טכנולוגיות מודרניות לעיבוד כל מיני חומרי גלם פותחות את הסיכוי לפתור בהצלחה את הבעיה בהשגת דלק ביולוגי מזבל ישירות בבית. יתר על כן, הכנת דלק ביולוגי במו ידיכם בבית הודות לעקרונות החדשים של עיבוד הפסולת, תוכלו לייצר בו זמנית דשנים למטעים חקלאיים.
ומה דרוש לשם כך ואיך לייצר נכון ביו-ריאקטור - נשקול את הנושאים הללו בפירוט במאמר שלנו. אנו נותנים המלצות על בחירת חומרי הגלם הטובים ביותר לייצור ביוגז, ננתח את התכונות של השימוש בדלק המתקבל לצרכים ביתיים.
כמובן שהדרך הקלה ביותר היא לרכוש מפעלי תעשייה מוכנים. עם זאת העלות הגבוהה שלהם גורמת להם לשקול אפשרויות לייצור מערכות ייצור במו ידיהם.
בקצרה על ההגדרה ביוגז
על פי הגדרות מדעיות, ביוגז הוא מוצר המתקבל כתוצאה מתהליך התסיסה של מסת פסולת ביולוגית. במקרה זה, תוצר התסיסה הוא מתאן או מימן.
היווצרות מתאן (או מימן) מתרחשת כתוצאה מפעילותם החיונית של שלושה סוגים של חיידקים:
- הִידרוֹלִיזָה;
- יצירת חומצה;
- ויוצר מתאן.
איכותו של תסיסת התסיסה היא הרכב תערובת הגז שתוכנו מופץ ביחס: 50-85% מתאן, 15-50% פחמן דו חמצני ופחות מ -5% מימן גופרתי.
התרשים המבני של ייצור אנרגיה חלופית נראה כך. במקביל משתמשים בהצלחה במקורות מחומרי גלם, המסורתיים לחיי היומיום, המתאימים להשגת אנרגיה חלופית - דלק ביולוגי
תערובת גז זו מועברת דרך פילטרים להסרת CO.2 וח2S, שאחריו נותר מתאן ביולוגי טהור. גז כזה אינו שונה מגז טבעי המשמש במגזר המקומי והתעשייתי.
חומרי הגלם לקבלת תערובת גז ביולוגי באיכות גבוהה הם בדרך כלל:
- זבל וצניחת ציפורים;
- בזבוז ייצור אלכוהול (בארד);
- תעשיות מבשלות עודפות (גרעיני מבשלות);
- חומר צואה ופסולת דגים;
- עיסת סלק, פסולת ביתית, דשא ועוד.
זה רק חלק מכל חומרי הגלם המקובלים לשימוש. אבל אפילו רשימה זו מראה: עד כמה רשימת חומרי הגלם מגוונת כדי להיות מסוגלים לייצר ייצור ביוגז באופן שוטף.
יחידת ייצור דלק ביולוגי המיוצרת לצרכי אחת החוות הרבות הקיימות. תחנה קטנה, אך מספקת באופן מלא את צרכיה של חווה פרטית
אינדיקטורים נפחיים לתפוקת תערובת הגז תלויים ישירות בסוג חומרי הגלם המשמשים ובתוכן החומרים היבשים בה. לכן, אם אנו משתמשים בזבל בקר בעסקים, אנו יכולים למעשה להשיג 50-60 מ 'מטונה אחת של זבל3 דלק ביולוגי המכיל עד 60% מתאן.
ההערכה היא כי חומרי הגלם הטובים ביותר הם פסולת עם אחוז שומן גבוה. עיבוד של טון פסולת שומן דרך מפעל דלק ביולוגי קלאסי יכול לייצר עד 1300 מ '3 תערובת גז, כאשר תכולת המתאן מגיעה ל 90%.
כיצד ליצור מודול חוות עיבוד?
על מנת ליצור מערכת לעיבוד פסולת לדלק ביולוגי, לפחות אתה צריך להיות מודע לעיקרון הפעולה של מכשירים כאלה, כמו גם לקבל רעיון למעגלים.
תוכנית ההתקנה של ביו-רקטור: 1 - ביו-רקטור; 2 - מערבל; 3 - דוד; 4 - משאבה; 5 - אלמנט פילטר; 6 - מדחס גז; 7 - מחזיק גז; 8 - אוסף זבל; 9 - תפוקת דשנים (בוצה); 10 - לוח בקרת חימום
קחו בחשבון את שניהם, אך יש לציין: הקמת מתקן מן המניין היא עסק די בעייתי ויקר. בבית, ככלל, ניתן לעשות רק משהו שדומה לתחנות העיבוד. עם זאת, כמה ניסיונות מצליחים.
העיקרון של ביו סטיישן
טכנולוגיית ייצור דלק ביולוגי, ככלל, תומכת בגישה השיטתית הבאה:
- הביורקטור (מיכל) עמוס זבל.
- במהלך זמן מסוים מתרחש תהליך תסיסה בתוך הכור.
- נוצר מדיום גזי.
- תפוקת הגזים מהכור.
- תערובת הגז מנקה ונשלחת לשימוש כדלק.
הרכב תערובת הגז המתקבל מאופיין ברוויה גבוהה מספיק בחומרים שונים. יותר מכל באחוז המרכיב יש מתאן (60%), פחמן דו חמצני (35%) וחומרים אחרים, כולל מימן גופרתי (5%).
כך נראית תרשים חלוקת הגז של התערובת: 1 - תוכן מתאן של כ 63-65%; 2 - תכולת פחמן דו חמצני של כ 30-33%; 3 - התוכן של מימן גופרתי הוא כ -2%; 4 - תכולת אמוניה של כ -1%; 5 - תכולת מימן של כ -1%
בינתיים, להפעלה יעילה של תחנת ייצור הגז לייצור ביתי, יש צורך במאגרים משמעותיים של פסולת בעלי חיים.
לכן הדבר הראשון שעליכם לשים לב אליו בעת פיתרון הבעיה של קבלת דלק ביולוגי בתנאי בית (קוטג ') הוא הזמינות של מקורות חומרי גלם למפעל העיבוד.
ייצור ביולוגי DIY
לאחר שהחלטתם על מקורות חומרי הגלם, עליכם להחליט על מיקום הבית (או הארץ) הביולוגי. הכור עצמו הוא כלי אטום, חזק מספיק, ובעל נפח המבוסס על אספקת הזבל היומית לעיבוד (לעיון: להשיג 100 מ '3 תערובת גז דורשת כ- 1 טון זבל).
טבלת היחס בין סוג הזבל וכמות הביוגז המיוצר
טבלה המציגה את היעילות של סוג מסוים של פסולת ביולוגית מבחינת נפח הגז המיוצר. כפי שניתן לראות מהטבלה, היעיל ביותר הוא זבל חזירים, שיכול לייצר את הכמות הגדולה ביותר של דלק ביולוגי
מכולה כזו תצטרך להתקין על בסיס חזק, מצויד בשסתומי כיבוי ותכונות טכניות אחרות בהתאם לתכנית הקלאסית. החלק העליון של הכלי עדיף להסרה, עם מחברי בריח ו אטם.
כדי להבטיח את המשכיות המחזור, על מכל האחסון להיות מצויד במודול חימום מלאכותי. אם בתקופת הקיץ יעילות התסיסה של זבל וקצב היווצרות הגז מובטחים באופן מלא על ידי תנאי טמפרטורה חיצוניים, המצב משתנה בחורף.
להפעלת החורף של הביואורקטור, חימום מלאכותי הוא בהחלט הכרחי, בהתחשב בהפסקת פעילותם של חיידקי התסיסה כבר ב -4-10 מעלות צלזיוס מעל האפס. בהתאם, למיכל חייב להיות בידוד תרמי עשוי היטב. לשם כך, השיטה הקלאסית לבידוד עם צמר סלעים מתאימה היטב.
דוגמה טובה לבידוד ביו-ריאקטור לפעולת החורף שלו. צמר סלעים שימש כאן כחומר מבודד. השכבה העליונה של צמר גפן מכוסה בחומר נייר כסף.
ישנן מספר אפשרויות לארגון חימום. לדוגמא, שימוש בתנורי חימום חשמליים או במערכת חימום על נוזל קירור מים (מעיל מים).
יש לחשב את כוח מעגל החימום על בסיס נורמת הטמפרטורה האופטימלית בתוך הכור של 25-40 מעלות צלזיוס, הנחוצה כדי להשיג תהליך תסיסה ביומסה יעיל.
בנוסף לתנורי חימום, מידת הקיפאון משפיעה על פעילות תסיסה ביומסה. למעשה, בתוך המיכל, הזבל חייב להיות בתנועה מתמדת. תנועת הביומסה משפרת את תהליך התסיסה ומקטינה את זמן קבלת מרכיב הגז.
וריאנט של מפעל קיץ לעיבוד זבל וביו דלקים. במקרה זה, החימום נעשה בצורה של אמבטיית מים מבטון, שם טובל כלי הכור. עם זאת, לא ניתן להפעיל התקנה זו בחורף.
הבעיה של ארגון התנועה נפתרת על ידי הכנסת מערבל מכני מיוחד לעיצוב הביורקטור. הפיר של מכשיר זה מחובר לפיר של מנוע במהירות נמוכה, המבצע את פעולת הסיבוב. הפעלת וכיבוי תהליך הערבוב יכולה להתבצע באופן ידני או אוטומטי.
יש לנו באתר שלנו מאמר נוסף המספק הוראות להתקנת מפעל לייצור ביוגז לצרכי בית פרטי.
תהליך השגת ביוגז ודשנים
תכנון מערכת ייצור הדלק הביולוגי בבית כרוך מבחינה טכנולוגית בהעמסת הכלי בזבל בערך 1/3 מהקיבולת. כדי לטעון זבל, מתבצע בקת טעינה עם דלת הסגירה הרמטית. האזור העליון הנותר של הביורקטור משמש לצבירת הגזים הנפלטים.
ביו-רקטור מיניאטורי ביתי, מיוצר על בסיס חבית 200 ליטר קונבנציונלית. באופן עקרוני, כדי לספק את הצרכים הצנועים בדלק ביולוגי זה די מתאים לשימוש במגזר הפרטי. זה עצם העיצוב שאפשר למעשה לעשות בבית כדי להשיג דלקים ביולוגיים.
ברמות העליונות והתחתונות של הכלי, עליכם לבצע חורי יציאה. בחלקו העליון יש יציאת גז, בתחתית יש פתח לפרוק זבל מטופל (דשנים). גם באזור האזור העליון של הכלי, רצוי להרכיב חלון צפייה למעקב אחר התהליך.
הצינור לפלט של תערובת הגז מחובר על ידי צינור אטום למכשיר שמבצע במקביל את הפונקציות של מפריד ואטום מים. לצורך תקשורת משתמשים בצינור (מתכת או פוליאתילן) בקוטר קטן (25-32 מ"מ).
המפריד עצמו הוא כלי בעל קיבולת קטנה יחסית, המלאה במים. הגז העובר בעמודת המים מטוהר, מוזרם למיכל הגז ומסופק לצרכנים.
דוגמה למתקן מפריד דו-שלבי - תריס הידראולי לאספקת תערובת גז שמגיעה מביורקטור. אפשרות סינון זו מאפשרת להשיג מוצר מטוהר באיכות גבוהה
הצינור התחתון בכור (לנסיגת זבל משומש - בוצה) רצוי להפוך את הקוטר הגדול ביותר האפשרי. שסתומי כיבוי (שסתומי שער) מחוברים אליו ונוצר ברז למיכל לאיסוף בוצה. מסת הפסולת בחווה יכולה לשמש בהצלחה כדשן.
מידע מפורט על קביעת נפח הקיבולת הנדרש וכן על חישובי היעילות הביורקטורית והתאמת השימוש בביוגז שקלנו במאמר הבא.
מה צריך להיות הרכב מסת הגלים?
אין להתייחס למסת הזבל הניתנת לטעון בתוך הביואקטור כאל חומרי גלם המתאימים בכל איכות. מרכיב החומר הוא בעל חשיבות מהותית לתהליך התסיסה. בפועל, צוין כי ירידה בחלקיקי המצע מלווה ביעילות תהליכים טובה יותר.
אופיו הסיבי הבולט של המצע והגידול באזור האינטראקציה בין חיידקים הם הקריטריונים העיקריים התורמים לפירוק מהיר של זבל. במצב זה, כאשר מחומם ומעורב, זבל אינו יוצר משקעים או סרט על פני השטח, מה שמפשט מאוד את סינון תערובת הגז.
הכנת זבל להעמסה בכור. לא פחות מתייחס לנוהל זה מאשר לכל דבר אחר אם ברצונך להשיג כמות משמעותית של דלק ביולוגי בפרק זמן קצר.
מידת הטחינה של חומרי הגלם קובעת את משך התסיסה, אשר בתורו משפיע על נפח הגז המיוצר. לפיכך, כדי להפחית את זמן התסיסה, יש צורך לטחון היטב את חומרי הגלם: ככל שאיכות הטחינה טובה יותר כך תקופת התסיסה תהיה קצרה יותר.
מאפייני השימוש בביוגז לצרכים ביתיים
היקף אנרגיה מסוג זה הוא די נרחב. בזכות השימוש בביוגז כדלק, הם מייצרים אנרגיה חשמלית, מייצרים מים חמים או אדים. ישנן דוגמאות רבות מהתרגול בהן תעבורת רכב משמשת לתדלוק דלק ביולוגי.
אך כדי שלא יהיו בעיות במשק בעת שימוש בדלק כזה, חשוב ביותר לצייד את האחסון עבור הביוגז המתקבל, תוך הקצאת המקום הנכון למיכל הדלק באתר.
מפעלי ביוגז מסוג זה הם הציוד הפותח את האפשרות ליצור מתקני ייצור ללא פסולת. בהקשר זה, דוגמה טובה מוכיחה על ידי מדינות בודדות במערב אירופה.
לדוגמא, בדנמרק, ייצור דלק מסוג זה הגיע לרמה של כמעט 20% מכלל משאבי האנרגיה במדינה. באזורים גדולים בעולם - הודו וסין - ההוצאה של מפעלי ביוגז עוברת למאות אלפים.
מפעלי ייצור דלקים תעשייתיים רבי עוצמה. עיצובים כאלה מסוגלים לספק למבנים חקלאיים גדולים דלק ביולוגי. מספר עצום של מערכות כאלה משמשות ברחבי העולם. והצמיחה הכמותית נמשכת באופן פעיל
לא סתם כך, חלה עלייה משמעותית בהתעניינות ברחבי העולם בתהליכי ייצור ביוגז.
זוהי אחת מאותן אפשרויות אנרגיה המיוחסות למקורות אלטרנטיביים ועבורן הם רואים את העתיד, ולכן מנהלי חקלאים ומנהלי שירותים ודיור, בעלי משקי בית פרטיים ועסקים קטנים עוקבים מקרוב אחר פיתוח הטכנולוגיה.
סקירה כללית של מפעל הביוגז, שייצורו השתמש במיכל פלסטיק בנפח 127 ליטר. תכונות מכשירים וטיפים להפעלה.
מעניין במיוחד השימוש במתקנים בקרב בעלי המסעדה והגסטרונומי, שם נושא עיבוד פסולת המזון נותר רלוונטי. על בסיס זה יש הזדמנות טובה ליצור מיחזור זול של פסולת אורגנית לטובת המשקים. לבסוף, טכנולוגיית ייצור דלק ביולוגי היא שימור אמיתי של הסביבה, דבר שאי אפשר לומר על ייצורם של מהנדסי כוח אחרים.
האם אתה מעוניין בייצור דלק ביולוגי ורוצה להבהיר כמה נקודות? שאלו שאלות שנויות במחלוקת בתגובות - המומחים שלנו ינסו להבהיר נקודות כאלה.
או אולי אינך מכיר ייצור של ביו-רקטור ותהליך ייצור הביוגז? שתפו ידע מעשי וחוות דעתכם בנושא זה תחת המאמר שלנו - מנהלים עסקיים רבים יתעניינו בניסיונכם ובהמלצותיכם.