Kaip savo rankomis pasidaryti bioreaktorių

Savarankiškos statybos instrukcijos

Jei nėra sudėtingų sistemų surinkimo patirties, prasminga pasiimti tinklelį arba sukurti paprasčiausią biodujų gamyklos brėžinį privačiam namui.

Kuo paprastesnis dizainas, tuo jis patikimesnis ir patvaresnis. Vėliau, atsiradus statybos ir sistemų valdymo įgūdžiams, bus galima modifikuoti įrangą arba sumontuoti papildomą instaliaciją.

Prie brangių pramoninės gamybos struktūrų priskiriamos biomasės maišymo sistemos, automatinis šildymas, dujų valymas ir kt. Buitinė įranga nėra tokia sudėtinga.Geriau surinkti paprastą instaliaciją, o tada pridėti elementus, kurių reikia.

Skaičiuojant fermentatoriaus tūrį, verta sutelkti dėmesį į 5 kubinius metrus. Toks įrengimas leidžia gauti dujų kiekį, reikalingą 50 kvadratinių metrų ploto privačiam namui šildyti, jei kaip šilumos šaltinis naudojamas dujinis katilas ar viryklė.

Tai vidutinis rodiklis, nes biodujų kaloringumas paprastai ne didesnis kaip 6000 kcal/m3.

Norint, kad fermentacijos procesas vyktų daugiau ar mažiau stabiliai, būtina pasiekti tinkamą temperatūros režimą. Norėdami tai padaryti, bioreaktorius montuojamas į žemę arba iš anksto apgalvota patikima šilumos izoliacija. Nuolatinį substrato šildymą galima užtikrinti po fermentatoriaus pagrindu pastačius vandens šildymo vamzdį

Biodujų gamyklos statyba galima suskirstyti į kelis etapus.

1 etapas – duobės paruošimas bioreaktoriui

Beveik visa biodujų gamykla yra po žeme, todėl daug kas priklauso nuo to, kaip duobė buvo iškasta ir baigta. Sienų sutvirtinimui ir duobės sandarinimui yra keletas variantų – plastikiniai, betoniniai, polimeriniai žiedai.

Geriausias sprendimas yra nusipirkti paruoštus polimerinius žiedus su tuščiu dugnu. Jie kainuos daugiau nei improvizuotos medžiagos, tačiau papildomo sandarinimo nereikia. Polimerai jautrūs mechaniniam poveikiui, tačiau nebijo drėgmės ir chemiškai agresyvių medžiagų. Jie nepataisomi, bet prireikus nesunkiai pakeičiami.

Substrato fermentacijos intensyvumas ir dujų išeiga priklauso nuo bioreaktoriaus sienelių ir dugno paruošimo, todėl duobė kruopščiai sutvirtinama, izoliuojama ir sandarinama. Tai pats sunkiausias ir daugiausiai laiko reikalaujantis darbo etapas.

2 etapas - dujų drenažo išdėstymas

Specialių maišytuvų biodujų jėgainėms pirkimas ir montavimas yra brangus. Sistemos sąnaudas galima sumažinti įrengus dujų kanalizaciją. Tai vertikaliai sumontuoti polimeriniai kanalizacijos vamzdžiai, kuriuose padaryta daug skylių.

Skaičiuojant drenažo vamzdžių ilgį, reikia vadovautis suplanuotu bioreaktoriaus užpildymo gyliu. Vamzdžių viršūnės turi būti aukščiau šio lygio.

Dujų nutekėjimui galite rinktis metalinius arba polimerinius vamzdžius. Pirmieji yra stipresni, o antrieji yra atsparesni cheminiam poveikiui. Geriau teikti pirmenybę polimerams, nes. metalas greitai surūdys ir supūs

Substratas gali būti nedelsiant pakrautas į gatavą bioreaktorių. Jis padengtas plėvele, kad fermentacijos metu išsiskiriančios dujos būtų šiek tiek spaudžiamos. Kai kupolas bus paruoštas, jis užtikrins normalų biometano tiekimą per išleidimo vamzdį.

3 etapas - kupolo ir vamzdžių montavimas

Paskutinis paprasčiausios biodujų gamyklos surinkimo etapas – kupolo viršaus įrengimas. Aukščiausiame kupolo taške įrengiamas dujų išleidimo vamzdis ir traukiamas į dujų baką, kuris yra būtinas.

Bioreaktoriaus talpa uždaroma sandariu dangčiu. Kad biometanas nesimaišytų su oru, įrengtas vandens sandariklis. Jis taip pat naudojamas dujoms valyti. Būtina numatyti atleidimo vožtuvą, kuris veiktų, jei slėgis fermentatoriuje yra per didelis.

Daugiau apie tai, kaip iš mėšlo gaminti biodujas, skaitykite šioje medžiagoje.

Laisva bioreaktoriaus erdvė tam tikru mastu tarnauja kaip dujų saugykla, tačiau to nepakanka saugiam gamyklos darbui. Dujos turi būti vartojamos nuolat, kitaip galimas sprogimas dėl viršslėgio po kupolu

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.

Bioreaktoriaus veikimo principas

Biodujų gamyklos schema Bioreaktorius dirba su organinėmis atliekomis, todėl nuolatiniam jo veikimui būtinas nuolatinis mėšlo ir kitų žemės ūkio atliekų buvimas. Gamyklos gaminamos biodujos yra biologiškai švarus kuras, savo našumu prilygsta gamtinėms dujoms.

Bioreaktoriaus darbas – organines atliekas perdirbti į dujas ir trąšas. Tam jie kraunami į bioreaktoriaus baką, kur anaerobinės bakterijos apdoroja biomasę.Norint tinkamai fermentuotis, į baką neturi patekti oro. Apdorojimo laikas priklauso nuo pakrautų atliekų kiekio. Išskiriamose dujose yra 60% metano ir 35% anglies dioksido. Kitos priemaišos sudaro 5%. Susidariusios dujos išvalomos ir paruošiamos naudoti buitiniuose prietaisuose.

Papildomi reikalavimai žaliavoms

Rimta problema, su kuria susiduria ūkiai, įsirengę modernią biodujų gamybos įrangą – žaliavoje neturi būti kietų intarpų, netyčia į masę patekęs akmuo, veržlė, vielos gabalas ar lenta užkimš vamzdyną, išjungs brangias išmatas. siurblys arba maišytuvas.

Reikia pasakyti, kad pateikti duomenys apie didžiausią dujų išeigą iš pašaro atitinka idealias laboratorines sąlygas. Norint priartėti prie šių skaičių realioje gamyboje, reikia laikytis kelių sąlygų: palaikyti reikiamą temperatūrą, periodiškai maišyti smulkiai sumaltas žaliavas, dėti fermentaciją aktyvinančių priedų ir kt. Laikinoje instaliacijoje, surinktoje pagal straipsnių „Biodujų gavimas savo rankomis“ rekomendacijas, jūs galite pasiekti vos 20% maksimalaus lygio, o aukštųjų technologijų įrenginiai gali pasiekti 60–95%.

Pakankamai objektyvūs duomenys apie didžiausią biodujų išeigą įvairių rūšių žaliavoms

Gamintojai ir modeliai

Mes parengėme trumpą populiariausių Rusijos gamintojų modelių apžvalgą, nes jie niekuo nesiskiria nuo savo užsienio kolegų.

Be to, kai kurie gamintojai siūlo visą sąrašą komponentų, reikalingų visiškai autonominei biodujų jėgainei sukurti, o kiti gamina tik bioreaktorių ir kai kuriuos susijusius įrenginius.

BioMash-20

Klimovo projektavimo biuro biodujų gamykla yra tinkama perdirbti mėšlą/mėšlą, kurio drėgnis ≤90 %, kurio bendra masė 300–700 kg per dieną, pridedant kraiko (ne daugiau kaip 20 % masės).

Bioreaktorius pagamintas iš polietileno, todėl nereikalauja priežiūros ir remonto.

Kartu su reaktoriumi tiekiamas pagrindinis dujų laikiklis ir siurblys jo siurbimui (maksimalus slėgis 2,8 MPa). Dėl tokio aukšto slėgio dujos gali būti pumpuojamos į įprastus dujų balionus.

Taip pat į komplektą įeina:

• dujinis šilumos generatorius, generuojantis 100 kW per parą;
• metano elektros generatorius, kurio galia 11 kW;
• pilnas viryklės šildymo įrangos komplektas;
• pilnas vamzdynų komplektas.

Serija "BIO"

Šie Agrobiogas gaminami įrenginiai skirti apdoroti 10-350 tonų sveriantį mėšlą/mėšlą per dieną (priklausomai nuo modelio).

Šios serijos privalumas – palyginti maža kaina, tačiau į komplektaciją įeina tik minimalus įrangos komplektas, todėl dujų bakus ir daug daugiau teks įsigyti atskirai.

Serija "SBG"

Šios serijos biodujų kompleksus gamina Kirovo įmonė „SelkhozBioGaz“.

Dėl individualaus požiūrio į kiekvieną klientą įmonė siūlo ne tik paruoštus rinkinius, bet ir tokių gaminių gamybą konkrečioms sąlygoms.

Modelių asortimente yra įrenginiai, galintys apdoroti nuo 100 kilogramų iki 1000 tonų ekskrementų per dieną.

Į paketą įeina visa reikalinga įranga pilnavertei mėšlo perdirbimo į dujas linijai ir produkto valymui įrengti.

serialas "BUG"

Biodujų gamyklų seriją „BUG“ gamina įmonių asociacija „BMP“. Šioje serijoje yra nedidelio tūrio (0,5–12 m3) bioreaktoriai su 1–2 m3 talpos dujų laikikliais.

Todėl pagrindiniai šios serijos biodujų gamyklų, skirtų mėšlui ir mėšlui gaminti, pirkėjai yra nedideli ūkiai arba namų ūkiai, kuriuose yra daug paukščių / gyvulių.

Serija "BGR"

Biodujų gamyklų seriją „BGR“ gamina įmonė „BioGasRussia“, įsikūrusi Jaranske. Mažiausias šios serijos blokas (BGR-12) per dieną gali apdoroti 500-900 kg ekskrementų, o jo bioreaktoriaus tūris – 12 m3.

Dėl reaktoriaus tūrio ir paros mėšlo suvartojimo masės didesniems šios serijos augalams derinamasi individualiai, ko dėka klientas gauna geriausiai jo poreikius atitinkantį aparatą ar net įrenginį.

Didelės apimties gamyklose gali būti tiek vertikalūs, tiek horizontalūs pūdytuvai, tai aptariama pateikiant užsakymą.

Be to, „BioGasRussia“ siūlo visą reikalingos įrangos asortimentą, kurio dėka biodujų jėgainė gali veikti visiškai autonominiu režimu – neprisijungusi prie elektros ar dujų tinklų.

Įrenginio aprūpinimo šildymu būdai

Yra keletas būdų, kaip įrengti šildymą bioreaktoriuje.

• Vienas iš jų – stoties prijungimas prie šildymo sistemos. Tai atliekama ritės pavidalu. Jo įrengimas turėtų būti atliekamas po reaktoriumi.
• Kitas būdas apima elektrinio šildymo elemento įrengimą bako apačioje.
• Kitas šildymo organizavimo būdas apima elektrinių šildymo sistemų naudojimą bako šildymui.

Jei šildymui organizuoti naudosite automatizuotas sistemas, tuomet į reaktorių patekus šaltai biomasei, įrenginys įsijungs be jūsų pagalbos. Kai žaliava sušils iki nustatytos temperatūros, šildymo sistema išsijungs.

Norint savo rankomis pasigaminti kokybišką biodujų gamyklą, prieš pradedant darbą būtina parengti brėžinius, į kuriuos reikia orientuotis atliekant darbus. Šildymo elementus galima montuoti į karšto vandens boilerius, todėl reikia pasirūpinti reikiamos dujinės įrangos įsigijimu.

Siekdami padidinti gaminamų biodujų kiekį, be šildymo, savo gamykloje galite įrengti ir biomasės maišymo įrenginį. Norėdami tai padaryti, turėsite praleisti šiek tiek laiko ir sukurti įrenginį, kuris veiktų taip pat, kaip ir įprastas buitinis maišytuvas. Veleno pagalba jis bus paleistas. Pastarasis turi būti išneštas per dangtelio skylutes.

Kaip savo rankomis pasistatyti bioreaktorių (instaliaciją).

Biodujų gamyklas, kurios išgauna dujas iš mėšlo, galite lengvai surinkti savo rankomis savo svetainėje. Prieš surenkant bioreaktorių mėšlui perdirbti, verta nupiešti brėžinius ir atidžiai išstudijuoti visus niuansus, nes.Talpykla, kurioje yra didelis kiekis sprogstamųjų dujų, gali būti didelio pavojaus šaltinis, jei jis naudojamas netinkamai arba jei įrengimo projekte yra klaidų.

Biodujų schema

Bioreaktoriaus galingumas skaičiuojamas pagal žaliavos kiekį, kuris sunaudojamas metanui gaminti. Kad eksploatavimo sąlygos būtų optimalios, reaktoriaus indas užpildomas atliekomis mažiausiai du trečdalius. Šiems tikslams naudojama gili skylė. Kad sandarumas būtų didelis, duobės sienos yra armuojamos betonu arba armuojamos plastiku, kartais duobėje įrengiami betoniniai žiedai. Sienų paviršius apdorojamas drėgmę izoliuojančiais tirpalais. Sandarumas yra būtina sąlyga, kad įrenginys veiktų efektyviai. Kuo geriau konteineris izoliuotas, tuo geresnė gaminamų dujų kokybė ir kiekis. Be to, atliekų skilimo produktai yra toksiški ir nutekėję gali pakenkti sveikatai.

Atliekų konteineryje sumontuota maišyklė. Ji atsakinga už atliekų maišymą fermentacijos metu, netolygų žaliavų pasiskirstymą ir plutos susidarymą. Po maišytuvo mėšlo dujofikatoriuje yra sumontuota drenažo konstrukcija, kuri palengvina dujų pašalinimą į rezervuarą ir apsaugo nuo nuotėkio. Būtina pašalinti dujas saugumo sumetimais, taip pat pagerinti reaktoriuje likusių trąšų kokybę užbaigus perdirbimą. Apatinėje reaktoriaus dalyje padaryta skylė panaudotoms žaliavoms išleisti. Skylė turi sandarų dangtelį, kad įranga išliktų sandari.

Kaip užtikrinti biomasės aktyvumą

Norint tinkamai fermentuoti biomasę, geriausia mišinį pašildyti. Pietiniuose regionuose oro temperatūra prisideda prie fermentacijos pradžios. Jeigu tu gyveni toliau šiaurinėje arba vidurinėje juostoje galite prijungti papildomus šildymo elementus.

Norint pradėti procesą, reikia 38 laipsnių temperatūros. Yra keli būdai jį pateikti:

• Gyvatė po reaktoriumi, prijungta prie šildymo sistemos;
• Šildymo elementai bako viduje;
• Tiesioginis bako šildymas elektriniais šildytuvais.

Biologinėje masėje jau yra bakterijų, kurios reikalingos biodujoms gaminti. Jie pabunda ir pradeda veikti pakilus oro temperatūrai.

Geriausia juos šildyti automatinėmis šildymo sistemomis. Jie įsijungia, kai į reaktorių patenka šalta masė ir automatiškai išsijungia, kai temperatūra pasiekia norimą reikšmę. Tokios sistemos įrengiamos vandens šildymo katiluose, jų galima įsigyti dujinės įrangos parduotuvėse.

Jei šildysite iki 30–40 laipsnių, apdorojimas užtruks 12–30 dienų. Tai priklauso nuo masės sudėties ir tūrio. Kaitinant iki 50 laipsnių, padidėja bakterijų aktyvumas, o apdorojimas trunka 3-7 dienas. Tokių įrenginių trūkumas yra didelės aukštos temperatūros palaikymo išlaidos. Jie lyginami su gaunamo kuro kiekiu, todėl sistema tampa neefektyvi.

Kitas būdas suaktyvinti anaerobines bakterijas – biomasės maišymas. Galite savarankiškai sumontuoti velenus į katilą ir, jei reikia, ištraukti rankeną, kad maišytumėte masę. Tačiau daug patogiau sukurti automatinę sistemą, kuri sumaišys masę be jūsų dalyvavimo.

Kas tai?

Biodujos, kurios yra aplinkai nekenksmingas kuras, gaunamos biodujų gamyklose, blokuose, kurie yra techninių konstrukcijų ir aparatų kompleksas, sujungtas į vieną technologinį ciklą.

Biodujų gamyklos komplektacija gali būti skirtinga, priklausomai nuo jos galios, žaliavos rūšies ir galutinio produkto gaunamo šiluminės ar elektros energijos, abiejų rūšių energijos arba tik biodujų, naudojamų buitinės dujinės viryklės ir kaip kuras automobiliams.

Standartinis įrengimas susideda iš šių komponentų ir mazgų:

• Talpykla, kurioje kaupiamos biodujų gamybai naudojamos žaliavos;
• Įvairaus dizaino maišytuvai ir malūnai, dideles žaliavų frakcijas dalijantys į smulkesnes;
• Dujų laikiklis, hermetiškai uždarytas indas, kuris tarnauja kaip susidarančių dujų rezervuaras;
• Reaktorius, konteineris ar rezervuaras, kuriame vyksta biokuro formavimo procesas;
• Žaliavų tiekimo į elektrinės reaktorių sistemos;
• Sistema, skirta susidariusio kuro perkėlimui iš reaktoriaus ir dujų laikiklio į apdorojimo ir pavertimo kitomis energijos rūšimis etapus;
• Dujų ir jų perdirbimo produktų gamybos automatizavimo, apsaugos ir valdymo sistemos.

Aukščiau pateiktoje diagramoje sutartinai pavaizduotas biodujų gamybos naudojant skystas ir kietas žaliavas technologinis ciklas su tolesniu jų perdirbimu ir šiluminės bei elektros energijos gamyba.

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.

Mėšlo perdirbimo į biodujas technologija leidžia sumažinti kenksmingo metano išmetimą į atmosferą ir gauti papildomą šiluminės energijos šaltinį.

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.

Priklausomai nuo per parą pagaminamos žaliavos kiekio, reikia parinkti įrenginio matmenis ir jo automatizavimo laipsnį.

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.

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.

Kokias sąlygas turėtų sudaryti bioinstaliacija?

Svarbiausios sąlygos, kurios sudaro patogiausias sąlygas metanogenų veiklai:

• deguonies tiekimo trūkumas (sandarumas);
• pastovi temperatūra, atitinkanti reaktoriuje vykstančių procesų tipą;
• reguliuojamas šviežios medžiagos srautas;
• reguliuojamas dujų ir atliekų šalinimas atskirai skystoms ir kietosioms frakcijoms;
• reguliariai maišant turinį, neleidžiant atsiskirti į kietas ir skystas frakcijas.

Sandarumas turėtų būti derinamas su galimybe prižiūrėti ir remontuoti vidinę erdvę, nes bioreaktoriaus turinys yra labai agresyvios medžiagos.

Norint sukurti pakankamą temperatūrą, kuri daugeliu atvejų stipriai viršija lauko temperatūrą, viryklės izoliuojamos ir aprūpintos kaitinimo elementais.

Norint, kad metano gamybos lygis būtų aukštas, būtina laiku pašalinti šio proceso atliekas, tai yra technologinį vandenį ir dumblą (sapropelį). Tai atliekama naudojant vamzdžius ir vandens sandariklius ar kitus fiksavimo įtaisus, kurie neleidžia išeiti iš susidarančių dujų.

Maišymas atliekamas mechaniškai, visą viryklės turinį sukeliant į apskritą ir vertikalų judėjimą, dėl ko atskirti skirtingo tankio sluoksniai susimaišo ir sudaro vientisą vienodo drėgnumo sluoksnį bet kurioje vietoje.

Kas yra biodujos ir kaip jas panaudoti?

Namų ūkio sklypų savininkai žino, kad sudėjus bet kokias augalines žaliavas, paukščių išmatas ir mėšlą, po kurio laiko galima gauti vertingų organinių trąšų. Tačiau retas iš jų žino, kad biomasė suyra ne pati, o veikiama įvairių bakterijų.

Apdorojant biologinį substratą, šie mažyčiai mikroorganizmai išskiria atliekų produktus, įskaitant dujų mišinį. Didžioji jo dalis (apie 70 proc.) yra metanas – tos pačios dujos, kurios dega buitinių krosnelių ir šildymo katilų degikliuose.

Idėja naudoti tokius ekologiškus degalus įvairiems namų ūkio poreikiams nėra nauja. Prietaisai jo išgavimui buvo naudojami senovės Kinijoje. Galimybę panaudoti biodujas praėjusio amžiaus septintajame dešimtmetyje nagrinėjo ir sovietų novatoriai. Tačiau 2000-ųjų pradžioje technologija patyrė tikrą atgimimą. Šiuo metu biodujų jėgainės aktyviai naudojamos Europoje ir JAV namų šildymui ir kitoms reikmėms.

Rekomenduojamas bioreaktoriaus tūris

Norint nustatyti reikiamą reaktoriaus tūrį biomasei perdirbti, reikia apskaičiuoti per dieną pagaminamo mėšlo kiekį. Privaloma atsižvelgti į naudojamų žaliavų rūšį, temperatūros režimą, kuris bus palaikomas įrenginyje. Naudojamas bakas turi būti pripildytas iki 85–90% jo tūrio. Likę 10% reikalingi gautoms biologinėms dujoms kaupti.

Būtinai atsižvelgiama į apdorojimo ciklo trukmę. Palaikant +35°C temperatūrą, tai yra 12 dienų. Reikia nepamiršti, kad naudojamos žaliavos prieš išsiunčiamos į reaktorių praskiedžiamos vandeniu. Todėl prieš skaičiuojant bako tūrį atsižvelgiama į jo kiekį.