწას აცლიან და ეკოლოგიურ წონასწორობას არღვევენ.

როგორ გამოვთვალოთ ინსტალაციის მომგებიანობა

ძროხის ნარჩენი ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც ნედლეული ბიოგაზის წარმოებისთვის. ერთ ზრდასრულ ძროხას შეუძლია აწარმოოს საკმარისი 1,5 კუბური მეტრი. საწვავი; ღორი – 0,2 კუბური მეტრი; ქათამი ან კურდღელი (სხეულის წონის მიხედვით) – 0,01-0,02 კუბური მეტრი. იმის გასაგებად, ეს ბევრია თუ ცოტა, შეგიძლიათ შეადაროთ ის უფრო ნაცნობი ტიპის რესურსებს.

1 კუბური მეტრი ბიოგაზი იძლევა თერმული ენერგიის იგივე რაოდენობას, როგორც:

• შეშა – 3,5 კგ;
• ქვანახშირი – 1-2 კგ;
• ელექტროენერგია – 9-10 კვტ/სთ.

თუ იცით სოფლის მეურნეობის ნარჩენების სავარაუდო წონა, რომელიც ხელმისაწვდომი იქნება მომდევნო წლების განმავლობაში და საჭირო ენერგიის რაოდენობა, შეგიძლიათ გამოთვალოთ ბიოგაზის ქარხნის მომგებიანობა.

ბიოგაზის წარმოების ერთ-ერთი მთავარი მინუსი არის სუნი. მცირე კომპოსტის გროვების გამოყენების შესაძლებლობა დიდი პლიუსია, მაგრამ თქვენ მოგიწევთ გაუძლოთ უხერხულობას და ყურადღებით აკონტროლოთ პროცესი, რათა არ მოხდეს პათოგენების გავრცელების პროვოცირება.

ბიორეაქტორში მის დასაყენებლად მზადდება სუბსტრატი, რომელიც მოიცავს რამდენიმე კომპონენტს შემდეგი პროპორციებით:

• ნაკელი (საუკეთესო ძროხის ან ღორის ხორცი) – 1,5 ტ;
• ორგანული ნარჩენები (ეს შეიძლება იყოს დამპალი ფოთლები ან მცენარეული წარმოშობის სხვა კომპონენტები) – 3,5 ტ;
• 35 გრადუსამდე გაცხელებული წყალი (თბილი წყლის რაოდენობა გამოითვლება ისე, რომ მისი მასა იყოს ორგანული ნივთიერებების მთლიანი რაოდენობის 65-75%).

სუბსტრატის გაანგარიშება გაკეთდა ერთი დაგება ექვსი თვის განმავლობაში, გაზის ზომიერი მოხმარების საფუძველზე. დაახლოებით 10-15 დღის შემდეგ დუღილის პროცესი პირველ შედეგს გამოიღებს: გაზი გამოჩნდება მცირე რაოდენობით და დაიწყებს საცავის შევსებას. 30 დღის შემდეგ შეგიძლიათ ველოდოთ საწვავის სრულ წარმოებას.

ბიოგაზის წარმოებისთვის აღჭურვილობა ჯერ კიდევ არ არის განსაკუთრებით გავრცელებული ჩვენს ქვეყანაში. ეს დიდწილად გამოწვეულია ადამიანების ცუდი ინფორმირებით ბიოგაზის სისტემების უპირატესობებისა და მახასიათებლების შესახებ. ჩინეთსა და ინდოეთში, ბევრი მცირე მეურნეობა აღჭურვილია იმპროვიზირებული ქარხნებით დამატებითი სუფთა საწვავის წარმოებისთვის

თუ ინსტალაცია სწორად მუშაობს, ბიოგაზის მოცულობა თანდათან გაიზრდება, სანამ სუბსტრატი არ გაფუჭდება. სტრუქტურის შესრულება პირდაპირ დამოკიდებულია ბიომასის დუღილის სიჩქარეზე, რაც თავის მხრივ დაკავშირებულია სუბსტრატის ტემპერატურასა და ტენიანობასთან.

ინსტრუქციები თვითმშენებლობისთვის

თუ თქვენ არ გაქვთ გამოცდილება რთული სისტემების აწყობაში, აზრი აქვს აირჩიოთ ონლაინ ან შეიმუშაოთ ბიოგაზის ქარხნის უმარტივესი ნახაზი კერძო სახლისთვის.

რაც უფრო მარტივია დიზაინი, მით უფრო საიმედო და გამძლეა. მოგვიანებით, როდესაც განივითარებთ სისტემის აშენებისა და დამუშავების უნარებს, შეგიძლიათ ხელახლა გადააკეთოთ აღჭურვილობა ან დააინსტალიროთ დამატებითი ინსტალაცია.

ძვირადღირებული სამრეწველო დიზაინი მოიცავს ბიომასის შერევის სისტემებს, ავტომატურ გათბობას, გაზის გაწმენდას და ა.შ. საყოფაცხოვრებო ტექნიკა არც ისე რთულია. უმჯობესია შეიკრიბოთ მარტივი ინსტალაცია, შემდეგ კი დაამატოთ საჭირო ელემენტები

დუღილის მოცულობის გაანგარიშებისას ყურადღება უნდა გაამახვილოთ 5 კუბურ მეტრზე. ეს ინსტალაცია საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ 50 კვადრატული მეტრი ფართობის კერძო სახლის გასათბობად საჭირო გაზის რაოდენობა, თუ სითბოს წყაროდ გამოიყენება გაზის ქვაბი ან ღუმელი. ეს არის საშუალო მაჩვენებელი, რადგან ბიოგაზის კალორიული შემცველობა ჩვეულებრივ არ აღემატება 6000 კკალ/მ3-ს.

იმისათვის, რომ დუღილის პროცესი მეტ-ნაკლებად სტაბილურად წარიმართოს, საჭიროა სწორი ტემპერატურის პირობების მიღწევა. ამისათვის ბიორეაქტორი დამონტაჟებულია თიხის ორმოში ან წინასწარ არის გააზრებული საიმედო თბოიზოლაცია. სუბსტრატის მუდმივი გათბობა შეიძლება უზრუნველყოფილი იყოს დუღილის ძირის ქვეშ წყლის გამაცხელებელი მილის მოთავსებით.

ბიოგაზის ქარხნის მშენებლობა შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ეტაპად.

ეტაპი 1: ორმოს მომზადება ბიორეაქტორისთვის

ბიოგაზის თითქმის მთელი ქარხანა მიწისქვეშაა, ამიტომ ბევრი რამ არის დამოკიდებული იმაზე, თუ როგორ გათხარეს და დაასრულეს ორმო. კედლების გამაგრების და ორმოს დალუქვის რამდენიმე ვარიანტი არსებობს - პლასტმასის, ბეტონის, პოლიმერული რგოლები.

სუბსტრატის დუღილის ინტენსივობა და გაზის გამოყოფა დამოკიდებულია ბიორეაქტორის კედლებისა და ფსკერის მომზადებაზე, ამიტომ ორმო საგულდაგულოდ არის გამაგრებული, იზოლირებული და დალუქული. ეს არის სამუშაოს ყველაზე რთული და შრომატევადი ეტაპი

ოპტიმალური გამოსავალია მზა პოლიმერული რგოლების შეძენა მყარი ფსკერით. ისინი ეღირება უფრო მეტი ვიდრე ხელმისაწვდომი მასალები, მაგრამ დამატებითი დალუქვა არ იქნება საჭირო. პოლიმერები მგრძნობიარეა მექანიკური დატვირთვის მიმართ, მაგრამ არ ეშინიათ ტენიანობის და ქიმიურად აგრესიული ნივთიერებების. მათი შეკეთება შეუძლებელია, მაგრამ საჭიროების შემთხვევაში ადვილად შეიძლება შეიცვალოს.

ეტაპი 2: გაზის დრენაჟის მოწყობა

ბიოგაზის ქარხნებისთვის სპეციალური მიქსერების შეძენა და დაყენება ძვირადღირებული წინადადებაა. სისტემა შეიძლება გაიაფდეს გაზის დრენაჟის დაყენებით. იგი შედგება ვერტიკალურად დამონტაჟებული პოლიმერული კანალიზაციის მილებისაგან, მათში გაკეთებული მრავალი ნახვრეტით.

გაზის დრენაჟისთვის შეგიძლიათ აირჩიოთ ლითონის ან პოლიმერული მილები. პირველი უფრო ძლიერია, ხოლო მეორე უფრო მდგრადია ქიმიური გავლენის მიმართ. უმჯობესია უპირატესობა მიანიჭოთ პოლიმერებს, რადგან ლითონი სწრაფად ჟანგდება და ლპება

სადრენაჟო მილების სიგრძის გაანგარიშებისას ყურადღება უნდა გაამახვილოთ ბიორეაქტორის დაგეგმილ შევსების სიღრმეზე. მილების ზედა ნაწილი უნდა იყოს ამ დონის ზემოთ.

ეტაპი 3: საიზოლაციო ფენის მოწყობა

თქვენ შეგიძლიათ დაუყოვნებლივ ჩატვირთოთ სუბსტრატი მზა ბიორეაქტორში. იგი დაფარულია ფილმით ისე, რომ დუღილის პროცესში გამოთავისუფლებული აირი იყოს მცირე წნევის ქვეშ. როდესაც გუმბათი მზად იქნება, ეს უზრუნველყოფს ბიომეთანის ნორმალურ მიწოდებას გამოსასვლელი მილით.

ეტაპი 4: გუმბათის და მილების დამონტაჟება

უმარტივესი ბიოგაზის ქარხნის აწყობის საბოლოო ეტაპი არის გუმბათის ზედა ნაწილის დამონტაჟება. გუმბათის უმაღლეს წერტილში დამონტაჟებულია გაზის გამონაბოლქვი მილი და გაშლილია გაზის დამჭერამდე.

ბიორეაქტორის თავისუფალი ადგილი გარკვეულწილად ემსახურება როგორც გაზის შესანახ ადგილს, მაგრამ ეს საკმარისი არ არის ინსტალაციის უსაფრთხო მუშაობისთვის. გაზი მუდმივად უნდა იყოს მოხმარებული, წინააღმდეგ შემთხვევაში შესაძლებელია გუმბათის ქვეშ ჭარბი წნევისგან აფეთქება

ბიორეაქტორის კონტეინერი დახურულია მჭიდრო სახურავით. ბიომეთანის ჰაერთან შერევის თავიდან ასაცილებლად, დამონტაჟებულია წყლის ბეჭედი. ის ასევე ემსახურება გაზის გაწმენდას. უნდა იყოს უზრუნველყოფილი გამოშვების სარქველი, რომელიც იმუშავებს, თუ დუღილის წნევა ძალიან მაღალია.

ბიორეაქტორის გაცხელების ორი გზა

მიკროორგანიზმები, რომლებიც ამუშავებენ სუბსტრატს, მუდმივად იმყოფებიან ბიომასაში, მაგრამ მათი ინტენსიური გამრავლებისთვის მათ სჭირდებათ ტემპერატურა 38 გრადუსი ან მეტი. ცივ პერიოდში გასათბობად შეგიძლიათ გამოიყენოთ სახლის გათბობის სისტემასთან დაკავშირებული კოჭა ან ელექტრო გამათბობლები. პირველი მეთოდი უფრო ეკონომიურია, ამიტომ უფრო ხშირად გამოიყენება.

ქვემოდან გათბობის მოწყობის უმარტივესი გზაა გათბობის სისტემიდან მილის გაყვანა, მაგრამ ასეთი სითბოს გადამცვლელის ეფექტურობა შედარებით დაბალია. უმჯობესია მოაწყოთ გარე გათბობა, იდეალურად ორთქლი, რათა ბიომასა არ გადახურდეს

ბიოგაზის ქარხანა მიწაში არ უნდა იყოს ჩაფლული, არის მოწყობის სხვა ვარიანტებიც. ლულებიდან აწყობილი სისტემის მუშაობის მაგალითი ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ვიდეოში.

ვიდეოები სისტემის აწყობისა და მოწყობის შესახებ

მიუხედავად იმისა, რომ ბიოგაზის აღჭურვილობის აწყობასა და მოწყობაში არაფერია რთული, დეტალებისადმი უკიდურესად ყურადღებიანი უნდა იყოთ. შეცდომები მიუღებელია, რადგან შეიძლება გამოიწვიოს აფეთქებები და განადგურება. გთავაზობთ ვიდეო ინსტრუქციებს, რომლებიც დაგეხმარებათ გაიგოთ მცენარეების დიზაინი, სწორად ააწყოთ ისინი და შეავსოთ სასარგებლო მოწყობილობები ბიოგაზის უფრო მოსახერხებელი გამოყენებისთვის.

ვიდეოში აღწერილია, თუ როგორ მუშაობს და მუშაობს სტანდარტული ბიოგაზის ქარხანა:

ხელნაკეთი ბიოგაზის ქარხნის მაგალითი. ვიდეო გაკვეთილი, თუ როგორ უნდა დააყენოთ სისტემა საკუთარი ხელით:

ვიდეო ინსტრუქციები კასრიდან ბიოგაზის ქარხნის აწყობისთვის:

სუბსტრატის მიქსერების წარმოების პროცესის აღწერა:

ხელნაკეთი გაზის საცავის მუშაობის დეტალური აღწერა:

რაც არ უნდა მარტივი იყოს ბიოგაზის დამონტაჟება კერძო სახლისთვის, არ უნდა დაზოგოთ. თუ შესაძლებელია, უმჯობესია შეიძინოთ დასაკეცი სამრეწველო ბიორეაქტორი. თუ არა, გააკეთეთ იგი მაღალი ხარისხის და მდგრადი მასალებისგან: პოლიმერები, ბეტონი ან უჟანგავი ფოლადი. ეს საშუალებას მოგცემთ შექმნათ მართლაც საიმედო და უსაფრთხო გაზმომარაგების სისტემა სახლში.

sovet-ingenera.com

როგორ დააინსტალიროთ გათბობა კერძო სახლში საკუთარი ხელით