Jak zrobić bioreaktor własnymi rękami

Instrukcje do samodzielnej budowy

Jeśli nie ma doświadczenia w montażu złożonych systemów, warto wybrać w sieci lub opracować najprostszy rysunek biogazowni dla prywatnego domu.

Im prostsza konstrukcja, tym bardziej jest niezawodna i trwała. Później, gdy umiejętności budowania i obsługi systemu staną się dostępne, będzie można zmodyfikować sprzęt lub zamontować dodatkową instalację.

Drogie struktury produkcji przemysłowej obejmują systemy mieszania biomasy, automatyczne ogrzewanie, oczyszczanie gazu itp. Sprzęt gospodarstwa domowego nie jest taki trudny.Lepiej zmontować prostą instalację, a następnie dodać elementy, które mają powstać.

Przy obliczaniu objętości fermentora warto skupić się na 5 metrach sześciennych. Taka instalacja pozwala uzyskać ilość gazu potrzebną do ogrzania prywatnego domu o powierzchni 50 metrów kwadratowych, jeśli jako źródło ciepła wykorzystywany jest kocioł gazowy lub piec.

Jest to przeciętny wskaźnik, ponieważ wartość opałowa biogazu zwykle nie przekracza 6000 kcal/m3.

Aby proces fermentacji przebiegał mniej więcej stabilnie, konieczne jest osiągnięcie odpowiedniego reżimu temperaturowego. Aby to zrobić, bioreaktor jest instalowany w ziemnym dole lub z góry przemyślana jest niezawodna izolacja termiczna. Stałe ogrzewanie podłoża można zapewnić, umieszczając pod podstawą fermentora rurę grzewczą wody

Budowa biogazowni można podzielić na kilka etapów.

Etap 1 - przygotowanie wykopu pod bioreaktor

Prawie cała biogazownia znajduje się pod ziemią, więc wiele zależy od tego, jak wykopano i wykończono dół. Istnieje kilka opcji wzmocnienia ścian i uszczelnienia wykopu - plastikowe, betonowe, polimerowe pierścienie.

Najlepszym rozwiązaniem jest zakup gotowych pierścieni polimerowych z pustym dnem. Będą kosztować więcej niż improwizowane materiały, ale dodatkowe uszczelnienie nie jest wymagane. Polimery są wrażliwe na naprężenia mechaniczne, ale nie boją się wilgoci i chemicznie agresywnych substancji. Nie można ich naprawić, ale w razie potrzeby można je łatwo wymienić.

Intensywność fermentacji substratu i wydatek gazu zależą od przygotowania ścian i dna bioreaktora, dlatego dół jest starannie wzmocniony, zaizolowany i uszczelniony. To najtrudniejszy i najbardziej czasochłonny etap pracy.

Etap 2 - układ odprowadzenia gazu

Zakup i instalacja specjalnych mieszadeł do biogazowni jest kosztowna. Koszt systemu można obniżyć, wyposażając go w odprowadzenie gazu. To polimerowe rury kanalizacyjne montowane pionowo, w których wykonano wiele otworów.

Przy obliczaniu długości rur drenażowych należy kierować się planowaną głębokością napełnienia bioreaktora. Wierzchołki rur muszą znajdować się powyżej tego poziomu.

Do odprowadzania gazu można wybrać rury metalowe lub polimerowe. Te pierwsze są mocniejsze, a drugie bardziej odporne na atak chemiczny. Lepiej jest dać pierwszeństwo polimerom, ponieważ. metal szybko rdzewieje i gnije

Podłoże można od razu załadować do gotowego bioreaktora. Pokryty jest folią, dzięki czemu gaz uwalniany podczas procesu fermentacji znajduje się pod lekkim ciśnieniem. Gotowa kopuła zapewni normalny dopływ biometanu przez rurę wylotową.

Etap 3 - montaż kopuły i rur

Ostatnim etapem montażu najprostszej biogazowni jest montaż kopuły. W najwyższym punkcie kopuły montowana jest rura wylotowa gazu i wciągana do zbiornika gazu, co jest niezbędne.

Pojemność bioreaktora zamknięta jest szczelną pokrywą. Aby zapobiec mieszaniu się biometanu z powietrzem, zastosowano uszczelnienie wodne. Służy również do oczyszczania gazu. Konieczne jest zapewnienie zaworu spustowego, który zadziała, jeśli ciśnienie w fermentorze będzie zbyt wysokie.

Przeczytaj więcej o tym, jak zrobić biogaz z obornika w tym materiale.

Wolna przestrzeń bioreaktora pełni w pewnym stopniu funkcje magazynu gazu, ale to nie wystarcza do bezpiecznej pracy instalacji. Gaz musi być stale zużywany, w przeciwnym razie możliwy jest wybuch nadciśnienia pod kopułą

Ogólne zasady

Biogaz to produkt pozyskiwany z rozkładu materii organicznej. W procesie rozpadu/fermentacji uwalniane są gazy, zbierając je na potrzeby własnego gospodarstwa domowego. Sprzęt, w którym odbywa się ten proces, nazywany jest „biogazownią”.

W niektórych przypadkach wydatek gazu jest nadmierny, następnie magazynowany jest w zbiornikach gazu - do wykorzystania w okresie jego niewystarczającej ilości. Przy odpowiedniej organizacji procesu gazowego może być za dużo gazu, wtedy jego nadwyżkę można sprzedać. Innym źródłem dochodu są sfermentowane resztki. Jest to nawóz wysoce skuteczny i bezpieczny – w procesie fermentacji ginie większość mikroorganizmów, nasiona roślin tracą zdolność kiełkowania, jaja pasożytów stają się niezdolne do życia. Eksport takich nawozów na pola pozytywnie wpływa na produktywność.

Warunki produkcji gazu

Proces powstawania biogazu następuje dzięki żywotnej aktywności różnego rodzaju bakterii zawartych w samych odpadach. Aby jednak aktywnie „pracowały”, muszą stworzyć określone warunki: wilgotność i temperaturę. Aby je stworzyć, budowana jest biogazownia. Jest to zespół urządzeń, których podstawą jest bioreaktor, w którym następuje rozkład odpadów, któremu towarzyszy tworzenie się gazu.

Organizacja cyklu przetwarzania obornika i odpadów roślinnych na biogaz

Istnieją trzy sposoby przetwarzania obornika na biogaz:

• Tryb psychofilny. Temperatura w biogazowni wynosi od +5°C do +20°C. W takich warunkach proces rozkładu przebiega powoli, powstaje dużo gazu, jego jakość jest niska.
• Mezofilny. Urządzenie wchodzi w ten tryb w temperaturach od +30°C do +40°C. W tym przypadku bakterie mezofilne aktywnie się namnażają.W tym przypadku powstaje więcej gazu, proces przetwarzania zajmuje mniej czasu - od 10 do 20 dni.
• Termofilny. Bakterie te namnażają się w temperaturach powyżej +50°C. Proces przebiega najszybciej (3-5 dni), wydajność gazu jest największa (w idealnych warunkach można uzyskać do 4,5 litra gazu z 1 kg dostawy). Większość tabel referencyjnych uzysku gazu z przerobu jest podana specjalnie dla tego trybu, dlatego przy korzystaniu z innych trybów warto dokonać korekty w dół.

Najtrudniejszą rzeczą w biogazowniach jest reżim termofilny. Wymaga to wysokiej jakości izolacji termicznej biogazowni, ogrzewania i systemu kontroli temperatury. Ale na wyjściu otrzymujemy maksymalną ilość biogazu. Kolejną cechą obróbki termofilnej jest brak możliwości przeładunku. Pozostałe dwa tryby – psychofilny i mezofilny – pozwalają codziennie dodawać świeżą porcję przygotowanych surowców. Natomiast w trybie termofilnym krótki czas przetwarzania umożliwia podział bioreaktora na strefy, w których przetwarzany będzie jego udział surowców o różnym czasie załadunku.

Zasada działania bioreaktora

Schemat ideowy biogazowni Bioreaktor pracuje na odpadach organicznych, dlatego do jego ciągłej pracy niezbędna jest stała obecność obornika i innych odpadów rolniczych. Wytwarzany przez zakład biogaz jest paliwem biologicznie czystym, a pod względem wydajności zbliżony jest do gazu ziemnego.

Praca bioreaktora polega na przetwarzaniu odpadów organicznych na gaz i nawóz. W tym celu są ładowane do zbiornika bioreaktora, w którym bakterie beztlenowe przetwarzają biomasę.Aby uzyskać prawidłową fermentację, do zbiornika nie może dostać się powietrze. Czas przetwarzania zależy od ilości załadowanych odpadów. Emitowany gaz składa się w 60% z metanu, aw 35% z dwutlenku węgla. Inne zanieczyszczenia stanowią 5%. Powstały gaz jest oczyszczany, a następnie gotowy do użycia w sprzęcie AGD.

Dodatkowe wymagania dotyczące surowców

Poważnym problemem gospodarstw, które zainstalowały nowoczesne urządzenia do produkcji biogazu jest to, że surowiec nie powinien zawierać stałych wtrąceń, kamień, orzech, kawałek drutu lub deska, który przypadkowo dostanie się do masy zatka rurociąg, unieszkodliwi drogi kał pompa lub mikser.

Trzeba powiedzieć, że podane dane dotyczące maksymalnego uzysku gazu z wsadu odpowiadają idealnym warunkom laboratoryjnym. Aby zbliżyć się do tych liczb w rzeczywistej produkcji, konieczne jest przestrzeganie szeregu warunków: utrzymywanie wymaganej temperatury, okresowe mieszanie drobno zmielonych surowców, dodawanie dodatków aktywujących fermentację itp. Na prowizorycznej instalacji, zmontowanej zgodnie z zaleceniami artykułów o „pozyskiwaniu biogazu własnymi rękami”, ledwo można osiągnąć 20% maksymalnego poziomu, instalacje high-tech mogą osiągnąć wartości 60-95%.

Wystarczająco obiektywne dane dotyczące maksymalnego uzysku biogazu dla różnych rodzajów surowców

Producenci i modele

Przygotowaliśmy krótki przegląd najpopularniejszych modeli rosyjskich producentów, ponieważ nie różnią się one od swoich zagranicznych odpowiedników.

Ponadto niektórzy producenci oferują pełną listę komponentów potrzebnych do stworzenia w pełni autonomicznej biogazowni, podczas gdy inni produkują tylko bioreaktor i powiązane urządzenia.

BioMash-20

Biogazownia Biura Projektowego Klimov jest przystosowana do przetwarzania obornika/obornika o wilgotności ≤90% o łącznej wadze 300-700 kg dziennie z dodatkiem materiału ściółkowego (maksymalnie 20% wagowo).

Bioreaktor wykonany jest z polietylenu, dzięki czemu nie wymaga konserwacji i napraw.

Wraz z reaktorem zasilany jest główny zbiornik gazu i pompa do jego tłoczenia (maksymalne ciśnienie 2,8 MPa). Dzięki tak wysokiemu ciśnieniu gaz można przepompować do zwykłych butli gazowych.

W zestawie również:

• gazowy generator ciepła o mocy 100 kW na dobę;
• generator elektryczny na metan o mocy 11 kW;
• kompletny zestaw urządzeń do podgrzewania komory fermentacyjnej;
• komplet rurociągów.

Seria "BIO"

Urządzenia te produkowane przez Arobiogas są przeznaczone do przetwarzania obornika/obornika o wadze 10-350 ton dziennie (w zależności od modelu).

Zaletą tej serii jest stosunkowo niska cena, jednak w zestawie znajduje się tylko minimalny zestaw wyposażenia, więc zbiorniki na gaz i wiele innych trzeba będzie dokupić osobno.

Seria "SBG"

Ta seria kompleksów biogazowych jest produkowana przez firmę Kirov SelkhozBioGaz.

Dzięki indywidualnemu podejściu do każdego klienta firma oferuje nie tylko gotowe zestawy, ale także produkcję takich produktów na konkretne warunki.

Gama modeli obejmuje instalacje zdolne do przetwarzania od 100 kilogramów do 1000 ton ekskrementów dziennie.

Zestaw dostawczy zawiera wszystkie niezbędne urządzenia do uruchomienia pełnowartościowej linii do przetwarzania obornika na gaz i oczyszczania produktu.

Seria "BŁĄD"

Seria biogazowni „BUG” jest produkowana przez stowarzyszenie przedsiębiorstw „BMP”. Seria ta obejmuje bioreaktory o małej objętości (0,5–12 m3) wyposażone w zbiorniki gazu o pojemności 1–2 m3.

Dlatego głównymi nabywcami tej serii biogazowni do produkcji obornika i obornika są małe gospodarstwa lub gospodarstwa domowe z dużą liczbą ptaków/inwentarza żywego.

Seria "BGR"

Seria biogazowni „BGR” jest produkowana przez przedsiębiorstwo „BioGasRussia” z siedzibą w Jarańsku. Najmniejsza jednostka z tej serii (BGR-12) jest w stanie przerobić 500-900 kg ekskrementów dziennie, a objętość jej bioreaktora wynosi 12 m3.

Objętość reaktora oraz masa dobowego poboru obornika dla większych roślin tej serii są negocjowane indywidualnie, dzięki czemu klient otrzymuje aparaturę lub nawet instalację najlepiej odpowiadającą jego potrzebom.

W ramach instalacji o dużej objętości można włączyć zarówno pionowe, jak i poziome komory fermentacyjne, co jest omawiane przy składaniu zamówienia.

Ponadto BioGasRussia oferuje pełną gamę niezbędnego sprzętu, dzięki któremu biogazownia może działać w trybie całkowicie autonomicznym - bez podłączenia do sieci elektrycznych czy gazowych.

Sposoby wyposażenia instalacji w ogrzewanie

Istnieje kilka sposobów instalacji ogrzewania w bioreaktorze.

• Jednym z nich jest podłączenie stacji do systemu grzewczego. Odbywa się to w formie cewki. Jego instalację należy przeprowadzić pod reaktorem.
• Inna metoda polega na zainstalowaniu elektrycznego elementu grzejnego w podstawie zbiornika.
• Inny sposób organizacji ogrzewania polega na zastosowaniu elektrycznych systemów grzewczych do ogrzewania zbiornika.

Jeśli używasz zautomatyzowanych systemów do organizowania ogrzewania, urządzenie włączy się bez Twojej pomocy, gdy zimna biomasa dostanie się do reaktora. Gdy surowiec rozgrzeje się do ustawionej temperatury, system grzewczy wyłączy się.

Aby zrobić wysokiej jakości biogazownię własnymi rękami, przed rozpoczęciem pracy należy przygotować rysunki, na których należy się skupić podczas wykonywania pracy. Elementy grzejne można montować w kotłach na gorącą wodę, dlatego trzeba zadbać o zakup niezbędnego osprzętu gazowego.

Aby zwiększyć ilość produkowanego biogazu, oprócz ogrzewania, możesz wyposażyć swój zakład w urządzenie do mieszania biomasy. Aby to zrobić, będziesz musiał poświęcić trochę czasu i stworzyć urządzenie, które będzie działać tak samo, jak zwykły mikser domowy. Za pomocą wałka zostanie wprawiony w ruch. Ten ostatni należy wyciągnąć przez otwory w pokrywie.

Jak zbudować bioreaktor (instalację) własnymi rękami

Biogazownie, które wydobywają gaz z obornika, można łatwo zmontować własnymi rękami na własnej stronie. Przed montażem bioreaktora do obróbki obornika warto narysować rysunki i dokładnie przestudiować wszystkie niuanse, ponieważ.Pojemnik zawierający dużą ilość gazu wybuchowego może być źródłem dużego zagrożenia w przypadku nieprawidłowego użytkowania lub błędów w konstrukcji instalacji.

Schemat biogazu

Wydajność bioreaktora obliczana jest na podstawie ilości surowca użytego do produkcji metanu. Aby warunki pracy były optymalne, zbiornik reaktora jest wypełniony odpadami co najmniej w dwóch trzecich. Do tych celów używany jest głęboki otwór. Aby szczelność była wysoka, ściany wykopu są wzmocnione betonem lub zbrojone tworzywem sztucznym, czasami w wykopie instalowane są betonowe pierścienie. Powierzchnia ścian jest pokryta roztworami izolującymi wilgoć. Szczelność jest niezbędnym warunkiem sprawnego działania instalacji. Im lepiej zaizolowany jest zbiornik, tym wyższa jakość i ilość wytwarzanego gazu. Ponadto produkty rozpadu odpadów są toksyczne i w przypadku wycieku mogą być szkodliwe dla zdrowia.

W pojemniku na odpady zainstalowane jest mieszadło. Odpowiada za mieszanie odpadów podczas fermentacji, zapobiegając nierównomiernemu rozmieszczeniu surowców i tworzeniu się skórki. Za mieszadłem w zgazowywaczu gnojowicy zamontowana jest konstrukcja drenażowa, która ułatwia odprowadzenie gazu do zbiornika magazynowego i zapobiega wyciekom. Ze względów bezpieczeństwa konieczne jest usunięcie gazu, a także poprawa jakości nawozów pozostających w reaktorze po zakończeniu przetwarzania. W dolnej części reaktora wykonany jest otwór do wyjścia zużytych surowców. Otwór wyposażony jest w szczelną osłonę, dzięki czemu sprzęt pozostaje szczelny.

Jak zapewnić aktywność biomasy

Dla prawidłowej fermentacji biomasy najlepiej jest podgrzać mieszankę. W regionach południowych do rozpoczęcia fermentacji przyczynia się temperatura powietrza. Jeśli mieszkasz dalej na północ lub na środkowym pasie można podłączyć dodatkowe elementy grzejne.

Aby rozpocząć proces, potrzebna jest temperatura 38 stopni. Istnieje kilka sposobów, aby to zapewnić:

• Wężownica pod reaktorem, podłączona do systemu grzewczego;
• Elementy grzejne wewnątrz zbiornika;
• Ogrzewanie bezpośrednie zbiornika grzałkami elektrycznymi.

Masa biologiczna zawiera już bakterie potrzebne do produkcji biogazu. Budzą się i rozpoczynają aktywność, gdy temperatura powietrza wzrasta.

Najlepiej ogrzewać je automatycznymi systemami grzewczymi. Włączają się, gdy do reaktora wpłynie zimna masa, a wyłączają się automatycznie, gdy temperatura osiągnie żądaną wartość. Takie systemy są instalowane w kotłach wodnych, można je kupić w sklepach ze sprzętem gazowym.

Jeśli zapewnisz ogrzewanie do 30-40 stopni, przetwarzanie zajmie 12-30 dni. To zależy od składu i objętości masy. Po podgrzaniu do 50 stopni aktywność bakterii wzrasta, a przetwarzanie trwa 3-7 dni. Wadą takich instalacji jest wysoki koszt utrzymania wysokiej temperatury. Są one porównywalne z ilością odbieranego paliwa, więc system staje się nieefektywny.

Innym sposobem aktywacji bakterii beztlenowych jest mieszanie biomasy. Możesz samodzielnie zainstalować wały w kotle i wynieść uchwyt na zewnątrz, aby w razie potrzeby wymieszać masę. Ale o wiele wygodniej jest zaprojektować automatyczny system, który będzie mieszać masę bez Twojego udziału.

Co to jest?

Biogaz, który jest paliwem przyjaznym dla środowiska, pozyskiwany jest w biogazowniach, jednostkach stanowiących zespół struktur i aparatów technicznych połączonych w jeden cykl technologiczny.

Kompletny zestaw biogazowni może być różny, w zależności od jej wydajności, rodzaju surowca i produktu końcowego uzyskanego w postaci energii cieplnej lub elektrycznej, obu rodzajów energii lub tylko biogazu wykorzystywanego w domowe kuchenki gazowe oraz jako paliwo do samochodów.

Instalacja standardowa składa się z następujących elementów i zespołów:

• Zbiornik magazynowy, w którym gromadzone są surowce wykorzystywane do produkcji biogazu;
• Mieszalniki i młyny o różnej konstrukcji, dzielące duże frakcje surowców na mniejsze;
• Pojemnik na gaz, hermetycznie zamknięty pojemnik, który służy jako zbiornik do przechowywania powstałego gazu;
• Reaktor, zbiornik lub zbiornik, w którym odbywa się proces powstawania biopaliwa;
• Systemy dostarczania surowców do reaktora zakładu;
• System przenoszenia powstałego paliwa z reaktora i zasobnika gazu, dalej do etapów przetwarzania i konwersji na inne rodzaje energii;
• Systemy automatyki, zabezpieczeń i sterowania do produkcji gazu i produktów jego przetwarzania.

Powyższy schemat umownie przedstawia cykl technologiczny produkcji biogazu z surowców ciekłych i stałych, wraz z jego dalszą obróbką i wytwarzaniem energii cieplnej i elektrycznej.

Korzyści ze stosowania biotechnologii

Technologia pozyskiwania biopaliw z różnych źródeł naturalnych nie jest nowa. Badania w tym zakresie rozpoczęły się pod koniec XVIII wieku i pomyślnie rozwinęły się w XIX wieku. W Związku Radzieckim pierwsza elektrownia bioenergetyczna powstała w latach czterdziestych ubiegłego wieku.

Biotechnologie były od dawna stosowane w wielu krajach, ale dziś mają szczególne znaczenie.Ze względu na pogarszającą się sytuację środowiskową na planecie i wysokie koszty energii wiele osób zwraca uwagę na alternatywne źródła energii i ciepła.

Technologia przetwarzania gnojowicy na biogaz pozwala na zmniejszenie ilości szkodliwych emisji metanu do atmosfery oraz uzyskanie dodatkowego źródła energii cieplnej

Oczywiście obornik jest bardzo cennym nawozem, a jeśli w gospodarstwie są dwie krowy, to nie ma problemów z jego użyciem. Inna sprawa, jeśli chodzi o gospodarstwa z dużym i średnim inwentarzem, gdzie rocznie powstają tony cuchnącego i gnijącego materiału biologicznego.

Aby obornik zamienił się w nawóz wysokiej jakości, potrzebne są obszary o określonym reżimie temperaturowym, a to są dodatkowe koszty. Dlatego wielu rolników przechowuje je tam, gdzie jest to konieczne, a następnie zabiera je na pola.

W zależności od ilości surowców wytwarzanych na dobę należy dobrać gabaryty instalacji oraz stopień jej automatyzacji.

Jeśli warunki przechowywania nie są przestrzegane, do 40% azotu i główna część fosforu odparowuje z obornika, co znacznie pogarsza jego wskaźniki jakości. Dodatkowo do atmosfery uwalniany jest metan, co negatywnie wpływa na sytuację ekologiczną planety.

Współczesne biotechnologie pozwalają nie tylko na neutralizację szkodliwego wpływu metanu na środowisko, ale także na to, aby służył on człowiekowi, jednocześnie czerpiąc znaczne korzyści ekonomiczne.W wyniku przerobu obornika powstaje biogaz, z którego można następnie pozyskać tysiące kW energii, a odpady produkcyjne są bardzo cennym nawozem beztlenowym.

Plusy i minusy metody biologicznej

Projektowanie biogazowni to odpowiedzialny etap, dlatego przed podjęciem ostatecznej decyzji lepiej rozważyć wady i zalety tej metody.

Zalety takiej produkcji to:

1. Racjonalne wykorzystanie odpadów organicznych. Dzięki instalacji możliwe jest uruchomienie czegoś, co w innym przypadku byłoby tylko śmieciem zanieczyszczającym środowisko.
2. Niewyczerpalność surowców. Gaz ziemny i węgiel prędzej czy później się wyczerpią, ale dla tych, którzy mają własną gospodarkę, niezbędne odpady będą się stale pojawiać.
3. Mała ilość dwutlenku węgla. Podczas korzystania z biogazu uwalniany jest do atmosfery, ale dwutlenek węgla nie może mieć negatywnego wpływu na sytuację ekologiczną.
4. Nieprzerwana i wydajna praca biogazowni. W przeciwieństwie do kolektorów słonecznych czy wiatraków produkcja biogazu nie jest uzależniona od warunków zewnętrznych.
5. Zmniejszone ryzyko dzięki zastosowaniu wielu instalacji. Duże bioreaktory zawsze stanowią duże zagrożenie, ale można je wyeliminować tworząc układ kilku fermentorów.
6. Uzyskanie wysokiej jakości nawozu.
7. Małe oszczędności energii.

Kolejnym plusem jest możliwa korzyść dla stanu gleby. Niektóre rośliny sadzi się na miejscu specjalnie na biomasę. W takim przypadku możesz wybrać te, które mogą poprawić jakość gleby. Przykładem jest sorgo, które ogranicza jego erozję.

Każdy rodzaj alternatywnych źródeł ma swoje wady. Biogazownie nie są wyjątkiem.Minusem jest:

• zwiększone ryzyko sprzętu;
• koszty energii wymagane do przetwarzania surowców;
• znikoma produkcja biogazu ze względu na małą objętość instalacji domowych.

Najtrudniejsze jest wykonanie biogazowni zaprojektowanej dla najbardziej wydajnego, termofilnego reżimu. Koszty w tym przypadku zapowiadają się poważnie. Takie projektowanie biogazowni najlepiej pozostawić profesjonalistom.

Jakie warunki powinna stworzyć bioinstalacja?

Do najważniejszych warunków, które zapewniają najbardziej komfortowe warunki dla działania metanogenów należą:

• brak dopływu tlenu (szczelność);
• stała temperatura odpowiadająca rodzajowi procesów zachodzących w reaktorze;
• regulowany dopływ świeżego materiału;
• regulowane usuwanie gazu i odpadów osobno dla frakcji płynnej i stałej;
• regularne mieszanie zawartości, zapobiegające rozdzielaniu się na frakcję stałą i płynną.

Szczelność należy łączyć z możliwością konserwacji i naprawy przestrzeni wewnętrznej, ponieważ zawartość bioreaktora to substancje bardzo agresywne.

Aby wytworzyć wystarczającą temperaturę, która w większości przypadków znacznie przekracza temperaturę zewnętrzną, komory fermentacyjne są izolowane i wyposażone w elementy grzejne.

Aby produkcja metanu była na wysokim poziomie, konieczne jest terminowe usuwanie odpadów z tego procesu, czyli wody technologicznej i szlamu (sapropel). Odbywa się to za pomocą rur i uszczelek hydraulicznych lub innych urządzeń blokujących, które zapobiegają wydostawaniu się wytworzonego gazu.

Mieszanie odbywa się mechanicznie, wprowadzając całą zawartość komory fermentacyjnej w ruch okrężny i pionowy, dzięki czemu oddzielone warstwy o różnej gęstości mieszają się i tworzą jedną warstwę o tej samej wilgotności w dowolnym miejscu.

Co to jest biogaz i jak można go wykorzystać?

Właściciele działek przydomowych wiedzą, że zbierając dowolne surowce roślinne, ptasie odchody i obornik, po pewnym czasie można uzyskać cenny nawóz organiczny. Ale niewielu z nich wie, że biomasa nie rozkłada się sama, ale pod wpływem różnych bakterii.

Przetwarzając substrat biologiczny, te małe mikroorganizmy uwalniają produkty odpadowe, w tym mieszaninę gazów. Większość (około 70%) to metan - ten sam gaz, który pali się w palnikach domowych pieców i kotłów grzewczych.

Pomysł wykorzystania takich ekopaliw na różne potrzeby gospodarstw domowych nie jest nowy. Urządzenia do jego wydobywania były używane w starożytnych Chinach. Możliwość wykorzystania biogazu była również badana przez sowieckich innowatorów w latach 60. ubiegłego wieku. Ale na początku 2000 roku technologia przeżyła prawdziwe odrodzenie. Obecnie biogazownie są aktywnie wykorzystywane w Europie i USA do ogrzewania domów i innych potrzeb.

Zalecana objętość bioreaktora

Aby określić wymaganą objętość reaktora do przetwarzania biomasy, konieczne jest obliczenie ilości obornika produkowanego w ciągu dnia. Obowiązkowo należy wziąć pod uwagę rodzaj użytych surowców, reżim temperaturowy, który będzie utrzymywany w instalacji. Używany zbiornik powinien być napełniony do 85-90% jego objętości. Pozostałe 10% jest niezbędne do akumulacji uzyskanego gazu biologicznego.

Koniecznie bierze się pod uwagę czas trwania cyklu przetwarzania. Przy utrzymaniu temperatury +35°C jest to 12 dni. Nie wolno nam zapominać, że użyte surowce są rozcieńczane wodą przed wysłaniem do reaktora. Dlatego jego ilość jest brana pod uwagę przed obliczeniem objętości zbiornika.