Kaip iš mėšlo gauti biodujų: pagrindinių gamybos įmonės principų ir dizaino apžvalga

Dujų susidarymo iš organinių žaliavų mechanizmas

Biodujos yra bespalvė ir bekvapė laki medžiaga, kurioje yra iki 70 % metano. Pagal savo kokybės rodiklius jis priartėja prie tradicinės kuro rūšies – gamtinių dujų. Jis turi gerą kaloringumą, 1 m3 biodujų išskiria tiek šilumos, kiek gaunama sudeginus pusantro kilogramo anglies.

Už biodujų susidarymą esame skolingi anaerobinėms bakterijoms, kurios aktyviai skaido organines žaliavas, kurios naudojamos kaip ūkinių gyvūnų mėšlas, paukščių išmatos, bet kokių augalų atliekos.

Savarankiškai gaminamose biodujose gali būti naudojamos paukščių išmatos ir smulkių bei stambių gyvulių atliekos. Žaliava gali būti naudojama gryna forma ir mišinio pavidalu su žole, žalumynais, senu popieriumi

Norint suaktyvinti procesą, būtina sudaryti palankias sąlygas gyvybinei bakterijų veiklai. Jie turėtų būti panašūs į tuos, kuriuose mikroorganizmai vystosi natūraliame rezervuare – gyvūnų skrandyje, kur šilta ir nėra deguonies.

Tiesą sakant, tai yra dvi pagrindinės sąlygos, kurios prisideda prie stebuklingo pūvančio mėšlo masės virsmo aplinkai nekenksmingu kuru ir vertingomis trąšomis.

Norint gauti biodujų, reikia sandaraus reaktoriaus be oro prieigos, kuriame vyks mėšlo fermentacijos procesas ir jo skilimas į komponentus:

• metanas (iki 70%);
• anglies dioksidas (apie 30%);
• kitos dujinės medžiagos (1-2%).

Susidariusios dujos pakyla į rezervuaro viršų, iš kur vėliau išsiurbiamos, o nusėda likutinis produktas – aukštos kokybės organinės trąšos, kurios dėl perdirbimo išlaikė visas vertingas medžiagas mėšle. - azoto ir fosforo, ir neteko nemažos dalies patogeninių mikroorganizmų.

Biodujų reaktorius turi būti visiškai sandarios konstrukcijos, kurioje nebūtų deguonies, kitaip mėšlo irimo procesas bus itin lėtas.

Antra svarbi efektyvaus mėšlo skaidymo ir biodujų susidarymo sąlyga – temperatūros režimo laikymasis. Procese dalyvaujančios bakterijos aktyvuojasi esant +30 laipsnių temperatūrai

Be to, mėšle yra dviejų tipų bakterijos:

• mezofilinis.Jų gyvybinė veikla vyksta esant +30 - +40 laipsnių temperatūrai;
• termofilinis. Jų dauginimuisi būtina laikytis +50 (+60) laipsnių temperatūros režimo.

Žaliavų apdorojimo laikas pirmojo tipo augaluose priklauso nuo mišinio sudėties ir svyruoja nuo 12 iki 30 dienų. Tuo pačiu metu 1 litras naudingo reaktoriaus ploto duoda 2 litrus biokuro. Naudojant antrojo tipo įrenginius, galutinio produkto pagaminimo laikas sutrumpėja iki trijų dienų, o biodujų kiekis padidėja iki 4,5 litro.

Termofilinių augalų efektyvumas matomas plika akimi, tačiau jų priežiūros kaina yra labai didelė, todėl prieš pasirenkant vieną ar kitą biodujų gavimo būdą, reikia viską kruopščiai apskaičiuoti.

Nepaisant to, kad termofilinių įrenginių efektyvumas yra dešimt kartų didesnis, jie naudojami daug rečiau, nes aukštos temperatūros palaikymas reaktoriuje yra susijęs su didelėmis išlaidomis.

Mezofilinius augalus prižiūrėti ir prižiūrėti yra pigiau, todėl dauguma ūkių juos naudoja biodujoms gaminti.

Biodujos pagal energetinio potencialo kriterijus yra šiek tiek prastesnės už įprastą dujinį kurą. Tačiau jame yra sieros rūgšties garų, į kurių buvimą reikia atsižvelgti renkantis medžiagas įrenginio statybai.

Biotechnologijų naudojimo privalumai

Biokuro gavimo iš įvairių natūralių šaltinių technologija nėra nauja. Šios srities tyrimai pradėti XVIII amžiaus pabaigoje ir sėkmingai plėtoti XIX a. Sovietų Sąjungoje pirmoji bioenergijos gamykla buvo sukurta praėjusio amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje.

Biotechnologijos jau seniai naudojamos daugelyje šalių, tačiau šiandien jos yra ypač svarbios.Dėl prastėjančios aplinkos padėties planetoje ir brangios energijos daugelis krypsta į alternatyvius energijos ir šilumos šaltinius.

Žinoma, mėšlas yra labai vertinga trąša, o jei ūkyje yra dvi karvės, tada su jo panaudojimu problemų nekyla. Kitas dalykas – kalbant apie stambius ir vidutinius gyvulius laikančius ūkius, kuriuose per metus susidaro tonos slogios ir pūvančios biologinės medžiagos.

Kad mėšlas virstų kokybiška trąša, reikia plotų su tam tikru temperatūros režimu, o tai – papildomos išlaidos. Todėl daugelis ūkininkų jį sandėliuoja, kur reikia, o paskui išveža į laukus.

Nesilaikant laikymo sąlygų, iš mėšlo išgaruoja iki 40 % azoto ir didžioji dalis fosforo, o tai labai pablogina jo kokybės rodiklius. Be to, į atmosferą išsiskiria metano dujos, kurios neigiamai veikia planetos ekologinę situaciją.

Šiuolaikinės biotechnologijos leidžia ne tik neutralizuoti žalingą metano poveikį aplinkai, bet ir padaryti jį naudingu žmogui, tuo pačiu atnešant nemažą ekonominę naudą. Apdorojant mėšlą susidaro biodujos, iš kurių vėliau galima gauti tūkstančius kW energijos, o gamybos atliekos yra labai vertinga anaerobinė trąša.

Nuotraukų galerija Nuotrauka iš Biodujų sistemos organizavimas ūkiams ekonomiškai pagrįstas. Jei žaliavą duoda tik dvi karvės, geriau jas naudoti kaip trąšas.Dujos, gautos perdirbant mėšlą, suteiks šilumos ir energijos.Išvalius galima tiekti į krosnelę ir katilą, pumpuoti į cilindrą, naudoti elektros generatoriumi.Struktūriškai paprasčiausią perdirbimo gamyklą nesunku pastatyti savo rankomis. Pagrindinis jo organas – bioreaktorius, kurį reikia gerai izoliuoti hidro ir termoizoliacijomis, norintiems sutrumpinti sistemos statybos laiką, tinka gamykloje pagamintas plastikinis indas. Jį naudojant taikomi panašūs konstravimo ir izoliavimo principai Ūkiai yra pagrindiniai žaliavų biodujų gamybai tiekėjai Dujinio biokuro gavimas ir naudojimas Perdirbimo gamyklos statyba „pasidaryk pats“ Paruošta plastikinė talpa bioreaktoriaus įrenginyje

2 Bioreaktorius organinėms atliekoms apdoroti

Bioreaktorius naudojamas biologinėms atliekoms šalinti, gaminant organines trąšas, o kartu ir biodujas. BUG diegimas, turintis keletą modifikacijų, tapo plačiai paplitęs. Jie skiriasi savo našumu.

Standartinėje biodujų gamykloje yra tokia įranga, skirta mėšlui ir kitoms organinėms atliekoms apdoroti:

• konteineris homogenizavimui;
• skystų ir kietų žaliavų krautuvai;
• apsaugos sistema;
• prietaisai ir automatika su vizualizacija;
• bioreaktorius su dujų laikikliu;
• maišytuvai ir separatoriai;
• siurblinė;
• šildymo ir vandens maišymo sistemos;
• dujų sistema.

2.1 Bioreaktoriuje vykstantys procesai

Bioreaktorius susideda iš trijų dalių:

Biodujų gamyklos

• batas;
• dirbantis;
• iškrovimas.

Reaktoriaus vidinė paviršiaus dalis nėra lygi, o pagaminta vamzdinio konteinerio pavidalu. Tai prisideda prie apdorojimo proceso pagreitinimo ir išsamesnio srauto. Iš priėmimo sekcijos į bioreaktorių patenka substratas, perdirbtas į homogeninę biomasę ir sumaišytas su vandeniu per technologinį liuką.

Viršutinėje vidurinėje darbinės sekcijos dalyje taip pat įrengtas sandarus liukas, ant kurio yra biomasės lygio stebėjimo, biodujų mėginių ėmimo ir jos slėgio stebėjimo prietaisai. Padidėjus slėgiui reaktoriaus viduje, automatiškai įsijungia kompresorius, kuris neleidžia bakui sprogti. Kompresorius pumpuoja biodujas iš reaktoriaus į dujų baką. Bioreaktoriuje sumontuotas kaitinimo elementas, kuris palaiko biomasės fermentacijai reikalingą temperatūrą.

Darbinėje reaktoriaus sekcijoje temperatūra visada aukštesnė nei kitose dviejose sekcijose. Tai užtikrina cheminio proceso ciklo užbaigtumą ir padidina produktyvumą. Šioje reaktoriaus dalyje biomasė nuolat maišoma, todėl nesusidaro plūduriuojanti pluta, kuri neleidžia išbėgti biodujoms.

Visiškai apdorotas substratas patenka į bioreaktoriaus iškrovimo skyrių. Čia vyksta galutinis dujų likučių ir skystųjų trąšų atskyrimas.

Įrenginiai, perdirbantys mėšlą, paukščių išmatas ir kitas bet kokio pobūdžio organines atliekas, yra labai paklausūs ir naudojami žemės ūkyje. Biodujų jėgainės yra naudojamos miesto komunalinėse įmonėse organinėms atliekoms šalinti ir biodujoms šiluminei energijai gaminti.

Biologinio metodo privalumai ir trūkumai

Biodujų jėgainių projektavimas yra atsakingas etapas, todėl prieš priimant galutinį sprendimą, geriau pasverti šio metodo privalumus ir trūkumus.

Tokios gamybos pranašumai yra šie:

1. Racionalus organinių atliekų panaudojimas. Dėl įrengimo galima panaudoti tai, kas kitu atveju būtų tik aplinką teršiančios šiukšlės.
2. Žaliavų neišsemiamumas. Gamtinės dujos ir anglis anksčiau ar vėliau baigsis, tačiau turintiems savo ūkį reikalingų atliekų nuolat atsiras.
3. Nedidelis anglies dioksido kiekis. Naudojant biodujas jis patenka į atmosferą, tačiau anglies dioksidas negali neigiamai paveikti ekologinės situacijos.
4. Nepertraukiamas ir efektyvus biodujų jėgainių darbas. Skirtingai nuo saulės kolektorių ar vėjo malūnų, biodujų gamyba nepriklauso nuo išorinių sąlygų.
5. Sumažėjusi rizika naudojant kelis įrenginius. Dideli bioreaktoriai visada kelia didelę grėsmę, tačiau juos galima pašalinti sukūrus kelių fermentatorių sistemą.
6. Aukštos kokybės trąšų gavimas.
7. Mažas energijos taupymas.

Kitas pliusas – galima nauda dirvožemio būklei. Kai kurie augalai yra pasodinti vietoje specialiai biomasei. Tokiu atveju galite pasirinkti tokius, kurie gali pagerinti dirvožemio kokybę. Pavyzdys yra sorgas, kuris mažina jo eroziją.

Kiekvienas alternatyvių šaltinių tipas turi savo trūkumų. Ne išimtis ir biodujų gamyklos. Minusas yra:

• padidėjusi įrangos rizika;
• energijos sąnaudos, reikalingos žaliavų perdirbimui;
• nereikšminga biodujų išeiga dėl mažo buitinių sistemų tūrio.

Sunkiausia padaryti biodujų gamyklą, sukurtą efektyviausiam, termofiliniam režimui. Išlaidos šiuo atveju žada būti rimtos.Tokį biodujų įrenginių projektavimą geriausia patikėti profesionalui.

Biodujų surinkimas ir šalinimas

Biodujos iš reaktoriaus pašalinamos per vamzdį, kurio vienas galas yra po stogu, kitas dažniausiai nuleidžiamas į vandens sandariklį. Tai talpa su vandeniu, į kurią išleidžiamos susidariusios biodujos. Vandens sandariklyje yra antras vamzdis - jis yra virš skysčio lygio. Į jį patenka daugiau grynų biodujų. Jų bioreaktoriaus išleidimo angoje įrengiamas uždaromasis dujų vožtuvas. Geriausias variantas yra kamuolys.

Kokios medžiagos gali būti naudojamos dujų perdavimo sistemai? Cinkuoti metaliniai vamzdžiai ir dujotiekiai iš HDPE arba PPR. Jie turi užtikrinti sandarumą, siūlės ir sujungimai tikrinami muilo putomis. Visas vamzdynas surenkamas iš tokio paties skersmens vamzdžių ir jungiamųjų detalių. Jokių susitraukimų ar išsiplėtimų.

Priemaišų valymas

Apytikslė susidariusių biodujų sudėtis yra tokia:

Apytikslė biodujų sudėtis

• metanas - iki 60%;
• anglies dioksidas - 35%;
• kitos dujinės medžiagos (įskaitant vandenilio sulfidą, kuris dujoms suteikia nemalonų kvapą) – 5 proc.

Kad biodujos nebūtų kvapo ir gerai degtų, būtina iš jų pašalinti anglies dvideginį, sieros vandenilį, vandens garus. Anglies dioksidas pašalinamas vandens sandarikliu, jei į įrenginio dugną įpilama gesintų kalkių. Tokią žymę teks periodiškai keisti (kadangi dujos pradeda degti blogiau, laikas ją keisti).

Dujų dehidrataciją galima atlikti dviem būdais – dujotiekyje darant hidraulinius sandariklius – į vamzdį įstatant lenktas dalis po hidrauliniais sandarikliais, kuriose kaupsis kondensatas. Šio metodo trūkumas yra tai, kad reikia reguliariai ištuštinti vandens sandariklį - su dideliu surinkto vandens kiekiu jis gali blokuoti dujų praėjimą.

Antrasis būdas yra įdėti filtrą su silikageliu. Principas toks pat kaip ir vandens sandariklio – dujos tiekiamos į silikagelį, išdžiovinamos iš po dangčio. Naudojant šį biodujų džiovinimo būdą, silikagelis turi būti periodiškai džiovinamas. Norėdami tai padaryti, jį kurį laiką reikia pašildyti mikrobangų krosnelėje. Įkaista, drėgmė išgaruoja. Galite užmigti ir vėl naudoti.

Filtras skirtas valyti biodujas nuo vandenilio sulfido

Sieros vandenilio pašalinimui naudojamas filtras, pakrautas metalo drožlėmis. Į konteinerį galite įkelti senas metalines skalbimo šluostes. Gryninimas vyksta lygiai taip pat: dujos tiekiamos į apatinę metalu užpildytą talpyklos dalį. Praeinant, jis išvalomas nuo vandenilio sulfido, susikaupia viršutinėje laisvoje filtro dalyje, iš kur išleidžiamas per kitą vamzdį / žarną.

Dujų laikiklis ir kompresorius

Išvalytos biodujos patenka į akumuliacinį rezervuarą – dujų baką. Tai gali būti sandarus plastikinis maišelis, plastikinis indas. Pagrindinė sąlyga – sandarumas dujoms, forma ir medžiaga neturi reikšmės. Biodujos laikomos dujų bake. Iš jo kompresoriaus pagalba tam tikro slėgio dujos (nustato kompresorius) jau tiekiamos vartotojui - į dujinę viryklę ar katilą. Šios dujos taip pat gali būti naudojamos elektros energijai gaminti naudojant generatorių.

Vienas iš dujų bakų variantų

Norint sukurti stabilų slėgį sistemoje po kompresoriaus, pageidautina sumontuoti imtuvą - nedidelį įtaisą slėgio šuolių išlyginimui.

Kas yra biodujos

Biodujos yra bespalvė ir bekvapė laki medžiaga, kurioje yra iki 70 % metano. Pagal savo kokybės rodiklius jis priartėja prie tradicinės kuro rūšies – gamtinių dujų. Jis turi gerą kaloringumą, 1 m3 biodujų išskiria tiek šilumos, kiek gaunama sudeginus pusantro kilogramo anglies.

Už biodujų susidarymą esame skolingi anaerobinėms bakterijoms, kurios aktyviai skaido organines žaliavas, kurios naudojamos kaip ūkinių gyvūnų mėšlas, paukščių išmatos, bet kokių augalų atliekos.

Savarankiškai gaminamose biodujose gali būti naudojamos paukščių išmatos ir smulkių bei stambių gyvulių atliekos. Žaliava gali būti naudojama gryna forma ir mišinio pavidalu su žole, žalumynais, senu popieriumi

Norint suaktyvinti procesą, būtina sudaryti palankias sąlygas gyvybinei bakterijų veiklai. Jie turėtų būti panašūs į tuos, kuriuose mikroorganizmai vystosi natūraliame rezervuare – gyvūnų skrandyje, kur šilta ir nėra deguonies. Tiesą sakant, tai yra dvi pagrindinės sąlygos, kurios prisideda prie stebuklingo pūvančio mėšlo masės virsmo aplinkai nekenksmingu kuru ir vertingomis trąšomis.

Bendra informacija apie biodujas

Buitinės biodujos, gaunamos iš įvairaus mėšlo ir paukščių išmatų, daugiausia susideda iš metano. Ten jis yra nuo 50 iki 80%, priklausomai nuo to, kieno atliekos buvo naudojamos gamybai. Tas pats metanas, kuris dega mūsų krosnyse ir katiluose ir už kurį pagal skaitiklių rodmenis kartais sumokame didelius pinigus.

Norėdami susidaryti supratimą apie degalų kiekį, kurį teoriškai galima gauti laikant gyvūnus namuose ar šalyje, pateikiame lentelę su duomenimis apie biodujų išeigą ir grynojo metano kiekį jose:

Likusios medžiagos (25-45%), sudarančios namų biodujas, yra anglies dioksidas (iki 43%) ir vandenilio sulfidas (1%). Kuro sudėtyje taip pat yra azoto, amoniako ir deguonies, tačiau nedideliais kiekiais. Beje, būtent dėl ​​vandenilio sulfido ir amoniako išsiskyrimo mėšlas skleidžia tokį pažįstamą „malonų“ kvapą. Kalbant apie energijos kiekį, 1 m3 metano teoriškai degimo metu gali išskirti iki 25 MJ (6,95 kW) šiluminės energijos. Savitoji biodujų degimo šiluma priklauso nuo metano proporcijos jų sudėtyje.

Iš prigimties sutvarkyta taip, kad biodujos iš mėšlo susidaro savaime ir nepriklausomai nuo to, norime jų gauti ar ne. Mėšlo krūva supūva per metus – pusantrų, tiesiog būdamas lauke ir net esant neigiamai temperatūrai. Visą šį laiką jis išskiria biodujas, bet tik nedideliais kiekiais, nes procesas pailgėja. Priežastis – šimtai mikroorganizmų rūšių, randamų gyvūnų ekskrementuose. Tai yra, nieko nereikia, kad būtų pradėtas dujų susidarymas, jis atsiras savaime. Tačiau norint optimizuoti procesą ir jį pagreitinti, reikės specialios įrangos, kuri bus aptarta vėliau.

Vaizdo įrašas apie biodujų gavimą iš mėšlo

Kaip vyksta požeminio reaktoriaus statybos, galite pamatyti vaizdo įraše:

Biodujų gamybos iš mėšlo įrenginys leis gerokai sutaupyti mokant už šilumą ir elektrą, o naudingai tikslams panaudoti organines medžiagas, kurių gausu kiekviename ūkyje. Prieš pradedant statybas, viskas turi būti kruopščiai apskaičiuota ir paruošta.

Paprasčiausias reaktorius gali būti pagamintas per kelias dienas savo rankomis, naudojant turimus įrankius. Jei ūkis didelis, tuomet geriausia įsigyti jau paruoštą instaliaciją arba kreiptis į specialistus.

Biokuro gamyklų parinktys

Atlikus skaičiavimus reikia apsispręsti, kaip atlikti instaliaciją, norint gauti biodujų pagal savo ūkio poreikius. Jei gyvuliai yra maži, tada tinka paprasčiausias variantas, kurį lengva padaryti iš improvizuotų priemonių savo rankomis.

Dideliems ūkiams, kurie turi nuolatinį didelio kiekio žaliavų šaltinį, patartina statyti pramoninę automatizuotą biodujų sistemą. Šiuo atveju mažai tikėtina, kad bus galima išsiversti be specialistų, kurie sukurs projektą ir montuos instaliaciją profesionaliai.

Šiandien yra dešimtys įmonių, kurios gali pasiūlyti įvairiausių variantų: nuo gatavų sprendimų iki individualaus projekto kūrimo. Norint sumažinti statybos kaštus, galima bendradarbiauti su kaimyniniais ūkiais (jei tokių yra šalia) ir pastatyti vieną gamyklą visai biodujų gamybai.

Pažymėtina, kad statant net ir nedidelį instaliaciją reikia surašyti atitinkamus dokumentus, sudaryti technologinę schemą, įrangos išdėstymo ir vėdinimo planą (jei įranga sumontuota patalpose), pereiti derinimo su SES, priešgaisrinės ir dujų inspekcijos tvarka.

Dujų gamybos mini gamykla, skirta nedidelio privataus namų ūkio poreikiams patenkinti, gali būti pagaminta savo rankomis, sutelkiant dėmesį į pramoniniu mastu gaminamų įrenginių dizainą ir įrengimo specifiką.

Nepriklausomiems meistrams, nusprendusiems pradėti statyti savo instaliaciją, reikia sukaupti vandens rezervuarą, vandens ar kanalizacijos plastikinius vamzdžius, kampinius posūkius, sandariklius ir balioną instaliacijoje gautoms dujoms laikyti.

Vaizdų galerijaNuotrauka iš Pagrindinis būsimo įrengimo elementas yra plastikinis bakas su sandariai įžemintu dangčiu. Nuotraukoje talpa 700 l, reikia paruošti darbui: pažymėti ir nubrėžti skylutes vamzdžių įvedimui Reikės PVC vamzdžių įvesti į baką, adapteris kaip piltuvas, plastikiniai kampai, žarna vandens tiekimui į rezervuarą, klijai, jungiamoji detalė, skirta pritvirtinti prie jo, patogiau nubrėžti skylių kontūrą naudojant vamzdį, kuris bus įkištas į jį. Skylė turi būti išpjaunama labai atsargiai.Vamzdžiai atsargiai įkišti į išpjautas skylutes. Jų neturi pažeisti pjovimo proceso metu susidarę įbrėžimai. Sandūra užpildoma klijais ir sandarikliu Vamzdis skirtas žaliavų pakrovimui perdirbti sumontuotas taip, kad tarp konteinerio dugno ir apatinio krašto liktų 2–5 cm Adapteris naudojamas kaip piltuvas žaliavoms pakrauti, nes.statomas įrenginys skirtas maisto likučiams apdoroti. Mėšlui prikrauti reikia didesnio piltuvo ir vamzdžių, taip pat suformuojama skylė ir įrengiamas horizontalus išleidimo vamzdis. Vamzdžio, įvesto į rezervuarą, kraštas yra su kampu.Dangtelyje išpjaunama skylė, į kurią sumontuota žarna, skirta perdirbimui reikalingam vandeniui tiekti 1 veiksmas: naminė mini biodujų gamykla 2 veiksmas: nešiojamų dalių sujungimas PVC vamzdžių montavimas į rezervuare išpjautą angą 5 veiksmas: žaliavos pakrovimo vamzdžio montavimo taisyklės 6 veiksmas: adapterio, kaip piltuvo, montavimas ant vamzdžio 7 veiksmas: įrenginio išleidimo vamzdžio montavimas ir tvirtinimas

Tipiškos biodujų gamyklos statyba

Įrenginys susideda iš kelių technologinių mazgų.

Reaktorius

Atstovauja vientisa gelžbetonio talpa apmušta termoizoliacija su keliomis technologinėmis angomis. Reaktorius turi būti hermetiškai uždarytas, kad į jo vidų nepatektų oro.

Biomasės padavimo sistema

Žaliavoms pakrauti gamykloje įrengtas bunkeris. Atliekos čia tiekiamos rankiniu būdu arba konvejerio pagalba.

Taip pat į reaktorių tiekiamas vamzdis su karštu vandeniu.

Agitatoriai

Maišymo mentės sumontuotos ant vertikalaus veleno, kurio kotas išeina per sandarią angą reaktoriaus dangtyje.

Įrenginys varomas elektros varikliu per reduktorių.

Variklis gali būti įjungiamas rankiniu būdu arba automatiškai.

Automatizuota šildymo sistema

Šildymas įrengtas reaktoriaus apačioje. Šilumos nešiklis gali būti vanduo arba elektra. Šildymo elementus įjungia tam tikros temperatūros termostatas.

Atskyriklis

Kaip minėta aukščiau, biodujos yra įvairių dujų mišinys. Separatorius leidžia atskirti metaną nuo priemaišų, kad vėliau būtų tiekiamas vartotojui.

Bendri principai

Biodujos yra produktas, gaunamas skaidant organines medžiagas. Puvimo / fermentacijos procese išsiskiria dujos, kurias surinkę galite patenkinti savo namų ūkio poreikius. Įranga, kurioje vyksta šis procesas, vadinama „biodujų gamykla“.

Kai kuriais atvejais dujų išeiga yra per didelė, tada jos laikomos dujų talpyklose - naudoti tuo metu, kai jų nepakanka. Tinkamai organizuojant dujų procesą, gali būti per daug dujų, tada jų perteklių galima parduoti. Kitas pajamų šaltinis – fermentuoti likučiai. Tai itin efektyvi ir saugi trąša – rūgimo procese žūsta dauguma mikroorganizmų, augalų sėklos praranda daigumą, parazitų kiaušinėliai tampa negyvybingi. Tokių trąšų eksportas į laukus teigiamai veikia produktyvumą.

Dujų gamybos sąlygos

Biodujų susidarymo procesas vyksta dėl įvairių bakterijų, esančių pačiose atliekose, gyvybinės veiklos. Tačiau norint, kad jie aktyviai „dirbtų“, jiems reikia sukurti tam tikras sąlygas: drėgmę ir temperatūrą. Joms sukurti statoma biodujų jėgainė. Tai prietaisų kompleksas, kurio pagrindas yra bioreaktorius, kuriame vyksta atliekų skaidymas, kurį lydi dujų susidarymas.

Mėšlo ir augalų atliekų perdirbimo į biodujas ciklo organizavimas

Yra trys mėšlo perdirbimo į biodujas būdai:

• Psichofilinis režimas. Temperatūra biodujų gamykloje nuo +5°C iki +20°C. Tokiomis sąlygomis skilimo procesas vyksta lėtai, susidaro daug dujų, žema jų kokybė.
• Mezofilinis. Įrenginys pereina į šį režimą esant temperatūrai nuo +30°C iki +40°C. Šiuo atveju mezofilinės bakterijos aktyviai dauginasi. Tokiu atveju susidaro daugiau dujų, apdorojimo procesas trunka trumpiau – nuo ​​10 iki 20 dienų.
• Termofilinis. Šios bakterijos dauginasi aukštesnėje nei +50°C temperatūroje. Procesas greičiausias (3-5 dienos), dujų išeiga didžiausia (idealiomis sąlygomis iš 1 kg pristatymo galima gauti iki 4,5 litro dujų). Dauguma apdorojant dujų išeigai skirtų informacinių lentelių yra pateiktos būtent šiam režimui, todėl naudojant kitus režimus verta pakoreguoti.

Sunkiausias dalykas biodujų jėgainėse yra termofilinis režimas. Tam reikalinga kokybiška biodujų gamyklos šilumos izoliacija, šildymas ir temperatūros reguliavimo sistema. Bet išeigoje gauname maksimalų biodujų kiekį. Kitas termofilinio apdorojimo bruožas yra perkrovimo neįmanoma. Likę du režimai – psichofilinis ir mezofilinis – leidžia kasdien pridėti šviežią porciją paruoštų žaliavų. Tačiau termofiliniu režimu trumpas apdorojimo laikas leidžia padalyti bioreaktorių į zonas, kuriose bus apdorojama jo dalis žaliavų su skirtingu pakrovimo laiku.

Kas tai yra

Biodujų sudėtis panaši į komerciškai gaminamas gamtines dujas. Biodujų gamybos etapai:

1. Bioreaktorius – tai konteineris, kuriame biologinė masė vakuume apdorojama anaerobinėmis bakterijomis.
2. Po kurio laiko išsiskiria dujos, susidedančios iš metano, anglies dioksido, vandenilio sulfido ir kitų dujinių medžiagų.
3. Šios dujos išvalomos ir pašalinamos iš reaktoriaus.
4. Perdirbta biomasė yra puiki trąša, kuri pašalinama iš reaktoriaus, siekiant praturtinti laukus.

Biodujų gamyba „pasidaryk pats“ galima namuose, jei gyvenate kaime ir turite galimybę gauti gyvulinės kilmės atliekų. Tai geras kuro pasirinkimas gyvulininkystės ūkiams ir žemės ūkio įmonėms.

Biodujų pranašumas yra tas, kad jos sumažina metano emisiją ir yra alternatyvios energijos šaltinis. Apdorojant biomasę, daržovėms ir laukams susidaro trąšos – tai papildomas privalumas.

Norėdami patys pasigaminti biodujų, turite pastatyti bioreaktorių, skirtą mėšlui, paukščių išmatoms ir kitoms organinėms atliekoms apdoroti. Kaip žaliavos naudojamos:

• nuotekos;
• šiaudų;
• žolė;
• upės dumblas.

Šiaudų naudojimas biodujų gamybai

Svarbu neleisti cheminėms priemaišoms patekti į reaktorių, nes jos trukdo perdirbimo procesui.