Postrojenje za proizvodnju metana. Biogas iz stajnjaka - načini proizvodnje, prednosti tehnologije. Automatski sistem grijanja

Pitanje dobivanja metana zanima one vlasnike privatnih farmi koji uzgajaju perad ili svinje, a također drže stoku. U pravilu, takve farme proizvode značajnu količinu organskog životinjskog otpada, a oni su ti koji mogu donijeti značajne koristi, postajući izvor jeftinog goriva. Svrha ovog materijala je da vam kaže kako da dobijete biogas kod kuće koristeći baš ovaj otpad.

Opće informacije o bioplinu

Domaći biogas, dobijen iz različitog stajnjaka i ptičjeg izmeta, uglavnom se sastoji od metana. Tamo je od 50 do 80%, u zavisnosti od toga čiji su otpadni proizvodi korišćeni za proizvodnju. Isti onaj metan koji gori u našim pećima i kotlovima, a za koji ponekad plaćamo velike pare prema očitanjima brojila.

Da bismo dobili predstavu o količini goriva koja se teoretski može dobiti držanjem životinja kod kuće ili na selu, predstavljamo tabelu s podacima o prinosu bioplina i sadržaju čistog metana u njemu:

Kao što se vidi iz tabele, za efikasnu proizvodnju gasa iz kravljeg izmeta i otpada od silaže biće potrebna prilično velika količina sirovina. Isplativije je vaditi gorivo iz svinjskog stajnjaka i ćurećeg izmeta.

Ostatak tvari (25-45%) koje čine kućni bioplin su ugljični dioksid (do 43%) i vodonik sulfid (1%). Takođe u sastavu goriva ima azota, amonijaka i kiseonika, ali u malim količinama. Usput, zahvaljujući oslobađanju sumporovodika i amonijaka, balenjak ispušta tako poznati "ugodan" miris. Što se tiče energetskog sadržaja, 1 m3 metana teoretski može osloboditi do 25 MJ (6,95 kW) toplotne energije tokom sagorevanja. Specifična toplota sagorevanja biogasa zavisi od udela metana u njegovom sastavu.

Za referenciju. U praksi je potvrđeno da je za grijanje izolirane kuće koja se nalazi u srednjoj traci potrebno oko 45 m3 biološkog goriva na 1 m2 površine po grijnoj sezoni.

Po prirodi je uređen tako da se biogas iz stajnjaka stvara spontano i bez obzira da li želimo da ga primimo ili ne. Hrpa balege trune u roku od godinu dana - godinu i po, samo kada je na otvorenom, pa čak i na temperaturama ispod nule. Sve to vrijeme emituje biogas, ali samo u malim količinama, jer je proces vremenski produžen. Razlog tome su stotine vrsta mikroorganizama koje se nalaze u životinjskom izmetu. Odnosno, ništa nije potrebno da bi se počelo gasiti, to će se dogoditi samo od sebe. Ali da bi se proces optimizirao i ubrzao, bit će potrebna posebna oprema, o čemu će biti riječi kasnije.

Biogas tehnologija

Suština efikasne proizvodnje je ubrzanje prirodnog procesa razgradnje organskih sirovina. Da bi to učinili, bakterije u njemu trebaju stvoriti najbolje uvjete za reprodukciju i preradu otpada. A prvi uslov je da se sirovina stavi u zatvoreni kontejner - reaktor, inače - generator bioplina. Otpad se drobi i miješa u reaktoru sa izračunatom količinom čiste vode dok se ne dobije početni supstrat.

Bilješka.Čista voda je neophodna kako tvari koje negativno utječu na vitalnu aktivnost bakterija ne dođu u podlogu. Kao rezultat, proces fermentacije može biti znatno usporen.

Industrijsko postrojenje za proizvodnju biogasa opremljeno je grijanjem supstrata, pogonima za miješanje i kontrolom kiselosti medija. Mućkanje se vrši kako bi se s površine uklonila tvrda kora koja nastaje tokom fermentacije i ometa oslobađanje biogasa. Trajanje tehnološkog procesa je najmanje 15 dana, a za to vrijeme stepen razgradnje dostiže 25%. Smatra se da se maksimalni prinos goriva javlja do 33% razgradnje biomase.

Tehnologija omogućava svakodnevno obnavljanje supstrata, čime se osigurava intenzivna proizvodnja gasa iz stajnjaka, u industrijskim postrojenjima ona iznosi stotine kubnih metara dnevno. Iz reaktora se uklanja dio potrošene mase u količini od oko 5% ukupne zapremine, a na njegovo mjesto se ubacuje ista količina svježih bioloških sirovina. Otpadni materijal se koristi kao organsko đubrivo za polja.

Shema biogas postrojenja

Pribavljanjem biogasa kod kuće nemoguće je stvoriti tako povoljne uslove za mikroorganizme kao u industrijskoj proizvodnji. I prije svega, ova izjava se odnosi na organizaciju grijanja generatora. Kao što znate, za to je potrebna energija, što dovodi do značajnog povećanja cijene goriva. Sasvim je moguće kontrolirati usklađenost s blago alkalnim okruženjem svojstvenim procesu fermentacije. Ali kako to ispraviti u slučaju odstupanja? Opet troškovi.

Vlasnicima privatnih kućanstava koji žele vlastitim rukama proizvoditi bioplin savjetuje se da od dostupnih materijala naprave reaktor jednostavnog dizajna, a zatim ga nadograde na najbolji mogući način. Šta treba učiniti:

• hermetički zatvorenu posudu zapremine od najmanje 1 m3. Prikladni su i različiti spremnici i bačve malih veličina, ali će se iz njih ispustiti malo goriva zbog nedovoljne količine sirovina. Takav obim proizvodnje vam neće odgovarati;
• organizirajući proizvodnju bioplina kod kuće, malo je vjerojatno da ćete početi grijati spremnik, ali ga je potrebno izolirati. Druga opcija je da se reaktor zakopa u zemlju toplinskom izolacijom gornjeg dijela;
• ugradite ručnu mješalicu bilo kojeg dizajna u reaktor, provlačeći ručku kroz gornji poklopac. Sklop prolaza ručke mora biti hermetički zatvoren;
• obezbijediti mlaznice za dovod i istovar supstrata, kao i za uzorkovanje biogasa.

Ispod je dijagram bioplinskog postrojenja koje se nalazi ispod nivoa zemlje:

1 - generator goriva (rezervoar od metala, plastike ili betona); 2 - bunker za sipanje podloge; 3 - tehnički otvor; 4 - posuda koja igra ulogu vodenog pečata; 5 - grana za istovar otpada; 6 – cijev za uzorkovanje biogasa.

Kako doći do biogasa kod kuće?

Prva operacija je mljevenje otpada na frakciju čija veličina nije veća od 10 mm. Tako je mnogo lakše pripremiti supstrat, a bakterijama će biti lakše preraditi sirovine. Dobivena masa se temeljito pomiješa s vodom, njena količina je oko 0,7 l na 1 kg organske tvari. Kao što je već spomenuto, treba koristiti samo čistu vodu. Zatim se supstrat napuni bioplinskim postrojenjem uradi sam, nakon čega se reaktor hermetički zatvara.

Nekoliko puta tokom dana morate posjetiti posudu kako biste pomiješali sadržaj. Petog dana možete provjeriti prisustvo plina, a ako se pojavi, povremeno ga ispumpajte kompresorom u cilindar. Ako se to ne učini na vrijeme, tada će se pritisak unutar reaktora povećati i fermentacija će se usporiti ili čak potpuno zaustaviti. Nakon 15 dana potrebno je rasteretiti dio podloge i dodati istu količinu nove. Detalje možete saznati gledajući video:

Zaključak

Vjerovatno je da jednostavno postrojenje za biogas neće zadovoljiti sve vaše potrebe. Ali, s obzirom na trenutnu cijenu energenata, ovo će već biti od velike pomoći u domaćinstvu, jer ne morate plaćati sirovine. Vremenom, blisko angažovani u proizvodnji, moći ćete da uhvatite sve karakteristike i izvršite neophodna poboljšanja instalacije.

Razborit vlasnik sanja o jeftinim energentima, efikasnom odlaganju otpada i nabavci đubriva. Kućno biogas postrojenje „uradi sam“ je jeftin način da ostvarite snove.

Samostalna montaža takve opreme koštat će razuman novac, a proizvedeni plin bit će dobra pomoć u domaćinstvu: može se koristiti za kuhanje, grijanje kuće i druge potrebe.

Pokušajmo razumjeti specifičnosti ove opreme, njene prednosti i nedostatke. I takođe da li je moguće samostalno izgraditi postrojenje za biogas i da li će to biti efikasno.

Biogas nastaje kao rezultat fermentacije biološkog supstrata. Razlažu ga hidrolitičke bakterije, bakterije koje stvaraju kiseline i metan. Ispostavlja se da je mješavina plinova koju proizvode bakterije zapaljiva, jer. sadrži veliki procenat metana.

Po svojim svojstvima se praktički ne razlikuje od prirodnog plina koji se koristi za industrijske i kućne potrebe.

Po želji, svaki vlasnik kuće može kupiti industrijsko postrojenje za bioplinu, ali je to skupo, a investicija se isplati za 7-10 godina. Stoga ima smisla uložiti trud i napraviti bioreaktor vlastitim rukama.

Biogas je ekološki prihvatljivo gorivo, a tehnologija njegove proizvodnje nema poseban utjecaj na okoliš. Osim toga, kao sirovina za bioplin koriste se otpadni proizvodi koje je potrebno odložiti.

Postavljaju se u bioreaktor u kojem se vrši prerada:

• neko vrijeme, biomasa je izložena bakterijama. Period fermentacije zavisi od količine sirovina;
• kao rezultat aktivnosti anaerobnih bakterija oslobađa se zapaljiva mješavina plinova koja uključuje metan (60%), ugljični dioksid (35%) i neke druge plinove (5%). Također, tokom fermentacije, potencijalno opasan sumporovodik se oslobađa u malim količinama. Otrovan je, pa je vrlo nepoželjno da mu ljudi budu izloženi;
• mješavina plinova iz bioreaktora se čisti i ulazi u rezervoar za plin, gdje se skladišti do upotrebe za predviđenu namjenu;
• gas iz rezervoara za gas se može koristiti na isti način kao i prirodni gas. Odnosi se na kućne aparate - plinske peći, kotlove za grijanje itd.;
• razgrađena biomasa se mora redovno uklanjati iz fermentora. Ovo je dodatni napor, ali trud se isplati. Nakon fermentacije, sirovina se pretvara u visokokvalitetno đubrivo koje se koristi u poljima i baštama.

Bioplinsko postrojenje je korisno za vlasnika privatne kuće samo ako ima stalan pristup otpadu sa stočnih farmi. U prosjeku, od 1 kubnog metra. supstrata se može dobiti 70-80 kubnih metara. biogasa, ali proizvodnja plina je neravnomjerna i ovisi o mnogim faktorima, uklj. temperatura biomase. Ovo komplikuje proračune.

Svako može sam da stvara biogas. Za to nisu potrebna posebna znanja i posebne vještine u oblasti obnovljivih izvora energije. Ako svaka osoba razmišlja o svijetu oko sebe, situacija s ekologijom na Zemlji će se značajno poboljšati.

Plin stajnjaka je realnost. Zaista se može dobiti iz stajnjaka, koji na ovaj ili onaj način gnoji zemlju. Ali možete ga staviti u promet i dobiti pravi plin.

Da biste dobili plin iz stajnjaka vlastitim rukama kod kuće, koristi se farma bioplina. Prirodni plin možete ekstrahirati pomoću digestora direktno na farmi. Ovako to rade mnogi farmeri. Za to ne morate kupovati posebno gorivo. Dovoljno prirodnih sirovina.

Bioreaktor bi trebao uključivati ​​od 1 do 8-10 kubnih metara. otpad privatne proizvodnje, pileći gnoj. Proizvodnja i prerada sirovina na uređaju s takvim volumenom moći će preraditi više od 50 kg stajnjaka. Da biste napravili bioplinsko postrojenje, trebali biste pronaći crteže prema kojima je oprema napravljena, a potreban vam je i dijagram.

Rad instalacije odvija se u nekoliko faza:

Miješanje sirovina;

grijanje;

Izolacija biogasa.

Domaća instalacija omogućit će vam da dobijete plin iz stajnjaka za kratko vrijeme. Može se sastaviti samostalno, sa dijagramima i crtežima. Za generator topline možete odabrati kotlove za grijanje vode. Za prikupljanje plina na gradilištu potreban vam je rezervoar za plin. Sakuplja i skladišti gas.

Zapamtite da nečistoće i ostatke u rezervoaru treba s vremena na vrijeme očistiti.

Gas možete dobiti iz stajnjaka koristeći bioplinsko postrojenje. Može se dizajnirati ručno. Odredite zapreminu prerađenih sirovina, izaberite odgovarajući kontejner u kojem će se sirovine prerađivati ​​i mešati - tako se dešava proizvodnja gasa zasićenog metanom u biogorivu.

Pravljenje biogasa kod kuće

Postoji stereotip da se bioplin može nabaviti samo u specijalizovanim industrijama i farmama. Međutim, nije. Danas možete napraviti biogas kod kuće.

Biogas je skup raznih plinova koji nastaju razgradnjom organske tvari. Vrijedi znati da je biogas zapaljiv. Lako se zapali čistim plamenom.

Napominjemo prednosti bioplinskog postrojenja kod kuće:

1. Dobivanje biogasa bez skupe opreme;
2. Korištenje vašeg ;
3. Prirodne i besplatne sirovine u obliku stajnjaka ili biljaka;
4. Briga o životnoj sredini.

Imati bioplinsko postrojenje kod kuće je profitabilan posao za vlasnika ljetne vikendice. Za izradu takve instalacije potrebna je mala količina sredstava: dvije bačve od 200 litara svaka, bure od 50 litara, kanalizacijske cijevi, plinsko crijevo i slavina.

Kao što vidite, da biste sami izvršili instalaciju, ne morate ni kupovati dodatne alate. Bačve, slavine, crijeva i cijevi gotovo uvijek se mogu naći na imanju vlasnika vikendica. Gasni generator je briga za životnu sredinu, kao i vaša prilika da koristite alternativni izvor energije i goriva.

Zašto vam treba biogas postrojenje za poljoprivredu?

Neki poljoprivrednici, ljetni stanovnici, vlasnici privatnih kuća ne vide potrebu za pravljenjem bioplinskog postrojenja. Na prvi pogled jeste. Ali onda, kada vlasnici vide sve prednosti, pitanje potrebe za takvom instalacijom nestaje.

Prvi očigledan razlog da napravite bioplinsko postrojenje na farmi je nabavka struje, grijanja, što će vam omogućiti da manje plaćate struju.

Upotreba vaše energije je jeftinija od plaćanja za njenu opskrbu farmi.

Drugi glavni razlog potrebe za stvaranjem instalacije je organizacija kompletnog ciklusa neotpadne proizvodnje. Kao sirovinu za uređaj koristimo stajski gnoj ili izmet. Nakon obrade dobijamo novi gas.

Treći razlog u korist biogas postrojenja je efikasna prerada i uticaj na životnu sredinu.

3 prednosti biogas postrojenja:

• Dobivanje energije za održavanje porodične farme;
• Organizacija završenog ciklusa;
• Efikasna upotreba sirovina.

Imati instalaciju na farmi pokazatelj je vaše efikasnosti i brige za svijet oko vas. Biogeneratori štede ogromnu količinu novca čineći proizvodnju bez otpada, efikasnom raspodjelom resursa i sirovina, ali i vašom potpunom samodovoljnošću.

Toplinsku pumpu je lako sastaviti vlastitim rukama od stare kućne opreme. Cijeli proces je opisan u sljedećem članku:

Pitanje za efikasnu ekonomiju: kako pravilno dobiti metan

Metan je glavna komponenta biogasa. Sam biogas je mješavina raznih plinova. Među njima je metan najvažniji.

Istaknimo faktore koji utiču na proizvodnju metana:

• okoliš;
• Kvalitetne sirovine;
• Učestalost miješanja sirovina u instalacijskom spremniku.

Pomiješajte sirovine u posudi vilama i najmanje jednom dnevno, idealno - šest puta.

Proizvodnja metana je direktno povezana sa proizvodnjom biogasa. Što bolje tretirate proces dobijanja biogasa, to ćete bolje dobiti biogas na izlazu. Da biste to učinili, morate koristiti samo visokokvalitetne sirovine, pratiti mjesto gdje se nalazi instalacija i miješati sadržaj spremnika. Tada ćete dobiti metan ispravno.

DIY biogas postrojenje (video)

Sve je više pristalica očuvanja životne sredine u izvornom obliku. Bez emisija i zagađenja životne sredine. Biogasna postrojenja rješavaju ovaj problem. Osim toga, vlasnik bioplinskog postrojenja lično prima direktnu novčanu korist od njegovog korištenja.

Biogas je potpuno novi izvor energije. Koristeći ga, jednostavno možete zaboraviti na omražene tarife električne energije.

Najjednostavniji primjer bioplina je plin koji se oslobađa kada stajnjak ili drugi kućni otpad truli.

Kako napraviti biogas postrojenje vlastitim rukama?

Proces stvaranja bioplinskog postrojenja vlastitim rukama prilično je naporan, ali moguć. Ova postavka će vam pomoći da uštedite novac: sada ne morate kupovati gorivo i struju, sami ćete ga proizvesti.

Buduću instalaciju možete stvoriti i iz improviziranih sredstava. Tako se, na primjer, reaktor buduće instalacije može napraviti od starih lonaca, bazena, vrela. Najbolje je odabrati predmete cilindričnog oblika.

Glavni zahtjevi koje svaki reaktor mora ispuniti:

• hidro i hermetički. U slučaju da se biogas i obični zrak pomiješaju, doći će do reakcije čija sila u najboljem slučaju može lako razbiti reaktor, au najgorem ga raznijeti;
• odlična toplotna izolacija;
• biti izdržljiv i pouzdan jer se tokom reakcije oslobađa ogromna količina energije.

Da biste izgradili dobru bioinstalaciju, morate slijediti sljedeći redoslijed:

• izabrati mjesto za budućeg rektora i izračunati dnevnu stopu otpada kako bi se odredila veličina reaktora;
• pripremiti bazen i postaviti cijevi za istovar i utovar;
• instalirajte i sigurno pričvrstite rezervoar za punjenje i cijev za odvod plina;
• za upotrebu, održavanje i popravku jedinice, ugraditi poklopac šahta;
• pažljivo provjerite reaktor za nepropusnost i toplinsku izolaciju;

Najbolje je zidove buduće instalacije napraviti od betona, jer je snaga vašeg reaktora garancija sigurnosti.

Također, važno je da udaljenost do najbliže stambene zgrade bude najmanje 500 metara. Ova mjera je zbog činjenice da je tokom procesa fermentacije oslobađa se otrovni gas koji može ubiti osobu za nekoliko minuta.

Treba imati na umu da je bioplin eksplozivan proizvod i da će u slučaju eksplozije srušiti sve u radijusu od 200-300 metara.

Da biste dobili sam biogas, potrebno vam je:

1. pomiješati oko 2 tone kravljeg stajnjaka i 4,5 tone humusa u obliku trulog lišća, vrhova, otpada.
2. dodati vodu tako da vlažnost u reaktoru bude oko 60-70% vlažnosti;
3. dobijenu masu ubacite u jamu i zagrijte je na 35-40 stepeni pomoću instalacije za grijanje (kalem). Nakon toga, sama mješavina će početi fermentirati i u anaerobnom okruženju će se zagrijati do 70 stupnjeva;
4. pričvrstite protivteg na kupolu, čija težina treba biti 1,5-2 puta veća od same smjese, to se radi kako kupola ne bi izletjela iz jame tokom reakcije.

5,5-6 tona mješavine bioplinskog postrojenja bit će dovoljno za pola godine rada.

Zapamtite da masa koju ubacujete u reaktor ne bi trebala biti bez antibiotika, boja, rastvarača i drugih sintetičkih supstanci. U suprotnom, ne samo da će ometati cijelu reakciju i zaustaviti je, već će i uništiti zidove vašeg reaktora.

Kao što vidite, princip rada bioplinskog postrojenja je vrlo jednostavan. Drugim riječima, ugrađuju se u jamu zapečaćeni rezervoar gde se skladište sirovine za preradu. Nakon što ih napunite, ostaje samo pričekati dok se mikroorganizmi ne pojave, oni su ti koji osiguravaju tok cijelog procesa, razgrađuju masu i tek nakon toga moći ćete prikupiti gotovi plin.

Mogu se koristiti i fermentisane sirovine. Lako ga možete koristiti u poljoprivredi kao gnojivo.

Nakon što je plin proizveden, ostaje u reaktoru kada se masa ukloni iz reaktora kroz ispusnu cijev. Veoma je važno da zapremina privremenog rezervoara ne bude manja od zapremine reaktora.

Video o izgradnji biogas postrojenja

povezani postovi:

• 
  
• 
  
• Kako odabrati benzinski generator za vaš dom - ...

Stalno povećanje troškova tradicionalnih energenata gura domaće majstore da kreiraju domaću opremu koja vam omogućava da vlastitim rukama dobijete bioplin iz otpada. Ovakvim pristupom poljoprivredi moguće je ne samo dobiti jeftinu energiju za grijanje kuće i druge potrebe, već i organizirati proces reciklaže organskog otpada i dobijanja besplatnih gnojiva za naknadnu primjenu u tlo.

Višak proizvedenog biogasa, kao i đubriva, može se prodati po tržišnoj vrijednosti zainteresiranim potrošačima, pretvarajući u novac ono što doslovno „leži pod nogama“. Veliki farmeri mogu sebi priuštiti kupovinu montažnih bioplinskih postrojenja. Cijena takve opreme je prilično visoka. Međutim, prinos na njegovo poslovanje odgovara uloženim investicijama. Manje moćne instalacije koje rade na istom principu mogu se sastaviti same od dostupnih materijala i dijelova.

Šta je biogas i kako se proizvodi?

Kao rezultat prerade biomase dobija se biogas

Biogas je klasifikovan kao ekološki prihvatljivo gorivo. Po svojim karakteristikama, biog je po mnogo čemu sličan prirodnom plinu koji se proizvodi u industrijskim razmjerima. Tehnologija proizvodnje biogasa može se predstaviti na sljedeći način:

• u posebnoj posudi zvanoj bioreaktor odvija se proces prerade biomase uz učešće anaerobnih bakterija u uslovima bezvazdušne fermentacije tokom određenog perioda, čije trajanje zavisi od zapremine utovarene sirovine;
• kao rezultat toga, oslobađa se mješavina plinova koja se sastoji od 60% metana, 35% ugljičnog dioksida, 5% drugih plinovitih tvari, među kojima je u maloj količini sumporovodik;
• nastali plin se stalno povlači iz bioreaktora i nakon čišćenja šalje se za namjeravanu upotrebu;
• prerađeni otpad, koji je postao visokokvalitetno đubrivo, periodično se uklanja iz bioreaktora i odvozi na polja.

Vizualni dijagram procesa proizvodnje biogoriva

Da bi se uspostavila kontinuirana proizvodnja biogasa kod kuće, potrebno je posjedovati ili imati pristup poljoprivrednim i stočarskim preduzećima. Ekonomski je isplativo baviti se proizvodnjom bioplina samo ako postoji izvor besplatnog snabdijevanja stajnjakom i drugim organskim životinjskim otpadom.

Grijanje na plin i dalje je najpouzdaniji način grijanja. Više o autonomnoj gasifikaciji možete saznati u sljedećem materijalu:

Vrste bioreaktora

Postrojenja za proizvodnju bioplina razlikuju se po vrsti utovara sirovina, prikupljanju nastalog plina, položaju reaktora u odnosu na površinu zemlje i materijalu izrade. Beton, cigla i čelik su najpogodniji materijali za izgradnju bioreaktora.

Prema vrsti utovara razlikuju se bioinstalacije u koje se određeni dio sirovine utovaruje i prolazi kroz ciklus obrade, a zatim se potpuno istovara. Proizvodnja plina u ovim postrojenjima je nestabilna, ali se u njih može utovariti bilo koja vrsta sirovine. U pravilu imaju vertikalni raspored i zauzimaju malo prostora.

Deo organskog otpada dnevno se utovaruje u sistem druge vrste i istovari se njemu jednak deo gotovih fermentisanih đubriva. Radna smjesa uvijek ostaje u reaktoru. Takozvano postrojenje za kontinuirano punjenje konstantno proizvodi više bioplina i vrlo je popularno među poljoprivrednicima. U osnovi, ovi reaktori se nalaze vodoravno i pogodni su ako na lokaciji ima slobodnog prostora.

Odabrani tip sakupljanja bioplina određuje karakteristike dizajna reaktora.

• balon sistemi sastoje se od gumenog ili plastičnog cilindra otpornog na toplinu u kojem su spojeni reaktor i plinski držač. Prednosti ovog tipa reaktora su jednostavnost dizajna, utovar i istovar sirovina, lakoća čišćenja i transporta te niska cijena. Nedostaci uključuju kratak vijek trajanja, 2-5 godina, mogućnost oštećenja kao rezultat vanjskih utjecaja. Reaktori sa rezervoarima takođe uključuju postrojenja kanalskog tipa, koja se široko koriste u Evropi za preradu tečnog otpada i kanalizacije. Takav gumeni vrh je efikasan na visokim temperaturama okoline i nema opasnosti od oštećenja cilindra. Dizajn fiksne kupole ima potpuno zatvoreni reaktor i rezervoar za dopunu za ispuštanje gnojnice. Plin se akumulira u kupoli, pri utovaru sljedećeg dijela sirovine, obrađena masa se gura u kompenzacijski spremnik.
• Biosistemi s plutajućom kupolom sastoje se od monolitnog bioreaktora smještenog pod zemljom i pokretnog plinskog držača koji pluta u posebnom vodenom džepu ili direktno u sirovini i podiže se pod djelovanjem pritiska plina. Prednost plutajuće kupole je jednostavnost rada i mogućnost određivanja tlaka plina po visini kupole. Ovo je odlično rješenje za veliku farmu.
• Prilikom odabira podzemne ili nadzemne instalacije potrebno je voditi računa o nagibu reljefa koji olakšava utovar i istovar sirovina, pojačanoj toplotnoj izolaciji podzemnih konstrukcija, čime se biomasa štiti od dnevnih temperaturnih kolebanja i čini proces fermentacije je stabilniji.

Dizajn može biti opremljen dodatnim uređajima za grijanje i miješanje sirovina.

Da li je isplativo praviti reaktor i koristiti biogas

Izgradnja bioplinskog postrojenja ima sljedeće ciljeve:

• proizvodnja jeftine energije;
• proizvodnja lako probavljivih gnojiva;
• uštede na priključenju na skupu kanalizaciju;
• prerada kućnog otpada;
• moguća dobit od prodaje gasa;
• smanjenje intenziteta neugodnih mirisa i poboljšanje ekološke situacije na teritoriji.

Grafikon rentabilnosti proizvodnje i korištenja bioplina

Da bi procijenio prednosti izgradnje bioreaktora, razborit vlasnik bi trebao razmotriti sljedeće aspekte:

• trošak bioinstalacije je dugoročna investicija;
• domaća oprema za bioplin i ugradnja reaktora bez uključivanja stručnjaka trećih strana koštat će mnogo manje, ali je njegova efikasnost niža od one skupe tvorničke;
• da bi održao stabilan pritisak gasa, farmer mora imati pristup životinjskom otpadu u dovoljnim količinama i dugo vremena. U slučaju visokih cijena električne energije i prirodnog plina ili nepostojanja mogućnosti gasifikacije, korištenje instalacije postaje ne samo isplativo, već i neophodno;
• za velike farme sa sopstvenom sirovinskom bazom, isplativo rešenje bi bilo uključivanje bioreaktora u sistem plastenika i stočarskih farmi;
• za male farme, efikasnost se može povećati instaliranjem nekoliko malih reaktora i punjenjem sirovina u različitim intervalima. Ovo će pomoći da se izbjegnu prekidi u opskrbi plinom zbog nedostatka sirovina.

Kako sami napraviti bioreaktor

Odluka o izgradnji je donesena, sada je potrebno projektirati instalaciju i proračunati potrebne materijale, alate i opremu.

Bitan! Otpornost na agresivne kisele i alkalne medije je glavni zahtjev za materijal bioreaktora.

Ako postoji metalni rezervoar, može se koristiti pod uslovom da ima zaštitni premaz protiv korozije. Prilikom odabira metalne posude obratite pažnju na prisustvo zavara i njihovu čvrstoću.

Izdržljiva i praktična opcija - polimerni kontejner. Ovaj materijal neće trunuti niti rđati. Bačva s debelim krutim zidovima ili ojačana savršeno će izdržati opterećenje.

Najjeftiniji način je postavljanje kontejnera od cigle ili kamena, betonskih blokova. Kako bi se povećala čvrstoća, zidovi su ojačani i obloženi iznutra i izvana višeslojnim hidroizolacijskim i plinootpornim premazom. Gips mora sadržavati aditive koji daju željena svojstva. Najbolji oblik koji će izdržati sva tlačna opterećenja je ovalan ili cilindričan.

Na dnu ovog kontejnera predviđen je otvor kroz koji će se uklanjati otpadni materijal. Ova rupa mora biti dobro zatvorena, jer sistem funkcioniše efikasno samo u zatvorenim uslovima.

Proračun potrebnih alata i materijala

Za postavljanje kontejnera od cigle i uređenje cijelog sistema trebat će vam sljedeći alati i materijali:

• posuda za miješanje cementnog maltera ili miksera za beton;
• bušilica sa mlaznicom miksera;
• drobljeni kamen i pijesak za uređaj drenažnog jastuka;
• lopata, mjerač vrpce, lopatica, lopatica;
• cigla, cement, voda, fini pijesak, armatura, plastifikator i drugi potrebni aditivi;
• aparat za zavarivanje i spojni elementi za montažu metalnih cijevi i komponenti;
• filter za vodu i posuda s metalnim strugotinama za pročišćavanje plina;
• cilindri za gume ili standardni rezervoari za skladištenje propan gasa.

Veličina betonskog rezervoara određuje se iz količine organskog otpada koji se svakodnevno pojavljuje u privatnom dvorištu ili farmi. Punopravan rad bioreaktora moguć je ako se napuni do dvije trećine raspoložive zapremine.

Odredimo zapreminu reaktora za malu privatnu farmu: ako ima 5 krava, 10 svinja i 40 pilića, onda po danu njihovog života leglo od 5 x 55 kg + 10 x 4,5 kg + 40 x 0,17 kg = 275 kg + 45 kg + 6,8 kg = 326,8 kg. Da biste doveli pileće gnojivo do potrebnog sadržaja vlage od 85%, dodajte 5 litara vode. Ukupna težina = 331,8 kg. Za obradu u 20 dana potrebno je: 331,8 kg x 20 = 6636 kg - oko 7 kockica samo za podlogu. Ovo je dvije trećine potrebne količine. Da biste dobili rezultat, trebate 7x1,5 = 10,5 kubnih metara. Dobivena vrijednost je potrebna zapremina bioreaktora.

Zapamtite da neće uspjeti proizvesti veliku količinu bioplina u malim posudama. Izlaz direktno zavisi od mase organskog otpada koji se obrađuje u reaktoru. Dakle, da biste dobili 100 kubnih metara biogasa, potrebno je preraditi tonu organskog otpada.

Priprema lokacije za bioreaktorski uređaj

Organska smjesa koja se ubacuje u reaktor ne bi trebala sadržavati antiseptike, deterdžente, kemikalije koje su štetne za život bakterija i usporavaju proizvodnju bioplina.

Bitan! Biogas je zapaljiv i eksplozivan.

Za ispravan rad bioreaktora potrebno je pridržavati se istih pravila kao i za sve plinske instalacije. Ako je oprema hermetički zatvorena, biogas se pravovremeno ispušta u rezervoar za gas, onda neće biti problema.

Ako tlak plina prelazi normu ili će se otrovati ako se nepropusnost pokvari, postoji opasnost od eksplozije, stoga se preporučuje ugradnja senzora temperature i tlaka u reaktor. Udisanje biogasa je takođe opasno po ljudsko zdravlje.

Kako osigurati aktivnost biomase

Proces fermentacije biomase možete ubrzati zagrijavanjem. Po pravilu, u južnim regijama takav problem se ne pojavljuje. Temperatura okoline je dovoljna za prirodnu aktivaciju procesa fermentacije. U regijama s teškim klimatskim uvjetima zimi, bez grijanja, općenito je nemoguće raditi s bioplinskim postrojenjem. Na kraju krajeva, proces fermentacije počinje na temperaturi većoj od 38 stepeni Celzijusa.

Postoji nekoliko načina za organiziranje grijanja spremnika za biomasu:

• spojite zavojnicu koja se nalazi ispod reaktora na sistem grijanja;
• ugradite električne grijaće elemente na dno rezervoara;
• osigurati direktno zagrijavanje spremnika korištenjem električnih grijača.

Bakterije koje utiču na proizvodnju metana miruju u samoj sirovini. Njihova aktivnost se povećava na određenom temperaturnom nivou. Ugradnja automatiziranog sistema grijanja osigurat će normalan tok procesa. Automatizacija će uključiti opremu za grijanje kada sljedeća hladna serija uđe u bioreaktor, a zatim će je isključiti kada se biomasa zagrije na unaprijed određeni temperaturni nivo.

Slični sistemi za kontrolu temperature ugrađeni su u kotlove za toplu vodu, tako da se mogu kupiti u trgovinama specijaliziranim za prodaju plinske opreme.

Dijagram prikazuje cijeli ciklus, počevši od utovara čvrstih i tekućih sirovina, pa do odvođenja bioplina do potrošača

Važno je napomenuti da proizvodnju bioplina možete aktivirati kod kuće miješanjem biomase u reaktoru. Za to je napravljen uređaj koji je strukturno sličan kućnom mikseru. Uređaj se može pokrenuti pomoću osovine koja se izvodi kroz rupu koja se nalazi na poklopcu ili zidovima rezervoara.

Koje su posebne dozvole potrebne za ugradnju i korištenje bioplina

Za izgradnju i rad bioreaktora, kao i za korištenje nastalog plina, potrebno je voditi računa o pribavljanju potrebnih dozvola u fazi projektovanja. Mora se izvršiti koordinacija sa gasnom službom, vatrogascima i Rostekhnadzorom. Općenito, pravila za ugradnju i rad slična su pravilima za korištenje konvencionalne plinske opreme. Izgradnja se mora izvoditi strogo prema SNIP-ovima, svi cjevovodi moraju biti žuti i imati odgovarajuće oznake. Gotovi sistemi proizvedeni u fabrici su nekoliko puta skuplji, ali imaju svu prateću dokumentaciju i ispunjavaju sve tehničke uslove. Proizvođači daju garancije za opremu i servis i popravljaju svoje proizvode.

Bioplinsko postrojenje koje je samostalno napravljeno može uštedjeti na troškovima energije, koji zauzimaju veliki udio u određivanju cijene poljoprivrednih proizvoda. Smanjenje troškova proizvodnje će uticati na povećanje profitabilnosti farme ili privatnog imanja. Sada kada znate kako dobiti biogas iz postojećeg otpada, ostaje samo da ideju provedete u praksi. Mnogi farmeri su odavno naučili da zarađuju od stajnjaka.