bioreaktor, fermentator yoki metantank. Bioreaktorlar to'liq muhrlangan, sobit yoki suzuvchi gumbazli, sho'ng'in qo'ng'irog'i dizayni bilan. Qo'ng'iroqli psixofil (isitishni talab qilmaydigan) bioreaktorlari suyuq biomassali ochiq rezervuar shaklida bo'lib, unga silindr yoki qo'ng'iroq shaklidagi idish botiriladi, u erda biogaz yig'iladi.
Yig'ilgan biogaz tsilindrga bosim o'tkazib, uning tankdan yuqoriga ko'tarilishiga olib keladi. Shunday qilib, qo'ng'iroq ham gaz tankining vazifasini bajaradi - hosil bo'lgan gazni vaqtincha saqlash.
Suzuvchi gumbazli bioreaktor
Biogaz reaktorining qo'ng'iroq konstruktsiyasining kamchiliklari - yilning sovuq davrida substratni aralashtirish va uni isitishning mumkin emasligi. Bundan tashqari, salbiy omil - bu kuchli hid va substratning bir qismining ochiq yuzasi tufayli antisanitariya.
Bundan tashqari, hosil bo'lgan gazning bir qismi atmosferaga chiqib, atrof-muhitni ifloslantiradi. Shuning uchun bu bioreaktorlar faqat issiq iqlimi bo'lgan kambag'al mamlakatlardagi qo'lbola biogaz qurilmalarida qo'llaniladi.
Suzuvchi gumbazli bioreaktorning yana bir misoli
Ifloslanishni oldini olish uchun muhit va yoqimsiz hidlarni yo'q qilish uy va yirik sanoat korxonalari uchun biogaz reaktorlari qattiq gumbazli dizaynga ega. Gazlash jarayonida strukturaning shakli unchalik muhim emas, lekin gumbazli tomga ega bo'lgan tsilindrni ishlatganda sezilarli tejashga erishiladi. qurilish materiallari. Ruxsat etilgan gumbazli bioreaktorlar biomassaning yangi qismlarini qo'shish va sarflangan substratni olib tashlash uchun nozullar bilan jihozlangan.
Ruxsat etilgan gumbazli bioreaktorning o'zgarishi
Biogaz qurilmalarining asosiy turlari
Ruxsat etilgan gumbaz dizayni eng maqbul bo'lganligi sababli, eng tayyor bioreaktor echimlari bu turdagi. Yuklash usuliga qarab, bioreaktorlar turli xil dizaynga ega va quyidagilarga bo'linadi:
Butun biomassani bir marta yuklash va xom ashyoni qayta ishlashdan keyin to'liq tushirish bilan bir qism. Ushbu turdagi bioreaktorlarning asosiy kamchiligi - substratni qayta ishlash jarayonida gazning notekis chiqishi;
xom ashyoni uzluksiz yuklash va tushirish, buning natijasida biogazning bir xil chiqishiga erishiladi. Bioreaktorning dizayni tufayli yuklash va tushirish paytida biogaz ishlab chiqarish to'xtamaydi va sizib chiqmaydi, chunki biomassa qo'shilishi va olib tashlanishi amalga oshiriladigan nozullar gazning paydo bo'lishiga to'sqinlik qiladigan suv muhri shaklida qilingan. qochishdan.
Partiyali bioreaktor misoli
Partiyali biogaz reaktorlari gaz oqishini oldini oladigan har qanday dizaynga ega bo'lishi mumkin. Misol uchun, bir vaqtlar Avstraliyada elastik shishiriladigan tomga ega kanal metantanklari mashhur edi, bu erda bioreaktor ichidagi ozgina ortiqcha bosim bardoshli polipropilen pufakchasini shishirgan. Bioreaktor ichidagi ma'lum bir bosim darajasiga erishgandan so'ng, kompressor ishga tushirilib, hosil bo'lgan biogaz chiqariladi.
Moslashuvchan gaz ushlagichli kanal bioreaktorlari
Ushbu biogaz qurilmasida fermentatsiya turi mezofil (zaif isitish bilan) bo'lishi mumkin. Shamollatish gumbazining katta maydoni tufayli kanal bioreaktorlari faqat isitiladigan xonalarda yoki issiq iqlimi bo'lgan hududlarda o'rnatilishi mumkin. Dizaynning afzalligi - oraliq qabul qiluvchiga ehtiyojning yo'qligi, ammo katta kamchilik - elastik gumbazning mexanik shikastlanishga zaifligi.
Moslashuvchan gaz bakiga ega katta kanalli bioreaktor
So'nggi paytlarda substratga suv qo'shmasdan go'ngni quruq fermentatsiyaga ega partiyali bioreaktorlar mashhurlik kasb etmoqda. Go'ngning o'ziga xos namligi borligi sababli, u organizmlarning hayoti uchun etarli bo'ladi, garchi reaktsiyalarning intensivligi pasayadi.
Quruq turdagi bioreaktorlar eshiklari mahkam yopilgan yopiq garajga o'xshaydi. Biomassa reaktorga oldingi yuklagich yordamida yuklanadi va substrat qo'shish va aralashtirish kerak bo'lmasdan, to'liq gaz ishlab chiqarish tsikli tugagunga qadar (taxminan yarim yil) shu holatda qoladi.
=Partiya bioreaktor germetik yopiq eshik orqali yuklangan
O'z qo'llaringiz bilan biogaz qurilmalarini qurishda muqarrar bo'lgan amaliy tajribalar
Mustaqil biogaz ishlab chiqarishning yangi ishqibozi qanchalik ko'p adabiyot o'qimasin va u qancha video tomosha qilmasin, amalda siz o'zingiz ko'p narsalarni o'rganishingiz kerak bo'ladi va natijalar, qoida tariqasida, hisoblanganlardan uzoq bo'ladi.
Shu sababli, ko'plab yangi boshlanuvchilar biogaz olishda kichik idishlardan boshlab, o'zlarining kichik tajriba biogaz zavodi tomonidan mavjud xomashyodan qancha gaz ishlab chiqarilishini aniqlashda mustaqil tajribalar yo'lidan borishadi. Komponentlar narxi, metan ishlab chiqarish va to'liq ishlaydigan biogaz qurilmasini qurishning kelajakdagi xarajatlari uning hayotiyligi va amalga oshirilishini aniqlaydi.
Yuqoridagi videoda usta o‘zining biogaz qurilmasining imkoniyatlarini ko‘rsatib, bir kunda qancha biogaz ishlab chiqarilishini qayd etadi. Uning holatida, sakkiz atmosferani kompressor qabul qilgichga quyishda, qayta hisob-kitoblardan so'ng, 24 litrli tank hajmini hisobga olgan holda, hosil bo'lgan gazning hajmi taxminan 0,2 m² ni tashkil qiladi.
200 litrli bochkadan olingan biogazning bu miqdori unchalik katta emas, lekin ushbu sehrgarning quyidagi videosida ko'rsatilganidek, bu gaz miqdori bitta pechka yondirgichni bir soat yoqish uchun etarli (15 daqiqa silindrning to'rt atmosferasiga ko'paytiriladi). , bu qabul qiluvchining ikki barobar kattaligi).
Quyidagi boshqa videoda usta biogaz qurilmasida organik chiqindilarni qayta ishlash orqali biogaz va biologik toza o‘g‘itlar olish haqida gapiradi. Shuni yodda tutish kerakki, organik o'g'itlarning qiymati hosil bo'lgan gazning narxidan oshib ketishi mumkin, keyin biogaz sifatli o'g'itlarni tayyorlash jarayonining foydali qo'shimcha mahsulotiga aylanadi. Organik xom ashyoning yana bir foydali xususiyati ularni o'z vaqtida ishlatish uchun ma'lum vaqt davomida saqlash qobiliyatidir.
Albatta, biogazni o'z qo'llaringiz bilan qilish hamma uchun emas. Birinchidan, siz xususiy uyning egasi bo'lishingiz kerak. Uyda ishlab chiqarilgan o'rnatish o'lchamlari va o'rnatish variantlariga ega, ularda kvartiraning shartlari mutlaqo mos kelmaydi. Ikkinchidan, uyda faqat ko'p miqdordagi organik chiqindilar mavjud bo'lganda mumkin. Uchinchidan, ehtimol, eng muhimi, bilim kerak.
O'rnatishni o'ylab topishning ma'nosi yo'q - hamma narsa allaqachon ixtiro qilingan. Ammo tayyor chizmalarga ko'ra tayyor g'oyani amalga oshirish uchun buni tushunish kerak. Asbob, zukkolik, qurilma sxemasini tushunish va bilish, shuningdek, mo'ljallangan maqsaddan chetga chiqmaslikka imkon beradigan istak - bularning barchasi juda muhimdir.
Xulosa qilish uchun:
Joy. Binolar va daraxtlardan tozalangan 10 m2 gacha bo'lgan er uchastkalari faqat xususiy hovlilar. Kelajakda o'rnatishning o'zidan yuqorida iqtisodiy yoki hatto turar-joy tipidagi bino qurish mumkin bo'lganda, bunday variantlarni ko'rib chiqishga arziydi.
Material. Zanglamaydigan po'lat, g'isht, beton, quvurlar (metall va / yoki plastmassa) eng asosiy hisoblanadi. Keling, ushbu ro'yxatga asboblarni qo'shamiz: payvandlash uskunalari, beton aralashtirgichlar, metall kesish asboblari.
Xom ashyo. Biogazning asosiy manbai faqat organik moddalar bo'lishi mumkin - go'ng, o'simlik chiqindilari, so'yish joyining chiqindilari. Har bir turdagi xom ashyo ma'lum bir sifatdagi o'ziga xos biogaz miqdorini beradi. Har holda, rentabellikni oshirish uchun etarli xom ashyo bo'lishi kerak.
Fikrni tushunish va tushunish. Siz usiz qila olasiz: taklif qilingan, to'langan, olingan - nima uchun tushunish kerak? Ammo hatto eng ibtidoiy va kichik biogaz ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan, qimmat va butun nuqta o'z kuchingizga asoslanib, sizga kerak bo'lgan hamma narsani olishdir. Demak, bu erda siz "hunarmand" degan so'zsiz unvonning tashuvchisi bo'lishingiz kerak.
Ko'pgina evropalik fermerlar uzoq vaqtdan beri ushbu muqobil yoqilg'iga o'tishgan. Biogeneratorning o'zini oqlash muddati 3-5 yilni tashkil etadi, barchasi iste'mol ko'lamiga bog'liq. Misol uchun, atigi 50-100 bosh chorva mollari bo'lgan daniyalik mini-ferma egalari biogazni o'z qurilmalari bilan olishadi, bu esa turar-joy binosining ham, fermaning ham ehtiyojlarini to'liq qondiradi. Uydagi va fermadagi qulaylik, o'zlarining biogaz ishlab chiqarishlari tufayli ular tomonidan allaqachon oddiy narsa sifatida qabul qilinadi.
U qanday ishlaydi
Butun biologik o'rnatishda deyarli har bir element asosiy hisoblanadi:
Tank - bakteriyalar ta'sirida biomassaning fermentatsiyasi sodir bo'ladigan idish. Har xil o'lchamdagi va turli xil materiallardan tayyorlangan tank o'ziga xos idish bo'lib xizmat qiladi. Uni bioreaktor deb atash to'g'riroq bo'ladi. Ushbu murakkab tuzilish nafaqat fermentatsiya uchun biomassani o'z ichiga olishi, balki ishonchlilik va chidamlilik kabi fazilatlarga ega bo'lishi kerak. Biogaz qurilmasi qayta foydalanishga yaroqli bino emas. Siz buni bir marta qilishingiz kerak va faqat dizaynni yaxshilashingiz kerak, aks holda rentabellik noldan pastga tushadi.
Gazni zaharlamasligi kerak bo'lgan ulanish elementlari. Metan portlovchi gaz bo'lib, tasodifiy uchqun halokatli oqibatlarga olib kelishi mumkin.
Xom ashyoni massa aralashtirish tizimi. Artisanal sharoitda uni qilish juda qiyin, ammo bu juda ma'qul. Muntazam aralashtirish hosildorlikni oshiradi.
Reaktor izolyatsiyasi tizimi. Ishonchli va yuqori sifatli izolyatsiya reaktor ichida kerakli haroratni saqlab turish imkonini beradi. Bakteriyalar past haroratlarda yashashga qodir, ammo ular hayotga qodir emas. Va ichidagi harorat har doim noldan yuqori bo'lsa-da, uni ushlab turishi va nazorat qilishi kerak.
Gaz ushlagichi - gazni vaqtincha (iste'mol qilishgacha) saqlash uchun idish. Artisanal sharoitda u temir tank bilan ifodalanadi.
Filtrlash tizimi yoki filtrlash tizimi. Fermentatsiya natijasida olingan gazni CO2 dan tozalash maqsadga muvofiqdir.
Bioreaktorga kiradigan xom ashyo fermentatsiyani boshlaydi. Chiqarilgan gaz toza emas. Uning tarkibida metan (80-90% gacha), karbonat angidrid (20-30% gacha), vodorod (5-10% gacha) ulushi mavjud. Vaqti-vaqti bilan qo'zg'alish gaz chiqarish chastotasini oshiradi. Gaz gaz tankiga, keyin filtrlash tizimiga, so'ngra iste'mol qilinadigan qurilmaga (qozon, o'choq va boshqalar) kiradi.
Qanday ishlatish
Uy sharoitida biogazdan uning miqdori va sifatiga qarab foydalanish mumkin. Odatda bu qo'shimcha binolarni yoki turar-joy binosini isitish. Kichik hajmdagi gaz bilan faqat suvni isitish uchun etarli bo'lishi mumkin, ammo bu holda o'rnatishning rentabelligini qayta ko'rib chiqish kerak. Ba'zi hunarmandlar o'z dizaynlarini ulkan ishlash darajasiga olib chiqdilar va davlatga tegishli elektr energiyasi va tabiiy gazni iste'mol qilishni butunlay unutdilar
butun insoniyat uchun ham bir qancha ijobiy tomonlar amalga oshiriladi:
arzon ishlab chiqarishga o'tish,
tejash,
qisman chiqindilarni yo'q qilish,
global isishning oldini olish.
Insoniyat tabiat va hayotni boshqarishni o'rganib, oldinga ulkan sakrashni amalga oshirdi. Muqobil yoqilg'i va energiya turi sifatida biogazni endi uyda olish mumkin bo'ldi. Albatta, uskunaning yuqori narxi biroz qo'rqinchli, ammo o'zini oqlash hisob-kitoblari shuni ko'rsatadiki, uyda bioreaktor foydali va maqsadga muvofiq echimdir.
|
