Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Moderné technológie spracovania rôznych druhov surovín ponúkajú možnosť úspešne vyriešiť problém získavania biopalív z hnoja priamo doma. Okrem toho, vďaka novým princípom recyklácie odpadov môžete vyrábať biopalivá vlastnými rukami doma a súčasne môžete vyrábať hnojivá pre poľnohospodárske plantáže.

A čo je na to potrebné a ako urobiť bioreaktor správne - pozrieme sa na tieto otázky podrobne v našom článku. Poskytujeme odporúčania na výber najlepších surovín na výrobu bioplynu, analyzujeme vlastnosti použitia získaného paliva pre potreby domácnosti.

Samozrejme, najjednoduchším spôsobom je nákup hotových priemyselných zariadení. Ich vysoká cena však spôsobuje, že zvažujú možnosti výroby vlastných výrobných systémov.

Stručne o definícii bioplynu

Podľa vedeckých definícií je bioplyn produktom vznikajúcim v procese fermentácie hmoty biologického odpadu. Fermentačným produktom je metán alebo vodík.

K tvorbe metánu (alebo vodíka) dochádza v dôsledku vitálnej aktivity baktérií troch typov:

  • hydrolýza;
  • tvorbu kyseliny;
  • tvoriace metán.

Kvalitným produktom fermentácie je zloženie zmesi plynov, ktorej obsah je rozdelený v pomere: 50-85% metánu, 15-50% oxidu uhličitého a menej ako 5% sírovodíka.

Približne vyzerá ako konštrukčný diagram výroby alternatívnej energie. Využíva tradičné zdroje surovín pre každodenný život, ktoré sú úspešne vhodné na získavanie alternatívnej energie - biopalív.

Táto plynná zmes sa vedie cez filtre, aby sa vyčistila prítomnosť C02 a H2S, po čom zostáva čistý biologický metán. Tento plyn sa nelíši od zemného plynu používaného v domácej a priemyselnej oblasti.

Suroviny na získavanie vysokokvalitnej biologickej zmesi plynov sú zvyčajne:

  • hnoj a trus z vtákov;
  • odpad z výroby alkoholu (bard);
  • prebytok piva (pivovarské zrno);
  • odpad z výkalov a odpad z produkcie rýb;
  • repa, domáci odpad, tráva atď.

Ide len o časť celkového povoleného použitia surovín. Ale aj tento zoznam ukazuje: ako rôznorodý je zoznam surovín, aby bolo možné priebežne upravovať výrobu bioplynu.

Inštalácia výroby biopalív, vyrobená pre potreby jednej z mnohých existujúcich fariem. Malá stanica vo veľkosti, ale úplne uspokojujúca potreby súkromnej farmy

Objemové ukazovatele výťažnosti zmesi plynov priamo závisia od typu použitých surovín a obsahu suchých látok v ňom. Takže, ak použijete maštaľný hnoj pre podnikanie, je reálne získať 50-60 m 3 biopaliva obsahujúceho až 60% metánu z jednej tony hnoja.

Predpokladá sa, že najlepšími surovinami sú odpady s vysokým obsahom tuku. Spracovanie jednej tony odpadového tuku prostredníctvom klasického zariadenia na výrobu biopalív môže produkovať až 1 300 m 3 zmesi plynov, kde obsah metánu dosahuje 90%.

Ako urobiť spracovateľský modul farmy?

Aby sa vytvoril systém na spracovanie odpadu na biopalivá, musí byť minimálne oboznámený so zásadou fungovania takýchto zariadení, ako aj mať predstavu o obvode.

Schéma inštalácie bioreaktora: 1 - bioreaktor; 2 - miešadlo; 3 - ohrievač; 4 - čerpadlo; 5 - filtračný prvok; 6 - plynový kompresor; 7 - plynáreň; 8 - zber hnoja; 9 - výťažok hnojiva (kal); 10 - ovládací panel vykurovania

Zoberme do úvahy oboje, ale treba poznamenať: výstavba plnohodnotnej inštalácie je dosť problematická a nákladná. Doma je spravidla možné robiť len niečo ako spracovateľské stanice. Niektoré pokusy sú však úspešné.

Princíp činnosti

Technológia výroby biopalív spravidla podporuje tieto systémové prístupy: \ t

  1. Bioreaktor (kapacita) je naplnený hnojom.
  2. Už nejaký čas v procese fermentácie reaktora.
  3. Prostredie tvorené plynom.
  4. Odstraňovanie plynov z reaktora.
  5. Zmes plynov sa čistí a posiela sa na použitie ako palivo.

Zloženie zmesi plynov získanej na výstupe sa vyznačuje dostatočne vysokou saturáciou rôznymi látkami. Väčšina percentuálneho podielu predstavuje metán (60%), oxid uhličitý (35%) a iné látky vrátane sírovodíka (5%).

Takto vyzerá schéma distribúcie plynu zmesi: 1 - obsah metánu približne 63-65%; 2 - obsah oxidu uhličitého je približne 30–33%; 3 - obsah sírovodíka je približne 2%; 4 - obsah amoniaku približne 1%; 5 - obsah vodíka približne 1%

Pre efektívnu prevádzku domácej výrobne plynu sú potrebné značné zásoby živočíšneho odpadu.

Preto prvá vec, ktorú by ste mali venovať pozornosť pri riešení problému získavania biopalív v domácnostiach (chata) podmienky je dostupnosť zdrojov surovín pre spracovateľský závod.

Vytvorenie bioreaktora vlastnými rukami

Po určení zdrojov surovín, potom je potrebné rozhodnúť o umiestnení domáceho (alebo dacha) bioreaktora. Samotný reaktor je utesnená nádoba, dostatočne pevná, s objemom v pomere denného príjmu surovín na spracovanie hnoja na spracovanie (na porovnanie: na získanie 100 m3 zmesi plynov je potrebných približne 1 t maštaľného hnoja).

Tabuľka pomeru typu hnoja a množstva vyrobeného bioplynu

Tabuľka ukazujúca účinnosť konkrétneho typu biologického odpadu z hľadiska objemu vyrobeného plynu. Ako je zrejmé z tabuľky, najúčinnejší je ošípaný trus, ktorý je schopný produkovať najväčšie množstvo biopaliva.

Táto kapacita musí byť inštalovaná na pevnom podklade, vybavenom ventilmi a iným technickým vybavením podľa klasickej schémy. Odporúča sa, aby horná časť nádoby bola odnímateľná pomocou skrutiek a tesniaceho tesnenia.

Aby sa zabezpečila kontinuita cyklu, zásobník musí byť vybavený modulom umelého vykurovania. Ak je v letnom období efektivita kvasenia hnoja a rýchlosť tvorby plynu plne zabezpečená vonkajšími teplotnými podmienkami, v zime sa situácia mení.

Pre zimnú prevádzku bioreaktora je potrebné umelé zahrievanie, vzhľadom na zastavenie aktivity fermentačných baktérií už pri 4–10 ° C nad nulou. Preto musí mať nádrž vysoko kvalitnú tepelnú izoláciu. Na tento účel je vhodný klasický spôsob izolácie minerálnou vlnou.

Dobrým príkladom izolácie bioreaktora pre jeho zimnú prevádzku. Minerálna vlna sa používa ako izolačný materiál. Vrchná vrstva vaty je pokrytá fóliovým materiálom.

Možnosti organizácie vykurovania sú viaceré. Napríklad použitie elektrických ohrievačov alebo vykurovacieho systému na vodnom chladiči (vodný plášť).

Vypočítajte výkon vykurovacieho okruhu by mal byť založený na optimálnej teplote vo vnútri reaktora 25-40 ° C, potrebnej na dosiahnutie efektívneho procesu fermentácie biomasy.

Okrem ohrievačov je aktivita fermentácie biomasy ovplyvnená stupňom jej stagnácie. V skutočnosti musí byť hnoj vo vnútri nádrže neustále v pohybe. Pohyb biomasy zlepšuje proces fermentácie a skracuje čas potrebný na získanie plynnej zložky.

Možnosť letného zariadenia na spracovanie hnoja a biopalív. V tomto prípade sa zohrieva vo forme betónového vodného kúpeľa, kde je nádrž reaktora ponorená. Toto zariadenie však nie je možné prevádzkovať v zimnom období.

Úloha organizovania pohybu zavedením špeciálneho mechanického miešadla do konštrukcie bioreaktora sa rieši. Hriadeľ tohto zariadenia je spojený s hriadeľom nízkorychlostného motora, ktorý sa používa na otáčanie. Zapínanie a vypínanie procesu miešania možno vykonať manuálne alebo automaticky.

Máme ďalší článok na našich webových stránkach, ktorý obsahuje návod, ako nastaviť závod na výrobu bioplynu pre potreby súkromného domu.

Proces získavania bioplynu a hnojív

Návrh systému výroby biopalív doma technologicky zahŕňa nakladanie nádoby s hnojom do približne 1/3 jeho kapacity. Pri nakladaní hnoja sa nakladacie poklopy vyrábajú s hermeticky uzatváracími dverami. Zvyšná voľná horná oblasť bioreaktora sa používa na akumuláciu uvoľnených plynov.

Domáce miniatúrny bioreaktor, vyrobený na základe konvenčného 200-litrového suda. V zásade na uspokojenie skromných potrieb biopalív je celkom vhodný na použitie v súkromnom sektore. Toto je vlastne konštrukcia, ktorú možno skutočne vykonať doma pre biopalivá.

Na hornej a dolnej úrovni nádoby je potrebné vytvoriť odbytiská. Na poschodí - vývod plynu, pod výstupom pod vypúšťaním upraveného hnoja (hnojivo). Tiež v oblasti hornej oblasti nádoby je žiaduce namontovať pozorovacie okno na pozorovanie procesu.

Rúra na výstup plynnej zmesi je spojená utesnenou rúrkou so zariadením, ktoré súčasne plní funkcie separátora a hydraulického zámku. Na komunikáciu sa používa potrubie (kov alebo polyetylén) s malým priemerom (25 - 32 mm).

Samotný separátor je nádoba s relatívne malou kapacitou, naplnená vodou. Plyn prechádzajúci vodným stĺpcom sa čistí, vypúšťa do držiaka plynu a potom dodáva spotrebiteľom.

Príkladom dvojstupňového separačného zariadenia je hydraulický uzáver na pripojenie plynnej zmesi pochádzajúcej z bioreaktora. Táto možnosť filtrovania umožňuje získať kvalitatívne purifikovaný produkt.

Spodná rúra na reaktore (na odoberanie odpadového hnoja - kalu) je žiaduca čo najviac. Uzatváracie ventily (uzatvárací ventil) sú k nemu pripojené a vývod do nádrže na zber kalu je vyrobený. Hmota odpadu v poľnohospodárskom podniku môže byť úspešne použitá ako hnojivo.

Podrobnejšie informácie o určovaní požadovaného objemu nádrže, ako aj o výpočtoch účinnosti bioreaktora a realizovateľnosti používania bioplynu sme uvažovali v ďalšom článku.

Aké by malo byť zloženie hnoja?

Zaťažená hmota hnoja vo vnútri bioreaktora by sa nemala považovať za surovinu vhodnú v akejkoľvek kvalite. Zložka látky má zásadný význam pre proces fermentácie. V praxi je potrebné poznamenať, že redukcia častíc substrátu je sprevádzaná lepšou účinnosťou procesu.

Výrazné vláknitosti substrátu a zvýšenie oblasti interakcie baktérií sú hlavnými kritériami, ktoré prispievajú k rýchlemu rozkladu hnoja. V tomto stave surovina počas zahrievania a miešania netvorí na povrchu sediment alebo film, čo značne zjednodušuje filtráciu zmesi plynov.

Príprava hnoja na plnenie do reaktora. Táto procedúra je venovaná menšia pozornosť ako zvyšok, ak existuje túžba získať významné množstvo biopaliva v krátkom časovom období.

Stupeň mletia surovín je určený dobou fermentácie, ktorá zasa ovplyvňuje objem vyrobeného plynu. Aby sa skrátila doba fermentácie, je potrebné surovinu dobre rozsekať: čím je kvalita mletia lepšia, tým kratšia je doba fermentácie.

Vlastnosti používania bioplynu pre potreby domácnosti

Rozsah tohto typu energie je pomerne rozsiahly. Použitím bioplynu ako paliva vzniká elektrická energia, produkuje sa teplá voda alebo para. Existuje mnoho príkladov z praxe, keď je cestná doprava naplnená biopalivami.

Aby sa však v domácnosti pri používaní takéhoto paliva nevyskytli žiadne problémy, je mimoriadne dôležité vybaviť skladovacie zariadenie vyrobeného bioplynu a zdôrazniť správne miesto pre nádrž na plyn na mieste.

Zariadenia na výrobu bioplynu tohto typu sú zariadenia, vďaka ktorým je možnosť výroby bez odpadu. V tomto ohľade sú niektoré krajiny západnej Európy dobrým príkladom.

Napríklad v Dánsku dosiahla výroba tohto typu paliva takmer 20% celkovej hmotnosti energetických zdrojov krajiny. Vo veľkých regiónoch sveta - v Indii a Číne - existujú stovky tisíc zariadení na výrobu bioplynu.

Výkonné priemyselné zariadenia na ťažbu biopalív. Takéto štruktúry sú schopné plne poskytovať biopalivá veľkým poľnohospodárskym štruktúram. Na celom svete sa využíva obrovské množstvo takýchto systémov. A kvantitatívny rast aktívne pokračuje.

Na celom svete je zaznamenaný nielen významný nárast záujmu o procesy výroby bioplynu.

To je jedna z tých energetických možností, ktoré sa pripisujú alternatívnym zdrojom a ktoré vidia budúcnosť, preto poľnohospodári a správcovia bytových a verejných služieb, vlastníci súkromných fariem a malé podniky pozorne sledujú vývoj technológií.

Závery a užitočné video na túto tému

Prehľad jednotky na výrobu bioplynu, pri výrobe ktorej sa použila plastová nádrž s objemom 127 litrov. Vlastnosti zariadenia a rady o prevádzke.

Mimoriadne dôležité je využitie zariadení medzi majiteľmi reštauračnej a gastronomickej sféry, kde je téma spracovania potravinového odpadu naďalej relevantná. Na tomto základe existuje dobrá príležitosť na vytvorenie lacnej recyklácie organického odpadu s prínosom pre poľnohospodárske podniky. A napokon, technológia výroby biopalív je skutočnou ochranou životného prostredia, čo sa nedá povedať o výrobe iných energetických inžinierov.

Zaujímate sa o výrobu biopalív a chcete objasniť niektoré body? Spýtajte sa kontroverzné otázky v komentároch - naši experti sa pokúsia objasniť tieto body.

Alebo možno nie ste oboznámení s výrobou bioreaktora a procesom výroby bioplynu? Podeľte sa o svoje praktické vedomosti a svoj názor na túto tému v rámci nášho článku - mnoho obchodných manažérov bude mať záujem o vaše skúsenosti a odporúčania.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Stavba