Hogyan készítsünk bioüzemanyagot saját kezével a trágyából otthon?

Mindenféle nyersanyag feldolgozásának korszerű technológiája lehetőséget kínál arra, hogy sikeresen megoldja a bioüzemanyagok trágyából közvetlenül otthon történő előállítási problémáját. Sőt, ha a bioüzemanyagot saját kezével otthon készíti a hulladékkezelés új elveinek köszönhetően, akkor egyidejűleg műtrágyákat is előállíthat mezőgazdasági ültetvényekhez.

És mi szükséges ehhez, és hogyan lehet helyesen elkészíteni a bioreaktorokat - ezeket a kérdéseket részletesen megvizsgáljuk cikkünkben. Javaslatokat fogunk adni a biogáz előállításához szükséges legjobb alapanyagok kiválasztására, elemezzük a keletkező üzemanyag háztartási igényekhez való felhasználásának jellemzőit.

Természetesen a legegyszerűbb módszer a kész ipari üzemek beszerzése. Magas költségeik miatt azonban megfontolják a termelési rendszerek saját kezű gyártásának lehetőségeit.

Röviden a biogáz meghatározásáról

A tudományos meghatározások szerint a biogáz egy termék, amelyet egy biológiai hulladék tömegének erjesztési folyamatából nyernek. Ebben az esetben a fermentáció metán vagy hidrogén.

A metán (vagy hidrogén) képződése háromféle baktérium aktivitásának következménye:

• hidrolízis;
• savképző;
• metánt képezve.

A fermentációs termék minősége a gázkeverék összetétele, amelynek tartalma arányban oszlik meg: 50-85% metán, 15-50% szén-dioxid és kevesebb, mint 5% hidrogén-szulfid.

Az alternatív energiatermelés szerkezeti diagramja így néz ki. Ugyanakkor sikeresen használják a mindennapi életben hagyományos nyersanyagforrásokat, amelyek alkalmasak alternatív energia - bioüzemanyag - előállítására.

Ezt a gázkeveréket szűrőn vezetik át a CO eltávolítására.² és H²S, amely után tiszta biológiai metán marad. Az ilyen gáz nem különbözik a háztartási és az ipari szektorban használt földgáztól.

A kiváló minőségű biológiai gázkeverék előállításának alapanyagai általában:

• trágya és madár ürülékek;
• alkoholtermelési hulladékok (bard);
• sörgyártási ipar többlete (sörmagok);
• bélsár és halhulladék;
• répapép, háztartási hulladék, fű és így tovább.

Ez csak az összes elfogadható alapanyag része. De még ez a lista megmutatja: mennyire változatos a nyersanyagok listája annak érdekében, hogy folyamatosan meg lehessen állapítani a biogáztermelést.

Bioüzemanyag-előállító egység, amelyet a sok létező gazdaság egyikének igényei szerint állítottak elő. Egy kis állomás, de teljes mértékben kielégíti a magángazdaság igényeit

A kibocsátott gázkeverék térfogati mutatói közvetlenül függnek a felhasznált alapanyagok típusától és az abban lévő szárazanyag-tartalmatól. Tehát, ha szarvasmarha-trágyát alkalmazunk, akkor ténylegesen 50-60 m-t kaphatunk egy tonna trágyából³ bioüzemanyagoklegfeljebb 60% metánt tartalmaz.

Úgy gondolják, hogy a legjobb nyersanyagok a magas zsírtartalmú hulladékok. Egy tonna zsírhulladék feldolgozása egy klasszikus bioüzemanyag-üzemben akár 1300 métert eredményez³ gázkeverék, ahol a metántartalom eléri a 90% -ot.

Hogyan készítsünk feldolgozó farm modult?

Annak érdekében, hogy elkészítsék a hulladék bioüzemanyagként történő feldolgozási rendszerét, legalább tisztában kell lennie az ilyen eszközök működésének elvével, és rendelkeznie kell az áramköri elképzeléssel.

A bioreaktor telepítésének vázlata: 1 - bioreaktor; 2 - keverő; 3 - fűtés; 4 - szivattyú; 5 - szűrő elem; 6 - gázkompresszor; 7 - gáztartó; 8 - trágyagyűjtemény; 9 - műtrágyák (iszap) kibocsátása; 10 - fűtés vezérlőpanel

Fontolja meg mindkettőt, de meg kell jegyezni: a teljes értékű telepítés meglehetősen zavaró és költséges üzlet. Általában otthon csak valami hasonlót lehet tenni a feldolgozó állomásokhoz. Néhány kísérlet azonban sikeres.

A biosztáció elve

A bioüzemanyag-előállítási technológia általában a következő szisztematikus megközelítést támogatja:

1. A bioreaktorba (tartályba) tele van trágya.
2. Egy bizonyos ideig fermentációs folyamat zajlik a reaktorban.
3. Gáznemű közeg képződik.
4. A reaktorból származó gázok kibocsátása.
5. A gázkeveréket megtisztítják és üzemanyagként továbbítják.

A kapott gázkeverék összetételét a különféle anyagokkal kellően magas telítettség jellemzi. A százalékos komponensben a legfontosabb a metán (60%), a szén-dioxid (35%) és más anyagok, beleértve a hidrogén-szulfidot (5%).

Így néz ki a keverék gázeloszlási diagramja: 1 - metántartalom körülbelül 63-65%; 2 - szén-dioxid-tartalom körülbelül 30-33%; 3 - hidrogén-szulfid-tartalom körülbelül 2%; 4 - kb. 1% ammóniatartalom; 5 - hidrogéntartalom körülbelül 1%

Eközben a háztartási gáztermelő állomás hatékony működéséhez jelentős állati hulladékkészletekre van szükség.

Ezért az első dolog, amelyre figyelni kell, amikor a háztartási (bioházási) körülmények között megkapja a bioüzemanyagot, a nyersanyagforrások rendelkezésre állása a feldolgozó üzem számára.

DIY bioreaktor gyártása

Miután döntött a nyersanyagforrásokról, meg kell határoznia az otthoni (vagy ország) bioreaktor helyét. Maga a reaktor egy lezárt edény, elég erős, amelynek térfogata a feldolgozásra szánt trágya napi mennyiségével történik (referencia: 100 m³ a gázkeverék megközelítőleg 1 tonna trágyát igényel).

Táblázat a trágyatípus és az előállított biogáz mennyiségének arányáról

Táblázat, amely bemutatja egy adott típusú biológiai hulladék hatékonyságát a keletkező gázmennyiség szempontjából. Amint az az táblázatból látható, a leghatékonyabb a sertéstrágya, amely a legnagyobb mennyiségű bioüzemanyagot képes előállítani

Egy ilyen tartályt egy erős alapra kell felszerelni, elzáró szelepekkel és más műszaki tulajdonságokkal felszerelve, a klasszikus terv szerint. Az edény felső része előnyösen eltávolítható, csavarrögzítőkkel és tömítéssel.

A ciklus folytonosságának biztosítása érdekében a tárolótartályt műanyag fűtőmodullal kell felszerelni. Ha a nyári időszakban a trágya erjedésének hatékonyságát és a gáztermelés sebességét a külső hőmérsékleti feltételek teljes mértékben biztosítják, télen a helyzet megváltozik.

A bioreaktor téli működtetéséhez feltétlenül szükséges a mesterséges hevítés, mivel a fermentációs baktériumok aktivitása már 4-10 ° C-on nulla feletti hőmérsékleten megszűnik. Ennek megfelelően a tartálynak jól elkészített hőszigeteléssel kell rendelkeznie. Ehhez a klasszikus ásványgyapot szigetelési módszer megfelelő.

Jó példa a bioreaktor elszigetelésére téli üzemeltetésére. Itt ásványgyapotot alkalmaztak szigetelő anyagként. A pamut felső rétegét fólia borítja.

A fűtés szervezésének számos lehetősége van. Például elektromos fűtőberendezések vagy fűtőrendszerek használata vízhűtő folyadékon (vízköpeny).

A fűtőkör teljesítményét a reaktoron belüli optimális hőmérsékleti normának (25–40 ° C) kell kiszámítani, amely a hatékony biomassza erjedési folyamat eléréséhez szükséges.

A melegítőkön kívül a stagnálás mértéke befolyásolja a biomassza erjedési aktivitását is. Valójában a tartály belsejében a trágyának mindig mozgásban kell lennie. A biomassza mozgása elősegíti a fermentációs folyamatot, és csökkenti a gázkomponens előállításának idejét.

Trágya és bioüzemanyagok feldolgozására alkalmas nyári növényváltozat változata. Ebben az esetben a melegítést konkrét vízfürdő formájában hajtják végre, amelybe a reaktor edényt merítik. Ez a telepítés azonban télen nem használható.

A mozgás megszervezésének problémáját egy speciális mechanikus keverő beépítésével oldják meg a bioreaktor kialakításában. Ennek a készüléknek a tengelye egy kis fordulatszámú motor tengelyéhez van kötve, amely a forgást hajtja végre. A keverési folyamat be- és kikapcsolása manuálisan vagy automatikusan is elvégezhető.

Van egy másik cikkünk a webhelyen, amely tartalmazza telepítési utasítások biogázhoz egy magánház igényeihez.

A biogáz és műtrágyák előállítási folyamata

Az otthoni bioüzemanyag-előállítási rendszer megtervezése technológiai szempontból magában foglalja a tartály trágyával történő feltöltését a kapacitás körülbelül egyharmadánál. A trágya betöltéséhez egy hermetikusan záródó ajtóval ellátott rakodási nyílást készítünk. A bioreaktor fennmaradó felső részét a kibocsátott gázok felhalmozására használják.

Házi készítésű miniatűr bioreaktor, egy hagyományos 200 literes hordó alapján készült. A bioüzemanyagok szerény szükségleteinek kielégítésére elvileg eléggé alkalmas a magánszektorban történő felhasználásra. Ez a dizájn, amelyet otthon is meg lehet valósítani a bioüzemanyagok előállítása érdekében.

Az edény felső és alsó szintjén el kell végezni a kilépési lyukakat. A tetején van egy gázkivezető nyílás, alul van egy nyílás a kezelt trágya (műtrágyák) ürítéséhez. Az edény felső részének régiójába is kívánatos lenne felszerelni egy ablakot a folyamat nyomon követése érdekében.

A gázkeverék kiadására szolgáló csövet egy lezárt cső köti össze egy olyan készülékkel, amely egyidejűleg elválasztja az elválasztót és a víztömítést. A kommunikációhoz kis átmérőjű (25-32 mm) csövet (fém vagy polietilén) használunk.

Maga az elválasztó egy viszonylag kis tartályú, vízzel töltött edény. A vízoszlopon áthaladó gázt megtisztítják, és a vízbe engedik gáztartály majd kiszolgálták a fogyasztókat.

Példa egy kétlépcsős elválasztó eszközre - egy hidraulikus redőnyre a bioreaktorból származó gázkeverék ellátására. Ez a szűrési lehetőség lehetővé teszi kiváló minőségű, tisztított termék előállítását.

A lehető legnagyobb átmérő elérése érdekében kívánatos az alsó cső a reaktoron (a kiégett trágya - iszap eltávolításához). Elzáró szelepek (szelepek) vannak csatlakoztatva hozzá, és csapot készítenek a tartályba az iszap gyűjtésére. A gazdaságban található hulladéktömeg sikeresen használható műtrágyaként.

A szükséges kapacitásmennyiség meghatározásáról, valamint a bioreaktor hatékonyságának és a biogáz felhasználásának megfelelőségének kiszámításáról, a következő cikk.

Milyen összetételű legyen a trágyatömeg?

A trágya tömegét a bioreaktorban nem szabad egyszerűen bármilyen minőségű alapanyagnak tekinteni. Az anyag alkotóeleme alapvető jelentőségű a fermentációs folyamat szempontjából. A gyakorlatban megfigyelték, hogy a szubsztrát részecskék csökkentésével a folyamat jobb hatékonysága jár.

A szubsztrátum kifejezett rostos jellege és a baktériumok kölcsönhatásának növekedése a fő kritériumok, amelyek hozzájárulnak a trágya gyors lebomlásához. Ebben az állapotban a trágya hevítve és keverve nem képez csapadékot vagy filmet a felületen, ami nagymértékben megkönnyíti a gázkeverék szűrését.

Trágya előkészítése a reaktorba történő betöltéshez. Nem kevesebb figyelmet fordítanak erre az eljárásra, mint minden másra, ha kívánatos jelentős mennyiségű bioüzemanyag előállítása rövid idő alatt.

A nyersanyagok őrlésének mértéke határozza meg a fermentáció időtartamát, amely viszont befolyásolja a keletkező gáz mennyiségét. Így a fermentációs idő csökkentése érdekében a nyersanyagokat jól kell őrölni: minél jobb az őrlés, annál rövidebb a fermentációs idő.

A biogáz háztartási felhasználásának jellemzői

Az ilyen típusú energia hatóköre meglehetősen széles. A biogáz üzemanyagként történő felhasználásának köszönhetően villamos energiát termelnek, forró vizet vagy gőzt termelnek. Számos példa található a gyakorlatból, amikor a gépjármű-szállítás bioüzemanyagot használ.

De ahhoz, hogy az ilyen tüzelőanyagok használatakor a gazdaságban ne merüljen fel probléma, rendkívül fontos a kapott biogáz tárolását felszerelni, kiemelve a megfelelő hely a gáztartó alatt az oldalon.

Az ilyen típusú biogázüzemek azok a berendezések, amelyek lehetőséget kínálnak hulladékmentes termelési létesítmények létrehozására. E tekintetben jó példát mutatnak Nyugat-Európa egyes országai.

Például Dániában az ilyen típusú üzemanyag előállítása elérte az ország összes energiaforrásának csaknem 20% -át. A világ nagy régióiban - Indiában és Kínában - a biogázüzemek költségei százezreket érnek el.

Nagy teljesítményű ipari bioüzemanyag-előállító üzemek. Az ilyen szerkezetek képesek teljes bioüzemanyaggal ellátni a nagy mezőgazdasági szerkezeteket. Nagyon sok ilyen rendszert használnak szerte a világon. És a mennyiségi növekedés aktívan folytatódik

Nemcsak, a biogáz-előállítási folyamatok iránti érdeklődés jelentősen megnőtt.

Ez egyike azon alternatív energiaforrásoknak, amelyekhez alternatív források tartoznak, és amelyekhez jövőt látnak, tehát a gazdálkodók, a lakás- és kommunális szolgáltatások vezetői, a háztartások és a kisvállalkozások tulajdonosai szorosan figyelemmel kísérik a technológia fejlődését.

Következtetések és hasznos videó a témáról

A biogázüzem áttekintése, amelynek előállításához 127 literes műanyag tartályt használtunk. Készülékjellemzők és kezelési tippek.

Különösen érdekes a létesítmények használata az étterem és a gasztronómiai szektor tulajdonosai között, ahol az élelmiszer-hulladék-feldolgozás témája továbbra is aktuális. Ennek alapján jó lehetőség van a szerves hulladék olcsó újrahasznosítására a gazdaságok javára.Végül, a bioüzemanyag-előállítási technológia a környezet valódi megóvása, amelyet nem lehet mondani más energiamérnökök gyártásáról.

Érdekli a bioüzemanyag-előállítás és szeretne tisztázni néhány pontot? Tegyen fel vitatott kérdéseket a megjegyzésekben - szakértőink megpróbálják tisztázni ezeket a pontokat.

Vagy talán nem ismeri a bioreaktor gyártását és a biogáz előállításának folyamatát? Ossza meg a cikkben a gyakorlati ismereteket és véleményét ebben a kérdésben - sok üzletvezetőt érdekel az Ön tapasztalata és ajánlásai.