Biyogaz üretim teknolojisi. Modern hayvancılık kompleksleri yüksek üretim göstergeleri sağlar. Kullanılan teknolojik çözümler, komplekslerin kendi tesislerinde mevcut sıhhi ve hijyenik standartların gerekliliklerine tam olarak uymayı mümkün kılmaktadır.

Ancak tek bir yerde yoğunlaşan büyük miktarlardaki sıvı gübre, kompleksin bitişiğindeki alanların ekolojisi açısından önemli sorunlar yaratmaktadır. Örneğin taze domuz gübresi ve pislikleri tehlike sınıfı 3 atık olarak sınıflandırılır. Çevresel konular denetleyici otoritelerin kontrolü altındadır ve bu konulara ilişkin yasal gereklilikler sürekli olarak daha sıkı hale gelmektedir.

Biocomplex, modern biyogaz tesislerinde (BGU) hızlandırılmış işlemeyi de içeren, sıvı gübrenin bertarafı için kapsamlı bir çözüm sunar. İşleme süreci sırasında, organik maddenin doğal ayrışma süreçleri, metan, CO2, kükürt vb. gazların salınmasıyla hızlandırılmış bir modda meydana gelir. Sadece ortaya çıkan gaz atmosfere salınarak sera etkisi yaratmaz, elektrik ve termal enerji üreten özel gaz jeneratörü (kojenerasyon) ünitelerine gönderilir.

Biyogaz - yanıcı gaz biyokütlenin anaerobik metan fermantasyonu sırasında oluşur ve esas olarak metan (% 55-75), karbondioksit (% 25-45) ve hidrojen sülfit, amonyak, nitrojen oksitler ve diğerlerinin (% 1'den az) safsızlıklarından oluşur.

Biyokütlenin ayrışması, kimyasal ve fiziksel süreçler ve 3 ana grup bakterinin simbiyotik yaşam aktivitesi sonucu meydana gelirken, bazı bakteri gruplarının metabolik ürünleri, belirli bir sıra ile diğer grupların besin ürünleridir.

Birinci grup hidrolitik bakteriler, ikincisi asit oluşturan, üçüncüsü metan oluşturan bakterilerdir.

Biyogaz üretimi için hem organik tarımsal endüstriyel atıklar hem de evsel atıklar ve bitkisel hammaddeler kullanılabilir.

Biyogaz üretimi için kullanılan en yaygın tarımsal atık türleri şunlardır:

• domuz ve sığır gübresi, kümes hayvanı gübresi;
• sığır komplekslerinin beslenme masasından kalan kalıntılar;
• sebze üstleri;
• tahıl ve sebzelerin, şeker pancarının, mısırın standartların altında toplanması;
• posa ve melas;
• un, harcanmış tahıl, küçük tane, tohum;
• bira tahılı, malt filizleri, protein çamuru;
• nişasta ve şurup üretiminden kaynaklanan atıklar;
• meyve ve sebze posası;
• serum;
• vesaire.

Hammadde kaynağı	Hammadde türü	Yıllık hammadde miktarı m3 (ton)	Biyogaz miktarı, m3
1 süt ineği	Çöpsüz sıvı gübre
1 besi domuzu	Çöpsüz sıvı gübre
1 adet besili boğa	Çöp katı gübre
1 at	Çöp katı gübre
100 tavuk	Kuru dışkı
1 hektar ekilebilir arazi	Taze mısır silajı
1 hektar ekilebilir arazi	Şekerpancarı
1 hektar ekilebilir arazi	Taze tahıl silajı
1 hektar ekilebilir arazi	Taze ot silajı

Bir biyogaz tesisinde (BGU) biyogaz üretmek için kullanılan substrat sayısı (atık türleri) birden ona kadar veya daha fazla olabilir.

Tarımsal sanayi sektöründeki biyogaz projeleri aşağıdaki seçeneklerden birine göre oluşturulabilir:

• ayrı bir işletmenin atıklarından biyogaz üretimi (örneğin, bir hayvan çiftliğinden gelen gübre, bir şeker fabrikasından gelen küspe, bir içki fabrikasından gelen damıtma suyu);
• ayrı bir işletmeye veya ayrı olarak konumlanmış merkezi bir biyogaz tesisine bağlı projeyle, farklı işletmelerin atıklarından elde edilen biyogaz üretimi;
• Ayrı konumdaki biyogaz tesislerinde enerji tesislerinin birincil kullanımıyla biyogaz üretimi.

Biyogazın enerji kullanımının en yaygın yöntemi, mini-CHP'nin bir parçası olarak gaz pistonlu motorlarda elektrik ve ısı üreterek yakılmasıdır.

Var olmak biyogaz istasyonlarının teknolojik şemaları için çeşitli seçenekler- kullanılan alt tabaka türlerine ve tür sayısına bağlı olarak. Bazı durumlarda ön hazırlığın kullanılması, biyoreaktörlerdeki hammaddelerin ayrışma hızı ve derecesinde bir artışa ve dolayısıyla genel biyogaz veriminde bir artışa ulaşmayı mümkün kılar. Sıvı ve katı atık gibi farklı özelliklere sahip birkaç substratın kullanılması durumunda, bunların biriktirilmesi ve ön hazırlıkları (fraksiyonlara ayırma, öğütme, ısıtma, homojenleştirme, biyokimyasal veya biyolojik arıtma vb.) ayrı ayrı gerçekleştirilir, ardından daha sonra ya biyoreaktörlere verilmeden önce karıştırılırlar ya da ayrı akışlarda beslenirler.

Tipik bir biyogaz tesisinin ana yapısal elemanları şunlardır:

• substratların alınması ve ön hazırlanması için sistem;
• kurulum dahilinde alt tabaka taşıma sistemi;
• karıştırma sistemli biyoreaktörler (fermentörler);
• biyoreaktör ısıtma sistemi;
• biyogazın hidrojen sülfür ve nem safsızlıklarından uzaklaştırılması ve saflaştırılması için sistem;
• fermente kütle ve biyogaz için depolama tankları;
• teknolojik süreçlerin yazılım kontrolü ve otomasyonu için sistem.

Biyogaz tesislerinin teknolojik şemaları, işlenmiş substratların türüne ve sayısına, nihai hedef ürünlerin türüne ve kalitesine, teknolojik çözümü sağlayan şirketin kullandığı özel teknik bilgiye ve bir dizi başka faktöre bağlı olarak değişiklik gösterir. Günümüzde en yaygın olanı, biri genellikle gübre olan çeşitli substrat türlerinin tek aşamalı fermantasyonuna sahip şemalardır.

Biyogaz teknolojilerinin gelişmesiyle birlikte, kullanılan teknik çözümler iki aşamalı şemalara doğru daha karmaşık hale geliyor; bu, bazı durumlarda belirli substrat türlerinin verimli bir şekilde işlenmesine yönelik teknolojik ihtiyaç ve çalışma hacminin kullanımının genel verimliliğinin arttırılmasıyla haklı gösteriliyor. biyoreaktörler.

Biyogaz üretiminin özellikleri metan bakterileri tarafından yalnızca tamamen kuru organik maddelerden üretilebilmesidir. Bu nedenle üretimin ilk aşamasının görevi, yüksek miktarda organik madde içeren ve aynı zamanda pompalanabilen bir substrat karışımı oluşturmaktır. Bu, %10-12 kuru madde içeriğine sahip bir substrattır. Çözüm, vidalı ayırıcılar kullanılarak fazla nemin serbest bırakılmasıyla elde edilir.

Sıvı gübre üretim tesisinden bir tanka gelir, dalgıç bir karıştırıcı kullanılarak homojenleştirilir ve bir dalgıç pompa aracılığıyla helezonlu ayırıcılar halinde ayırma atölyesine iletilir. Sıvı kısım ayrı bir tankta birikir. Katı fraksiyon, katı ham madde besleyiciye yüklenir.

Substratın fermentöre yüklenmesine ilişkin programa uygun olarak, geliştirilen programa göre, pompa periyodik olarak çalıştırılarak sıvı fraksiyonun fermentöre beslenmesi ve aynı zamanda katı hammadde yükleyicisi çalıştırılır. Bir seçenek olarak sıvı fraksiyon, karıştırma işlevi olan bir katı hammadde yükleyicisine beslenebilir ve daha sonra bitmiş karışım, geliştirilen yükleme programına göre fermentöre beslenir.İlaveler kısa ömürlüdür. Bu, organik substratın fermentöre aşırı alımını önlemek için yapılır, çünkü bu, maddelerin dengesini bozabilir ve fermentördeki prosesin dengesizleşmesine neden olabilir. Aynı zamanda, fermentör ve fermentörün taşmasını önlemek için fermentörden fermentöre ve fermentörden fermentör depolama tankına (lagün) çürütülmüş ürünü pompalayan pompalar da açılır.

Fermentör ve fermentörde bulunan sindirim ürünü kütleleri, bakterilerin kapların tüm hacmi boyunca eşit dağılımını sağlamak için karıştırılır. Karıştırma için özel tasarımlı düşük hızlı karıştırıcılar kullanılır.

Substrat fermentördeyken bakteriler, biyogaz tesisi tarafından üretilen toplam biyogazın %80'ine kadarını serbest bırakır. Biyogazın geri kalan kısmı çürütücüde serbest bırakılır.

Fermentör ve fermentör içindeki sıvının sıcaklığı, salınan biyogazın sabit miktarının sağlanmasında önemli bir rol oynar. Kural olarak, işlem mezofilik modda 41-43ᴼС sıcaklıkta ilerler. Fermentörlerin ve fermentörlerin içindeki özel boru tipi ısıtıcıların yanı sıra duvarların ve boru hatlarının güvenilir ısı yalıtımı kullanılarak sabit bir sıcaklığın korunması sağlanır. Çürütmeden çıkan biyogaz yüksek kükürt içeriğine sahiptir. Biyogaz, fermentörlerin ve fermentörlerin içindeki ahşap kirişli tonoz üzerine döşenen yalıtımın yüzeyinde kolonize olan özel bakteriler kullanılarak kükürtten arındırılır.

Biyogaz, çürütücünün yüzeyi ile fermentör ve fermentörü üstte kaplayan elastik, yüksek mukavemetli malzeme arasında oluşan bir gaz tutucuda birikir. Malzeme, biyogaz biriktiğinde gaz tutucunun kapasitesini önemli ölçüde artıran (mukavemeti azaltmadan) büyük ölçüde esneme özelliğine sahiptir. Gaz tankının taşmasını ve malzemenin yırtılmasını önlemek için emniyet valfi bulunmaktadır.

Daha sonra biyogaz kojenerasyon tesisine girer. Kojenerasyon ünitesi (CGU), biyogazla çalışan gaz pistonlu motorlar tarafından çalıştırılan jeneratörler tarafından elektrik enerjisinin üretildiği bir ünitedir. Biyogazla çalışan kojeneratörler, biyogazın oldukça tükenmiş bir yakıt olması nedeniyle geleneksel gaz jeneratörü motorlarından tasarım farklılıklarına sahiptir. Jeneratörler tarafından üretilen elektrik enerjisi, BSU'nun elektrik ekipmanına güç sağlıyor ve bunun ötesindeki her şey yakındaki tüketicilere sağlanıyor. Kojeneratörleri soğutmak için kullanılan sıvının enerjisi, kazan cihazlarında üretilen termal enerji eksi kayıplardır. Üretilen termal enerjinin bir kısmı fermentörleri ve fermentörleri ısıtmak için kullanılır, geri kalan kısmı da yakındaki tüketicilere gönderilir. girer

Biyogazı doğal gaz seviyesine kadar saflaştırmak için ek ekipman kurmak mümkündür, ancak bu pahalı bir ekipmandır ve yalnızca biyogaz tesisinin amacının termal ve elektrik enerjisi üretimi değil, yakıt üretimi olması durumunda kullanılır. gaz pistonlu motorlar. Kanıtlanmış ve en yaygın olarak kullanılan biyogaz saflaştırma teknolojileri sulu absorpsiyon, basınçlı adsorpsiyon, kimyasal çökeltme ve membran ayırmadır.

Biyogaz santrallerinin enerji verimliliği büyük ölçüde seçilen teknolojiye, ana yapıların malzemelerine ve tasarımına ve ayrıca bulundukları bölgedeki iklim koşullarına bağlıdır. Ilıman bir iklim bölgesinde biyoreaktörleri ısıtmak için ortalama termal enerji tüketimi, kojeneratörler tarafından üretilen enerjinin (brüt) %15-30'udur.

Biyogazla çalışan termik santralli bir biyogaz kompleksinin genel enerji verimliliği ortalama %75-80'dir. Elektrik üretimi sırasında kojenerasyon istasyonundan alınan ısının tamamının tüketilememesi durumunda (harici ısı tüketicilerinin bulunmamasından kaynaklanan yaygın bir durum) atmosfere salınır. Bu durumda bir biyogaz termik santralinin enerji verimliliği toplam biyogaz enerjisinin yalnızca %35'i kadardır.

Biyogaz tesislerinin ana performans göstergeleri, büyük ölçüde kullanılan substratlar, benimsenen teknolojik düzenlemeler, operasyonel uygulamalar ve her bir tesis tarafından gerçekleştirilen görevlere göre belirlenen önemli ölçüde farklılık gösterebilir.

Gübre işleme süreci 40 günden fazla sürmez. İşleme sonucu elde edilen sindirim ürünü kokusuzdur ve bitkiler tarafından emilen besinlerin en yüksek derecede mineralizasyonunun sağlandığı mükemmel bir organik gübredir.

Digestate genellikle vidalı ayırıcılar kullanılarak sıvı ve katı fraksiyonlara ayrılır. Sıvı fraksiyon lagünlere gönderilir ve burada toprağa uygulama dönemine kadar biriktirilir. Katı kısım aynı zamanda gübre olarak da kullanılır. Katı fraksiyona ek kurutma, granülasyon ve paketleme uygulanırsa uzun süreli depolama ve uzun mesafelere taşımaya uygun olacaktır.

Biyogazın üretimi ve enerji kullanımı Dünya uygulamaları tarafından haklılaştırılan ve onaylanan bir takım avantajlara sahiptir:

1. Yenilenebilir enerji kaynağı (RES). Biyogaz üretmek için yenilenebilir biyokütle kullanılır.
2. Biyogaz üretimi için kullanılan hammaddelerin geniş yelpazesi, tarımsal üretimin ve teknolojik bağlantılı endüstrilerin yoğunlaştığı bölgelerde hemen hemen her yerde biyogaz tesislerinin kurulmasına olanak sağlamaktadır.
3. Hem oluştuğu yerde hem de gaz taşıma ağına bağlı herhangi bir tesiste (bu ağa saflaştırılmış biyogaz sağlanması durumunda) elektrik ve/veya termal enerji üretimi için biyogazın enerji kullanım yöntemlerinin çok yönlülüğü ) ve ayrıca otomobiller için motor yakıtı.
4. Biyogazdan elektrik üretiminin yıl boyunca istikrarı, güneş ve rüzgar santralleri gibi dengesiz yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması durumu da dahil olmak üzere ağdaki pik yüklerin karşılanmasını mümkün kılar.
5. Biyokütle tedarikçilerinden enerji tesislerinin işletme personeline kadar bir pazar zincirinin oluşturulması yoluyla istihdam yaratılması.
6. Biyogaz reaktörlerinde kontrollü fermantasyon yoluyla atıkların geri dönüşümü ve nötralizasyonu yoluyla çevre üzerindeki olumsuz etkinin azaltılması. Biyogaz teknolojileri organik atıkları nötralize etmenin ana ve en akılcı yollarından biridir. Biyogaz üretim projeleri atmosfere sera gazı emisyonlarını azaltır.
7. Biyogaz reaktörlerinde fermente edilmiş kütlenin tarım alanlarında kullanılmasının agroteknik etkisi, organik kökenli besinlerin eklenmesi nedeniyle toprak yapısının iyileştirilmesinde, yenilenmesinde ve verimliliğinin arttırılmasında kendini gösterir. Biyogaz reaktörlerinde toplu olarak işlenenler de dahil olmak üzere organik gübre pazarının geliştirilmesi, gelecekte çevre dostu tarım ürünleri pazarının gelişmesine katkıda bulunacak ve rekabet gücünü artıracaktır.

Tahmini birim yatırım maliyetleri

BGU 75 kWel. ~ 9.000 €/kWel.

BGU 150 kWel. ~ 6.500 €/kWel.

BGU 250 kWel. ~ 6.000 €/kWel.

BGU bis 500 kWel. ~ 4.500 €/kWel.

BGU 1 MWel. ~ 3.500 €/kWel.

Üretilen elektrik ve termal enerji, yalnızca kompleksin değil, aynı zamanda bitişik altyapının ihtiyaçlarını da karşılayabilmektedir. Ayrıca biyogaz tesislerinin hammaddeleri bedava olduğundan, geri ödeme süresi (4-7 yıl) sonrasında yüksek ekonomik verimlilik sağlanmaktadır. Biyogaz santrallerinde üretilen enerjinin maliyeti zamanla artmaz, aksine azalır.

Biyogaz Organik maddenin anaerobik bakteriler tarafından ayrışması sırasında oluşan gazların bir karışımıdır. Biyogaz son derece yanıcıdır ve yakıldığında temiz bir alev üretir, dolayısıyla yalnızca yemek pişirmek için değil aynı zamanda içten yanmalı motorlar için de (örneğin elektrik üretmek için) kullanılabilir.

Evde biyogaz tesisinin avantajları:
– Biyogazı pahalı ekipman kullanmadan evinizde kolaylıkla elde edebilirsiniz;
– evi medeniyetten uzakta olanlar veya devletten bağımsız olmak isteyenler için mükemmel bir alternatif enerji;
– mevcut hammaddeler (gübre, mutfak atıkları, doğranmış bitki örtüsü, vb.);
- doğadaki organik maddelerin ayrışması sürecinde gaz atmosfere girdiğinden, sera etkisine neden olduğundan ve bu durumda biyogaz yakılarak CO2 üretildiğinden çevre duyarlılığı;
– biyogaz tesisinin yan ürünü olarak gübre üretimi.

Ancak avantajların yanı sıra, Biyogaz tesisinin dezavantajları vardır:
– Bakteriler 18-40 derece sıcaklıkta çalıştığından yazın biyogaz elde edebilirsiniz. Bir biyogaz tesisini yalıtıp ısıtma sistemiyle donatırsanız ilkbahar-sonbahar döneminde biyogaz elde edebilirsiniz ancak izolasyon ve ısıtma maliyetleri, elde edilen faydaları iptal edebilir.
– sürekli olarak yeni hammaddelerin eklenmesi ve dolayısıyla gübrelerin boşaltılması gerekir.

Kendi elinizle bir biyogaz tesisi yapmak için ihtiyacımız olacak:
1. İki adet 200 litrelik varil
2. 30-60l'lik varil veya büyük plastik kova
3. Plastik kanalizasyon boruları
4. Gaz hortumu
5. Vinç

Netlik sağlamak için vereceğim ev biyogaz kurulum şeması

Biyogaz tesisinin çalışma prensibi. Reaktöre ham maddeler (gübre, mutfak atıkları, doğranmış bitki örtüsü vb.) ve su yüklenir. Biyogaz tesisi hemen değil, birkaç gün sonra anaerobik bakteri sayısı maksimuma ulaştığında çalışmaya başlayacaktır.

Anaerobik bakterilerin ömrü boyunca, varilin üst noktasında toplanacak olan biyogaz açığa çıkar (bu yere bir musluk yerleştirilmelidir). Biyogaz, reaktörden bir gaz hortumu vasıtasıyla toplayıcıya girer.

Toplayıcı, 200 litrelik bir su varili ve içinde gaz toplamak ve ayrıca bir gaz fırınının çalışması için gerekli basıncı oluşturmak için ters çevrilmiş bir kovadır. Gaz girdiğinde kova yüzecektir. Biyogaz miktarı plastik kovanın içerebileceğinden daha fazlaysa gaz su yoluyla dışarı çıkacaktır.

Reaktör yapmak için 200 litrelik kapalı bir varile ihtiyacınız olacak. Namlunun üst kısmında birkaç delik açıp takıyoruz:
– Hammaddelerin dökülmesi için plastik boru. Borunun ucuna büyük bir boruya geçiş yapılması gerekir (hammaddelerin dökülmesini kolaylaştırmak için bir tür sulama kabı)
– Gübrelerin boşaltılması için plastik boru. Biyogaz tesisi sürekli hareket eden bir makine olmadığı için sürekli hammadde eklemek gerekir. Yeni hammaddeler eklenirken fazlalık (halihazırda işlenmiş hammaddeler - gübreler) drenaj borusundan çıkacaktır.
– Biyogaz varilinin en yüksek noktasındaki musluk.

Bir reaktör üretirken tüm bağlantıların sızdırmaz hale getirilmesi çok önemlidir, aksi takdirde ortaya çıkan basınç altında gaz dışarı sızabilir. Drenaj borusu gaz musluğunun montaj seviyesinin altında bulunmalıdır. Boşaltma ve doldurma boruları kullanılmadığı zaman sıkıca kapatılmalıdır.

Toplayıcıyı yapmak için 200 litrelik kapaksız bir plastik varile ihtiyacınız olacak. Suyun 3/4'ünü fıçıya dökün ve hacmi daha küçük olan başka bir fıçıyı baş aşağı yerleştirin. Daha küçük bir varilin dibinde, hortumu reaktörden bağlamak için bir bağlantı parçası ve gaz fırınına giden hortumu bağlamak için bir musluk kestik.

Ham maddeleri doldurmak için giriş ve tahliye deliklerini açın ve ham maddeleri doldurun. Suyla seyreltilmiş gübre kullanmak en iyisidir. Su kaynağındaki klor içeriğinin bakteri kolonilerini azaltmaması için yağmur suyu veya durgun su kullanmak en iyisidir. Ayrıca mutfak artıkları kullanıyorsanız deterjan, yumurta kabuğu, kemik ve soğan kabuklarını uzak tuttuğunuzdan emin olun çünkü bunlar biyogaz tesisinin çalışmasını olumsuz yönde etkileyebilir.

Biyogazın kendisi çok hoş olmayan bir kokuya sahiptir, ancak yandığında herhangi bir koku oluşmaz. Gazı havayla karıştırmadan yakarsanız, tavanın dibini kolayca dumanlayacak isli sarı bir alev elde edersiniz.

Biyogazı havayla karıştırıp ateşe verirseniz, issiz, temiz, mavi bir alev elde edersiniz. Bu nedenle, örneğin fabrika gaz sobalarında talimatlar, ana gazdan şişelenmiş gaza ve tam tersi durumdayken, jetlerin (delik çapları farklı olan) değiştirilmesi gerektiğini, aksi takdirde brülörün sigara içeceğini söylüyor. Alternatif olarak şunları kullanabilirsiniz: laboratuvar bunsen brülörü.

Laboratuvar ocağınız yoksa, bir boru parçasından tabana delikler açarak kolaylıkla bir ocak yapabilirsiniz. Böylece borudan geçen gaz havayla karışacak ve borunun çıkışında karışık bir gaz elde edeceğiz.

Tahta parçalarını jet şeklinde deneyebilir, onları bir kaleme benzeyecek şekilde keskinleştirebilir ve üzerlerine farklı çaplarda delikler açabilirsiniz. Bu şekilde en uygun torç boyutu elde edilebilir.

Deney için soba olarak eski bir barbekü kullanılmış, alt kısmına bir delik açılmış ve bir Bunsen ocağı yerleştirilmiştir. Daha sonra barbekünün yerini tek gözlü ocak aldı.

Gaz basıncı oluşturmak için manifoldun üzerine bir ağırlık yerleştirilir (gaz toplamak için küçük bir varil). Örneğin 5 kg'lık bir yük ayarlarsanız 1 litre suyu 15 dakikada kaynatabilirsiniz. 10 kg'lık bir yük ayarlarsanız 1 litre su 10 dakikada kaynar.

Özetlemek gerekirse şunu belirtmek gerekir. Ev yapımı biyogaz tesisi günde 30 dakikalık brülör çalışması için biyogaz üretiyor Hammadde gübre ise. Hammadde olarak mutfak artıklarını kullanırsanız üretkenlik günde yalnızca 15 dakika olur.

Ortaya çıkan gaz o kadar fazla değil ama biyogaz tesisinin de o kadar büyük olmadığını kabul edeceksiniz. Bu nedenle üretilen gaz miktarını artırmak istiyorsanız reaktör ve kollektörün hacimlerini artırmanız gerekecektir.

Biyogazı zamanında başka bir kaba (örneğin bir silindire) pompalarsanız, toplayıcının boyutlarının arttırılmasına gerek yoktur. En basit haliyle bu, bir buzdolabının bir girişi ve bir çıkışı olan kompresörü kullanılarak yapılabilir. Girişi manifolda, çıkışı ise silindire bağlarız.

Kompresör otomasyonla donatılabilir, örneğin manifold gazla dolduğunda namlu yükselir, kontakları kapatır ve böylece kompresör açılır. Ve namlu minimum seviyeye düştüğünde kompresör de kapandı.

Biyogaz tesisinin reaktörü plastikten yapılmış olmalıdır ancak hiçbir durumda metalden yapılmaz, çünkü oksidatif işlemler nedeniyle metal hızla paslanır. Bir seçenek olarak büyük hacimli plastik varilleri (örneğin Eurocube) kullanabilirsiniz. Ve büyük hacimli varillerin bahçede fazla yer kaplamaması için gömülebilirler.

19 Kasım 2016 Gennady

Eviniz için bir biyogaz tesisi enerji kaynakları maliyetlerinden tasarruf sağlayacaktır. Böyle bir birimi kendiniz yapabilirsiniz.

Bileşenlerin maliyeti oldukça uygundur ve üretilen gaz çeşitli amaçlar için kullanılabilir - ısıtma, pişirme vb.

Biyogaz teknolojisi

Bir biyogaz tesisinin çalışma prensibi, bir biyosubstratın fermantasyonuna dayanmaktadır. Hidroliz, metan ve asit oluşturan mikroorganizmaların etkisi altında ayrışır. Yüksek miktarda metan içeren yanıcı bir gaz üretilir.

Gaz aslında günlük yaşamda ve endüstride kullanılan doğal gazdan daha aşağı değildir. Hazır kurulumlar var. Ancak maliyetleri oldukça yüksek, geri ödeme süresi 10 yıla ulaşıyor.

Bir biyogaz tesisini işletmek için mevcut hammaddeleri (geri dönüştürülebilir atıklar) kullanabilirsiniz. Aşağıdaki gibi işlenirler:

• Hammaddeler mikroorganizmaların etkisi altında fermente olur.
• Yanıcı gazlar açığa çıkar - metan, karbondioksit ve diğerleri. Ana hacim metanla temsil edilir
• Gazlar arıtılır ve doğrudan kullanılıncaya kadar orada kalacakları bir gaz tankına girer.

Gaz, doğal gaza benzer şekilde kullanılabilir. Kazanlar, fırınlar, gaz sobaları vb. için yakıt olarak kullanılabilir. Atık hammaddelerin zamanında tesisattan uzaklaştırılması gerekir. Atıkları gübre olarak kullanılabilir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Kurulumun ana avantajları şunlardır:

• verimli atık imhası;
• biyokütle tarımsal faaliyetler yoluyla sürekli olarak yenilenmektedir;
• nispeten düşük karbondioksit içeriği;
• az miktarda kükürt açığa çıkar;
• stabilite, kesintisiz çalışma, dış etkenlerden bağımsız;
• birkaç kurulumun aynı anda çalıştırılması olasılığı;
• Özellikle tarımsal faaliyetlerde aktif olarak yer alan insanlar için ekonomik faydalar.

Dezavantajları hafif çevre kirliliğini içerir. Hammadde temininde de sıkıntılar yaşanabiliyor.

Biyoreaktör için çukurun hazırlanması

Biyogaz tesisinin tasarımı yer altı konumunu varsaymaktadır. Gerekli hacimde bir delik hazırlamak gereklidir. Duvarları hava geçirmez şekilde güçlendirilebilir ve plastik, polimer halkalar veya betonla kaplanabilir.

Hammadde işlemenin yoğunluğu sıkılığa bağlıdır. İdeal olarak, tabanı kuru olan fabrika yapımı polimer halkalar satın almalısınız. Bu daha pahalı bir çözümdür ancak ilave sızdırmazlıktan kaçınılabilir.

Polimer malzemeler neme ve agresif ortamlara dayanıklıdır. Tamir edilmelerine gerek yoktur ve hasar görürlerse hızla değiştirilebilirler.

Gaz tahliyesi

Özel karıştırıcıların satın alınması ve kurulması ekonomik açıdan en uygun seçenek değildir. Paradan tasarruf etmek için gaz drenajı yapabilirsiniz. Bunlar çok sayıda deliğe sahip dikey plastik kanalizasyon borularıdır.

Drenaj, olumsuz etkilere karşı oldukça dayanıklı olan çelik borulardan da yapılabilir. Ancak korozyon önleyici özellikleri nedeniyle plastik daha pratiktir.

Ev yapımı bir biyogaz tesisinin fotoğrafında bu tasarımı ve yapım özelliklerini açıkça görebilirsiniz.

Drenaj borularının uzunluğu biyoreaktörün dolum derinliğine uygun olarak seçilmelidir. Boruların üst kısmı bu seviyenin üzerine çıkmalıdır.

Yalıtım katmanı

Biyoreaktörün imalatından sonra hemen hammadde ile doldurulabilir. Biyokütle filmle kaplanmalıdır. Fermantasyon işlemi sırasında düşük gaz basıncının sağlanması için bu gereklidir.

Kubbe yapıldıktan sonra bu, biyogazın sistem içerisinde verimli bir şekilde akmasını sağlar.

Kubbe ve boruların montajı

Basit bir biyogaz tesisini kendi ellerinizle nasıl yapacağınıza doğrudan bakalım. Aslında tüm hazırlık çalışmaları tamamlandı, biyoreaktör inşa edildi ve biyokütle ile dolduruldu.

Geriye kalan tek şey kubbe bölümünü monte etmektir. Gazın tahliyesini sağlamak için kubbenin üstüne bir boru monte edilmiştir. Bu sayede gaz tankına biyogaz beslenir.

Reaktörde ayrıca belirli bir hacimde gazın fiilen depolanacağı boş alan da bulunmaktadır. Ancak bu güvenli çalışmayı garanti edemez.

Sürekli gaz tüketmek gerekiyor aksi takdirde basınç sınır seviyeye ulaşacak ve patlama meydana gelecektir. Bu nedenle bir gaz tankı kurulmalıdır. Gerekirse basınç oluşumunu önlemek için uygun kapları gazla doldurun.

Biyoreaktör hava geçirmez şekilde kapatılmalıdır. Aksi halde gaz atmosfere kaçacaktır. Gaz karışımına hava girmesini önlemek için sistem su contasıyla donatılmalıdır. Aynı zamanda gaz arıtımı da sağlayacaktır.

Tasarım bir tahliye vanası içermelidir. İzin verilen basınç seviyesi aşıldığında otomatik olarak tetiklenmelidir.

Biyoreaktör nasıl ısıtılır?

Substrat sürekli olarak gaz üreten bakteriler içerir. Ancak yoğun bir şekilde çoğalabilmeleri için ortam sıcaklığının en az 38°C olması gerekir.

Bu nedenle biyoreaktörün özellikle kış aylarında ısıtılması gerekiyor. Ev ısıtma sistemine bağlı bir bobin takabilirsiniz.

Başka bir yol da elektrikli ısıtma elemanlarının kurulmasıdır. Ancak ekonomik olarak daha uygun bir çözüm ısıtma sistemine bağlanmaktır.

En basit seçenek, bir ısıtma borusu döşenerek ısıtmanın aşağıdan düzenlenmesidir. Ancak böyle bir ısı değiştiricinin verimliliği nispeten düşük olacaktır.

Biyogaz tesisinin yer altında olmasına gerek yoktur. Alternatif yöntemler var. Örneğin ayrı bir odada bulunacak bir fıçıda yapılabilir.

Örneğin bir tank da kullanabilirsiniz. Bu seçenek ısıtmayı kolaylaştıracaktır ancak yeterli alan gerektirir.

Kendin yap biyogaz tesisinin fotoğrafı

Büyük çiftlik sahipleri için gübre, kuş pisliği ve hayvan kalıntıları sorunu ciddi bir sorundur. Sorunu çözmek için biyogaz üretmek üzere tasarlanmış özel kurulumları kullanabilirsiniz. Evde yapımı kolay olup, yüksek verimle uzun süre kullanılabilen, kullanıma hazır bir üründür.

Biyogaz nedir?

Biyogaz, fermantasyonu nedeniyle biyokütle (gübre, kuş pisliği) formundaki doğal hammaddelerden elde edilen bir maddedir. Bu süreçte her biri bir öncekinin atık ürünleriyle beslenen çeşitli bakteriler yer alır. Biyogaz üretim sürecinde aktif rol alan aşağıdaki mikroorganizmalar tanımlanmıştır:

• hidrolitik;
• asit oluşturan;
• metan oluşturan.

Bitmiş biyokütleden biyogaz üretme teknolojisi, doğal süreçlerin uyarılmasını içerir. Gübredeki bakterilerin hızlı çoğalması ve maddelerin etkili bir şekilde işlenmesi için en uygun koşulların sağlanması gerekir. Bunu yapmak için biyolojik hammaddeler oksijenden yalıtılmış bir tanka yerleştirilir.

Bundan sonra bir grup anaerobik mikrop devreye giriyor. Fosfor, potasyum ve azot içeren bileşiklerin saf formlara dönüştürülmesini sağlarlar. İşleme sonucunda sadece biyogaz oluşmaz, aynı zamanda kalite onayları da alınır. Tarımsal ihtiyaçlar için idealdirler ve geleneksel gübreden daha verimlidirler.

Biyogaz üretiminin çevresel değeri

Biyolojik atıkların verimli işlenmesi sayesinde değerli yakıt elde edilir. Bu sürecin oluşturulması, çevre üzerinde olumsuz etkisi olan atmosfere metan emisyonunun önlenmesine yardımcı olur. Bu bileşik sera etkisini karbondioksitten 21 kat daha güçlü bir şekilde uyarır. Metan atmosferde 12 yıl kalabiliyor.

Küresel bir sorun olan küresel ısınmanın önlenmesi için bu maddenin çevreye girişinin ve dağılımının sınırlandırılması gerekmektedir. Geri dönüşüm sürecinden kaynaklanan atıklar yüksek kalite onayıdır. Kullanımı, kullanılan kimyasal bileşiklerin hacminin azaltılmasını mümkün kılar. Sentetik olarak üretilen gübreler yeraltı suyunu kirletiyor ve çevre üzerinde olumsuz etki yaratıyor.

Üretim sürecinin verimliliğini neler etkiler?

1 kübik biyogaz üretimi için üretim sürecinin doğru organizasyonu ile. m organik hammadde yaklaşık 2-3 metreküp verir. m saf ürün. Etkinliği birçok faktörden etkilenir:

• ortam sıcaklığı;
• organik hammaddelerin asitlik seviyesi;
• çevresel nem;
• başlangıç ​​biyolojik kütlesindeki fosfor, nitrojen ve karbon miktarı;
• gübre veya dışkıların parçacık boyutu;
• işleme sürecini yavaşlatan maddelerin varlığı;
• uyarıcı katkı maddelerinin biyokütleye dahil edilmesi;
• Substrat besleme frekansı.

Biyogaz üretimi için kullanılan hammaddelerin listesi

Biyogaz sadece gübre veya kuş pisliğinden üretilemez. Çevre dostu yakıt üretmek için diğer hammaddeler kullanılabilir:

• tahıl durgunluğu;
• meyve suyu atığı;
• pancar küspesi;
• balık veya et üretiminden kaynaklanan atıklar;
• harcanan tahıl;
• mandıralardan kaynaklanan atıklar;
• dışkı çamuru;
• organik kökenli evsel atıklar;
• Kolza tohumundan biyodizel üretiminden kaynaklanan atıklar.

Biyolojik gazın bileşimi

Biyogazın geçtikten sonra bileşimi aşağıdaki gibidir:

• %50-87 metan;
• %13-50 karbondioksit;
• hidrojen ve hidrojen sülfürün safsızlıkları.

Ürün safsızlıklardan arındırıldıktan sonra biyometan elde edilir. Bu bir analogdur, ancak farklı bir kökene sahiptir. Yakıtın kalitesini artırmak için ana enerji kaynağı olan bileşimindeki metan içeriği normalleştirildi.

Üretilen gazların hacmi hesaplanırken ortam sıcaklığı dikkate alınır. Arttığı zaman ürünün verimi artar ve kalori içeriği azalır. Biyogazın özellikleri artan hava neminden olumsuz etkilenir.

Biyogaz uygulamasının kapsamı

Biyogaz üretimi sadece çevrenin korunmasında değil aynı zamanda ülke ekonomisine yakıt sağlanmasında da önemli bir rol oynamaktadır. Çok çeşitli uygulamalarla karakterize edilir:

• elektrik, otomobil yakıtı üretiminde hammadde olarak kullanılır;
• küçük ve orta ölçekli işletmelerin enerji ihtiyaçlarının karşılanması;
• Biyogaz tesisleri arıtma tesislerinin rolünü üstlenmekte ve bu da çözümü mümkün kılmaktadır.

Biyogaz üretim teknolojisi

Biyogaz üretmek için organik maddenin doğal parçalanma sürecini hızlandıracak önlemlerin alınması gerekmektedir. Doğal hammaddeler, sınırlı oksijen kaynağına sahip, kapalı bir kaba yerleştirilmeden önce iyice ezilir ve belirli bir miktar su ile karıştırılır.

Sonuç olarak orijinal alt tabaka elde edilir. Bileşiminde suyun bulunması, ortamdan maddelerin girmesiyle oluşabilecek bakteriler üzerinde olumsuz etkilerin önlenmesi için gereklidir. Sıvı bileşen olmadan fermantasyon süreci önemli ölçüde yavaşlar ve tüm biyolojik kurulumun verimliliğini azaltır.

Organik hammaddelerin işlenmesine yönelik endüstriyel tip ekipmanlar ayrıca aşağıdakilerle donatılmıştır:

• substratı ısıtmak için bir cihaz;
• hammaddelerin karıştırılması için ekipman;
• ortamın asitliğini izlemek için cihazlar.

Bu cihazlar biyoreaktörlerin verimliliğini önemli ölçüde artırır. Karıştırma, sert kabuğu biyokütlenin yüzeyinden uzaklaştırır, bu da açığa çıkan gaz miktarını artırır. Organik kütlenin işlenme süresi yaklaşık 15 gündür. Bu süre zarfında yalnızca% 25 oranında ayrışır. Substratın parçalanma derecesi %33'e ulaştığında maksimum miktarda doğal gaz açığa çıkar.

Biyolojik gaz üretme teknolojisi, substratın günlük olarak yenilenmesini içerir. Bunu yapmak için biyoreaktörden kütlenin% 5'i çıkarılır ve yerine yeni bir miktar hammadde yerleştirilir. Harcanan ürün ciro olarak kullanılır.

Evde biyogaz üretim teknolojisi

Evde biyogaz üretimi aşağıdaki şemaya göre gerçekleşir:

1. Biyolojik kütle ezilir. Boyutu 10 mm'yi geçmeyen parçacıkların elde edilmesi gereklidir.
2. Ortaya çıkan kütle su ile iyice karıştırılır. 1 kg hammadde için yaklaşık 700 ml sıvı bileşene ihtiyacınız vardır. Kullanılan su içilebilir olmalı ve yabancı maddelerden arındırılmış olmalıdır.
3. Tankın tamamı, elde edilen alt tabaka ile doldurulur ve ardından hava geçirmez şekilde kapatılır.
4. Alt tabakanın günde birkaç kez iyice karıştırılması tavsiye edilir, bu da işleme verimliliğini artıracaktır.
5. Üretim sürecinin 5. gününde biyogazın varlığı kontrol edilir ve hazırlanan silindirlere kompresör yardımıyla kademeli olarak pompalanır. Gaz halindeki ürünlerin periyodik olarak uzaklaştırılması zorunludur. Birikmeleri tankın içindeki basıncın artmasına neden olur ve bu da biyolojik kütlenin parçalanma sürecini olumsuz etkiler.
6. Üretimin 15. gününde substratın bir kısmı çıkarılır ve biyolojik materyalin yeni bir kısmı yüklenir.

Biyokütlenin işlenmesi için gerekli reaktör hacmini belirlemek için gün içinde üretilen gübre miktarının hesaplanması gerekir. Kullanılan hammadde türü ve tesiste muhafaza edilecek sıcaklık koşulları dikkate alınmalıdır. Kullanılan tank hacminin %85-90'ına kadar doldurulmalıdır. Geriye kalan %10 ise ortaya çıkan biyolojik gazın birikmesi için gereklidir.

İşlem döngüsünün süresi dikkate alınmalıdır. +35°C sıcaklıkta tutulduğunda bu süre 12 gündür. Kullanılan hammaddelerin reaktöre gönderilmeden önce su ile seyreltildiğini unutmamalıyız. Bu nedenle tankın hacmi hesaplanmadan önce miktarı dikkate alınır.

Basit bir biyolojik kurulumun şeması

Evde biyogaz üretmek için biyolojik kütleyi parçalayacak mikroorganizmalar için en uygun koşulları yaratmak gerekir. Her şeyden önce, ek maliyetler gerektirecek olan jeneratörün ısıtılmasının organize edilmesi tavsiye edilir.

• Atıkların depolanacağı kabın hacmi en az 1 metreküp olmalıdır. M;
• hava geçirmez şekilde kapatılmış bir kap kullanılması gereklidir;
• biyokütle tankının yalıtımı, etkili çalışması için bir ön koşuldur;
• tank zemine derinleştirilebilir. Isı yalıtımı yalnızca üst kısmına monte edilir;
• Kabın içine bir el mikseri yerleştirilmiştir. Sapı kapalı bir ünite aracılığıyla dışarı çıkarılır;
• Hammaddelerin yüklenmesi/boşaltılması ve biyogaz alımı için nozullar sağlanmıştır.

Yeraltı reaktörü üretim teknolojisi

Biyogaz üretmek için en basit kurulumu toprağa derinleştirerek kurabilirsiniz. Böyle bir tankın üretim teknolojisi aşağıdaki gibidir:

1. Gerekli büyüklükte bir çukur kazın. Duvarları ayrıca güçlendirilmiş genişletilmiş kil betonla doldurulmuştur.
2. Sığınağın karşıt duvarlarında delikler bırakılmıştır. Ham maddeleri pompalamak ve atık maddeleri çıkarmak için belli bir eğime sahip borular döşerler.
3. Neredeyse en altına yakın bir yere 70 mm çapında bir çıkış boru hattı monte edilmiştir. Diğer ucu ise atık çamurun pompalanacağı bir tanka monte edilir. Dikdörtgen yapılması tavsiye edilir.
4. Hammadde tedariki için boru hattı tabana göre 0,5 m yüksekliğe yerleştirilir. Tavsiye edilen çapı 30-35 mm'dir. Hazırlanan hammaddelerin alınacağı borunun üst kısmı ayrı bir tanka yerleştirilir.
5. Biyoreaktörün üst kısmı kubbe veya koni şeklinde olmalıdır. Sıradan çatı kaplama demirinden veya diğer metal levhalardan yapılabilir. Tuğla küvet kullanarak tank kapağı yapılmasına izin verilir. Yapısını güçlendirmek için yüzey ayrıca takviye ağının montajı ile sıvanır.
6. Tank kapağının üstüne hava geçirmez şekilde kapatılması gereken bir kapak yapıyorum. Ayrıca gaz çıkış boru hattı da buradan geçmektedir. Ek olarak bir basınç tahliye vanası monte edilmiştir.
7. Alt tabakayı karıştırmak için tanka birkaç plastik boru yerleştirilmiştir. Biyokütleye batırılmaları gerekir. Borularda, ham maddelerin hareketli gaz kabarcıkları kullanılarak karıştırılmasına olanak tanıyan çok sayıda delik açılmaktadır.

Biyogaz verimi hesaplaması

Biyolojik gazın verimi, hammaddedeki kuru madde içeriğine ve türüne bağlıdır:

• 1 ton büyükbaş hayvan gübresinden 50-60 metreküp elde edilir. %60 metan içeriğine sahip m2 ürün;
• 1 ton bitki atıklarından 200-500 metreküp elde edilmektedir. %70 metan konsantrasyonuna sahip m2 biyogaz;
• 1 ton yağdan 1300 metreküp elde edilir. % 87 metan konsantrasyonuna sahip m gaz.

Üretim verimliliğini belirlemek için kullanılan hammaddeler üzerinde laboratuvar testleri yapılmaktadır. Biyogazın kalite özelliklerini etkileyen bileşimi hesaplanır.

Tehlike sınıfları 1'den 5'e kadar olan atıkların uzaklaştırılması, işlenmesi ve bertaraf edilmesi

Rusya'nın tüm bölgeleriyle çalışıyoruz. Geçerli lisans. Tam bir kapanış belgeleri seti. Müşteriye bireysel yaklaşım ve esnek fiyatlandırma politikası.

Bu formu kullanarak hizmet talebinde bulunabilir, ticari teklif talep edebilir veya uzmanlarımızdan ücretsiz danışmanlık alabilirsiniz.

Göndermek

Çiftliklerin gübreyi bertaraf etmesi kolay değil. Fazla miktarda üretiliyor ve uzaklaştırılması ve bertaraf edilmesi için çok fazla para harcanması gerekiyor. Küçük özel çiftliklerde gübre, ücretsiz ve etkili bir gübre olarak aktif olarak kullanılmaktadır. Doğal gaz elde edilmesini mümkün kılan bu hammaddeyi faydalı şekilde kullanmanın başka bir yolu olduğu ortaya çıktı.

Birçok çiftlik halihazırda, değerli bir ürün elde etmelerine olanak tanıyan çevre dostu teknolojiyi kullanarak gübreden biyogaz üretiyor. Gübreden elde edilen biyometan yüksek kalitede olduğundan birçok ülkede kullanılmaktadır.

Biyogaz nedir

Gübreden elde edilen biyogaz çevre dostu bir yakıttır. Özellikleri itibariyle endüstriyel olarak yerin bağırsaklarından çıkarılan doğal gaza yakındır.

Biyogaz, herhangi bir tarımda bol miktarda bulunabilen hayvan ve kuş atıklarından üretildiği için geleneksel yakıta alternatif olabilir. Hammaddelerin uygun şekilde işlenmesiyle, karakteristik kokusu olmayan, en az %70 metan içeren renksiz biyogaz elde etmek mümkündür.

Biyogaz iyi özelliklere sahiptir. Gübreden elde edilen bu tür bir metreküp yakıt, bir buçuk kg kömürle aynı miktarda ısı üretir.

Süreç Avantajları

Gübre, Sovyet döneminde biyogaz üretmek için işleniyordu. Günümüzde karlı olması, kolay olması ve çevreye tehdit oluşturmaması nedeniyle pek çok ülke bu tür sanayi ile uğraşmaktadır.

Bu tür alternatif biyogaz, üretim için hammaddelerin emek yoğun bir şekilde çıkarılmasını gerektirmez, yaratılma süreci nispeten ucuzdur ve çevreye hiçbir toksik madde salınmaz.

Tabii ki çiftlikte sadece birkaç inek varsa gübre basitçe gübre olarak kullanılabilir. Yüzlerce hayvana sahip büyük çiftçiler için bu çok daha zordur çünkü her yıl birkaç ton gübreden kurtulmak zorunda kalırlar.

Gübrenin kaliteli bir gübre olabilmesi için kontrollü sıcaklıkta depolanması gerekir. Ancak bu ekstra masraf gerektirir, bu nedenle çoğu çiftçi onu belirli bir yerde toplayıp daha sonra ekilebilir araziye naklediyor.

Gübre yanlış depolanırsa içindeki nitrojen bileşiklerinin neredeyse yarısını ve fosforun çoğunu kaybeder, dolayısıyla performansı çok daha kötü hale gelir. Gübreden sürekli olarak metan gazı atmosfere salınıyor ve bu da çevresel durumu kötüleştiriyor.

Biyometan üretimine yönelik en son teknolojiler, hammaddelerin, ortaya çıkan biyogazın çevre üzerinde toksik etkisi olmayacak şekilde işlenmesini mümkün kılmaktadır. Biyogaz yakıldığında inanılmaz miktarda enerji açığa çıkarır ve ısıtılan gübre kullanımdan sonra çok değerli bir anaerobik gübre haline gelir.

Biyogaz teknolojisi

Biyogaz, çalışması için oksijene ihtiyaç duymayan bakteriler kullanılarak üretilebilir. Bu nedenle biyogaz üretmek için hammaddelerin fermantasyonunun gerçekleşeceği kapalı kapların inşa edilmesi gerekmektedir. Egzoz boruları dış ortamdan gelen havanın içeriye sızmasını önleyecek şekilde konteynerler içerisinde tasarlanmıştır.

Öncelikle rezervuar sıvı hammaddelerle doldurulur ve sıcaklık gerekli seviyeye yükseltilerek dünya organizmalarının çalışmaya başlaması sağlanır. Metan sıvı gübreden yükselir ve filtreleme aşamasından geçtiği özel tanklarda birikir. Daha sonra gaz tüplerinde toplanır. Kullanılmış gübre kütleleri, periyodik olarak çıkarılıp başka yerlerde depolandıkları konteynerlerin dibinde birikir. Atık sıvının dışarı pompalanmasının ardından tanka yeni gübre verilir.

Çalışan bakterilerin sıcaklık rejimi

Metan gübreden ancak uygun bir sıcaklık rejimi oluşturulduğunda salınabilir. Gübre, farklı sıcaklıklarda ve farklı hızlarda aktive olan ve biyogaz açığa çıkaran farklı bakteriler içerir:

• Mezofilik bakteriler. Ortam sıcaklığı 30 derecenin üzerine çıktığında çalışmaya başlarlar. Biyogaz çok yavaş üretiliyor; ürünler yarım ay sonra toplanabiliyor.
• Termofilik bakteriler. Bunları etkinleştirmek için 50-65 derecelik bir sıcaklık gereklidir. Biyogaz sadece üç günde toplanabiliyor. Güçlü ısıtmadan sonra çamur - gübre atığı özellikle değerlidir. Bu yararlı bir gübredir ve en önemlisi zararsızdır - ısıtıldığında her türlü helmint, yabani ot tohumu, patojenik mikroorganizma yok edilir.
• Ayrıca 90 dereceye kadar ısıtıldığında hayatta kalan başka bir tür termofilik bakteri de vardır. Fermantasyonun daha hızlı gerçekleşmesi için ayrıca gübreye dahil edilirler.

Sıcaklıklar düştükçe tüm bakteri türleri daha az aktif hale gelir. Küçük bir çiftlikte genellikle mezofiller kullanılır, çünkü bu durumda ek ısıtmaya gerek yoktur. Ayrıca birincil biyogaz gübreyi yapay olarak ısıtmak ve termofilik bakterileri aktive etmek için kullanılabilir.

Hammaddelerin depolanmasının dezavantajı sıcaklık dalgalanmalarına maruz kalmamalarıdır. Bu nedenle kışın gübre depolamak için sıcak bir odaya dikkat etmek gerekir.

Reaktöre dökülecek hammaddelerin hazırlanması

Kural olarak, mikroorganizmalar zaten içinde bulunduğundan gübreyi daha fazla zenginleştirmeye gerek yoktur. Yapılması gereken tek şey, gübre çözeltisini uygun şekilde hazırlamak, sıcaklığı izlemek ve biyoreaktördeki hammaddeleri zamanında değiştirmek.

Hammaddelerin nem içeriği en az %90 (sıvı ekşi krema kıvamında) olmalıdır. Bu nedenle kullanımdan önce kuru dışkılar (keçi, koyun, at, tavşan) suyla karıştırılır. Domuz gübresinin idrar içeriği yüksek olduğundan sulandırmaya gerek yoktur.

Gübrenin homojen olması ve katı parçacıklardan arındırılmış olması da önemlidir. Çıkışta üretilen biyogaz miktarı fraksiyonların inceliğine bağlıdır. Bu nedenle ekipman içerisine sürekli çalışan bir karıştırıcı yerleştirilerek hammadde yüzeyindeki sert kabuğun yok edilmesi ve metan salınımının önlenmesi sağlanır.

Yüksek asitli atıklar (domuz ve inek gübresi) proses için en uygun olanıdır. Asitlik seviyesi düştüğünde bakteriler işlerini yavaşlatır, bu nedenle ilk kez gübre çözeltisinin bir kısmını tamamen işlemenin ne kadar sürdüğünü bulmak ve ancak daha sonra yeniden doldurmak önemlidir.

Ortaya çıkan ürün yaklaşık yüzde yetmiş metan, yüzde bir yabancı madde (hidrojen sülfit ve bazı uçucu elementler) ve yüzde otuzun biraz altında karbondioksit içeriyor.

Yabancı maddelerden arındırıldıktan sonra yakıt olarak kullanılabilir. Hidrojen sülfür bileşikleri özel filtreler kullanılarak uzaklaştırılır. Bu, suyla asit oluşturan böyle bir maddenin metallerin, boruların, tankların ve metal ise tüm biyogaz tesisinin korozyon süreçlerini hızlandırması nedeniyle yapılmalıdır.

Karbondioksitin de yakıttan uzaklaştırılması gerekiyor, ancak bu çok zaman alıyor:

• Öncelikle biyogaz yüksek basınç altında sıkıştırılır.
• Kirliliğin çözüleceği kaba su gönderilir.

Biyogazın büyük çapta üretilmesi durumunda kireç, aktif karbon ve özel filtreler ile arıtma işlemi gerçekleştirilir.

Nem içeriğinin azaltılması

Bu aşamada hammaddelerin saflaştırılması farklı şekillerde gerçekleştirilir.

İlk yöntem, kaçak içkinin çalışmasına benzer. Biyogaz soğuk tüpler aracılığıyla yukarıya doğru yönlendirilir. Su yoğuşmaya dönüşür ve tüpten aşağı akar, metan ise daha fazla depolanmak üzere bir rezervuara gönderilir.

Başka bir yol da su sızdırmazlığı kullanmaktır. Ortaya çıkan biyogaz, tüm yabancı maddelerin kaldığı suyla karıştırılır. Bu yöntem, su hem fazla sıvıdan hem de gereksiz elementlerden kurtulduğu için temizlik için daha az zaman gerektirir.

Çiftliklerin yakınında bir tesisin üretimi için, daha sonra kolayca sökülüp başka bir alana taşınabilecek bir tasarım en uygunudur. Tüm tesisin ana ekipmanı bir biyoreaktördür - gübrenin dökülmesi ve fermente edilmesi için bir kap. Büyük işletmeler 50 metreküplük tanklar kullanıyor.

Küçük özel çiftlikler tanklar yerine yer altı rezervuarları kullanıyor. Kazılmış bir çukura tuğlalarla döşenmiştir. Sızdırmazlık ve dayanıklılık için her şey çimento kütlesi ile sabitlenir. Hacim, günlük üretilen gübre miktarına bağlıdır.

Yer üstü kurulum için plastik, metal veya polivinil klorürden yapılmış tanklar kullanılabilir.

Kurulumlar otomatik (tüm sürecin insan müdahalesi olmadan gerçekleştiği) veya mekanik (pompalamanız, hammadde eklemeniz, biyogaz almanız, basıncı ve sıcaklığı kendiniz izlemeniz gerekir) olabilir.

Küçük bir çiftlikte, gübre yüzeyinde kabuk oluşumunu önleyecek ve atık yapısını temizleyecek elektrikli pompalar, karıştırıcılar ve öğütücülerin kullanılması tavsiye edilir.

En önemli kural reaktörde oksijen bulunmamasıdır. Varsa patlama meydana gelebilir.

Reaktör kapağının yüksek basınçtan dolayı patlamasını önlemek için tanklar ve kapaklar arasında karşı ağırlıklara ve koruyucu contalara ihtiyaç vardır.

Rezervuar asla tamamen doldurulmamalıdır. Hacminin beşte birini doldurulmadan bırakmanız tavsiye edilir.

Kurulumdan önce sahada ekipman:

• doğru yeri seçin (tercihen bir konut binasından mümkün olduğunca uzakta)
• Üretilen gübrenin günlük hacmini hesaplayın
• borular için bir yer seçin (nakliye, yükleme, yoğuşma)
• gübre atığı için bir yer bulun
• çukur kazmak
• Tank için bir kap satın alın ve onu çukurun dibine sabitleyin
• tüm eklemleri kapatın
• Reaktörü incelemek için bir kapak oluşturun (kapak ile reaktör arasına bir conta yerleştirdiğinizden emin olun)

Kurulum soğuk bir iklimde yapılıyorsa, kesinlikle onu ısıtmanın yollarını düşünmelisiniz.

İnşaatın son aşaması ekipmanı sızıntılara karşı kontrol etmektir.

Gaz miktarı hesaplaması

Ortalama olarak bir ton gübre, sahibine yüzlerce metreküp biyogaz sağlayacaktır. Üretilen biyogaz miktarını hesaplamak için her besi hayvanından elde edilen günlük gübre miktarını hayvan sayısıyla çarpmak gerekir.

Doğal olarak farklı hayvanlar ve kuşlar farklı miktarlarda gübre üretir:

• kümes hayvanları (öncelikle tavuklar) – günde 150-170 g
• inek - 34-36 kg
• keçi – 900 – 1100 gr
• at – 14-16 kg
• koyun – 900 – 1100 gr
• domuz – 4-6 kg

Domuz ve inek gübresi daha fazla yakıt sağlar. Karışıma darı, pancar üstleri, bataklık bitkileri, algler veya mısır eklenerek salınan biyogaz miktarı artırılabilir (biyokütlede klorofilin varlığı metan salınımını artırır).

Gaz üretiminden sonra biyokütle atığı

Gübrenin ısıtılması sonucu oluşan çamur, tarımın her alanında gübre olarak kullanılıyor.

Üretilen karbondioksit genellikle arıtılır ancak suda çözündüğünde faydalı bir sıvı elde edilir.

Biyogaz tesisi ürünlerinin tam kullanımı

Gübrenin akılcı kullanımı ile biyogaz oluşumundan sonra hiç atık kalmayabilir. Örneğin karbondioksit sebze mahsullerinde gübre olarak kullanılıyor.

Çamur aynı zamanda kökleri beslemek için de kullanılır.

Bu nedenle biyogaz üretimi için küçük bir tesisiniz varsa gübre ve ortaya çıkan enerji sayesinde tüm yıl boyunca çalışabilecek bir biyosera kurmanız faydalı olacaktır.