Qaz həm sənayedə, o cümlədən kimyada (məsələn, plastik istehsalı üçün xammal), həm də gündəlik həyatda geniş istifadə olunur. Məişət şəraitində qaz, fərdi və çoxmənzilli yaşayış binalarının qızdırılması, yemək bişirmək, suyun qızdırılması, avtomobillər üçün yanacaq kimi və s.

Ekoloji baxımdan qaz ən təmiz yanacaq növlərindən biridir. Digər yanacaq növləri ilə müqayisədə o, ən az zərərli emissiyaya malikdir.

Amma qazdan danışsaq, avtomatik olaraq yerin dibindən çıxarılan təbii qazı nəzərdə tuturuq.

Bir gün qəzetdə bir yazıya rast gəldim ki, bir babanın sadə bir quraşdırma quraraq peyindən qaz almasından bəhs edir. Bu mövzu məni çox maraqlandırdı. Mən isə təbii qaza bu alternativdən - bioqazdan danışmaq istərdim. İnanıram ki, bu mövzu sadə insanlar və xüsusilə fermerlər üçün kifayət qədər maraqlı və faydalıdır.

Hər hansı bir kəndli təsərrüfatının fermasında yalnız külək, günəş enerjisindən deyil, həm də bioqazdan istifadə edə bilərsiniz.

Bioqaz- qaz yanacaq, anaerob mikrobioloji parçalanma məhsulu üzvi maddələr. Qaz hasilatı texnologiyası bitki və heyvan mənşəli müxtəlif üzvi tullantıların emalı, təkrar emalı və dezinfeksiyasının ekoloji cəhətdən təmiz, tullantısız üsuludur.

Bioqaz istehsalı üçün xammal adi peyin, yarpaqlar, otlar, ümumiyyətlə, hər hansı üzvi tullantılardır: zirvələr, qida tullantıları, düşmüş yarpaqlar.

Yaranan qaz, metan, metan bakteriyalarının həyati fəaliyyətinin nəticəsidir. Bataqlıq və ya mədən qazı da adlandırılan metan gündəlik həyatda istifadə olunan təbii qazın 90-98%-ni təşkil edir.

Qaz istehsalı üçün quraşdırma istehsalı çox sadədir. Əsas konteynerə ehtiyacımız var, onu özünüz bişirə bilərsiniz və ya hazır birindən istifadə edə bilərsiniz, hər şey ola bilər. Cihazı soyuq mövsümdə istifadə etmək üçün konteynerin yanlarına istilik izolyasiyası qoyulmalıdır. Üstünə bir neçə lyuk düzəldirik. Onlardan birindən qazın çıxarılması üçün boruları bağlayırıq. Güclü fermentasiya prosesi və qazın sərbəst buraxılması üçün qarışığı vaxtaşırı qarışdırmaq lazımdır. Buna görə də, bir qarışdırıcı qurğu quraşdırmaq lazımdır. Bundan sonra qaz toplanmalı və saxlanmalı və ya təyinatı üzrə istifadə edilməlidir. Qaz toplamaq üçün adi bir avtomobil kamerasından istifadə edə bilərsiniz, sonra kompressorunuz varsa, onu sıxın və silindrlərə pompalayın.

Əməliyyat prinsipi olduqca sadədir: peyin bir lyuk vasitəsilə yüklənir. İçəridə bu biokütlə xüsusi metan bakteriyaları tərəfindən parçalanır. Prosesi daha sıx etmək üçün məzmunu qarışdırmaq və tercihen qızdırmaq lazımdır. Isıtma üçün içərisində sirkulyasiya etməli olan borular quraşdıra bilərsiniz isti su. Bakteriyaların həyati fəaliyyəti nəticəsində ayrılan metan borular vasitəsilə avtomobil kameralarına daxil olur və kifayət qədər miqdar yığıldıqda kompressor vasitəsilə sıxılır və silindrlərə vurulur.

İsti havalarda və ya süni istilik istifadə edildikdə, quraşdırma kifayət qədər təmin edə bilər çoxlu sayda qaz, təxminən 8 m 3 / gün.

Poliqonlardan məişət tullantılarından da qaz əldə etmək mümkündür, lakin problem gündəlik həyatda istifadə olunan kimyəvi maddələrdir.

Metan bakteriyaları heyvanların bağırsaqlarında və deməli, peyində olur. Ancaq onların işə başlaması üçün oksigenlə qarşılıqlı əlaqəni məhdudlaşdırmaq lazımdır, çünki bu, həyati funksiyalarını maneə törədir. Buna görə bakteriyaların hava ilə təmasda olmaması üçün xüsusi qurğular yaratmaq lazımdır.

Yaranan bioqazda metan konsentrasiyası təbii qazdan bir qədər aşağıdır, ona görə də yandıqda bir qədər az istilik əmələ gətirəcək. 1 m 3 təbii qazın yanması zamanı 7-7,5 Qkal, sonra bioqaz yandıqda - 6-6,5 Qkal ayrılır.

Bu qaz həm isitmə üçün (istilik haqqında ümumi məlumatımız da var), həm də məişət sobalarında istifadə üçün yararlıdır. Hər şey hurda materiallardan hazırlanırsa və məsələn, bir inək saxlayırsınızsa, bioqazın dəyəri aşağıdır və bəzi hallarda praktiki olaraq sıfıra bərabərdir.

Qaz hasilatının tullantıları vermikompostdur - oksigen əldə etmədən çürümə prosesində alaq otlarının toxumlarından tutmuş hər şey çürüyən və yalnız bitkilər üçün lazım olan faydalı mikroelementlərin qaldığı üzvi gübrədir.

Hətta xaricdə süni qaz yataqlarının yaradılması üsulları var. Bu belə görünür. Çünki atılan məişət tullantılarının böyük bir hissəsi çürüyə və bioqaz yarada bilən üzvi maddələrdir. Qazın sərbəst buraxılmağa başlaması üçün üzvi maddələrin hava ilə qarşılıqlı təsirindən məhrum etmək lazımdır. Buna görə də, tullantılar təbəqələrə yuvarlanır və üst təbəqə qaza davamlı materialdan, məsələn, gildən hazırlanır. Sonra təbii yataqlardan elə bil quyu qazıb qaz çıxarırlar. Tullantıların utilizasiyası və enerji istehsalı kimi bir neçə problem eyni vaxtda həll olunur.

Bioqaz hansı şəraitdə istehsal olunur?

Bioqazın alınması şərtləri və enerji dəyəri

Kiçik ölçülü qurğunun yığılması üçün bioqazın hansı xammaldan və hansı texnologiya ilə əldə oluna biləcəyini bilmək lazımdır.

Qaz, üzvi maddələrin havaya çıxışı olmadan (anaerob proses) parçalanması (fermentasiyası) zamanı əldə edilir: ev heyvanlarının zibilləri, saman, zirvələr, düşmüş yarpaqlar və fərdi təsərrüfatlarda yaranan digər üzvi tullantılar. Buradan belə nəticə çıxır ki, bioqaz maye və ya yaş halda parçalana və fermentləşə bilən istənilən məişət tullantılarından əldə edilə bilər.

Parçalanma (fermentasiya) prosesi iki mərhələdə baş verir:

1. Biokütlənin parçalanması (hidrotasiya);
2. Qazlaşdırma (bioqazın buraxılması).

Bu proseslər fermentatorda (anaerob bioqaz qurğusu) baş verir.

Bioqaz qurğularında parçalandıqdan sonra alınan lil torpağın münbitliyini artırır və məhsuldarlığı 10-50% artırır. Beləliklə, ən qiymətli gübrə əldə edilir.

Bioqaz qazların qarışığından ibarətdir:

• metan-55-75%;
• karbon qazı - 23-33%;
• hidrogen sulfid - 7%.

Metan fermentasiyası üzvi maddələrin fermentasiyasının mürəkkəb prosesidir - bakterial proses. Bu prosesin baş verməsi üçün əsas şərt istiliyin olmasıdır.

Biokütlənin parçalanması zamanı istilik əmələ gəlir ki, bu da bu istiliyi saxlamaq üçün prosesin davam etməsi üçün kifayətdir, fermentator istilik izolyasiya edilməlidir; Fermentatorda temperatur azaldıqda qazın təkamül intensivliyi azalır, çünki üzvi kütlədə mikrobioloji proseslər yavaşlayır. Buna görə də bioqaz qurğusunun (biofermentatorun) etibarlı istilik izolyasiyası onun normal işləməsi üçün ən vacib şərtlərdən biridir. Fermentatora peyin yüklənərkən onunla qarışdırılmalıdır isti su 35-40 o C temperaturda Bu, lazımi iş rejimini təmin etməyə kömək edəcəkdir.

Yenidən yükləmə zamanı bioqaz üçün mühəndislik yardımı minimuma endirilməlidir

Fermentatorun daha yaxşı istiləşməsi üçün "istixana effektindən" istifadə edə bilərsiniz. Bunun üçün günbəzin üstündə taxta və ya yüngül metal çərçivə quraşdırılır və plastik filmlə örtülür. Ən yaxşı nəticələr xammalın 30-32°C-də və 90-95% rütubətdə mayalanan temperaturunda əldə edilir. Orta və şimal zonası rayonlarında hasil edilən qazın bir hissəsi ilin soyuq dövrlərində fermentləşdirilmiş kütlənin əlavə qızdırılmasına sərf edilməlidir ki, bu da bioqaz qurğularının layihələndirilməsini çətinləşdirir.

Quraşdırmalar biokütlənin fermentasiyası üçün xüsusi fermentatorlar şəklində fərdi təsərrüfatlarda qurmaq asandır. Fermentatora yükləmək üçün əsas üzvi xammal peyindir.

Mal-qara peyini ilk dəfə yükləyərkən fermentasiya prosesi ən azı 20 gün, donuz əti üçün isə ən azı 30 gün davam etməlidir. Müxtəlif komponentlərin qarışığını yükləyərkən, məsələn, mal-qara peyininin yüklənməsi ilə müqayisədə daha çox qaz əldə edə bilərsiniz.

Məsələn, mal-qara və quş peyininin qarışığı emal edildikdə bioqazda 70%-ə qədər metan əmələ gətirir.

Fermentasiya prosesi sabitləşdikdən sonra, hər gün fermentatorda işlənmiş kütlənin 10% -dən çox olmayan xammalı yükləmək lazımdır.

Fermentasiya zamanı qaz hasilatı ilə yanaşı, üzvi maddələr dezinfeksiya edilir. Üzvi tullantılar patogen mikrofloradan xilas olur və xoşagəlməz qoxuları deodorizasiya edir.

Yaranan çamur vaxtaşırı fermentatordan boşaldılmalıdır, gübrə kimi istifadə olunur;

Bioqaz qurğusu ilk dəfə doldurulduqda çıxarılan qaz yanmır, bu, ilk hasil edilən qazın tərkibində böyük miqdarda, təxminən 60% karbon qazı olduğundan baş verir. Ona görə də o, atmosferə buraxılmalıdır və 1-3 gündən sonra bioqaz qurğusunun fəaliyyəti stabilləşəcək.

Cədvəl No 1 - bir heyvanın ekskrementinin fermentasiyası zamanı gündə alınan qazın miqdarı

Buraxılan enerjinin miqdarına görə 1 m 3 bioqaz aşağıdakılara bərabərdir:

• 1,5 kq kömür;
• 0,6 kq kerosin;
• 2 kVt/saat elektrik enerjisi;
• 3,5 kq odun;
• 12 kq peyin briketləri.

Kiçik ölçülü bioqaz qurğularının layihələndirilməsi

Şəkil 1 - Piramidal günbəzli ən sadə bioqaz qurğusunun diaqramı: 1 - peyin üçün çuxur; 2 - yiv - su möhürü; 3 — qaz toplamaq üçün zəng; 4, 5 - qaz çıxışı borusu; 6 - təzyiqölçən.

Şəkil 1-də göstərilən ölçülərə görə, çuxur 1 və günbəz 3 ilə təchiz olunmuşdur, çuxur 10 sm qalınlığında dəmir-beton plitələrlə örtülmüşdür, onlar sement harçla sıvalanmış və möhkəmlik üçün qatranla örtülmüşdür. 3 m hündürlüyündə bir zəng dam örtüyündən qaynaqlanır, yuxarı hissəsində bioqaz yığılacaqdır. Onu korroziyadan qorumaq üçün zəng vaxtaşırı iki qat yağlı boya ilə boyanır. Əvvəlcə zəngin içini qırmızı qurğuşunla örtmək daha yaxşıdır. Zəngin yuxarı hissəsində bioqazı çıxarmaq üçün boru 4 və onun təzyiqini ölçmək üçün manometr 5 quraşdırılmışdır. Qaz çıxış borusu 6 rezin hortumdan, plastik və ya metal borudan hazırlana bilər.

Fermentator çuxurunun ətrafında beton yiv quraşdırılmışdır - su möhürü 2. su ilə doldurulmuş, zəngin aşağı tərəfi 0,5 m batırılmışdır.

Şəkil 2 - Kondensatın çıxarılması üçün cihaz: 1 - qazın çıxarılması üçün boru kəməri; 2 - kondensat üçün U formalı boru; 3 - kondensat.

Qaz, məsələn, metal, plastik və ya rezin borular vasitəsilə mətbəx sobasına verilə bilər. Boruların qışda kondensasiya suyunun donması səbəbindən donmasının qarşısını almaq üçün Şəkil 2-də göstərilən sadə bir cihazdan istifadə edin: U-şəkilli boru 2 boru kəməri 1-ə ən aşağı nöqtədə birləşdirilir. Onun sərbəst hissəsinin hündürlüyü bioqaz təzyiqindən (mm su sütununda) böyük olmalıdır. Borunun sərbəst ucundan kondensat 3 boşaldılır və qaz sızması olmayacaq.

Şəkil 3 - Konusvari günbəzli ən sadə bioqaz qurğusunun diaqramı: 1 - peyin üçün çuxur; 2 — günbəz (zəng); 3 — borunun genişləndirilmiş hissəsi; 4 - qazın çıxarılması üçün boru; 5 - yiv - su möhürü.

Şəkil 3-də göstərilən quraşdırmada diametri 4 mm və dərinliyi 2 m olan çuxur 1 içəridən dam örtüyü ilə örtülmüş, təbəqələri möhkəm qaynaqlanmışdır. Qaynaqlanmış tankın daxili səthi korroziyadan qorunmaq üçün qatranla örtülmüşdür. İLƏ kənarda Beton çənin yuxarı kənarında 5-dən 1 m-ə qədər dərinlikdə dairəvi yiv düzəldilir, su ilə doldurulur. Günbəzin 2-nin çəni əhatə edən şaquli hissəsi ona sərbəst şəkildə quraşdırılmışdır. Beləliklə, içərisinə su tökülən yiv su möhürü kimi xidmət edir. Bioqaz günbəzin yuxarı hissəsində toplanır, oradan çıxış borusu 3 və daha sonra boru kəməri 4 (və ya şlanq) vasitəsilə istifadə yerinə verilir.

Təxminən 12 kubmetr üzvi kütlə (tercihen təzə peyin) su əlavə etmədən peyin (sidik) maye hissəsi ilə doldurulmuş yuvarlaq çənə 1 yüklənir. Doldurduqdan bir həftə sonra fermentator işə başlayır. Bu qurğuda fermentatorun tutumu 12 kubmetrdir ki, bu da onu evləri yaxınlıqda yerləşən 2-3 ailə üçün tikməyə imkan verir. Ailə, məsələn, öküz yetişdirirsə və ya bir neçə inək saxlayırsa, belə bir qurğu fermada tikilə bilər.

Şəkil 4 - Ən sadə qurğuların variantlarının sxemləri: 1 - üzvi tullantıların tədarükü; 2 - üzvi tullantılar üçün konteyner; 3 - günbəzin altındakı qaz toplama sahəsi; 4 - qaz çıxış borusu; 5 - çamur drenajı; 6 — təzyiqölçən; 7 - günbəzdən hazırlanmışdır polietilen film; 8 - su möhürü və; 9 - yük; 10—bir parça yapışqanlı polietilen torba.

Ən sadə kiçik ölçülü qurğuların konstruksiyası və texnoloji diaqramları Şəkil 4-də göstərilmişdir. Oklar ilkin üzvi kütlənin, qazın və şlamın texnoloji hərəkətlərini göstərir. Struktur olaraq, günbəz sərt və ya polietilen filmdən hazırlana bilər. Sərt günbəz emal edilmiş kütləyə dərin daldırma üçün uzun silindrik hissə ilə hazırlana bilər, üzən, Şəkil 4, d və ya hidravlik möhürə daxil edilir, Şəkil 4, e 4, e, və ya sorunsuz yapışdırılmış böyük çanta şəklində hazırlanmış, Şəkil 4 və. Sonuncu versiyada, çantanın çox şişməməsi və həmçinin plyonka altında kifayət qədər təzyiq yaratmaq üçün plyonka çantasının üzərinə çəki 9 qoyulur.

Günbəzin və ya plyonkanın altında toplanan qaz qaz kəməri vasitəsilə istifadə yerinə çatdırılır. Qaz partlayışının qarşısını almaq üçün, çıxış borusuna müəyyən bir təzyiqə uyğunlaşdırılmış bir valve quraşdırıla bilər. Bununla belə, qaz partlayışı təhlükəsi ehtimalı azdır, çünki günbəzin altındakı qaz təzyiqinin əhəmiyyətli dərəcədə artması ilə sonuncu hidravlik möhürdə kritik bir hündürlüyə qaldırılacaq və qazı buraxaraq aşacaq.

Fermentasiya zamanı fermentatorda üzvi xammalın səthində qabıq əmələ gəlməsi səbəbindən bioqaz hasilatı azala bilər. Qazın çıxmasına mane olmamasını təmin etmək üçün fermentatorda kütləni qarışdıraraq parçalanır. Əllə deyil, aşağıdan günbəzə metal çəngəl taxaraq qarışdıra bilərsiniz. Günbəz qaz yığıldıqda hidravlik möhürdə müəyyən hündürlüyə qalxır və istifadə olunduqca aşağı düşür.

Qübbənin yuxarıdan aşağıya sistemli hərəkəti sayəsində günbəzlə birləşən çəngəllər qabığı məhv edəcək.

Yüksək rütubət və hidrogen sulfidin (0,5% -ə qədər) olması bioqaz qurğularının metal hissələrinin korroziyasının artmasına kömək edir. Buna görə də, fermentatorun bütün metal elementlərinin vəziyyəti mütəmadi olaraq yoxlanılır və zədələnmiş ərazilər diqqətlə qorunur, tercihen bir və ya iki qatda qurğuşunla, sonra isə hər hansı bir yağlı boya ilə iki qatda boyanır.

Şəkil 5. Qızdırılan bioqaz qurğusunun sxemi: 1 - fermentator; 2 - taxta qalxan; 3 - doldurucu boyun; 4 - metan tankı; 5 - qarışdırıcı; 6 — bioqaz seçimi üçün şaxələndirici boru; 7 - istilik izolyasiya təbəqəsi; 8 - ızgara; 9 - işlənmiş kütlə üçün boşaltma klapan; 10 - hava təchizatı üçün kanal; 11 - üfleyici.

Fermentasiya edilmiş kütlənin istiliklə qızdırıldığı bioqaz qurğusu , aerob fermentatorda peyin parçalanması zamanı buraxılan, Şəkil 5-də göstərilmişdir. Buraya həzmedici çən - doldurucu boyunlu silindrik metal konteyner 3. boşaltma klapan 9. mexaniki qarışdırıcı 5 və bioqaz seçimi üçün başlıq 6 daxildir.

Fermenter 1 düzbucaqlı və 3 taxta materialdan hazırlana bilər. İşlənmiş peyin boşaldılması üçün şirə divarları çıxarıla bilər. Fermentatorun döşəməsi qəfəsdir, üfleyicidən 10 texnoloji kanaldan hava üfürülür 11. Fermentatorun üstü taxta təbəqələrlə örtülür 2. İstilik itkisini azaltmaq üçün divarlar və dibi istilik izolyasiya edən təbəqə ilə hazırlanır; 7.

Quraşdırma belə işləyir. Nəmliyi 88-92% olan əvvəlcədən hazırlanmış maye peyin başlıq 3 vasitəsilə metan çəninə 4 tökülür, mayenin səviyyəsi doldurucu boynunun aşağı hissəsi ilə müəyyən edilir. Aerob fermentator 1 yuxarı açılan hissədən yataq peyini və ya rütubəti 65-69% olan boş quru üzvi doldurucu (saman, yonqar) ilə peyin qarışığı ilə doldurulur. Fermentatorda texnoloji kanal vasitəsilə hava verildikdə, üzvi kütlə parçalanmağa başlayır və istilik ayrılır. Metan tankının tərkibini qızdırmaq kifayətdir. Nəticədə bioqaz buraxılır. Həzm çəninin yuxarı hissəsində toplanır. Boru 6 vasitəsilə məişət ehtiyacları üçün istifadə olunur. Fermentasiya prosesində həzmedicidə olan peyin mikser 5 ilə qarışdırılır.

Belə bir quraşdırma yalnız şəxsi ev təsərrüfatlarında tullantıların atılması səbəbindən bir il ərzində özünü ödəyəcəkdir. Bioqaz istehlakı üçün təxmini dəyərlər Cədvəl 2-də verilmişdir.

Cədvəl № 2 – bioqaz istehlakı üçün təxmini dəyərlər

Qeyd: quraşdırma istənilən iqlim zonasında işləyə bilər.

Şəkil 6 - IBGU-1 fərdi bioqaz qurğusunun diaqramı: 1 - doldurucu boyun; 2 - qarışdırıcı; 3 - qaz nümunəsi üçün boru; 4 - istilik izolyasiya təbəqəsi; 5 — emal olunmuş kütlənin boşaldılması üçün kranı olan boru; 6 - termometr.

2-dən 6-ya qədər inək və ya 20-60 donuz və ya 100-300 ev quşu olan ailə üçün fərdi bioqaz qurğusu (İBGU-1) (Şəkil 6). Qurğu hər gün 100-300 kq peyin emal edə bilir və 100-300 kq ekoloji təmiz üzvi gübrə və 3-12 m 3 bioqaz istehsal edir.

Bioqaz- biokütlənin metan fermentasiyası nəticəsində yaranan qaz. Biokütlənin parçalanması üç növ bakteriyanın təsiri altında baş verir.

Qida zəncirində sonrakı bakteriyalar əvvəlkilərin tullantı məhsulları ilə qidalanır.
Birinci növ hidrolitik bakteriyalar, ikincisi turşu əmələ gətirən, üçüncüsü metan əmələ gətirən bakteriyalardır.
Bioqaz istehsalında təkcə metanogen sinfinə aid bakteriyalar deyil, hər üç növ iştirak edir. Fermentasiya prosesi zamanı biotullantılardan bioqaz hasil edilir. Bu qazdan adi təbii qaz kimi - isitmə və elektrik enerjisi istehsalı üçün istifadə etmək olar. Sıxıla bilər, avtomobilə yanacaq doldurmaq üçün istifadə olunur, yığılır, pompalanır. Əslində, sahibi və tam sahibi kimi siz öz qaz quyusunuzu və ondan gəlir əldə edirsiniz. Öz quraşdırmanızı hələ heç bir yerdə qeydiyyatdan keçirməyə ehtiyac yoxdur.

Bioqazın tərkibi və keyfiyyəti

50-87% metan, 13-50% CO2, H2 və H2S kiçik çirkləri. Bioqazı CO2-dən təmizlədikdən sonra biometan alınır; Bu təbii qazın tam analoqudur, yeganə fərq mənşəyindədir.
Bioqazdan enerjini yalnız metan təmin etdiyinə görə, standart göstəriciləri ilə hər şeyi metan adlandırmaq üçün qazın keyfiyyətini, qaz məhsuldarlığını və qazın miqdarını təsvir etmək məqsədəuyğundur.

Qazların həcmi temperatur və təzyiqdən asılıdır. Yüksək temperaturlar qazın uzanmasına və həcmlə azalan kalori səviyyəsinə gətirib çıxarır və əksinə. Rütubət artdıqca qazın kalori miqdarı da azalır. Qaz çıxışlarını bir-biri ilə müqayisə etmək üçün onları normal vəziyyətlə əlaqələndirmək lazımdır (temperatur 0 C, Atmosfer təzyiqi 1 bar, qazın nisbi rütubəti 0%). Ümumiyyətlə, qaz hasilatı məlumatları litr (l) və ya hər kiloqram üzvi quru maddə (oDM) üçün metan kubmetri ilə ifadə edilir; bu, təzə substratın kubmetrində bioqazın kubmetri ilə ifadə edilən məlumatdan daha dəqiq və aydındır.

Bioqaz istehsalı üçün xammal

Bioqaz istehsalı üçün yararlı olan üzvi tullantıların siyahısı: peyin, quş zibilləri, taxıl və təbaşir zavodu tullantıları, bitmiş taxıl, çuğundur pulpası, nəcis şlamı, balıq və kəsim sexlərinin tullantıları (qan, piy, bağırsaq, qamış), ot, məişət tullantıları, süd tullantıları - duzlu və şirin zərdab, biodizel istehsalı tullantıları - kolza toxumundan biodizel istehsalından texniki qliserin, şirə istehsalı tullantıları - meyvə, giləmeyvə, tərəvəz sellülozu, üzüm püresi, yosun, nişasta və bəkməz istehsalı tullantıları - sellüloz və şərbət, kartof emalı tullantılar , çip istehsalı - qabıqlar, dərilər, çürük kök yumruları, qəhvə pulpası.

Fermada faydalı bioqazın hesablanması

Bioqazın məhsuldarlığı quru maddənin tərkibindən və istifadə olunan xammalın növündən asılıdır. Bir ton mal-qara peyinindən 60% metan olan 50-65 m3 bioqaz, 150-500 m3 bioqaz alınır. müxtəlif növlər 70%-ə qədər metan olan bitkilər. Maksimum bioqaz miqdarı - 1300 m3 metan tərkibi 87% -ə qədər - yağdan əldə edilə bilər.
Nəzəri (fiziki cəhətdən mümkün) və texniki cəhətdən mümkün qaz çıxışı arasında fərq qoyulur. 1950-1970-ci illərdə texniki cəhətdən mümkün qaz hasilatı nəzəri göstəricinin cəmi 20-30%-ni təşkil edirdi. Bu gün fermentlərin, xammalın süni şəkildə deqradasiyası üçün gücləndiricilərin (ultrasəs və ya maye kavitatorlar) və digər cihazların istifadəsi adi zavodda bioqaz məhsuldarlığını 60%-dən 95%-ə qədər artırmağa imkan verir.

Bioqaz hesablamalarında quru maddə (DM və ya ingiliscə TS) və ya quru qalıq (CO) anlayışından istifadə olunur. Biokütlənin tərkibində olan suyun özü qaz əmələ gətirmir.
Təcrübədə 1 kq quru maddədən 300-dən 500 litrə qədər bioqaz alınır.

Müəyyən bir xammaldan bioqaz məhsuldarlığını hesablamaq üçün laboratoriya testləri aparmaq və ya istinad məlumatlarına baxmaq, sonra yağların, zülalların və karbohidratların tərkibini müəyyən etmək lazımdır. Sonuncunu təyin edərkən, tez parçalanan (fruktoza, şəkər, saxaroza, nişasta) və çətin parçalanan maddələrin (selüloz, hemiselüloz, liqnin) faizini öyrənmək vacibdir.

Maddələrin tərkibini təyin edərək, hər bir maddə üçün qaz məhsuldarlığını ayrıca hesablaya və sonra əlavə edə bilərsiniz. Bioqaz peyinlə əlaqəli olduqda (kənd yerlərində bu vəziyyət bu gün də davam edir - mən taiga regional mərkəzi, Verxovazhye, Vologda bölgəsində soruşdum), "heyvan vahidi" anlayışından istifadə edildi. Bu gün onlar özbaşına üzvi xammaldan bioqaz hasil etməyi öyrənəndə bu anlayış uzaqlaşıb və istifadə olunmur.

Lakin, tullantılara əlavə olaraq, bioqaz xüsusi olaraq yetişdirilən enerji bitkilərindən, məsələn, silos qarğıdalı və ya silfiumdan, eləcə də yosunlardan istehsal edilə bilər. Qaz çıxışı 1 tondan 500 m3-ə qədər çata bilər.

Poliqon qazı bioqaz növlərindən biridir. Poliqonlarda məişət tullantılarından əldə edilir.

Bioqazdan istifadənin ekoloji aspekti

Bioqaz istehsalı atmosferə metan emissiyalarının qarşısını alır. Metan CO2 qarışığından 21 dəfə güclü istixana effektinə malikdir və atmosferdə 12 ilə qədər qalır. Metanın tutulması və yayılmasının məhdudlaşdırılması qlobal istiləşmənin qarşısını almağın ən yaxşı qısamüddətli yoludur. Tədqiqatların kəsişməsində indiyə qədər az araşdırma aparan başqa bir elm sahəsi ortaya çıxır.

Təsərrüfatda gübrə kimi emal edilmiş peyin, maya və digər tullantılardan istifadə olunur. Bu istifadəni azaldır kimyəvi gübrələr, yeraltı suların yükü azalır.

Bioqaz istehsalı

Sənaye və sənətkarlıq qurğuları var.
Sənaye qurğuları mexanikləşdirmə, istilik sistemləri, homogenləşdirmə və avtomatlaşdırmanın mövcudluğuna görə sənətkarlardan fərqlənir. Ən ümumi sənaye üsulu- həzmedicilərdə anaerob həzm.

Etibarlı bioqaz qurğusu lazımi hissələrə malik olmalıdır:

Homogenləşdirmə tankı;
bərk (maye) xammalın yükləyicisi;
reaktorun özü;
qarışdırıcılar;
qaz anbarı;
su və istilik qarışdırma sistemi;
qaz sistemi;
nasos stansiyası;
ayırıcı;
nəzarət cihazları;
təhlükəsizlik sistemi.

Bioqaz istehsalı zavodunun xüsusiyyətləri

Sənaye müəssisəsində tullantılar (xammal) istifadə edərək vaxtaşırı qidalanır nasos stansiyası və ya reaktora yükləyici. Reaktor qarışdırıcılarla təchiz edilmiş qızdırılan və izolyasiya edilmiş dəmir-beton çəndir.

Onlar reaktorda “yaşayırlar” faydalı bakteriyalar tullantılarla qidalanır. Bakteriyaların tullantı məhsulu bioqazdır. Bakteriyaların ömrünü qorumaq üçün yemi - tullantıları, 35 ° C-yə qədər qızdırmaq və dövri qarışdırmaq lazımdır. Yaranan bioqaz anbarda (qaz anbarında) toplanır, sonra təmizləmə sistemindən keçir və istehlakçılara (qazan və ya elektrik generatoru) verilir. Reaktor hava girişi olmadan işləyir, praktiki olaraq möhürlənir və təhlükəli deyil.

Bəzi növ xammalın təmiz formada fermentasiyası üçün xüsusi iki mərhələli texnologiya tələb olunur.

Məsələn, quş qığı və spirtli içkilər adi reaktorda bioqaza çevrilmir. Belə xammalı emal etmək üçün əlavə hidroliz reaktoru tələb olunur. Bu, turşuluq səviyyəsini idarə etməyə imkan verir, belə ki, turşuların və ya qələvilərin miqdarının artması səbəbindən bakteriyalar ölmür.

Fermentasiya prosesinə təsir edən əhəmiyyətli amillər:

Temperatur;
ətraf mühitin rütubəti;
pH səviyyəsi;
nisbət C:N:P;
xammal hissəciklərinin səth sahəsi;
substratın tədarükü tezliyi;
reaksiyanı yavaşlatan maddələr;
stimullaşdırıcı əlavələr.

Bioqazın tətbiqi

Bioqaz elektrik, istilik və ya buxar istehsal etmək üçün yanacaq və ya avtomobil yanacağı kimi istifadə olunur. Bioqaz qurğuları təsərrüfatlarda, quşçuluq təsərrüfatlarında, içki zavodlarında, şəkər zavodlarında, ət emalı zavodlarında təmizləyici qurğular kimi istifadə oluna bilər və xüsusi hal kimi onlar hətta baytarlıq-sanitariya zavodunu əvəz edə bilər, burada leş və ət istehsal etmək əvəzinə bioqaza təkrar emal edilə bilər. sümük yeməyi.

Giriş

Həzm qurğularından və kənd təsərrüfatı bioqaz qurğularından bioqazın istehsalı

Bioqaz saxlama sistemləri

Bioqaz tərkibi

Bioqazın istifadəyə hazırlanması

Bioqazdan istifadənin əsas istiqamətləri və dünya liderləri

Nəticə

İstifadə olunmuş ədəbiyyatın siyahısı

Giriş

Qaz təchizatının qlobal təcrübəsində bərpa olunan enerji mənbələrindən, o cümlədən biokütlə enerjisindən istifadə sahəsində kifayət qədər təcrübə toplanıb. Ən perspektivli qaz yanacağı bioqazdır, istifadəsi maraq doğurur son illər nəinki azalmır, hətta artmaqda davam edir. Bioqazlar dedikdə, üzvi biokütlənin anaerob parçalanması zamanı əmələ gələn metan tərkibli qazlar başa düşülür. İstehsal mənbəyindən asılı olaraq bioqazlar üç əsas növə bölünür:

Bələdiyyə kanalizasiya təmizləyici qurğularında (BG STP) hasil edilən qazı qazı;

Kənd təsərrüfatı tullantılarının fermentasiyası zamanı bioqaz qurğularında (BQİ) istehsal olunan bioqaz (BG Agricultural Production);

Tərkibində üzvi komponentlər olan poliqonlarda hasil edilən poliqon qazı (BG MSW).

İşimdə bu qazların alınması texnologiyalarını, onların tərkibini, bioqazın istifadəyə hazırlanması üsullarını, yəni ballast maddələrindən təmizlənmə üsullarını araşdırdım. Bioqazın geniş istifadəsi var, mən bu işdə qısaca danışdım.

Həzm qurğularından və kənd təsərrüfatı bioqaz qurğularından bioqazın istehsalı

Texniki layihəyə görə bioqaz qurğuları üç sistemə bölünür: akkumlyativ, dövri, fasiləsiz.

Akkumlyativ sistemlər reaktorlarda fermentasiyanı təmin edir, bu da fermentləşdirilmiş peyin (substrat) boşaldılana qədər saxlama yeri kimi xidmət edir. İlkin substrat doldurulana qədər davamlı olaraq tanka verilir. Fermentasiya edilmiş substrat torpağa gübrələrin tətbiqi dövründə ildə bir və ya iki dəfə boşaldılır. Bu halda, fermentləşdirilmiş çamurun bir hissəsi xüsusi olaraq reaktorda qalır və sonrakı fermentasiya dövrü üçün toxum materialı kimi xidmət edir. Bioreaktorla birləşdirilmiş saxlama həcmi səpinlərarası dövrdə kompleksdən çıxarılan peyin ümumi həcminə hesablanır. Belə sistemlər böyük həcmdə saxlama tələb edir və çox nadir hallarda istifadə olunur.

Dövri bioqaz hasilatı sistemi ilkin substratın birdəfəlik reaktora yüklənməsini, orada toxum materialının verilməsini və fermentləşdirilmiş məhsulun boşaldılmasını nəzərdə tutur. Belə bir sistem kifayət qədər yüksək əmək intensivliyi, çox qeyri-bərabər qaz çıxışı ilə xarakterizə olunur və ən azı iki reaktor, ilkin peyin toplanması və fermentləşdirilmiş substratın saxlanması üçün bir rezervuar tələb olunur.

Davamlı bir sxemlə, ilkin substrat davamlı və ya müəyyən fasilələrlə (gündə 1-10 dəfə) fermentasiya kamerasına yüklənir, buradan eyni miqdarda fermentləşdirilmiş çöküntü eyni vaxtda çıxarılır. Fermentasiya prosesini intensivləşdirmək üçün bioreaktora müxtəlif aşqarlar əlavə oluna bilər ki, bu da təkcə reaksiya sürətini deyil, həm də qazın məhsuldarlığını və keyfiyyətini artırır. Müasir bioqaz qurğuları adətən davamlı proses üçün nəzərdə tutulub və polad, beton, plastik və kərpicdən hazırlanır. İstilik izolyasiyası üçün fiberglas, şüşə yun və mobil plastik istifadə olunur.

Gündəlik məhsuldarlığa əsasən, mövcud bioqaz sistemləri və qurğuları 3 növə bölünə bilər:

kiçik - 50 m 3 / günə qədər;

orta - 500 m 3 / günə qədər;

böyük - gündə 30 min m 3-ə qədər.

Digester və kənd təsərrüfatı bioqaz qurğuları, istifadə olunan substrat istisna olmaqla, heç bir əsas fərqi yoxdur. Texnologiya sistemi bioqaz kənd təsərrüfatı qurğusu Şəkildə göstərilmişdir. 1.

Bu sxemə uyğun olaraq, heyvandarlıq binasından (1) peyin saxlama çəninə (2) daxil olur, sonra o, nəcis nasosundan (3) istifadə edərək həzm anbarına - anaerob həzm üçün bir tanka (4) yüklənir. Fermentasiya prosesi zamanı yaranan bioqaz qaz çəninə (5) və sonra istehlakçıya daxil olur, peyin fermentasiya temperaturuna qədər qızdırmaq və həzmedicidə istilik rejimini saxlamaq üçün istilik dəyişdiricisi (6) istifadə olunur ki, onun vasitəsilə isti su verilir. axır, qazanda qızdırılır (7).

Şəkil 1. Bioqaz istehsalının ümumiləşdirilmiş sxemi (kənd təsərrüfatı bioqazı

Bioreaktor sabit saxlanmalı olan istilik izolyasiyasına malikdir temperatur rejimi fermentasiya və uğursuz olarsa tez dəyişdirilə bilər. Bioreaktor istilik dəyişdiricilərini divarların perimetri ətrafında bir spiral şəklində borular şəklində yerləşdirməklə qızdırılır, onların vasitəsilə isti suyun ilkin temperaturu 60-70 °C ilə dövr edir. Soyuducunun belə aşağı temperaturu metan əmələ gətirən mikroorqanizmlərin ölməsinin və istilik mübadiləsinin səthinə substrat hissəciklərinin yapışmasının qarşısını almaq üçün qəbul edilir ki, bu da istilik ötürülməsinin pisləşməsinə səbəb ola bilər. Fermentasiya prosesinin bərabər şəkildə davam etməsi üçün həzm cihazına peyin axını tənzimlənir.

Fermentasiya zamanı peyində mikroflora inkişaf edir ki, bu da üzvi maddələri ardıcıl olaraq turşulara məhv edir, ikincisi isə sintrofik və metan əmələ gətirən bakteriyaların təsiri altında qaz halında olan məhsullara - metan və karbon qazına çevrilir.

Digesterlər bütün lazımi proses parametrlərini - temperaturu (33-37º C), üzvi maddələrin konsentrasiyasını, turşuluğu (6,8-7,4) və s. təmin edir. Metan biosenoz hüceyrələrinin böyüməsi də C:N nisbəti və onun optimal dəyəri ilə müəyyən edilir. 30:1-dir. Başlanğıc substratda olan bəzi maddələr metan fermentasiyasını maneə törədə bilər (Cədvəl 1). Misal üçün, toyuq pisliyi tez-tez artıq NH3 ilə metan fermentasiyasını maneə törədir.

Cədvəl 1

Metan fermentasiya inhibitorları

Bərk məişət tullantıları poliqonlarında istehsal olunan bioqaz

Tərkibində böyük nisbətdə üzvi komponentlər olan məişət və digər tullantıların poliqonlarında nəzarətsiz qaz əmələ gəlməsi prosesi üzvi hissənin tam parçalanmasına qədər olan prosesin müddətini akkumlyativ sistemdə metan tərkibli qazın hasilatı kimi qiymətləndirmək olar; metatanklara nisbətən daha uzundur.

Yerli təcrübədə bərk məişət tullantıları poliqonlarında bioqazın təkrar emalı sistemləri hələ geniş yayılmamışdır, buna görə də əlavə nəzərdən keçirildikdə dizayn xüsusiyyətləri Bioqaz toplama və nəql sistemləri xarici təcrübəni nəzərə alacaq. Sxematik diaqram Bərk məişət tullantıları poliqonunda belə sistemlərdən biri Şəkildə göstərilmişdir. 2. Sistem iki əsas hissədən ibarətdir: vakuum altında qaz toplama şəbəkəsi və həddindən artıq aşağı və ya (daha az) orta təzyiq altında bioqaz istehlakçılarının paylayıcı şəbəkəsi.

düyü. 2. Bərk məişət tullantılarının poliqonları üçün deqazasiya sisteminin qurulması

Aşağıda təriflər verilmişdir əsas elementlər Poliqonda qaz toplama sistemləri, şəkildə göstərilmişdir. 2 və sistemin ayrı-ayrı elementləri üçün tələblər.

Qaz kollektorları tullantıların qalınlığında çəkilmiş boru kəmərləridir, içərisində vakuum yaranır. Bir qayda olaraq, onlar ya şaquli olaraq qaz quyuları şəklində, ya da üfüqi olaraq perforasiya edilmiş boru kəmərləri şəklində yerinə yetirilir, lakin praktikada başqa formalardan da istifadə olunur (layarlar, çınqıl və ya çınqıl kameralar və s.).

Prefabrik qaz kəmərləri dedikdə vakuum altında olan və prefabrik kollektorların bir hissəsinə aparan qaz kəmərləri nəzərdə tutulur. Çəkilmələri kompensasiya etmək üçün onlar qaz manifolduna çevik bir əlaqəyə malikdirlər (təzyiq ölçmək üçün) və qaz nümunəsi üçün fitinqlər birləşmə bölməsində yerləşir;

Toplayıcı qaz kəmərləri qaz toplama məntəqəsində birləşdirilir. Qaz toplama məntəqəsi boru, çən və s. şəklində hazırlana bilər və düşən kondensatın yığılmasını və çıxarılmasını təmin etmək üçün ən aşağı nöqtədə yerləşir. Ölçmə və avtomatlaşdırma cihazları qaz toplama məntəqəsində yerləşir.

Kondensatın çıxarılması sistemi, boru kəməri sisteminin ən aşağı nöqtəsində kondensatın toplanması və boşaldılması üçün qaz boru kəmərindəki bir cihazdır. Vakuum zonasında kondensat sifonlar vasitəsilə, həddindən artıq təzyiq zonasında - tənzimlənən kondensat drenajları vasitəsilə axıdılır. Kondensat həm aşağı təzyiq zonasında, həm də həddindən artıq təzyiq zonasında soyuducu cihazdan istifadə edərək çıxarıla bilər.

Emiş boru kəməri enjeksiyon qurğusunun qarşısındakı boru kəmərinin düz hissəsidir və burada da avtomatlaşdırma cihazları verilir;

Təzyiq qurğularından (ventilator, üfürən və s.) qazın utilizasiya korpusundan nəqli üçün lazım olan vakuum yaratmaq və ya qazın istifadə yerinə (məşəl qurğusuna, bərpa sisteminə və s.) nəqli zamanı artıq təzyiq yaratmaq üçün istifadə olunur. ).

Kompressor qurğusu artıq qaz təzyiqini artırmağa xidmət edir.

Üfleyici qurğular mühərrik otağında yerləşir. Ənənəvi strukturlar konteynerlər, metal qapaqlar və ya kiçik binalardır (qarajlar, blok konstruksiyalar və s.). Böyük qurğularda qaz vurma qurğuları maşın otağında yerləşdirilir, bəzən onlar çardaq altında açıq yerlərdə yerləşdirilə bilər.

Hər gün elektrik istehlakının miqdarı durmadan artır. İstehlak göstəriciləri də artır, lakin gec-tez elektrik enerjisi istehsalı üçün xammal tükənəcək. Bioqaz elektrik enerjisi üçün müxtəlif xammallara yaxşı alternativ ola bilər.

Bioqaz nədir?

Bioqaz alternativ, qeyri-ənənəvi enerji mənbəyidir. Enerji istehsalının bu növü Qədim Çin günlərində məlum idi, lakin sonra uzun illər o, sağ-salamat unudulmuşdu. Necə deyərlər: "Hər yeni şey köhnə unudulur."

Bioqaz üzvi maddələrin anaerob fermentasiyası nəticəsində əldə edilən məhsuldur. Bütün bu proses havanın iştirakı olmadan baş verir.

Bioqaz nümunəsi peyin və ya digər məişət tullantılarının qıcqırdılması zamanı ayrılan qazdır. Belə qaz kənd təsərrüfatında enerji mənbəyi kimi xidmət edə bilər.

Bioqaz necə istehsal olunur?

Bioqaz istehsalı bioyanacaq və üzvi gübrələr istehsal etmək üçün müxtəlif üzvi və heyvan tullantılarının emalı üsuludur. Enerji istehsalının bu növü bir çox məsələlərin həllidir: ekologiya, kapital və aqrokimya. Biyokimyəvi reaksiya anaerob şəraitdə peyin və zibilin çürüməsi proseslərinə əsaslanır. Bu, fosfor, kalium və azotu təmiz formalara çevirməyə kömək edən bir qrup anaerob mikrobdan istifadə edir. Fosfor, kalium və azotun bu cür formaları bitkilər tərəfindən daha yaxşı mənimsənilir və zərərvericiləri tamamilə məhv edir. Təbii ki, torpağı münbitləşdirmək üçün bioqaz istehsalının tullantılarından istifadə etmək daha yaxşıdır. Bu şəkildə heç bir nitrat və ya nitrit istifadə etməyəcəksiniz.

Bioqaz istehsalı prosesi belə görünür

Bioqazın istehsal olunduğu konteynerə həzm cihazı və ya reaktor deyilir.. İstehsal qaydalarına əməl etsəniz, bioqaz məhsuldarlığı hər m3 üzvi tullantı üçün təxminən iki-üç m3 təşkil edir.

Fermentasiya prosesinə təsir edən amillər:

• pH səviyyəsi;
• temperatur;
• karbon, azot və fosforun nisbəti;
• xammal hissəciklərinin səth sahəsi;
• ətraf mühitin rütubəti;
• substratın tədarükü tezliyi;
• gecikdiricilər;
• stimullaşdırıcı əlavələr.

Bioqazın xüsusiyyətləri

Bioqaz karbon qazı və metan qarışığıdır. Heyvan və bitki mənşəli üzvi maddələrin metan fermentasiyasının məhsuludur. Metan fermentasiyası anaerob bakteriyaların təbii fəaliyyətinin nəticəsidir. Bu proses üç diapazonda 15 ilə 60 dərəcə arasında olan temperaturda baş verir:

• 15-30 dərəcə - psixofilik;
• 30-45 dərəcə - mezofilik;
• 45-60 dərəcə - termofilik.

Üzvi maddələrin parçalanması üç mərhələdən ibarətdir:

• üzvi birləşmələrin həlli və hidrolizi;
• asidogenez;
• metanogenez.

Havanın rütubəti 10-98%, optimal - 91-92% olmalıdır. Bioqazda metanın miqdarı ondan asılıdır kimyəvi birləşmə xammal və 55-90% ola bilər.

Bioqazı çirklərdən necə təmizləmək olar?

Bir mərhələli bioqaz təmizlənməsi və ya regenerativ, bioqaz biometan vəziyyətini əldə edənə qədər çirklərdən qurtulmağı nəzərdə tutur. Belə təmizlənmədən sonra biometan asanlıqla avtomobil mühərriki üçün yanacaq kimi xidmət edə bilər və ya qaz təchizatı sistemində istifadə oluna bilər.

Bu metodun iş prinsipi aşağıdakı kimidir:

• bioqaz 9-11 bar təzyiqə sıxılır;
• belə qaz təmizləyici sütuna verilir və soyuq suyun təzyiqi altında təmizlənir;

Beləliklə, karbon qazı və hidrogen sulfid çirkləri suda yaxşı həll olunduğuna görə çıxarılır. Belə təmizlənmənin əsas üstünlüyü aşağı qiymətdir, çünki bioqazın təmizlənməsinin əsas komponenti sudur.

Bioqazda rütubəti necə azaltmaq olar?

Bioqazda rütubətin nisbətinin azaldılması yalnız xüsusi avadanlıqdan istifadə etməklə mexaniki şəkildə həyata keçirilə bilər. Rütubəti aradan qaldırmağın ən sadə üsulu temperaturun dəyişdirilməsidir. Soyuq temperaturlara məruz qaldıqda, nəm buxara çevrilir. Bu prosedurdan sonra qazın tərkibindəki nəmlik 3-5 dəfə azalacaq. Bioqaz yeraltı boruya ötürülür, oradan su aşağı düşür. Daha sonra temperatur yüksəlir, qaza daha yüksək qalxmaq və istiləşmə şansı verir.

Bioqaz harada istifadə olunur?

• Artıq qeyd edildiyi kimi, bioqaz elektrik enerjisi və avtomobil yanacağı istehsalı üçün xammaldır.
• Müəssisələrdə bioqazdan istifadə böyük miqdarda qənaət etməyə kömək edəcəkdir. Bütün bunlar ona görədir ki, nə qaz kəməri, nə elektrik xətləri, nə də tullantı qabları çəkməyə ehtiyac olmayacaq. Bu quraşdırma bütün bioqaz sisteminin dəyərinin təxminən 30-40% -nə qənaət etməyə kömək edəcəkdir.
• Bioqaz qurğuları çirkab su təmizləyici qurğular kimi istifadə edilə bilər. Təsərrüfatda, fabrikdə və ya sənaye kompleksində bioqaz qurğusu qurmaqla siz nəinki tullantılardan əbədi olaraq xilas olacaqsınız, həm də elektrik enerjisi və yanacaq üçün xammal əldə edəcəksiniz.

Öz əlinizlə bioqaz qurğusunu necə quraşdırmaq olar?

Evdə bioqazın istehsalı prosesi kifayət qədər əmək tələb edir. Buna görə də bu işin öhdəsindən gələ biləcəyinizi düşünün. Bu bioqaz istehsalı zavodu yanacağa və elektrik enerjisinə qənaət etməyə kömək edəcək..

Bioqaz istehsal etmək üçün köhnə və artıq lazım olmayan əşyalardan hazırlana bilən xüsusi qurğu lazımdır. Köhnə qaynaqlardan və metal tavalardan gələcək quraşdırma üçün bir reaktor yarada bilərsiniz. Optimal forma silindrdir.

Gələcək reaktor üçün əsas tələblər:

• su və suya davamlılıq. Fermentasiya zamanı hava və qazın qarışdırılması sadəcə təhlükəlidir. Reaktorunuz çatlaya və ya ən pis halda partlaya bilər. Buna görə, daha çox təhlükəsizlik üçün qapaq və gövdə arasında möhürlənmiş bir conta quraşdırmalısınız;
• kifayət qədər istilik izolyasiyası;
• etibarlı olun. Bioqaz əmələ gətirən reaksiyalar zamanı böyük miqdarda qaz ayrılır. Təzyiq reaktorunuzla xarab ola bilər və hətta partlaya bilər.

Bioqaz əldə etmək üçün sizə lazım olacaq:

• 2 ton peyin və 4 ton humus qarışdırın;
• qarışığa su əlavə edin;
• Qarışığı çuxura qoyun və 45 ° C-yə qədər qızdırmaq üçün istilik qurğularından istifadə edin. Sonra qarışıq mayalanmaya başlayacaq və havaya giriş olmadan 80 ° C-ə qədər istiləşəcək;

Qaz təzyiqinin reaktorda partlamasının qarşısını almaq üçün kabellərdən istifadə edərək əks çəki əlavə etmək tövsiyə olunur. Quraşdırmanın altı ay işləməsi üçün altı ton qarışıq kifayətdir.

Danışsaq sadə dildə, çuxurda reaktor kimi xidmət edən möhürlənmiş çən quraşdırılmışdır. Orada üzvi tullantılar saxlanılır. Belə bir quraşdırmada qaz çıxışı məcburidir.

İndi yalnız mikroorqanizmlərin öz işini görməsini və kütləni fermentasiya etməsini gözləmək lazımdır. Bundan sonra siz bioqaz əldə edə biləcəksiniz. Bioqaz istehsalının tullantıları isə əla gübrəyə çevrilə bilər.

Mikroorqanizmlər bu kütləni fermentləşdirdikdən sonra onu boşaltmaq lazımdır. Bu, xüsusi bir çuxur vasitəsilə edilməlidir. Fermentasiya edilmiş kütlə müvəqqəti olaraq reaktordan daha kiçik olmayan bir konteynerə yerləşdirilməlidir.

Müstəqil olaraq bir bioqaz qurğusu istehsal etmək üçün aşağıdakı ardıcıllığa riayət etmək tövsiyə olunur:

• gələcək reaktoru quraşdırmaq üçün yer seçmək, həmçinin reaktorun həcmini müəyyən etmək üçün gündəlik tullantı miqdarını hesablamaq;
• yükləmə-boşaltma borularını quraşdırmaq və bioqaz qurğusu üçün çuxur hazırlamaq;
• yükləmə hunisi və qaz çıxışı borusu quraşdırın;
• reaktora texniki qulluq və təmir üçün istifadə olunacaq lyuk qapağı quraşdırın.
• reaktorda sızma və istilik izolyasiyasını yoxlayın.

Reaktorun divarlarını betondan etmək daha yaxşıdır ki, onlar daha hava keçirməz və etibarlı olsunlar. Bioqaz qurğusuna yüklədiyiniz kütlədə antibiotiklər və həlledicilər olmamalıdır. Mikroorqanizmlərin fəaliyyətinə mənfi təsir göstərirlər.

Belə bir quraşdırma yaratarkən, təhlükəsizlik tədbirlərini xatırlayın. Onu evinizin və ya iş yerinizin yaxınlığında yerləşdirməyə ehtiyac yoxdur.

Kənd təsərrüfatında həll edilməli olan problemlərdən biri də peyin və bitki tullantılarının utilizasiyasıdır. Və bu daimi diqqət tələb edən olduqca ciddi bir problemdir. Təkrar emal yalnız vaxt və səy tələb etmir, həm də xeyli miqdarda vəsait tələb edir. Bu gün bu baş ağrısını gəlir mənbəyinə çevirməyin ən azı bir yolu var: peyinin bioqaza çevrilməsi. Texnologiya peyin və bitki qalıqlarının tərkibindəki bakteriyalara görə təbii parçalanma prosesinə əsaslanır. Bütün vəzifə ən tam parçalanma üçün xüsusi şərait yaratmaqdır. Bu şərtlər oksigenin olmaması və optimal temperaturdur (40-50 o C).

Hər kəs peyinin necə atıldığını bilir: onu yığınlara qoyurlar, sonra fermentasiyadan sonra tarlalara aparırlar. Bu zaman yaranan qaz atmosferə buraxılır və ilkin maddənin tərkibində olan azotun 40%-i və fosforun böyük hissəsi də oradan qaçır. Nəticədə gübrə idealdan uzaqdır.

Bioqaz əldə etmək üçün peyin parçalanma prosesinin oksigenə çıxış olmadan, qapalı həcmdə baş verməsi lazımdır. Bu halda, həm azot, həm də fosfor qalıq məhsulda qalır və qaz konteynerin yuxarı hissəsində toplanır, oradan asanlıqla çıxarılır. Mənfəətin iki mənbəyi var: birbaşa qaz və təsirli gübrə. Üstəlik, gübrə ən yüksək keyfiyyət və 99% təhlükəsiz: əksər patogen mikroorqanizmlər və helmint yumurtaları ölür, peyində olan toxumlar alaq otları həyat qabiliyyətini itirirlər. Bu qalığı qablaşdırmaq üçün hətta xətlər var.

Peyinin bioqaz halına salınması prosesinin ikinci şərti optimal temperaturun saxlanılmasıdır. Biokütlənin tərkibində olan bakteriyalar aşağı temperaturda qeyri-aktivdir. Ətraf mühitin temperaturu +30 o C-də hərəkət etməyə başlayırlar. Bundan əlavə, peyin iki növ bakteriya ehtiva edir:

Temperaturu +43 o C-dən +52 o C-ə qədər olan termofilik qurğular ən effektivdir: onlarda peyin 3 gün ərzində işlənir və 1 litr faydalı bioreaktor sahəsindən 4,5 litrə qədər bioqaz çıxarılır (bu, maksimum çıxış). Ancaq +50 o C temperaturun saxlanması hər iqlimdə sərfəli olmayan əhəmiyyətli enerji xərcləri tələb edir. Buna görə də, bioqaz qurğuları çox vaxt mezofil temperaturda işləyir. Bu halda, emal müddəti 12-30 gün ola bilər, məhsuldarlıq bioreaktorun 1 litr həcminə təxminən 2 litr bioqazdır.

Qazın tərkibi xammaldan və emal şəraitindən asılı olaraq dəyişir, lakin təxminən belədir: metan - 50-70%, karbon qazı - 30-50%, həmçinin az miqdarda hidrogen sulfid (1-dən az) ehtiva edir. %) və çox az miqdarda ammonyak, hidrogen və azot birləşmələri. Zavodun dizaynından asılı olaraq, bioqazda əhəmiyyətli miqdarda su buxarı ola bilər, bunun üçün qurutma tələb olunur (əks halda o, sadəcə yanmayacaq). Sənaye qurğusunun necə göründüyü videoda nümayiş etdirilir.

Bu, bütöv bir qaz hasilatı zavodu demək olar. Ancaq fərdi ferma və ya kiçik təsərrüfat üçün belə həcmlər faydasızdır. Ən sadə bioqaz qurğusu öz əlinizlə etmək asandır. Ancaq sual budur: "Bioqaz daha sonra hara göndərilməlidir?" Yaranan qazın yanma istiliyi 5340 kkal/m3-dən 6230 kkal/m3-ə qədərdir (6,21 - 7,24 kVt/m3). Buna görə də, istilik (istilik və isti su) yaratmaq üçün qaz qazanına və ya elektrik enerjisi istehsalı qurğusuna, qaz sobasına və s. Bioqaz qurğusunun konstruktoru Vladimir Raşin bildirçin fermasının peyinindən belə istifadə edir.

Belə çıxır ki, az-çox layiqli miqdarda mal-qara və ev quşlarına sahib olmaqla, fermanızın istilik, qaz və elektrik enerjisinə olan tələbatını tam ödəyə bilərsiniz. Əgər avtomobillərə qaz qurğuları quraşdırsanız, o, həm də parkı yanacaqla təmin edəcəkdir. Nəzərə alsaq ki, enerji resurslarının istehsalın maya dəyərində payı 70-80% təşkil edir, onda yalnız bioreaktora qənaət etmək olar, sonra isə çoxlu pul qazanmaq olar. Aşağıda kiçik bir təsərrüfat üçün bioqaz qurğusunun gəlirliliyinin iqtisadi hesablanmasının ekran görüntüsü (2014-cü ilin sentyabr ayına kimi). Təsərrüfatı kiçik adlandırmaq olmaz, lakin o, mütləq böyük deyil. Terminologiyaya görə üzr istəyirik - bu müəllifin üslubudur.

Bu, evdə hazırlanmış bioqaz qurğuları üçün tələb olunan xərclərin və mümkün gəlir sxemlərinin təxmini bölgüsüdür

Evdə hazırlanmış bioqaz qurğularının sxemləri

Bioqaz qurğusunun ən sadə sxemi möhürlənmiş konteynerdir - hazırlanmış şlamın töküldüyü bioreaktor. Müvafiq olaraq, peyin yükləmək üçün lyuk və emal edilmiş xammalın boşaldılması üçün lyuk var.

Heç bir zəng və fit olmadan bioqaz qurğusunun ən sadə sxemi

Konteyner substratla tamamilə doldurulmamışdır: həcmin 10-15% -i qaz toplamaq üçün sərbəst qalmalıdır. Tankın qapağına qaz çıxış borusu quraşdırılmışdır. Yaranan qaz kifayət qədər böyük miqdarda su buxarı ehtiva etdiyi üçün bu formada yanmayacaq. Buna görə də onu qurutmaq üçün su möhüründən keçmək lazımdır. Bu sadə cihazda su buxarının çox hissəsi kondensasiya ediləcək və qaz yaxşı yanacaq. Sonra qazı alışmayan hidrogen sulfiddən təmizləmək məsləhətdir və yalnız bundan sonra qaz anbarına - qaz toplamaq üçün konteynerə verilə bilər. Və oradan istehlakçılara paylana bilər: qazana və ya qaz sobasına qidalanır. Öz əlinizlə bioqaz qurğusu üçün filtrlərin necə hazırlanacağını görmək üçün videoya baxın.

Səthdə böyük sənaye qurğuları yerləşdirilir. Və bu, prinsipcə, başa düşüləndir - həcmlər çox böyükdür torpaq işləri. Ancaq kiçik təsərrüfatlarda bunker qabı torpağa basdırılır. Bu, birincisi, tələb olunan temperaturun saxlanması xərclərini azaltmağa imkan verir, ikincisi, şəxsi həyətdə artıq kifayət qədər hər cür cihaz var.

Konteyner hazır şəkildə götürülə bilər və ya qazılmış çuxurda kərpicdən, betondan və s. Ancaq bu vəziyyətdə, havanın sıxlığına və keçirməzliyinə diqqət yetirməli olacaqsınız: proses anaerobdur - hava girişi olmadan, buna görə də oksigen keçməyən bir təbəqə yaratmaq lazımdır. Quruluşun çox qatlı olduğu ortaya çıxır və belə bir bunkerin istehsalı uzun və bahalı bir prosesdir. Buna görə də, hazır konteyneri basdırmaq daha ucuz və asandır. Əvvəllər bunlar mütləq tez-tez paslanmayan poladdan hazırlanmış metal barellər idi. Bu gün PVC qabların bazara çıxması ilə siz onlardan istifadə edə bilərsiniz. Onlar kimyəvi cəhətdən neytraldır, aşağı istilik keçiriciliyinə, uzun xidmət müddətinə malikdir və paslanmayan poladdan bir neçə dəfə ucuzdur.

Amma yuxarıda təsvir edilən bioqaz qurğusunun məhsuldarlığı aşağı olacaq. Emal prosesini aktivləşdirmək üçün bunkerdə yerləşən kütlənin aktiv şəkildə qarışdırılması lazımdır. Əks halda, səthdə və ya substratın qalınlığında bir qabıq meydana gəlir, bu da parçalanma prosesini yavaşlatır və çıxışda daha az qaz yaranır. Qarışdırma istənilən mövcud üsulla həyata keçirilir. Məsələn, videoda göstərildiyi kimi. Bu vəziyyətdə hər hansı bir sürücü edilə bilər.

Qatları qarışdırmağın başqa bir yolu var, lakin mexaniki deyil - barbitasiya: yaranan qaz təzyiq altında içəriyə verilir. alt hissəsi peyin olan qablar. Yuxarı qalxan qaz qabarcıqları qabığı qıracaq. Eyni bioqaz verildiyi üçün emal şəraitində heç bir dəyişiklik olmayacaq. Həm də bu qaz istehlak hesab edilə bilməz - o, yenidən qaz çəninə düşəcək.

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, yaxşı performans yüksək temperatur tələb edir. Bu temperaturu saxlamaq üçün çox pul xərcləməmək üçün izolyasiyaya diqqət yetirməlisiniz. Hansı növ istilik izolyatorunu seçmək, əlbəttə ki, sizə bağlıdır, lakin bu gün ən optimalı polistirol köpükdür. Sudan qorxmur, göbələklərdən və gəmiricilərdən təsirlənmir, uzun xidmət müddəti və əla istilik izolyasiya xüsusiyyətlərinə malikdir.

Bioreaktorun forması müxtəlif ola bilər, lakin ən çox yayılmış silindrikdir. Substratın qarışdırılmasının mürəkkəbliyi nöqteyi-nəzərindən ideal deyil, lakin insanlar bu cür qabların qurulmasında çoxlu təcrübə topladıqları üçün daha tez-tez istifadə olunur. Və belə bir silindr bir arakəsmə ilə bölünürsə, onlar prosesin vaxtında dəyişdirildiyi iki ayrı tank kimi istifadə edilə bilər. Bu vəziyyətdə, bir istilik elementi bölməyə quraşdırıla bilər, beləliklə bir anda iki kamerada temperaturun saxlanması problemini həll edir.

Ən sadə versiyada evdə hazırlanmış bioqaz qurğuları divarları betondan hazırlanmış düzbucaqlı bir çuxurdur və möhkəmlik üçün şüşə lif və polyester qatran təbəqəsi ilə işlənir. Bu konteyner qapaq ilə təchiz edilmişdir. İstifadəsi son dərəcə əlverişsizdir: fermentləşdirilmiş kütlənin qızdırılması, qarışdırılması və çıxarılması çətin həyata keçirilir və tam emal və yüksək səmərəliliyə nail olmaq mümkün deyil.

Xəndək bioqaz peyin emalı zavodlarında vəziyyət bir qədər yaxşıdır. Onların kənarları əyilmiş, təzə peyin yükləməyi asanlaşdırır. Dibini bir yamacda düzəltsəniz, mayalanmış kütlə çəkisi ilə bir tərəfə keçəcək və onu seçmək daha asan olacaq. Belə qurğularda yalnız divarlar üçün deyil, həm də qapaq üçün istilik izolyasiyasını təmin etmək lazımdır. Öz əlinizlə belə bir bioqaz qurğusunu həyata keçirmək çətin deyil. Amma orada tam emal və maksimum qaz miqdarına nail olmaq mümkün deyil. Qızdırsa belə.

Əsas texniki məsələlərə baxıldı və indi siz peyindən bioqaz istehsal edən zavod tikməyin bir neçə yolunu bilirsiniz. Hələ də texnoloji nüanslar var.

Nə təkrar emal edilə bilər və necə yaxşı nəticələr əldə etmək olar

Hər hansı bir heyvanın peyinində onun emalı üçün lazım olan orqanizmlər var. Məlum olub ki, fermentasiya prosesində və qazın əmələ gəlməsində mindən çox müxtəlif mikroorqanizm iştirak edir. Ən mühüm rolu metan əmələ gətirən maddələr oynayır. Bütün bu mikroorqanizmlərin mal-qara peyinində optimal nisbətlərdə olduğu da hesab edilir. İstənilən halda, bu növ tullantıları bitki mənşəli maddələrlə birlikdə emal edərkən ən çox bioqaz ayrılır. Cədvəl kənd təsərrüfatı tullantılarının ən çox yayılmış növləri üzrə orta məlumatları göstərir. Nəzərə alın ki, bu qədər qaz çıxışı ideal şəraitdə əldə edilə bilər.

Yaxşı məhsuldarlıq üçün müəyyən bir substratın rütubətini saxlamaq lazımdır: 85-90%. Amma yad maddələr olmayan sudan istifadə edilməlidir. kimyəvi maddələr. Proseslərə həlledicilər, antibiotiklər, yuyucu vasitələr və s. Həmçinin prosesin normal davam etməsi üçün mayenin tərkibində böyük fraqmentlər olmamalıdır. Maksimum fraqment ölçüləri: 1*2 sm, daha kiçik olanlar daha yaxşıdır. Buna görə də, bitki mənşəli maddələr əlavə etməyi planlaşdırırsınızsa, onda onları üyütmək lazımdır.

Optimal pH səviyyəsini saxlamaq üçün substratda normal emal üçün vacibdir: 6.7-7.6. Adətən mühit normal turşuluğa malikdir və yalnız bəzən turşu əmələ gətirən bakteriyalar metan əmələ gətirən bakteriyalardan daha sürətli inkişaf edir. Sonra mühit turşu olur, qaz hasilatı azalır. Optimal dəyərə nail olmaq üçün substrata müntəzəm əhəng və ya soda əlavə edin.

İndi peyin emal etmək üçün lazım olan vaxt haqqında bir az. Ümumiyyətlə, vaxt yaradılan şəraitdən asılıdır, lakin ilk qaz fermentasiya başlandıqdan sonra üçüncü gündə artıq axmağa başlaya bilər. Ən aktiv qaz əmələ gəlməsi peyin 30-33% parçalandıqda baş verir. Sizə vaxt hissi vermək üçün deyək ki, iki həftədən sonra substrat 20-25% parçalanır. Yəni optimal olaraq emal bir ay davam etməlidir. Bu vəziyyətdə gübrə ən yüksək keyfiyyətlidir.

Emal üçün qab həcminin hesablanması

Kiçik təsərrüfatlar üçün optimal quraşdırma daimidir - bu, təzə peyin gündəlik kiçik hissələrdə verilir və eyni hissələrdə çıxarılır. Prosesin pozulmaması üçün gündəlik yükün payı emal həcminin 5%-dən çox olmamalıdır.

Peyinin bioqaz halına salınması üçün evdə hazırlanmış qurğular mükəmməlliyin zirvəsi deyil, lakin olduqca effektivdir.

Buna əsaslanaraq, evdə hazırlanmış bioqaz qurğusu üçün tələb olunan çən həcmini asanlıqla müəyyən edə bilərsiniz. Təsərrüfatınızdan gündəlik peyin həcmini (artıq 85-90% rütubətlə seyreltilmiş vəziyyətdə) 20-yə vurmalısınız (bu mezofil temperaturlar üçün, termofil temperaturlar üçün isə 30-a çoxalmalısınız). Yaranan rəqəmə başqa 15-20% əlavə etməlisiniz - günbəzin altında bioqaz toplamaq üçün boş yer. Əsas parametri bilirsiniz. Bütün əlavə xərclər və sistem parametrləri həyata keçirmək üçün hansı bioqaz qurğusu sxeminin seçildiyindən və hər şeyi necə edəcəyinizdən asılıdır. Doğaçlama materialları ilə kifayətlənmək olduqca mümkündür və ya açar təslim quraşdırma sifariş edə bilərsiniz. Zavod inkişafı 1,5 milyon avroya başa gələcək, Kulibinlərdən quraşdırmalar daha ucuz olacaq.

Hüquqi qeydiyyat

Quraşdırma SES, qaz müfəttişliyi və yanğınsöndürənlərlə razılaşdırılmalıdır. Sizə lazım olacaq:

• Quraşdırmanın texnoloji diaqramı.
• Quraşdırmanın özü, istilik qurğusunun quraşdırılması yeri, boru kəmərlərinin və enerji magistrallarının və nasos birləşmələrinin yerləşməsi ilə bağlı avadanlıq və komponentlərin planı. Diaqramda ildırım çubuğu və giriş yolları göstərilməlidir.
• Quraşdırma içəridə yerləşəcəksə, o zaman otaqdakı bütün havanın ən azı səkkiz qat mübadiləsini təmin edəcək bir havalandırma planı da tələb olunacaq.

Gördüyümüz kimi, burada bürokratiya olmadan edə bilmərik.

Nəhayət, quraşdırmanın performansı haqqında bir az. Orta hesabla gündə bir bioqaz qurğusu anbarın faydalı həcmindən iki dəfə çox qaz hasil edir. Yəni, 40 m 3 şlamdan gündə 80 m 3 qaz hasil ediləcək. Prosesin özünü təmin etmək üçün təxminən 30% xərclənəcək (əsas xərc maddəsi istilikdir). Bunlar. çıxışda gündə 56 m 3 bioqaz alacaqsınız. Statistikaya görə, üç nəfərlik bir ailənin ehtiyaclarını ödəmək və orta ölçülü bir evi qızdırmaq üçün 10 m 3 lazımdır. Net balansda gündə 46 m3 var. Və bu kiçik bir quraşdırma ilə.

Nəticələr

Bioqaz qurğusunun qurulmasına müəyyən məbləğdə pul yatırmaqla (öz əlinizlə və ya açar təslim əsasında) siz nəinki öz istilik və qaz ehtiyaclarınızı ödəmiş olacaqsınız, həm də qaz sata biləcəksiniz. eləcə də emal nəticəsində yaranan yüksək keyfiyyətli gübrələr.