분뇨에서 가스를 추출하는 방법. 분뇨의 바이오가스 - 생산 방법, 기술 이점

농업에서 해결해야 할 과제 중 하나는 거름과 식물 폐기물을 처리하는 것입니다. 그리고 이것은 지속적인 관심이 필요한 다소 심각한 문제입니다. 재활용에는 시간과 노력뿐만 아니라 상당한 양의 비용이 필요합니다. 오늘날 이 골칫거리를 소득 항목으로 바꾸는 방법이 적어도 한 가지 있습니다. 거름을 바이오가스로 처리하는 것입니다. 이 기술은 비료에 포함된 박테리아로 인해 분뇨와 식물 잔류물의 자연 분해 과정을 기반으로 합니다. 전체 작업은 가장 완전한 분해를 위한 특수 조건을 만드는 것입니다. 이러한 조건은 산소 접근 부족과 최적 온도(40-50 o C)입니다.

분뇨가 가장 자주 처리되는 방법은 누구나 알고 있습니다. 쌓인 다음 발효 후 밭으로 가져갑니다. 이 경우 생성된 가스가 대기 중으로 방출되고 원래 물질에 포함된 질소의 40%와 대부분의 인도 그곳으로 날아갑니다. 결과 비료는 완벽하지 않습니다.

바이오가스를 얻으려면 폐쇄된 부피에서 산소에 접근하지 않고 분뇨 분해 과정이 일어나야 합니다. 이 경우 질소와 인은 모두 잔여 제품에 남아 있고 가스는 쉽게 펌핑할 수 있는 탱크 상부에 축적됩니다. 두 가지 수익원을 얻습니다: 직접 가스와 효과적인 비료. 또한 비료는 최고 품질이며 99% 안전합니다. 대부분의 병원균과 기생충 알이 죽고 분뇨에 포함된 잡초 씨앗이 발아를 잃습니다. 이 잔여물을 포장하기 위한 라인도 있습니다.

거름을 바이오가스로 가공하는 과정의 두 번째 전제 조건은 최적의 온도를 유지하는 것입니다. 바이오매스에 포함된 박테리아는 저온에서 비활성화됩니다. 그들은 +30 o C의 주변 온도에서 작동하기 시작합니다. 또한 분뇨에는 두 가지 유형의 박테리아가 포함되어 있습니다.

온도가 +43 o C에서 +52 o C인 호열성 식물이 가장 효율적입니다. 분뇨는 3일 동안 처리되며, 1리터의 생물 반응기 유효 영역에서 최대 4.5리터의 바이오 가스를 얻습니다(이것이 최대 출력입니다). . 그러나 +50 o C의 온도를 유지하려면 상당한 에너지 비용이 필요하며 이는 모든 기후에서 수익성이 없습니다. 따라서 더 자주 바이오가스 플랜트는 중온 온도에서 작동합니다. 이 경우 처리 시간은 12-30일이 될 수 있으며 수율은 생물 반응기 부피 1리터당 약 2리터의 바이오 가스입니다.

가스의 조성은 공급 원료 및 가공 조건에 따라 다르지만 대략 다음과 같습니다: 메탄 - 50-70%, 이산화탄소 - 30-50%, 소량의 황화수소(1% 미만) ) 및 매우 소량의 암모니아, 수소 및 질소 화합물. 플랜트 설계에 따라 바이오가스는 상당한 양의 수증기를 포함할 수 있으며, 이는 탈수가 필요합니다(그렇지 않으면 단순히 연소되지 않음). 산업 설비의 모습은 비디오에 표시됩니다.

전체 가스 생산 공장이라고 할 수 있습니다. 그러나 개인 안뜰이나 소규모 농장의 경우 이러한 볼륨은 쓸모가 없습니다. 가장 간단한 바이오가스 플랜트는 손으로 쉽게 할 수 있습니다. 그러나 문제는 "다음에는 바이오가스를 어디로 보낼 것인가?"입니다. 결과 가스의 발열량은 5340kcal/m3에서 6230kcal/m3(6.21 - 7.24kWh/m3)입니다. 따라서 열 발생(난방 및 온수)용 가스보일러나 발전소, 가스렌지 등에 공급할 수 있습니다. 이것이 바이오가스 플랜트 설계자인 Vladimir Rashin이 자신의 메추라기 농장에서 거름을 사용하는 방법입니다.

어느 정도 적당한 양의 가축과 가금류를 가지고 있으면 열, 가스 및 전기에 대한 가정의 요구를 완전히 충족시킬 수 있습니다. 그리고 자동차에 가스 설비를 설치하면 함대에 연료를 공급하십시오. 생산 비용에서 에너지가 차지하는 비율이 70~80%라는 점을 감안할 때 바이오리액터만 절약하면 많은 돈을 벌 수 있습니다. 아래는 소규모 농장을 위한 바이오가스 플랜트의 수익성에 대한 경제적 계산의 스크린샷입니다(2014년 9월 기준). 경제를 작다고 할 수는 없지만 그렇다고 크지도 않습니다. 용어에 대해 사과드립니다. 이것이 저자의 스타일입니다.

이것은 필요한 비용과 가능한 수입에 대한 대략적인 분석입니다.

자체 제작 바이오가스 플랜트 계획

바이오 가스 플랜트의 가장 간단한 계획은 준비된 슬러리를 붓는 생물 반응기 인 밀폐 용기입니다. 이에 따라 거름을 적재하는 해치와 가공된 원료를 하역하는 해치가 있다.

"종소리와 휘파람"이 없는 가장 간단한 바이오가스 플랜트 계획

용기가 기판으로 완전히 채워지지 않았습니다. 부피의 10-15%가 기체를 포집할 수 있도록 비어 있어야 합니다. 탱크 뚜껑에 가스 파이프가 내장되어 있습니다. 결과 가스에는 상당히 많은 양의 수증기가 포함되어 있기 때문에 이러한 형태로 연소되지 않습니다. 따라서 배수를 위해 물개를 통과시켜야 합니다. 이 간단한 장치에서는 대부분의 수증기가 응축되고 가스는 이미 잘 연소됩니다. 그런 다음 불연성 황화수소에서 가스를 정화하는 것이 바람직하며 그 후에야 가스 수집 용기 인 가스 홀더에 공급할 수 있습니다. 그리고 거기에서 이미 소비자에게 번식하는 것이 가능합니다. 보일러 또는 가스 렌지에 공급하십시오. 자신의 손으로 바이오 가스 플랜트용 필터를 만드는 방법은 비디오를 참조하십시오.

대형 산업 설비가 표면에 배치됩니다. 그리고 이것은 원칙적으로 이해할 수 있습니다. 토지 작업량이 너무 많습니다. 그러나 소규모 농장에서는 벙커볼을 땅속에 묻습니다. 이를 통해 첫째, 필요한 온도를 유지하는 비용을 줄일 수 있으며 둘째, 개인 안뜰에는 이미 충분한 장치가 있습니다.

컨테이너는 기성품으로 가져 가거나 파낸 구덩이에서 벽돌, 콘크리트 등으로 만들 수 있습니다. 그러나이 경우 기밀성과 방해물을 관리해야합니다. 프로세스는 혐기성입니다. 공기 접근이 없으므로 산소 불 투과성 층을 만들어야합니다. 건설은 다층으로 밝혀졌으며 그러한 벙커의 제조는 길고 비용이 많이 드는 과정입니다. 따라서 완성된 용기를 매장하는 것이 더 저렴하고 쉽습니다. 이전에는 반드시 금속 배럴, 종종 스테인리스 스틸이었습니다. 오늘날 시장에 PVC 용기가 등장하면서 사용할 수 있습니다. 화학적으로 중성이며 열전도율이 낮고 수명이 길며 스테인리스 스틸보다 몇 배 저렴합니다.

그러나 위에서 설명한 바이오가스 플랜트는 생산성이 낮습니다. 처리 프로세스를 활성화하려면 호퍼에서 물질의 활성 혼합이 필요합니다. 그렇지 않으면 기질의 표면이나 두께에 크러스트가 형성되어 분해 과정이 느려지고 배출구에서 더 적은 가스가 생성됩니다. 혼합은 가능한 모든 방법으로 수행됩니다. 예를 들어 비디오에 표시된 것처럼. 이 경우 모든 드라이브를 만들 수 있습니다.

층을 혼합하는 또 다른 방법이 있지만 기계적이지 않은 Barbitation: 압력 하에서 생성된 가스가 분뇨 탱크의 하부로 공급됩니다. 올라가면 기포가 지각을 깨뜨릴 것입니다. 동일한 바이오가스가 공급되기 때문에 처리 조건의 변화가 없습니다. 또한이 가스는 비용으로 간주 될 수 없습니다. 다시 가스 탱크로 떨어집니다.

위에서 언급했듯이 우수한 성능을 위해서는 높은 온도가 필요합니다. 이 온도를 유지하는 데 너무 많은 돈을 쓰지 않으려면 단열 처리가 필요합니다. 물론 선택할 단열재 유형은 귀하의 비즈니스이지만 오늘날 가장 최적의 단열재는 폴리스티렌 폼입니다. 물을 두려워하지 않고 곰팡이 및 설치류의 영향을 받지 않으며 수명이 길고 단열 성능이 우수합니다.

생물 반응기의 모양은 다를 수 있지만 가장 일반적인 것은 원통형입니다. 기질 혼합의 복잡성 측면에서 이상적이지는 않지만 사람들이 그러한 용기를 만드는 데 많은 경험을 축적했기 때문에 더 자주 사용됩니다. 그리고 그러한 실린더를 파티션으로 나누면 프로세스가 시간에 따라 이동하는 두 개의 별도 탱크로 사용할 수 있습니다. 동시에 칸막이에 가열 요소를 내장할 수 있으므로 한 번에 두 개의 챔버에서 온도를 유지하는 문제를 해결할 수 있습니다.

가장 간단한 버전에서 집에서 만든 바이오가스 플랜트는 직사각형 구덩이로 벽은 콘크리트로 만들어지고 견고성을 위해 유리 섬유와 폴리에스테르 수지 층으로 처리됩니다. 이 용기에는 뚜껑이 있습니다. 작동이 매우 불편합니다. 발효 덩어리의 가열, 혼합 및 제거가 어렵고 완전한 처리 및 고효율을 달성하는 것이 불가능합니다.

트렌치 바이오가스 분뇨 처리 공장의 경우 상황이 약간 더 좋습니다. 가장자리가 비스듬하여 신선한 분뇨를 더 쉽게 적재할 수 있습니다. 바닥을 경사지게 만들면 발효 덩어리가 중력에 의해 한 방향으로 움직이게 되어 선택하기가 더 쉬워집니다. 이러한 설치에서는 벽뿐만 아니라 덮개에도 단열을 제공해야 합니다. 자신의 손으로 이러한 바이오 가스 플랜트를 구현하는 것은 쉽습니다. 그러나 전체 처리 및 최대 가스량을 달성할 수 없습니다. 가열해도.

기본적인 기술 문제가 처리되었으며 이제 분뇨 바이오가스 플랜트를 구축하는 여러 가지 방법을 알게 되었습니다. 남아있는 기술적 뉘앙스.

재활용할 수 있는 것과 좋은 결과를 얻는 방법

모든 동물의 분뇨에는 처리에 필요한 유기체가 있습니다. 수천 가지 이상의 다양한 미생물이 소화 과정과 가스 생성에 관여하는 것으로 밝혀졌습니다. 가장 중요한 역할은 메탄 생성자에 의해 수행됩니다. 또한 이러한 모든 미생물은 가축 분뇨에서 최적의 비율로 발견되는 것으로 여겨집니다. 어쨌든 이러한 유형의 폐기물을 식물 덩어리와 함께 처리할 때 가장 많은 양의 바이오가스가 방출됩니다. 표는 가장 일반적인 유형의 농업 폐기물에 대한 평균 데이터를 보여줍니다. 이 가스 출력량은 이상적인 조건에서 얻을 수 있습니다.

생산성을 높이려면 기판의 특정 습도(85-90%)를 유지해야 합니다. 단, 이물질이 포함되지 않은 물을 사용해야 합니다. 용제, 항생제, 세제 등은 공정에 부정적인 영향을 미칩니다. 또한 공정의 정상적인 과정에서 슬러리는 큰 파편을 포함하지 않아야 합니다. 파편의 최대 크기: 1 * 2cm, 작은 것이 더 좋습니다. 따라서 허브 성분을 추가할 계획이라면 이를 갈아야 합니다.

최적의 pH 수준(6.7-7.6 이내)을 유지하는 것은 기판의 정상적인 처리에 중요합니다. 일반적으로 배지는 정상적인 산도를 가지며 때때로 산 형성 박테리아가 메탄 형성 박테리아보다 빠르게 발생합니다. 그러면 환경이 산성화되고 가스 생산이 감소합니다. 최적의 가치를 얻기 위해 일반 석회 또는 소다가 기질에 추가됩니다.

이제 분뇨를 처리하는 데 걸리는 시간에 대해 조금. 일반적으로 시간은 생성 된 조건에 따라 다르지만 발효 시작 후 3 일째에 이미 첫 번째 가스가 흐르기 시작할 수 있습니다. 가장 활발한 가스 형성은 분뇨가 30-33% 분해되는 동안 발생합니다. 제 시간에 탐색할 수 있도록 2주 후에 기판이 20-25% 분해된다고 가정해 봅시다. 즉, 최적 처리는 한 달 동안 지속되어야 합니다. 이 경우 비료는 최고 품질입니다.

처리할 벙커의 부피 계산

소규모 농장의 경우 최적의 설정은 영구적인 조치입니다. 이는 신선한 분뇨가 매일 소량 공급되고 동일한 부분이 제거되는 경우입니다. 프로세스가 방해받지 않도록 일일 부하의 분담률은 처리량의 5%를 초과하지 않아야 합니다.

분뇨를 바이오가스로 처리하기 위한 집에서 만든 설비는 완벽의 정점은 아니지만 매우 효과적입니다.

이를 바탕으로 수제 바이오가스 플랜트에 필요한 탱크 용량을 쉽게 결정할 수 있습니다. 농장의 일일 분뇨량(이미 수분 함량이 85-90%로 희석됨)에 20을 곱해야 합니다(중온 온도의 경우, 호열 온도의 경우 30을 곱해야 함). 얻은 수치에 또 다른 15-20%를 추가해야 합니다. 돔 아래에서 바이오가스를 수집할 수 있는 여유 공간입니다. 주요 매개 변수를 알고 있습니다. 시스템의 모든 추가 비용 및 매개 변수는 구현을 위해 선택한 바이오 가스 플랜트 계획과 모든 작업을 수행하는 방법에 따라 다릅니다. 즉석 자료를 사용하거나 턴키 설치를 주문할 수 있습니다. 공장 개발 비용은 150만 유로이며 Kulibins의 설치 비용은 더 저렴합니다.

법적 등록

설치는 SES, 가스 검사 및 소방관과 협력해야 합니다. 필요할 것이예요:

설치의 기술 체계.
설치 자체, 열 장치의 설치 위치, 파이프라인 및 전력선의 위치, 펌프 연결을 참조하여 장비 및 구성 요소에 대한 레이아웃 계획. 피뢰침과 진입로를 다이어그램에 표시해야 합니다.
장치를 실내에 배치해야 하는 경우 환기 계획도 필요하여 실내 전체 공기를 최소 8회 교환할 수 있습니다.

보시다시피 여기서 관료주의는 필수불가결합니다.

마지막으로 설치 성능에 대해 조금 설명합니다. 평균적으로 바이오가스 플랜트는 저장소의 유용한 부피의 두 배에 해당하는 하루에 가스 부피를 생산합니다. 즉, 슬러리 40m3는 하루에 80m3의 가스를 제공합니다. 프로세스 자체를 보장하는 데 약 30%가 소요됩니다(주요 비용 항목은 난방입니다). 저것들. 출력에서 하루에 56m 3의 바이오 가스를 받게 됩니다. 통계에 따르면 3 인 가족의 요구를 충족하고 중형 주택을 난방하려면 10m 3이 필요합니다. 순 균형에는 하루에 46m 3가 있습니다. 그리고 이것은 작은 설치입니다.

결과

바이오가스 플랜트 건설에 약간의 돈을 투자하면(직접 수행하거나 턴키 기반으로) 열과 가스에 대한 자신의 필요와 필요를 충족할 뿐만 아니라 가스를 판매할 수 있을 뿐만 아니라 높은 - 가공으로 인한 양질의 비료.

소비 생태학 농장: 가정에서 개인 자회사 부지에서 소량으로 바이오 연료를 생산하는 것이 수익성이 있습니까? 금속 배럴과 기타 철 쓰레기 몇 개와 심연의 자유 시간이 있고 처리 방법을 모르는 경우-예.

천연 가스가 당신의 마을에 없었고 앞으로도 없을 것이라고 가정해 봅시다. 그리고 있다고 해도 돈이 든다. 전기 및 액체 연료를 사용하는 파괴적인 난방보다 훨씬 저렴합니다. 가장 가까운 펠릿 생산 작업장은 수백 킬로미터 떨어져 있으며 운반 비용이 많이 듭니다. 해마다 땔감을 사기가 점점 어려워지고 있고, 장작을 데우는 것도 번거롭습니다. 이러한 배경에서 잡초, 닭 배설물, 좋아하는 돼지의 배설물 또는 주인의 변기 내용물에서 자신의 뒤뜰에 있는 무료 바이오가스를 얻는 것은 매우 매력적으로 보입니다. 바이오 리액터를 만들기에 충분합니다! TV에서 그들은 검소한 독일 농부들이 "거름" 자원으로 몸을 따뜻하게 하고 이제 "가즈프롬"이 필요하지 않다고 말합니다. 이것은 "대변에서 필름을 제거합니다"라는 말이 사실입니다. 인터넷은 "바이오매스의 바이오가스" 및 "셀프 바이오가스 플랜트"라는 주제에 대한 기사와 비디오로 가득합니다. 그러나 기술의 실제 적용에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 모든 사람과 모든 사람이 집에서 바이오 가스 생산에 대해 이야기하고 있지만 전설적인 Yo-Mobile과 같이 마을에서 구체적인 사례를 본 사람은 거의 없습니다. 이것이 왜 그런지 그리고 시골에서 진보적인 바이오 에너지 기술에 대한 전망이 무엇인지 알아내도록 노력합시다.

바이오가스 + 약간의 역사

바이오가스는 다양한 유형의 박테리아에 의한 바이오매스의 순차적인 3단계 분해(가수분해, 산 및 메탄 형성)의 결과로 형성됩니다. 유용한 가연성 성분은 메탄이며 수소도 존재할 수 있습니다.

가연성 메탄을 생성하는 박테리아 분해 과정

어느 정도 동식물 잔류물이 분해되는 동안 가연성 가스가 형성됩니다.

바이오가스의 대략적인 조성, 성분의 특정 비율은 사용된 원료 및 기술에 따라 다름

사람들은 오랫동안 이러한 유형의 천연 연료를 사용하려고 노력해 왔으며 중세 연대기에는 천년 전 현재 독일 저지대 주민들이 썩은 초목에서 바이오 가스를 받아 가죽 모피를 습지에 담그고 있다는 사실에 대한 언급이 있습니다. 슬러리. 어두운 중세 시대와 계몽된 세기에도 특별히 선택된 식단 덕분에 시간이 지남에 따라 풍부한 메탄 가스를 시작하고 불을 붙일 수 있었던 가장 재능있는 유성가들은 재미있는 박람회에서 대중의 끊임없는 기쁨을 불러일으켰습니다. 공연. 산업용 바이오가스 플랜트는 19세기 중반부터 다양한 수준의 성공을 거두며 건설되기 시작했습니다. 지난 세기 80 년대 소련에서는 산업 발전을위한 국가 프로그램이 채택되었지만 12 개의 생산 시설이 여전히 시작되었지만 구현되지는 않았습니다. 해외에서는 바이오가스 생산 기술이 비교적 활발하게 개선되고 있으며 총 운영 플랜트 수는 수만 개에 이릅니다. 선진국(EEC, 미국, 캐나다, 호주)에서는 고도로 자동화된 대규모 단지이며, 개발도상국(중국, 인도)에서는 가정 및 소규모 농장을 위한 반수작업 바이오가스 플랜트입니다.

EU 국가의 바이오가스 플랜트 수의 백분율. 기술이 독일에서만 활발히 발전하고 있음이 분명합니다. 그 이유는 견고한 보조금과 세금 인센티브 때문입니다.

바이오 가스의 용도는 무엇입니까

연소하기 때문에 연료로 사용하는 것이 분명합니다. 산업 및 주거용 건물의 난방, 발전, 요리. 그러나 YouTube에 흩어져 있는 동영상에 표시된 것처럼 모든 것이 단순하지는 않습니다. 바이오가스는 열 발생 설비에서 안정적으로 연소되어야 합니다. 이를 위해서는 기체 매체의 매개변수를 상당히 엄격한 기준으로 가져와야 합니다. 메탄의 함량은 65%(최적 90-95%)보다 낮아서는 안 되며, 수소가 없어야 하고, 수증기가 제거되고, 이산화탄소가 제거되고, 나머지 성분은 고온에서 불활성입니다.

주거용 건물에서 악취가 나는 불순물이 제거되지 않은 "동물 배설물" 기원의 바이오가스를 사용하는 것은 불가능합니다.

정규화 된 압력은 12.5bar이며 8-10bar 미만의 값으로 현대식 난방 장비 및 주방 장비 모델의 자동화는 가스 공급을 중단합니다. 열 발생기에 들어가는 가스의 특성이 안정적인 것이 매우 중요합니다. 압력이 정상을 넘어서는 경우 밸브가 작동하므로 수동으로 다시 켜야 합니다. 가스 제어 시스템이 장착되지 않은 구식 가스 기기를 사용하면 좋지 않습니다. 기껏해야 난방 보일러의 버너가 고장날 수 있습니다. 최악의 옵션은 가스가 나오지만 흐름이 멈추지 않는 것입니다. 그리고 이것은 비극으로 가득 차 있습니다. 말한 내용을 요약하면 바이오가스의 특성을 필수 매개변수로 가져와야 하며 안전 예방 조치를 엄격히 준수해야 합니다. 바이오가스 생산을 위한 단순화된 프로세스 체인. 중요한 단계는 분리 및 가스 분리입니다.

바이오가스 생산에 사용되는 원료

식물 및 동물성 원료

식물성 원료는 바이오가스 생산에 탁월합니다. 신선한 풀에서 원료 톤당 최대 250m3, 메탄 함량이 최대 70%인 최대 연료 생산량을 얻을 수 있습니다. 다소 적지만 옥수수 사일리지에서 최대 220m3, 비트 상판에서 최대 180m3를 얻을 수 있습니다. 모든 녹색 식물이 적합하고 조류, 건초 (톤당 100m3)가 좋지만 연료가 분명히 초과되는 경우에만 귀중한 사료를 연료로 사용하는 것이 좋습니다. 주스, 오일 및 바이오디젤 제조 시 형성되는 펄프의 메탄 배출량은 적지만 재료는 무료입니다. 식물성 원료 부족으로 생산주기가 1.5~2개월로 길다. 바이오가스는 셀룰로오스 및 기타 천천히 분해되는 식물 폐기물에서도 얻을 수 있지만 효율성이 매우 낮고 메탄이 거의 생성되지 않으며 생산 주기가 매우 깁니다. 결론적으로 식물성 원료는 곱게 갈아야 한다고 합니다.
동물 기원의 원료: 전통적인 뿔과 발굽, 낙농장, 도살장 및 가공 공장의 폐기물도 적합하며 분쇄된 형태도 있습니다. 가장 풍부한 "광석"은 동물성 지방이며, 메탄 농도가 최대 87%인 고품질 바이오 가스의 생산량은 톤당 1500m3에 이릅니다. 그러나 동물성 원료는 공급이 부족하고 일반적으로 다른 용도를 찾습니다.

배설물에서 나오는 가연성 가스

거름은 많은 농장에서 저렴하고 풍부하게 구할 수 있지만 바이오가스의 수확량과 품질은 다른 유형보다 훨씬 낮습니다. 소 패티와 말 사과는 순수한 형태로 사용할 수 있고, 발효가 즉시 시작되며, 바이오가스 생산량은 메탄 함량이 낮은(최대 60%) 원료 톤당 60m2입니다. 생산 주기는 10-15일로 짧습니다. 돼지 분뇨와 닭 분뇨는 독성이 있으므로 유익한 박테리아가 발생할 수 있도록 식물 폐기물, 사일리지와 혼합됩니다. 축산 건물 청소에 사용되는 세제 조성물, 계면 활성제는 큰 문제를 안고 있습니다. 거름에 다량 함유된 항생제와 함께 박테리아 환경을 억제하고 메탄 형성을 억제합니다. 소독제를 사용하지 않는 것은 완전히 불가능하며 분뇨에서 가스 생산에 투자한 농업 기업은 한편으로는 위생과 동물 질병 통제 사이의 타협점을 찾고 다른 한편으로는 생물 반응기의 생산성을 유지해야 합니다.
완전 무료 인간 배설물도 적합합니다. 그러나 일반 하수를 사용하는 것은 수익성이 없고, 분변의 농도가 너무 낮으며 소독제와 계면활성제가 높습니다. 기술자들은 "제품"이 변기에서 하수구로 들어오는 경우에만 사용할 수 있다고 말합니다. 단 1리터의 물(표준 4/8리터)로 그릇을 씻어내야 합니다. 물론 세제도 없습니다.

원자재에 대한 추가 요구 사항

바이오가스 생산을 위한 현대식 장비를 설치한 농장이 직면한 심각한 문제는 원료에 단단한 내포물, 돌, 너트, 와이어 조각 또는 우연히 덩어리에 들어가는 판이 포함되어서는 안 된다는 것입니다. 펌프 또는 믹서. 공급 원료의 최대 가스 생산량에 대한 주어진 데이터는 이상적인 실험실 조건에 해당한다고 말해야 합니다. 실제 생산에서 이러한 수치에 접근하려면 필요한 온도를 유지하고, 잘게 빻은 원료를 주기적으로 혼합하고, 발효를 활성화하는 첨가제를 추가하는 등 여러 조건을 관찰해야 합니다. "자신의 손으로 바이오 가스 얻기"에 대한 기사의 권장 사항에 따라 조립 된 임시 설치에서 최대 수준의 20 %에 거의 도달 할 수 없으며 첨단 설치는 60-95 %의 값을 달성 할 수 있습니다.

다양한 유형의 원료에 대한 바이오가스의 최대 수율에 대한 충분히 객관적인 데이터

바이오가스 플랜트 장치

바이오가스 생산은 수익성이 있습니까?

우리는 이미 선진국에서는 대규모 산업 설비를 건설하는 반면 개발 도상국에서는 소규모 경제를 위해 주로 소형 설비를 건설한다고 언급했습니다. 이것이 왜 그런지 설명해 보겠습니다.

가정에서 바이오 연료를 생산하는 것이 합리적입니까?

개인 자회사 플롯에서 집에서 소량으로 바이오 연료를 생산하는 것이 수익성이 있습니까? 금속 배럴과 기타 철 쓰레기 몇 개와 심연의 자유 시간이 있고 처리 방법을 모르는 경우-예. 그러나 아아, 저축은 부족합니다. 그리고 소량의 원자재와 메탄 생산으로 첨단 장비에 투자하는 것은 어떤 경우에도 의미가 없습니다.

국내 Kulibin의 또 다른 비디오

YouTube 채널 Econet.ru 구독

좋아요를 누르고 친구와 공유하세요!

https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

원료를 혼합하고 발효 과정을 활성화하지 않으면 메탄 수율은 가능한 20%를 넘지 않습니다. 이것은 최상의 경우 선택한 잔디 100kg(벙커 적재)에서 압축을 고려하지 않고 5m3의 가스를 얻을 수 있음을 의미합니다. 그리고 메탄 함량이 50%를 초과하면 좋을 것이고 열 발생기에서 타는 것은 사실이 아닙니다. 저자에 따르면 원자재는 매일 로드됩니다. 즉, 생산 주기는 하루입니다. 실제로 필요한 시간은 60일입니다. 서리가 내린 날씨에 15kW (약 150m2의 주거용 건물) 전력을 가진 난방 보일러에 대해 그가 채울 수 있었던 50 리터 실린더에 들어있는 발명가가받은 바이오 가스의 양은 2 분 동안 충분합니다. .

바이오가스 생산 가능성에 관심이 있는 사람들은 특히 재정적인 관점에서 기술적인 질문이 있는 문제를 신중하게 연구하고 그러한 작업에 경험이 있는 전문가에게 문의하는 것이 좋습니다. 바이오 에너지 기술이 이미 한동안 사용된 농장에서 얻은 실용적인 정보는 매우 가치가 있을 것입니다. 출판

전형적인 디자인

최근 몇 년 동안 폐기물에서 에너지를 얻을 수 있는 다양한 바이오가스 플랜트를 필요에 따라 사용하는 것이 유행이 되었습니다. 일반적으로 이러한 디자인은 주어진 온도에서 폐수의 유기 성분, 다양한 폐기물 등의 발효가 일어나는 밀폐 용기입니다. DIY 바이오 가스 플랜트는 어렵지만 현실적입니다. 가장 중요한 것은 이러한 장치의 종류와 작동 원리를 알고 도면을 다루는 것입니다.

설치 작동 원리

거름이나 기타 원료에서 바이오가스를 얻는 과정을 발효라고 하며 발효는 특수한 박테리아의 생명 활동으로 인해 이루어진다. 동시에 원료 표면에 크러스트가 형성되어 지속적으로 파괴되어야 합니다. 이것은 내용물을 수동으로 완전히 혼합하거나 반응기 내부의 특수 장치를 사용하여 수행해야 합니다. 이러한 조작의 결과로 바이오가스가 방출됩니다.

정화 후 생성된 바이오가스는 가스 파이프를 통해 사용 장소로 운반되는 가스 홀더인 특수 용기에 수집됩니다. 재활용 원료는 생물비료로 변환됩니다. 특수 개구부를 통해 배출되며, 이후 공급원료에 따라 토양에 시용하거나 동물용 사료 첨가제로 사용할 수 있습니다.

자신의 손으로 바이오가스를 얻으려면 산소가 없는지 관찰하는 것 외에도 몇 가지 조건을 충족해야 합니다.

박테리아에 대한 영양소의 가용성.
온도 체제 준수.
발효에 적합한 시간 선택.
산 및 알칼리 균형 준수.
원료의 고체 입자 비율 준수 및 적시 혼합.

다양한 바이오가스 플랜트

메모! 오늘날, 바이오가스 생산을 편리할 뿐만 아니라 효율적으로 만드는 바이오가스 플랜트 설계가 많이 있습니다.

그들은 외관뿐만 아니라 구조의 구성 요소와 창조에 사용된 재료로 구별됩니다.

다운로드 유형별

원료 적재 방식에 따라 연속 적재와 일괄 적재의 두 가지 설치 유형이 있습니다.

원료의 발효 시간과 적재 규칙이 서로 다릅니다. 바이오가스 생산의 관점에서 볼 때 가장 효율적인 것은 연속 로딩을 설치하는 것입니다.

외모로

장치의 외관은 바이오가스의 축적 및 저장 방법에 따라 다릅니다. 특수 가스 탱크, 반응기 상부 또는 플렉서블 돔 아래에서 반응기에서 별도로 부유하거나 서서 수집할 수 있습니다.

DIY 설치 만들기

자신의 손으로 바이오 가스 구조를 구축하는 것은 다소 복잡하고 시간이 많이 걸리는 과정입니다. 이러한 설치는 바이오가스 생산을 연료 및 전기 구매 비용을 절감하는 대안으로 만듭니다.

무엇을 알아야 합니까?

일반화 된 체계

농장에서 사용할 수 있지만 사용하지 않는 수단으로 디자인을 만들 수 있습니다. 예를 들어 오래된 냄비, 끓는 물, 대야에서 이러한 설비의 원자로를 만드는 것은 쉽지만 원통형 물체를 사용하는 것이 좋습니다.

원자로가 충족해야 하는 몇 가지 중요한 요구 사항은 다음과 같습니다.

좋은 단열.
공기 및 물 투과성. 결국 바이오가스와 산소가 섞이면 반응이 일어나고 그 파괴력은 원자로를 깨뜨릴 뿐만 아니라 폭파시킬 수도 있다.
반응 중에 엄청난 양의 에너지가 방출되기 때문에 신뢰성과 강도.

고품질의 효율적인 바이오 설비를 구축하려면 다음 순서를 준수해야 합니다.

미래 원자로를 설치할 장소를 선택하십시오. 그리고 하루에 필요한 폐기물의 양을 반드시 계산하십시오. 이것은 구조의 치수를 결정하는 데 필요합니다.
대야를 준비한 다음 배출 및 적재 파이프를 설치하십시오.
로딩 호퍼와 연도관을 최대한 단단히 설치하고 고정하십시오.
바이오가스 플랜트의 사용 및 후속 유지보수 및 수리를 위해 맨홀 덮개를 장착해야 합니다.
반응기의 단열 및 견고성을 주의 깊게 확인하십시오.

구조물의 강도가 안전의 열쇠이기 때문에 향후 설치의 벽은 이상적으로는 콘크리트로 만들어야 합니다. 또한 원자로에서 가장 가까운 건물까지의 거리가 500m 이상인 것이 매우 중요합니다. 실제로 발효 중에 유독 가스가 방출되어 사람에게 해로운 영향을 미치고 몇 분 안에 그를 죽일 수 있습니다.

바이오가스를 얻으려면 다음이 필요합니다.

가정 난방의 원리

2톤의 젖소 분뇨와 썩은 폐기물, 상판 및 잎에서 나온 부식질 약 4.5톤을 섞습니다.
반응기의 습도가 70%가 되도록 혼합물에 물을 첨가합니다.
결과물을 구덩이에 내리고 가열 설비를 사용하여 최대 +40도까지 가열하십시오. 혼합물이 발효되기 시작하면 온도가 +70도에 도달합니다.
방출된 가스로 인해 돔이 구덩이에서 날아가지 않도록 혼합물보다 2배 더 무거워야 하는 균형추를 돔에 부착합니다.

반응기에 적재된 물질에는 항생제, 용제 및 기타 합성 물질이 포함되어서는 안 된다는 점을 기억해야 합니다. 그들은 반응을 방해할 뿐만 아니라 반응을 완전히 멈출 뿐만 아니라 반응기 벽을 파괴할 것입니다.

장비 옵션

오늘날 집에서 만든 설치는 농장에서 보기 드문 유형의 대체 에너지원입니다. 그러나 이러한 설계의 효율성과 회수율을 감안할 때 많은 농부들은 이러한 방식으로 전기와 열을 공급하기 위해 자체적으로 바이오가스 플랜트를 건설하는 것에 대해 생각하기 시작했습니다.

오늘날, 바이오가스 생산을 위한 이러한 유형의 장비에는 다양한 변형이 있습니다. 러시아의 기후 조건을 고려하여 다음 유형의 설치를 만드는 것이 좋습니다.

교반 없이 수동 로딩이 있는 반응기

이것은 가정을위한 가장 간단한 설치이며 그 부피는 1 ~ 10 입방 미터가 될 수 있습니다. 하루 최대 200kg의 분뇨를 처리할 수 있습니다.

수동 로딩 옵션

최소 부품 수로 구성됩니다.

신선한 원료를 위한 벙커.
원자로.
바이오가스 샘플링 장치.
발효 원료 하역 능력.

이러한 설치는 혼합 및 가열 없이 작동하고 정신병 모드에서도 작동하도록 설계되었기 때문에 남부 지역에 사용할 수 있습니다. 사용한 원료는 분뇨의 다음 부분을 적재하는 동안 배출관을 통해 반응기에서 제거됩니다. 이는 반응기의 바이오가스 압력 때문입니다.

자신의 손으로 이러한 디자인을 만들 때는 다음 순서를 따르는 것이 좋습니다.

분뇨의 일일 부피를 계산하고 필요한 크기의 원자로를 선택한 후 미래 구조의 위치를 결정하고 설치 재료를 준비해야합니다.
그런 다음 적재 및 하역 파이프를 만들고 설치를 위해 구덩이를 만들어야 합니다.
피트에 원자로를 설치한 후 맨홀뚜껑은 물론 로딩호퍼와 가스배출구를 설치해야 한다.
구조에 누수가 있는지 확인하고 페인트를 칠하고 단열하십시오.
작전 개시.

수동 로딩, 가열 및 교반 설계

원료를 수동으로 적재하고 주기적으로 혼합하여 바이오가스 플랜트를 구축할 수 있습니다. 그러나 소유자의 대규모 재정 투자가 필요하지 않습니다. 하루 최대 200kg의 분뇨를 처리할 수 있는 용량이기 때문에 소규모 농장에 적합합니다. 이러한 설치 도면은 이전 버전의 도면과 유사하며 전문가에게 문의하여 만들 수 있습니다.

이 장치는 중온 및 고온 모드에서 작동할 수 있습니다.

안정적이고 가장 집중적인 발효 공정을 위해 특수 반응기 가열 시스템이 설치됩니다. 바이오가스 플랜트는 두 가지 모드로 작동할 수 있습니다. 반응기는 생성된 바이오가스에서 작동하는 온수 보일러에 의해 가열됩니다. 나머지 바이오가스는 가전제품에 사용할 수 있습니다.

가공된 원료는 토양에 뿌리거나 캘리포니아 지렁이의 영양 배지로 사용할 때까지 특수 용기에 보관됩니다.

가스 탱크와 함께 설치, 공압 로딩, 가열 및 원료 혼합

이러한 설비는 매일 최대 1.5톤의 분뇨를 바이오가스로 처리하는 중소 규모 농장을 위한 것입니다. 원료는 생성된 가스로 작동하는 물 가열 보일러가 있는 열교환기에 의해 가열됩니다. 대량 하역 파이프라인에는 저장고에서 생물비료를 수집하고 차량에 적재한 후 현장으로 옮기기 위한 특수 분기가 장착되어 있습니다.

이러한 집에서 만든 설비의 설계에는 분뇨를 반응기에 공압식으로 적재하고 자동으로 선택하는 바이오 가스와 혼합하는 것이 포함됩니다. 바이오가스는 특수 구획인 가스 홀더에 저장됩니다.

결론

바이오가스는 비교적 새로운 에너지원입니다. 그것을 사용하면 전기 요금을 영원히 잊고 메탄 생산과 같은 문제를 해결할 수도 있습니다. 적절하게 설계된 도면과 설비 제조 노력은 오늘날 특히 중요한 한 명 이상의 농부의 비용을 크게 절약할 것입니다.

유사한 게시물

현대 세계는 끊임없이 증가하는 소비에 기반을 두고 있으며, 이것이 바로 광물 및 원자재 자원이 특히 빠르게 고갈되는 이유입니다. 동시에 수많은 축산 농장에 매년 수백만 톤의 악취가 나는 분뇨가 축적되며 이를 처리하는 데 상당한 자금이 사용됩니다. 인간은 또한 생물학적 폐기물 생산에서 그리 뒤지지 않습니다. 다행히도 이러한 문제를 동시에 해결할 수 있는 기술이 개발되었습니다. 바이오 폐기물(주로 거름)을 원료로 사용하여 환경 친화적인 재생 연료인 바이오 가스를 얻는 것입니다. 이러한 혁신적인 기술의 사용으로 새로운 유망 산업인 바이오 에너지가 생겨났습니다.

바이오가스란?

바이오가스는 휘발성, 무색, 무취의 기체 물질입니다. 그것은 50-70%의 메탄으로 구성되며 최대 30%는 이산화탄소 CO2이고 또 다른 1-2%는 기체 물질-불순물입니다 (그것들로부터 청소하면 가장 순수한 바이오 메탄이 얻어집니다).

이 물질의 질적 물리 화학적 지표는 일반적인 고품질 천연 가스에 접근하고 있습니다. 과학자들에 따르면, 바이오가스는 발열량이 매우 높습니다. 예를 들어, 이 천연 연료 1입방미터의 연소 중에 방출되는 열은 석탄 1.5kg의 열과 같습니다.

바이오 가스의 방출은 혐기성 박테리아의 중요한 활동으로 인해 발생하며 환경이 섭씨 30-40도까지 가열되면 중온 성 박테리아가 활성화되고 호 열성 박테리아는 최대 +50도까지 번식합니다. .

효소의 작용에 따라 유기 원료는 생물학적 가스의 방출과 함께 분해됩니다.

바이오가스 원료

모든 유기 폐기물이 바이오가스 처리에 적합한 것은 아닙니다. 예를 들어, 순수한 형태의 가금류 농장과 돼지 농장의 깔짚은 독성 수준이 높기 때문에 범주적으로 사용할 수 없습니다. 그들로부터 바이오 가스를 얻으려면 사일리지 덩어리, 푸른 풀 덩어리 및 소 거름과 같은 폐기물에 희석 물질을 추가해야합니다. 마지막 구성 요소는 소가 식물성 식품만 먹기 때문에 환경 친화적인 연료를 얻기에 가장 적합한 원료입니다. 다만, 중금속 불순물, 화학성분, 계면활성제 등의 함량도 관리하여야 하며 원칙적으로 원료에 포함되어서는 안 된다. 매우 중요한 점은 항생제와 소독제의 관리입니다. 분뇨에 존재하면 원료 덩어리의 분해 과정과 휘발성 가스의 형성을 방지할 수 있습니다.

추가 정보.고온의 영향으로 곰팡이가 바이오 매스에 형성되기 시작하기 때문에 소독제 없이는 완전히 할 수 없습니다. 또한 바이오가스 장비를 빠르게 손상시킬 수 있는 기계적 불순물(못, 볼트, 돌 등)로부터 거름을 따라 적시에 청소해야 합니다. 바이오가스를 얻는 원료의 습도는 적어도 80-90%이어야 합니다.

가스 형성 메커니즘

에어리스 발효(과학적으로 혐기성 발효라고 함) 중에 유기 원료에서 바이오가스가 방출되기 위해서는 적절한 조건이 필요합니다: 밀봉된 용기와 높은 온도. 올바르게 수행하면 생성된 가스가 사용을 위해 선택되는 상단으로 올라가고 남은 것은 질소와 인이 풍부하지만 유해한 미생물이 없는 우수한 바이오 유기 농업 비료입니다. 공정의 정확하고 완전한 흐름을 위해서는 온도 체제가 매우 중요합니다.

분뇨를 생태 연료로 전환하는 전체 주기는 12일에서 한 달이며 원료의 구성에 따라 다릅니다. 반응기의 유용한 부피 1리터에서 약 2리터의 바이오가스를 얻습니다. 보다 진보된 현대화 설비를 사용하면 바이오연료 생산 공정이 3일로 단축되고 바이오가스 생산이 4.5-5리터로 증가합니다.

사람들은 18세기 말부터 유기 천연 자원에서 바이오 연료를 추출하는 기술을 연구하고 사용하기 시작했으며 구소련에서는 지난 세기 40년대에 바이오 가스 생산을 위한 최초의 장치가 개발되었습니다. 오늘날 이러한 기술은 점점 더 중요해지고 대중화되고 있습니다.

바이오가스의 장단점

에너지원으로서의 바이오가스는 부인할 수 없는 장점이 있습니다.

그것은 오염 연료 사용의 감소와 함께 생물 폐기물의 매우 효과적인 파괴 및 폐수의 소독이 있기 때문에 널리 사용되는 지역의 생태적 상황을 개선하는 역할을 합니다. 바이오가스 장비는 청소 스테이션 역할을 합니다.
이 화석 연료 생산을 위한 원료는 재생 가능하고 실질적으로 무료입니다.
장비의 구입 및 사용은 경제적으로 유익합니다. 일단 구입하면 바이오가스 플랜트는 더 이상 투자가 필요하지 않으며 유지 관리가 쉽고 저렴합니다. 예를 들어, 농장에서 사용하기 위한 바이오가스 플랜트는 출시 후 이미 3년 후에 성과를 내기 시작했습니다. 엔지니어링 통신 및 송전선을 구축할 필요가 없으며 바이오 스테이션 시작 비용이 20% 감소합니다.
전력선 및 가스 파이프라인과 같은 엔지니어링 커뮤니케이션을 가져올 필요가 없습니다.
지역 유기 원료를 사용하는 공장에서의 바이오가스 생산은 전통적인 에너지원(가스 파이프라인, 보일러 하우스 등)을 사용하는 기업과 달리 폐기물이 환경을 오염시키지 않으며 저장;
바이오 가스를 사용할 때 일정량의 이산화탄소와 황이 대기 중으로 방출되지만 동일한 천연 가스에 비해 양이 적고 호흡하는 동안 녹지 공간에 동화되므로 바이오 에탄올이 온실 효과는 미미합니다.
다른 대체 에너지원에 비해 바이오가스 생산은 항상 안정적이며 바이오가스 생산 공장의 활동과 생산성은 사람이 제어할 수 있습니다(예: 태양 전지와 달리). 위험 사고를 줄이기 위한 별도의 섹션;
바이오 연료를 사용할 때 배기 가스에서 일산화탄소 함량은 25%, 질소 산화물은 15% 감소합니다.
거름 외에도 일부 유형의 식물은 연료용 바이오매스를 얻는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어 수수는 토양 조건을 개선하는 데 도움이 됩니다.
휘발유에 바이오에탄올을 첨가하면 옥탄가가 증가하고 연료 자체의 충격 저항성이 높아져 자동 점화 온도가 크게 낮아집니다.

바이오가스– 이상적인 연료는 아니지만 그 생산 기술에도 단점이 있습니다.

바이오가스 생산 장비의 유기 원료 처리 속도는 전통적인 에너지원에 비해 기술적으로 약점입니다.
바이오에탄올은 기름에서 나오는 연료보다 발열량이 낮습니다. 에너지 방출량이 30% 적습니다.
이 과정은 다소 불안정하고 이를 유지하기 위해 특정 품질의 많은 양의 효소가 필요합니다(예를 들어, 젖소의 식단 변화는 분뇨 원료의 품질에 큰 영향을 미칩니다).
처리장을위한 파렴치한 바이오 매스 생산자는 파종 증가로 토양을 크게 고갈시킬 수 있으며 이는 영토의 생태 균형을 위반합니다.
바이오 가스가 있는 파이프와 탱크는 감압될 수 있으며, 이는 바이오 연료의 품질을 급격히 떨어뜨립니다.

바이오가스는 어디에 사용됩니까?

우선, 이 생태학적 바이오 연료는 난방 및 요리를 위해 천연 가스를 대체하여 인구의 가정 요구를 충족시키는 데 사용됩니다. 기업은 폐쇄형 생산 주기를 시작하기 위해 바이오가스를 사용할 수 있습니다. 바이오가스의 사용은 가스 터빈에서 특히 효과적입니다. 이러한 터빈과 바이오 연료 플랜트의 적절한 조정 및 완전한 조합으로 비용은 가장 저렴한 원자력 에너지와 경쟁합니다.

바이오가스 사용 효율은 계산하기가 매우 쉽습니다. 예를 들어 소 한 마리에서 최대 40kg의 분뇨를 얻을 수 있으며, 여기서 1.5m3의 바이오가스를 생산하여 3kW/시간의 전기를 생성할 수 있습니다.

농장의 전기 수요를 결정함으로써 어떤 유형의 바이오가스 플랜트를 사용할지 결정할 수 있습니다. 소의 수가 적은 경우 간단한 저용량 바이오가스 플랜트를 사용하여 집에서 바이오가스를 생산하는 것이 가장 좋습니다.

농장이 매우 크고 많은 양의 바이오 폐기물이 지속적으로 발생하는 경우 자동화된 산업용 바이오 가스 시스템을 설치하는 것이 유리합니다.

메모!설계 및 시운전 시 여기에서 자격을 갖춘 전문가의 도움이 필요합니다.

바이오가스 플랜트 건설

모든 생체 설치는 다음과 같은 주요 부분으로 구성됩니다.

분뇨 혼합물의 생분해가 일어나는 생물 반응기;
유기 연료 공급 시스템;
생물학적 물질을 혼합하기 위한 유닛;
원하는 온도 수준을 생성하고 유지하는 장치;
생성된 바이오가스를 그 안에 넣기 위한 탱크(가스 홀더);

거기에 형성된 고체 부분을 배치하기 위한 용기.

이것은 산업 자동화 플랜트의 전체 요소 목록이며 개인 주택용 바이오가스 플랜트는 훨씬 더 간단하게 설계되었습니다.

생물반응기는 완전히 밀봉되어야 합니다. 산소 접근이 허용되지 않습니다. 토양 표면에 설치된 실린더 형태의 금속 용기 일 수 있으며 50 입방 미터 용량의 이전 연료 탱크가 이러한 목적에 적합합니다. 즉시 접을 수 있는 바이오리액터는 신속하게 장착/해체되며 새 위치로 쉽게 이동할 수 있습니다.

소규모 바이오가스 플랜트가 예상되는 경우 원자로를 지하에 배치하고 벽돌 또는 콘크리트 탱크 형태와 금속 또는 PVC 배럴 형태로 만드는 것이 좋습니다. 이러한 바이오 에너지 반응기를 실내에 배치하는 것은 가능하지만 공기의 지속적인 환기가 필요합니다.

생물학적 원료 준비를 위한 벙커는 시스템의 필수 요소입니다. 반응기에 들어가기 전에 준비해야 하기 때문입니다. 최대 0.7mm의 입자로 분쇄하고 물에 담가서 원료의 수분 함량을 90으로 만듭니다. 퍼센트.

원료 공급 시스템은 원료 수용기, 물 파이프라인 및 준비된 물질을 원자로에 공급하기 위한 펌프로 구성됩니다.

바이오리액터를 지하에 만드는 경우 원료 용기를 지표면에 올려 준비된 기질이 중력의 작용을 받아 스스로 반응기로 흘러 들어가도록 한다. 원료 수용기를 호퍼 상단에 놓을 수도 있으며 이 경우 펌프가 필요합니다.

폐기물 배출구는 원료 주입구 반대쪽 바닥에 더 가깝습니다. 고형분 용 리시버는 출구 튜브가 이어지는 직사각형 상자 형태로 만들어집니다. 준비된 바이오 기질의 새로운 부분이 바이오리액터에 들어가면 동일한 부피의 고형 폐기물 배치가 리시버에 공급됩니다. 앞으로 그들은 우수한 생물 비료로 농장에서 사용됩니다.

생성된 바이오가스는 일반적으로 반응기 상단에 배치되고 원추형 또는 돔형인 가스 홀더에 저장됩니다. 가스 홀더는 철로 만들어지며 여러 층의 유성 페인트로 칠해집니다(부식 파괴를 방지하는 데 도움이 됨). 대규모 산업용 바이오 설비에서 바이오가스 탱크는 반응기에 연결된 별도의 탱크 형태로 만들어집니다.

결과 가스 가연성 특성을 부여하려면 수증기를 제거해야 합니다. 바이오 연료는 물 탱크(유압 잠금 장치)를 통해 파이프를 통해 연결되며, 그 후에 플라스틱 파이프를 통해 직접 공급되어 소비될 수 있습니다.

때로는 특별한 가방 모양의 PVC 가스 홀더를 찾을 수 있습니다. 그것들은 설비와 매우 근접해 있습니다. 백이 바이오가스로 채워짐에 따라 백이 열리고 생성된 모든 가스를 수용할 수 있을 만큼 부피가 증가합니다.

생물발효 공정의 효율적인 흐름을 위해서는 기질의 지속적인 혼합이 필요합니다. 바이오 매스 표면에 껍질이 형성되는 것을 방지하고 발효 과정을 늦추려면 지속적으로 적극적으로 혼합해야합니다. 이를 위해 매스의 기계적 혼합을 위한 혼합기 형태의 수중 교반기 또는 기울어진 교반기가 반응기 측면에 장착됩니다. 소규모 스테이션의 경우 자동 제어 기능이있는 산업용 스테이션의 경우 수동입니다.

혐기성 박테리아의 필수 활동에 필요한 온도는 자동 가열 시스템(고정 반응기용)을 사용하여 유지되며 열이 표준 이하로 떨어지면 가열을 시작하고 정상 온도에 도달하면 자동으로 꺼집니다. 보일러 플랜트, 전기 히터를 사용하거나 원료가 담긴 용기 바닥에 특수 히터를 설치할 수도 있습니다. 동시에 생물 반응기의 열 손실을 줄이는 것이 필요합니다. 이를 위해 유리솜 층으로 싸여 있거나 예를 들어 발포 폴리스티렌에서 다른 단열이 수행됩니다.

바이오 가스는 스스로 할

개인 주택의 경우 바이오 가스 사용은 이제 매우 관련이 있습니다. 거의 무료 거름에서 가정용 가스를 얻고 주택 및 농장 난방을 할 수 있습니다. 자신의 바이오가스 플랜트를 갖는 것은 정전과 가스 가격 상승에 대한 보장일 뿐만 아니라 바이오 폐기물과 불필요한 종이를 처리하는 좋은 방법입니다.

처음 건설하는 경우 간단한 계획을 사용하는 것이 가장 논리적이며 이러한 구조는 더 안정적이고 오래 지속됩니다. 앞으로는 더 복잡한 세부 사항으로 설치를 보완할 수 있습니다. 50제곱미터의 집의 경우 5입방미터의 발효 탱크 부피로 충분한 양의 가스를 얻습니다. 적절한 발효에 필요한 일정한 온도 체제를 보장하기 위해 가열 파이프를 사용할 수 있습니다.

건설의 첫 번째 단계에서 그들은 벽을 강화하고 플라스틱, 콘크리트 혼합물 또는 폴리머 링으로 밀봉해야하는 생물 반응기 용 트렌치를 파고 있습니다 (바람직하게는 빈 바닥이 있음-사용할 때 주기적으로 교체해야 함) ).

두 번째 단계는 수많은 구멍이 있는 폴리머 파이프 형태의 가스 배수 장치를 설치하는 것입니다. 설치하는 동안 파이프 상단이 반응기의 계획된 충전 깊이를 초과해야 한다는 점을 고려해야 합니다. 출구 파이프의 직경은 7-8cm를 넘지 않아야 합니다.

다음 단계는 격리입니다. 그 후 준비된 기판으로 반응기를 채우고 압력을 높이기 위해 필름으로 감쌉니다.

네 번째 단계에서는 돔과 출구 파이프가 장착되는데, 이는 돔의 가장 높은 지점에 위치하며 반응기와 가스 탱크를 연결합니다. 가스 탱크는 벽돌로 덮을 수 있으며 스테인리스 스틸 메쉬가 위에 장착되고 석고로 덮여 있습니다.

밀폐 된 가스 탱크의 상부에 해치가 배치되고 압력 균등화를위한 밸브가있는 가스 파이프가 제거됩니다.

중요한!생성된 가스는 생물 반응기의 자유 부분에 장기간 저장하면 고압에서 폭발을 유발할 수 있으므로 지속적으로 제거하고 소비해야 합니다. 바이오가스가 공기와 섞이지 않도록 수밀을 제공할 필요가 있다.

바이오 매스를 가열하기 위해 집 난방 시스템에서 나오는 코일을 설치할 수 있습니다. 이것은 전기 히터를 사용하는 것보다 훨씬 경제적입니다. 외부 가열은 증기의 도움으로 제공될 수 있으며, 이는 표준 이상의 원료 과열을 배제합니다.

일반적으로 DIY 바이오가스 플랜트는 그렇게 복잡한 구조는 아니지만 배치할 때 화재 및 파괴를 피하기 위해 가장 작은 세부 사항에 주의를 기울여야 합니다.

추가 정보.가장 단순한 바이오 설비의 건설은 적절한 문서로 공식화되어야 하며, 기술 계획 및 장비 설치 지도가 필요하며 위생 및 역학 스테이션, 소방 및 가스 서비스의 승인을 받아야 합니다.

요즘 대체 에너지원의 사용이 추진력을 얻고 있습니다. 그중 바이오 에너지의 매우 유망한 하위 부문은 비료 및 사일리지와 같은 유기 폐기물에서 바이오 가스를 생산하는 것입니다. 바이오가스 생산 스테이션(산업용 또는 소형 주택)은 폐기물 처리 문제를 해결하고 고품질 농업용 비료뿐만 아니라 생태 연료 및 열을 얻을 수 있습니다.

동영상

얼마나 멋질까요 : 나는 화장실에서 조금 꿈을 꾸었고 주전자는 이미 끓고있었습니다

바이오가스 + 약간의 역사

가연성 메탄을 생성하는 박테리아 분해 과정

어느 정도 동식물 잔류물이 분해되는 동안 가연성 가스가 형성됩니다.

바이오가스의 대략적인 조성, 성분의 특정 비율은 사용된 원료 및 기술에 따라 다름

바이오 가스의 용도는 무엇입니까

바이오가스 생산을 위한 단순화된 프로세스 체인. 중요한 단계는 분리 및 가스 분리입니다.

바이오가스 생산에 사용되는 원료

식물성 원료는 바이오가스 생산에 탁월합니다. 신선한 풀에서 원료 톤당 최대 250m3, 메탄 함량이 최대 70%인 최대 연료 생산량을 얻을 수 있습니다. 다소 적지만 옥수수 사일리지에서 최대 220m3, 비트 상판에서 최대 180m3를 얻을 수 있습니다. 모든 녹색 식물이 적합하고 조류, 건초 (톤당 100m3)가 좋지만 연료가 분명히 초과되는 경우에만 귀중한 사료를 연료로 사용하는 것이 좋습니다. 주스, 오일 및 바이오디젤 제조 시 형성되는 펄프의 메탄 배출량은 적지만 재료는 무료입니다. 식물성 원료 부족으로 생산주기가 1.5~2개월로 길다. 바이오가스는 셀룰로오스 및 기타 천천히 분해되는 식물 폐기물에서도 얻을 수 있지만 효율성이 매우 낮고 메탄이 거의 생성되지 않으며 생산 주기가 매우 깁니다. 결론적으로 식물성 원료는 곱게 갈아야 한다고 합니다.
동물 기원의 원료: 전통적인 뿔과 발굽, 낙농장, 도살장 및 가공 공장의 폐기물도 적합하며 분쇄된 형태도 있습니다. 가장 풍부한 "광석"은 동물성 지방이며, 메탄 농도가 최대 87%인 고품질 바이오 가스의 생산량은 톤당 1500m3에 이릅니다. 그러나 동물성 원료는 공급이 부족하고 일반적으로 다른 용도를 찾습니다.

배설물에서 나오는 가연성 가스

거름은 많은 농장에서 저렴하고 풍부하게 구할 수 있지만 바이오가스의 수확량과 품질은 다른 유형보다 훨씬 낮습니다. 소 패티와 말 사과는 순수한 형태로 사용할 수 있고, 발효가 즉시 시작되며, 바이오가스 생산량은 메탄 함량이 낮은(최대 60%) 원료 톤당 60m2입니다. 생산 주기는 10-15일로 짧습니다. 돼지 분뇨와 닭 분뇨는 독성이 있으므로 유익한 박테리아가 발생할 수 있도록 식물 폐기물, 사일리지와 혼합됩니다. 축산 건물 청소에 사용되는 세제 조성물, 계면 활성제는 큰 문제를 안고 있습니다. 거름에 다량 함유된 항생제와 함께 박테리아 환경을 억제하고 메탄 형성을 억제합니다. 소독제를 사용하지 않는 것은 완전히 불가능하며 분뇨에서 가스 생산에 투자한 농업 기업은 한편으로는 위생과 동물 질병 통제 사이의 타협점을 찾고 다른 한편으로는 생물 반응기의 생산성을 유지해야 합니다.
완전 무료 인간 배설물도 적합합니다. 그러나 일반 하수를 사용하는 것은 수익성이 없고, 분변의 농도가 너무 낮으며 소독제와 계면활성제가 높습니다. 기술자들은 "제품"이 변기에서 하수구로 들어오는 경우에만 사용할 수 있다고 말합니다. 단 1리터의 물(표준 4/8리터)로 그릇을 씻어내야 합니다. 물론 세제도 없습니다.

원자재에 대한 추가 요구 사항

바이오가스 생산을 위한 현대식 장비를 설치한 농장이 직면한 심각한 문제는 원료에 단단한 내포물, 돌, 너트, 와이어 조각 또는 우연히 덩어리에 들어가는 판이 포함되어서는 안 된다는 것입니다. 펌프 또는 믹서.

공급 원료의 최대 가스 생산량에 대한 주어진 데이터는 이상적인 실험실 조건에 해당한다고 말해야 합니다. 실제 생산에서 이러한 수치에 접근하려면 필요한 온도를 유지하고, 잘게 빻은 원료를 주기적으로 혼합하고, 발효를 활성화하는 첨가제를 추가하는 등 여러 조건을 관찰해야 합니다. "자신의 손으로 바이오 가스 얻기"에 대한 기사의 권장 사항에 따라 조립 된 임시 설치에서 최대 수준의 20 %에 거의 도달 할 수 없으며 첨단 설치는 60-95 %의 값을 달성 할 수 있습니다.

다양한 유형의 원료에 대한 바이오가스의 최대 수율에 대한 충분히 객관적인 데이터

바이오가스 플랜트 장치

"가정" 바이오가스 공장. 최소한 가스가 튜브를 통해 배출되는 2개의 밀봉된 용기, 즉 바이오리액터와 어큐뮬레이터가 필요합니다. 바이오 가스가 압력 하에서 펌핑되는 세 번째 용기를 갖는 것이 바람직하며 수분은 두 번째 용기에 부분적으로 침전됩니다. 디자인은 여전히 문샤인과 크게 다르지 않습니다. 원료를 계속 저어주는 것이 좋을 것입니다. 이를 위해서는 교반기와 전기 모터 또는 건강한 강건한 사람이 필요합니다. 높은 생산성과 좋은 품질의 바이오가스를 기대할 가치가 없습니다.
바이오가스 생산을 위한 산업 플랜트. 자세한 내용은 다루지 않겠습니다. 개략도를 제공하는 것이 좋습니다.

장비에는 최소한 반응기 및 가스 탱크, 분리기, 교반기, 펌프, 압축기 스테이션, 항온 시스템, 안전 장치 및 제어 장치가 포함됩니다. 프로세스를 강화하기 위해 캐비테이터, 환경 분석 및 활성제 도입 장치 등도 사용됩니다.

생성된 바이오가스의 구성은 정상화되어야 하며, 저장 후 분리 및 수착 컬럼으로 들어간 다음 가스 탱크에서 필요한 압력에 도달한 다음 열 발생기로 이어지는 라인으로 들어갑니다.

현대식 가축 단지의 일부인 바이오 에너지 생산. 구성에 온실과 비료 공장을 포함하면 수익성이 높아집니다.

바이오가스 생산은 수익성이 있습니까?

가난한 나라들. 엄청나게 비효율적인 임시 변통 설치에서는 모든 작업을 수동으로 수행할 수 있습니다. 농민들이 열심히 일한 대가로 겨우 1센트를 받는 나라들에게 이것은 혜택입니다. 게다가 따뜻한 지역에서는 1년에 여러 번 수확할 수 있고 값싼 식물 재료가 풍부합니다. 가장 단순한 시스템에 대한 투자는 상대적으로 적고 사람들은 낮은 품질의 바이오가스를 참을 준비가 되어 있습니다. 소유주가 바이오가스 정상화 장비를 구입하는 것보다 홍수 전 보일러나 난로에 "관찰자"를 부착하는 것이 더 저렴합니다.

중국 농부들은 바이오가스 생산을 위한 원료를 조달합니다.

부유한 나라. 바이오가스 생산의 세계적 리더인 독일에서는 가금류 및 대규모 가축 농장의 거의 절반이 자체적으로 메탄을 생산합니다. 프로세스는 가능한 한 자동화되고 바이오 가스의 품질이 높으며 생산 능력이 큽니다. 폐기물 원료는 추가 처리, 광물 화를 거치며 그 결과 농장은 소독 된 비 공격적 복합 비료를받습니다. 원료에서 발생하는 높은 메탄 생산량과 에너지 운반체에 대한 상당한 가격에도 불구하고 전문가들은 바이오가스 에너지가 농부들에게 정당한 이유는 국가가 장비 비용의 50%를 보조하기 때문이라고 말합니다. 가스에서 전기를 생성하면 추가적인 이점을 얻을 수 있습니다. 첫째, 정부는 부풀려진 가격으로 그것을 산다. 둘째, 불균일한 계절 바이오가스 생산의 결과는 이러한 방식으로 최소화될 수 있습니다. 국가는 또한 공격적인 거름이 아닌 "부드러운" 비료를 사용하여 토양의 생태 상태를 개선하기 위해 추가 비용을 지불합니다.

독일의 바이오가스 생산: 환경 친화적이고 심미적이며 연방 정부의 재정적 지원이 있어야만 가능

러시아. 적어도 우리나라에서도 바이오가스 에너지가 발전하고 있습니다. 때때로 다음 프로덕션 출시에 대한 언론 보도, 인터뷰에서 즐거운 과학자, 디자이너 또는 농장 책임자는 설치 비용 회수 기간이 1 년이라고보고합니다. 그러나 인생은 스스로 조정합니다. 시간이 지남에 따라 사업 계획을 세울 때 운영 비용이 고려되지 않았으며 실제로 가스 생산량이 계획보다 훨씬 낮고 발효 시간이 훨씬 더 깁니다. 반년 일한 사람들은 이미 투자 회수 기간이 5년이라고 말한다. 그리고 이 시간이 지나면 사람들은 일반적으로 인터뷰를 하지 않으려고 합니다. 불행하게도 우리는 바이오 에너지에 종사하는 팀이 분산되어 있으며 러시아의 수익성에 대한 신뢰할 수 있는 데이터가 없습니다. 일반적으로 서구보다 낮은 에너지 가격과 현지 연료의 가용성을 고려할 때 우리나라의 바이오 가스 생산은 수익성 직전에 있으며 국가 지원 없이는 개발에 기여하지 않는다고 가정 할 수 있습니다.

가정에서 바이오 연료를 생산하는 것이 합리적입니까?

국내 Kulibin의 또 다른 비디오

바이오가스 생산 가능성에 관심이 있는 사람들은 특히 재정적인 관점에서 기술적인 질문이 있는 문제를 신중하게 연구하고 그러한 작업에 경험이 있는 전문가에게 문의하는 것이 좋습니다. 바이오 에너지 기술이 이미 한동안 사용된 농장에서 얻은 실용적인 정보는 매우 가치가 있을 것입니다.

우리는 또한 추천합니다

로드 중...

집 > 보건 의료

분뇨에서 가스를 추출하는 방법. 분뇨의 바이오가스 - 생산 방법, 기술 이점

자체 제작 바이오가스 플랜트 계획

재활용할 수 있는 것과 좋은 결과를 얻는 방법

처리할 벙커의 부피 계산

법적 등록

결과

설치 작동 원리

다양한 바이오가스 플랜트

다운로드 유형별

외모로

DIY 설치 만들기

무엇을 알아야 합니까?

장비 옵션

교반 없이 수동 로딩이 있는 반응기

수동 로딩, 가열 및 교반 설계

가스 탱크와 함께 설치, 공압 로딩, 가열 및 원료 혼합

결론

바이오가스란?

바이오가스 원료

가스 형성 메커니즘

바이오가스의 장단점

바이오가스는 어디에 사용됩니까?

바이오가스 플랜트 건설

바이오 가스는 스스로 할

동영상

바이오가스 + 약간의 역사

바이오 가스의 용도는 무엇입니까

바이오가스 생산에 사용되는 원료

배설물에서 나오는 가연성 가스

원자재에 대한 추가 요구 사항

바이오가스 플랜트 장치

바이오가스 생산은 수익성이 있습니까?

가정에서 바이오 연료를 생산하는 것이 합리적입니까?

국내 Kulibin의 또 다른 비디오

우리는 또한 추천합니다