- מנגנון היווצרות גזים מחומרי גלם אורגניים
- יתרונות השימוש בביוטכנולוגיה
- 2 Bioreactor לעיבוד פסולת אורגנית
- 2.1 תהליכים המתרחשים בביוריאקטור
- יתרונות וחסרונות של השיטה הביולוגית
- איסוף וסילוק ביוגז
- טיהור זיהומים
- מיכל דלק ומדחס
- מה זה ביוגז
- מידע כללי על ביוגז
- סרטון על השגת ביוגז מזבל
- אפשרויות עבור מפעלי דלק ביולוגי
- בניית מפעל ביוגז טיפוסי
- כור
- מערכת האכלה ביומסה
- תועמלנים
- מערכת חימום אוטומטית
- מפריד
- עקרונות כלליים
- תנאים להפקת גז
- מה זה
מנגנון היווצרות גזים מחומרי גלם אורגניים
ביוגז הוא חומר נדיף חסר צבע וריח המכיל עד 70% מתאן. מבחינת מדדי האיכות שלו, הוא מתקרב לסוג הדלק המסורתי - גז טבעי. יש לו ערך קלורי טוב, 1 מ"ק של ביוגז פולט חום רב כמו שמתקבל מבעירה של קילוגרם וחצי של פחם.
אנו חייבים את היווצרות הביוגז לחיידקים אנאירוביים הפועלים באופן פעיל על פירוק חומרי גלם אורגניים, המשמשים כזבל של חיות משק, לשלשת ציפורים, פסולת של צמחים כלשהם.
בביוגז בייצור עצמי ניתן להשתמש בלשלשת ציפורים ובתוצרי פסולת של בעלי חיים קטנים וגדולים. ניתן להשתמש בחומר הגלם בצורה טהורה ובצורה של תערובת עם שילוב של דשא, עלווה, נייר ישן
כדי להפעיל את התהליך, יש צורך ליצור תנאים נוחים לפעילות חיונית של חיידקים. הם צריכים להיות דומים לאלה שבהם מתפתחים מיקרואורגניזמים במאגר טבעי - בבטן של בעלי חיים, שם חם ואין חמצן.
למעשה, אלו שני התנאים העיקריים שתורמים להפיכה המופלאה של מסת זבל נרקב לדלק ידידותי לסביבה ודשנים יקרי ערך.
כדי להשיג ביוגז, אתה צריך כור אטום ללא גישה לאוויר, שבו יתרחש תהליך התסיסה של זבל ופירוקו לרכיבים:
- מתאן (עד 70%);
- פחמן דו חמצני (כ-30%);
- חומרים גזים אחרים (1-2%).
הגזים המתקבלים עולים לראש המיכל, משם הם נשאבים החוצה, והמוצר השיורי מתיישב - דשן אורגני איכותי, אשר כתוצאה מהעיבוד שמר על כל החומרים היקרים בזבל. - חנקן וזרחן, ואיבד חלק ניכר ממיקרואורגניזמים פתוגניים.
כור הביוגז חייב להיות בעל עיצוב אטום לחלוטין, שבו אין חמצן, אחרת תהליך פירוק הזבל יהיה איטי ביותר
התנאי החשוב השני לפירוק יעיל של זבל ויצירת ביוגז הוא עמידה במשטר הטמפרטורה. החיידקים המעורבים בתהליך מופעלים בטמפרטורה של +30 מעלות
יתרה מכך, זבל מכיל שני סוגים של חיידקים:
- מזופילית.הפעילות החיונית שלהם מתרחשת בטמפרטורה של +30 - +40 מעלות;
- תרמופילי. עבור רבייה שלהם, יש צורך להתבונן במשטר הטמפרטורה של +50 (+60) מעלות.
זמן העיבוד של חומרי הגלם בצמחים מהסוג הראשון תלוי בהרכב התערובת ונע בין 12 ל-30 ימים. במקביל, 1 ליטר של שטח שימושי של הכור נותן 2 ליטר של דלק ביולוגי. בשימוש בצמחים מהסוג השני, זמן ייצור המוצר הסופי מצטמצם לשלושה ימים, וכמות הביו-גז עולה ל-4.5 ליטר.
האפקטיביות של צמחים תרמופיליים גלויה לעין בלתי מזוינת, עם זאת, עלות התחזוקה שלהם גבוהה מאוד, ולכן לפני בחירת שיטה כזו או אחרת להשגת ביוגז, יש צורך לחשב היטב הכל
למרות העובדה כי היעילות של מתקנים thermophilic גבוהה פי עשרה, הם משמשים הרבה פחות לעתים קרובות, שכן שמירה על טמפרטורות גבוהות בכור קשורה בעלויות גבוהות.
מפעלים מזופילים זולים יותר לתחזוקה ולתחזוקה, וזו הסיבה שרוב החוות משתמשות בהם להפקת ביוגז.
ביו-גז על פי הקריטריונים של פוטנציאל האנרגיה נחות מעט מדלק הגז הרגיל. עם זאת, הוא מכיל אדי חומצה גופרתית, אשר יש לקחת בחשבון את נוכחותם בעת בחירת חומרים לבניית המתקן.
יתרונות השימוש בביוטכנולוגיה
הטכנולוגיה להשגת דלק ביולוגי ממקורות טבעיים שונים אינה חדשה. המחקר בתחום זה החל בסוף המאה ה-18 והתפתח בהצלחה במאה ה-19. בברית המועצות נוצר מפעל הביו-אנרגיה הראשון בשנות הארבעים של המאה הקודמת.
ביוטכנולוגיות כבר מזמן בשימוש במדינות רבות, אך כיום יש להן חשיבות מיוחדת.עקב הידרדרות המצב הסביבתי על פני כדור הארץ ועלות האנרגיה הגבוהה, רבים מפנים את עיניהם לעבר מקורות אנרגיה וחום חלופיים.

כמובן, זבל הוא דשן בעל ערך רב, ואם יש שתי פרות בחווה, אז אין בעיות עם השימוש בו. דבר נוסף הוא כשמדובר במשקים עם משק חי גדול ובינוני, שבהם נוצרים טונות של חומר ביולוגי משעמם ונרקב בשנה.
על מנת שזבל יהפוך לדשן איכותי, יש צורך באזורים עם משטר טמפרטורה מסוים, ואלה עלויות נוספות. לכן, חקלאים רבים מאחסנים אותו היכן שצריך, ואז לוקחים אותו לשדות.

אם לא נצפו תנאי אחסון, עד 40% מהחנקן והחלק העיקרי של הזרחן מתאדים מהזבל, מה שמחמיר משמעותית את מדדי האיכות שלו. בנוסף, גז מתאן משתחרר לאטמוספירה, אשר משפיע לרעה על המצב האקולוגי של כדור הארץ.
הביוטכנולוגיות המודרניות מאפשרות לא רק לנטרל את ההשפעות המזיקות של מתאן על הסביבה, אלא גם לגרום לו לשרת לטובת האדם, תוך הפקת יתרונות כלכליים ניכרים. כתוצאה מעיבוד זבל, נוצר ביוגז, ממנו ניתן לקבל אז אלפי קילוואט אנרגיה, ופסולת ייצור היא דשן אנאירובי בעל ערך רב.
גלריית תמונות תמונה מתוך ארגון מערכת לייצור ביו-גז משתלם כלכלית עבור חוות. אם רק שתי פרות מספקות חומרי גלם, עדיף להשתמש בו כדשן, הגז המתקבל מעיבוד זבל יספק חום ואנרגיה.לאחר הניקוי, ניתן לספק אותו לכיריים ולדוד, לשאוב לתוך הצילינדר, המשמש את הגנרטור החשמלי. מבחינה מבנית, מפעל העיבוד הפשוט ביותר קל לבנות במו ידיך. האיבר העיקרי שלו הוא ביוריאקטור, שצריך להיות מבודד היטב הידרו ותרמי, למי שמעוניין להפחית את זמן בניית המערכת מתאים מיכל פלסטיק מתוצרת המפעל. בעת השימוש בו, חלים עקרונות דומים של בנייה ובידוד חוות הן הספקיות העיקריות של חומרי גלם לייצור ביו-גז השגת ושימוש בדלק ביולוגי גזי בנייה בעצמך של מפעל עיבוד מיכל פלסטיק מוכן במכשיר ביו-ריאקטור
2 Bioreactor לעיבוד פסולת אורגנית
ביו-ריאקטור משמש לפינוי פסולת ביולוגית להשגת דשנים אורגניים ובמקביל גם ביוגז. התקנת BUG, שיש לה מספר שינויים, הפכה לנפוצה. הם שונים בביצועים שלהם.
מפעל ביוגז סטנדרטי כולל את הציוד הבא לעיבוד זבל ופסולת אורגנית אחרת:
- מיכל להומוגניזציה;
- מעמיסים של חומרי גלם נוזליים ומוצקים;
- מערכת אבטחה;
- מכשור ואוטומציה עם הדמיה;
- ביוריאקטור עם מחזיק גז;
- מערבלים ומפרידים;
- תחנת שאיבה;
- מערכות חימום וערבול מים;
- מערכת גז.
2.1 תהליכים המתרחשים בביוריאקטור
הביוריאקטור מורכב משלושה חלקים מחולקים:
מפעלי ביו-גז
- מַגָף;
- עובד;
- פְּרִיקָה.
החלק הפנימי של הכור אינו חלק, אלא עשוי בצורה של מיכל צינורי. זה תורם להאצה ולזרימה מלאה יותר של תהליך העיבוד. מחלק הקליטה, המצע המעובד לביומסה הומוגנית ומעורבב עם מים דרך הפתח הטכנולוגי נכנס לביו-ריאקטור.
החלק האמצעי העליון של מקטע העבודה מצויד גם בצוהר אטום, עליו יש מכשירים לניטור רמת הביומסה, דגימת ביו-גז והלחץ שלו. כאשר הלחץ בתוך הכור עולה, המדחס נדלק אוטומטית, מה שמונע מהמיכל להתפוצץ. המדחס שואב את הביוגז מהכור למחזיק הגז. בביו-ריאקטור מותקן גוף חימום השומר על הטמפרטורה הדרושה לתסיסה של הביומסה.
בחלק העבודה של הכור, הטמפרטורה תמיד גבוהה יותר מאשר בשני החלקים האחרים. זה מבטיח את שלמות המחזור של התהליך הכימי ומגביר את הפרודוקטיביות. בחלק זה של הכור, הביומסה מעורבת באופן רציף, מה שמונע היווצרות קרום צף המונע מהביוגז לברוח.
מצע מעובד לחלוטין נכנס לקטע הפריקה של הביוריאקטור. כאן מתבצעת ההפרדה הסופית של שאריות גזים ודשנים נוזליים.
מתקנים לעיבוד זבל, צואת ציפורים ופסולת אורגנית אחרת מכל סוג של פעולה זוכים לביקוש נרחב ומשמשים בחקלאות. מפעלי ביוגז משמשים בשירותים עירוניים לסילוק פסולת אורגנית ולהפקת ביוגז לאנרגיה תרמית.
יתרונות וחסרונות של השיטה הביולוגית
תכנון מפעלי ביו-גז הוא שלב אחראי, לכן, לפני קבלת החלטה סופית, עדיף לשקול את היתרונות והחסרונות של שיטה זו.
היתרונות של ייצור כזה כוללים:
- ניצול רציונלי של פסולת אורגנית. הודות להתקנה, אפשר להוציא לפועל את מה שאחרת יהיה רק זבל שמזהם את הסביבה.
- בלתי נדלה של חומרי גלם. הגז הטבעי והפחם ייגמרו במוקדם או במאוחר, אבל למי שיש לו כלכלה משלו, הפסולת הדרושה תופיע כל הזמן.
- כמות קטנה של פחמן דו חמצני. הוא משתחרר לאטמוספירה בעת שימוש בביוגז, אך פחמן דו חמצני אינו יכול להשפיע לרעה על המצב האקולוגי.
- הפעלה רציפה ויעילה של מפעלי ביו-גז. בניגוד לקולטי שמש או לטחנות רוח, הפקת ביוגז אינה תלויה בתנאים חיצוניים.
- סיכון מופחת באמצעות שימוש במספר מתקנים. ביו-ריאקטורים גדולים הם תמיד איום גדול, אך ניתן לחסל אותם על ידי יצירת מערכת של מספר פרמנטרים.
- השגת דשן באיכות גבוהה.
- חיסכון קטן באנרגיה.
יתרון נוסף הוא התועלת האפשרית למצב הקרקע. חלק מהצמחים נטועים באתר במיוחד לביומסה. במקרה זה, אתה יכול לבחור אלה שיכולים לשפר את איכות הקרקע. דוגמה לכך היא סורגום, שמפחיתה את שחיקתו.
לכל סוג של מקורות חלופיים יש את החסרונות שלו. מפעלי ביוגז אינם יוצאי דופן. החיסרון הוא:
- סיכון מוגבר של ציוד;
- עלויות אנרגיה הנדרשות לעיבוד חומרי גלם;
- תפוקת ביו-גז זניחה בגלל הנפח הקטן של מערכות ביתיות.
הדבר הקשה ביותר הוא ליצור מפעל ביוגז המיועד למשטר התרמופילי היעיל ביותר. העלויות במקרה זה מבטיחות להיות רציניות. עיצוב כזה של מפעלי ביוגז מוטב להשאיר לאיש מקצוע.
איסוף וסילוק ביוגז
פינוי הביוגז מהכור מתרחש דרך צינור, שקצהו האחד נמצא מתחת לגג, והשני בדרך כלל מורידים לאטם מים. זהו מיכל עם מים שאליו מוזרם הביוגז שנוצר. יש צינור שני באיטום המים - הוא ממוקם מעל מפלס הנוזל. יותר ביוגז טהור יוצא לתוכו. שסתום גז סגור מותקן ביציאה של הביוריאקטור שלהם. האפשרות הטובה ביותר היא כדור.
באילו חומרים ניתן להשתמש למערכת הולכת הגז? צינורות מתכת מגולוונת וצינורות גז עשויים HDPE או PPR. הם חייבים להבטיח אטימות, תפרים ומפרקים נבדקים עם קצף סבון. כל הצינור מורכב מצינורות ואביזרים באותו קוטר. ללא התכווצויות או התרחבות.
טיהור זיהומים
ההרכב המשוער של הביוגז שנוצר הוא כדלקמן:
הרכב משוער של ביוגז
- מתאן - עד 60%;
- פחמן דו חמצני - 35%;
- חומרים גזים אחרים (כולל מימן גופרתי, המעניק לגז ריח לא נעים) - 5%.
על מנת שלביוגז לא יהיה ריח ויישרף היטב, יש צורך להסיר ממנו פחמן דו חמצני, מימן גופרתי ואדי מים. פחמן דו חמצני מוסר באטם מים אם מוסיפים סיד מושפל לתחתית המתקן. סימניה כזו תצטרך להיות שונה מעת לעת (כשהגז מתחיל לבעור גרוע יותר, הגיע הזמן לשנות אותו).
התייבשות הגז יכולה להיעשות בשתי דרכים - ע"י ביצוע אטמים הידראוליים בצנרת הגז - ע"י הכנסת קטעים מעוקלים מתחת לאטמים הידראוליים לתוך הצינור, בהם יצטבר קונדנסט.החיסרון בשיטה זו הוא הצורך בריקון שוטף של אטם המים - בכמות גדולה של מים שנאספים היא עלולה לחסום את מעבר הגז.
הדרך השנייה היא לשים פילטר עם סיליקה ג'ל. העיקרון זהה לאטם המים - הגז מוכנס לתוך הסיליקה ג'ל, מיובש מתחת לכיסוי. בשיטה זו של ייבוש ביוגז, סיליקה ג'ל יש לייבש מעת לעת. כדי לעשות זאת, זה צריך להיות מחומם במשך זמן מה במיקרוגל. זה מתחמם, הלחות מתאדה. אתה יכול להירדם ולהשתמש שוב.
מסנן לניקוי ביוגז ממימן גופרתי
כדי להסיר מימן גופרתי, נעשה שימוש במסנן עמוס שבבי מתכת. אתה יכול להעמיס מטליות מתכת ישנות לתוך המיכל. הטיהור מתרחש בדיוק באותו אופן: גז מסופק לחלק התחתון של המיכל המלא במתכת. עובר, הוא מנוקה מימן גופרתי, מתאסף בחלק העליון החופשי של המסנן, משם הוא מופרש דרך צינור/צינור אחר.
מיכל דלק ומדחס
הביוגז המטוהר נכנס למיכל האגירה - מיכל גז. זה יכול להיות שקית ניילון אטומה, מיכל פלסטיק. התנאי העיקרי הוא אטימות לגזים, הצורה והחומר לא חשובים. ביוגז מאוחסן במיכל הגז. ממנו, בעזרת מדחס, גז בלחץ מסוים (שנקבע על ידי המדחס) כבר מסופק לצרכן - לכיריים גז או לדוד. ניתן להשתמש בגז זה גם לייצור חשמל באמצעות גנרטור.
אחת האפשרויות למיכלי גז
כדי ליצור לחץ יציב במערכת לאחר המדחס, רצוי להתקין מקלט - מכשיר קטן לפילוס נחשולי לחץ.
מה זה ביוגז
ביוגז הוא חומר נדיף חסר צבע וריח המכיל עד 70% מתאן. מבחינת מדדי האיכות שלו, הוא מתקרב לסוג הדלק המסורתי - גז טבעי. יש לו ערך קלורי טוב, 1 מ"ק של ביוגז פולט חום רב כמו שמתקבל מבעירה של קילוגרם וחצי של פחם.
אנו חייבים את היווצרות הביוגז לחיידקים אנאירוביים הפועלים באופן פעיל על פירוק חומרי גלם אורגניים, המשמשים כזבל של חיות משק, לשלשת ציפורים, פסולת של צמחים כלשהם.
בביוגז בייצור עצמי ניתן להשתמש בלשלשת ציפורים ובתוצרי פסולת של בעלי חיים קטנים וגדולים. ניתן להשתמש בחומר הגלם בצורה טהורה ובצורה של תערובת עם שילוב של דשא, עלווה, נייר ישן
כדי להפעיל את התהליך, יש צורך ליצור תנאים נוחים לפעילות חיונית של חיידקים. הם צריכים להיות דומים לאלה שבהם מתפתחים מיקרואורגניזמים במאגר טבעי - בבטן של בעלי חיים, שם חם ואין חמצן. למעשה, אלו שני התנאים העיקריים שתורמים להפיכה המופלאה של מסת זבל נרקב לדלק ידידותי לסביבה ודשנים יקרי ערך.
מידע כללי על ביוגז
מופק מזבל ולשלשת ציפורים שונים, ביוגז ביתי מורכב בעיקר מתאן. שם זה בין 50 ל-80%, תלוי בפסולת של מי שימשו לייצור.אותו מתאן שנשרף בתנורים ובדודים שלנו, ולפעמים אנחנו משלמים עליו הרבה כסף לפי קריאת המונים.
כדי לתת מושג על כמות הדלק שניתן להשיג באופן תיאורטי בהחזקת בעלי חיים בבית או בארץ, אנו מציגים טבלה עם נתונים על תפוקת הביו-גז ותכולת המתאן הטהור בו:
שאר החומרים (25-45%) המרכיבים את הביוגז הביתי הם פחמן דו חמצני (עד 43%) ומימן גופרתי (1%). גם בהרכב הדלק יש חנקן, אמוניה וחמצן, אך בכמויות קטנות. אגב, הודות לשחרור מימן גופרתי ואמוניה פולטת הזבל ריח "נעים" כל כך מוכר. באשר לתכולת האנרגיה, 1 מ"ק של מתאן יכול באופן תיאורטי לשחרר עד 25 MJ (6.95 קילוואט) של אנרגיה תרמית במהלך הבעירה. חום הבעירה הסגולי של ביוגז תלוי בשיעור המתאן בהרכבו.
מטבעו, הוא מסודר כך שביוגז מהזבל נוצר באופן ספונטני וללא קשר אם נרצה לקבל אותו או לא. ערימת הזבל נרקבת תוך שנה - שנה וחצי, רק בהיותה באוויר הפתוח ואפילו בטמפרטורות מתחת לאפס. כל הזמן הזה הוא פולט ביוגז, אבל רק בכמויות קטנות, שכן התהליך מתארך בזמן. הסיבה היא מאות מינים של מיקרואורגניזמים המצויים בהפרשות בעלי חיים. כלומר, אין צורך בשום דבר כדי להתחיל לגזים, זה יתרחש מעצמו. אבל כדי לייעל את התהליך ולהאיץ אותו, יידרש ציוד מיוחד, עליו נדון בהמשך.
סרטון על השגת ביוגז מזבל
איך מתרחשת בניית כור תת קרקעי, תוכלו לראות בסרטון:
מתקן להפקת ביוגז מזבל יחסוך משמעותית בתשלום עבור חום וחשמל, ותשתמש בחומר אורגני, הקיים בשפע בכל חווה, למטרה טובה. לפני תחילת הבנייה, הכל חייב להיות מחושב בקפידה ולהכין.
הכור הפשוט ביותר יכול להתבצע תוך כמה ימים במו ידיך, באמצעות כלים זמינים. אם החווה גדולה, אז עדיף לקנות התקנה מוכנה או ליצור קשר עם מומחים.
אפשרויות עבור מפעלי דלק ביולוגי
לאחר ביצוע החישובים, יש צורך להחליט כיצד לבצע התקנה על מנת לקבל ביוגז בהתאם לצרכי החווה שלכם. אם משק החי קטן, אז האפשרות הפשוטה ביותר מתאימה, שקל להכין מאמצעים מאולתרים במו ידיך.
עבור חוות גדולות שיש להן מקור קבוע לכמות גדולה של חומרי גלם, כדאי לבנות מערכת ביוגז אוטומטית תעשייתית. במקרה זה, אין זה סביר שניתן יהיה להסתדר ללא מעורבות של מומחים שיפתחו את הפרויקט וירכיבו את ההתקנה ברמה מקצועית.

כיום ישנן עשרות חברות שיכולות להציע מגוון אפשרויות: מפתרונות מוכנים ועד פיתוח פרויקט פרטני. כדי להוזיל את עלות הבנייה, ניתן לשתף פעולה עם חוות שכנות (אם יש כאלה בקרבת מקום) ולבנות מפעל אחד לכל ייצור ביו-גז.
יצוין כי לבניית אפילו מתקן קטן, יש צורך לערוך את המסמכים הרלוונטיים, להכין תוכנית טכנולוגית, תוכנית להצבת ציוד ואוורור (אם הציוד מותקן בתוך הבית), לעבור על נהלים לתיאום עם ה-SES, בדיקת כיבוי אש וגז.
מיני מפעל לייצור גז לכיסוי הצרכים של משק בית פרטי קטן יכול להתבצע במו ידיכם, תוך התמקדות בתכנון ובפרטים של התקנת מתקנים המיוצרים בקנה מידה תעשייתי.

בעלי מלאכה עצמאיים המחליטים להתחיל לבנות מתקן משלהם צריכים להצטייד במיכל מים, צינורות פלסטיק מים או ביוב, עיקולים פינתיים, אטמים וצילינדר לאחסון הגז המתקבל במיתקן.
גלריית תמונות תמונה מתוך האלמנט העיקרי של ההתקנה העתידית הוא מיכל פלסטיק עם מכסה טחון היטב. בתמונה קיבולת של 700 ליטר, יש להכשיר אותו לעבודה: לסמן ולצייר חורים לכניסת צינורות, יידרשו להיכנס צינורות PVC למיכל, מתאם כמשפך, פינות פלסטיק, צינור לאספקת מים למיכל, דבק, אביזר להצמדתו אליו נוח יותר לשרטט את מתאר החור באמצעות צינור שיוחדר לתוכו. יש לחתוך את החור בזהירות מרבית. צינורות מוכנסים בזהירות לתוך החורים החתוכים. אסור להינזק על ידי כתמים הנובעים מתהליך החיתוך. הצומת ממולא בדבק ואיטום. הצינור המיועד להעמסת חומרי גלם לעיבוד מותקן כך שנותרו 2–5 ס"מ בין תחתית המיכל לקצהו התחתון. המתאם משמש כמשפך להעמסת חומרי גלם, כי.היחידה הנבנית מיועדת לעיבוד שאריות מזון. יש צורך במשפך וצינורות גדולים יותר להעמסת זבל, באופן דומה נוצר חור ומותקן צינור יציאה אופקי. קצה הצינור המוכנס למיכל מצויד בפינה. במכסה נחתך חור שאליו מותקן צינור כדי לספק את המים הדרושים לעיבוד. שלב 1: מפעל מיני ביוגז תוצרת בית שלב 2: חיבור חלקים לנייד התקנת צינורות PVC לתוך החור חתוך במיכל שלב 5: כללים להתקנת צינור טעינת חומר הגלם שלב 6: התקנת המתאם כמשפך על הצינור שלב 7: התקנה ותיקון של צינור היציאה של היחידה
בניית מפעל ביוגז טיפוסי
היחידה מורכבת ממספר יחידות טכנולוגיות.
כור
מייצג את קיבולת בטון מזוין אינטגרלי מרופד בבידוד תרמי עם מספר פתחים טכנולוגיים. הכור חייב להיות אטום הרמטית כדי למנוע כניסת אוויר לתוכו.
מערכת האכלה ביומסה
להעמסת חומרי גלם, המפעל מצויד בבונקר. הפסולת מוזנת כאן באופן ידני או בעזרת מסוע.
כמו כן, צינור עם מים חמים מסופק לכור.
תועמלנים
להבי הערבוב מותקנים על פיר אנכי, ששוקו יוצא דרך חור אטום במכסה הכור.
המכשיר מונע על ידי מנוע חשמלי דרך מפחית הילוכים.
ניתן להפעיל את המנוע באופן ידני או אוטומטי.
מערכת חימום אוטומטית
חימום מותקן בתחתית הכור. נושא החום יכול להיות מים או חשמל. גופי החימום מופעלים על ידי תרמוסטט המוגדר לטמפרטורה מסוימת.
מפריד
כפי שהוזכר לעיל, ביוגז הוא תערובת של גזים שונים. המפריד מאפשר להפריד מתאן מזיהומים לאספקה לאחר מכן לצרכן.
עקרונות כלליים
ביוגז הוא מוצר המתקבל מפירוק חומר אורגני. בתהליך של ריקבון/תסיסה משתחררים גזים, על ידי איסוף אותם תוכלו לענות על הצרכים של משק הבית שלכם. הציוד שבו מתרחש תהליך זה נקרא "מפעל ביוגז".
במקרים מסוימים, תפוקת הגז מוגזמת, ואז הוא מאוחסן במיכלי גז - לשימוש במהלך תקופת הכמות הלא מספקת שלו. עם ארגון נכון של תהליך הגז, עלול להיות יותר מדי גז, ואז ניתן למכור את העודפים שלו. מקור הכנסה נוסף הוא שאריות מותססות. זהו דשן יעיל ובטוח ביותר - בתהליך התסיסה, רוב המיקרואורגניזמים מתים, זרעי הצמחים מאבדים את כושר הנביטה שלהם, ביצי טפילים הופכות לבלתי בנות קיימא. לייצוא דשנים כאלה לשדות יש השפעה חיובית על הפריון.
תנאים להפקת גז
תהליך היווצרות ביו-גז מתרחש עקב פעילות חיונית של סוגים שונים של חיידקים הכלולים בפסולת עצמה. אבל כדי שהם יוכלו "לעבוד", הם צריכים ליצור תנאים מסוימים: לחות וטמפרטורה. כדי ליצור אותם, נבנה מפעל ביו-גז.זהו קומפלקס של מכשירים, שבסיסו הוא ביו-ריאקטור, שבו מתרחש פירוק של פסולת, המלווה בהיווצרות גז.
ארגון מחזור עיבוד זבל ופסולת צמחים לביוגז
ישנם שלושה אופנים לעיבוד זבל לביוגז:
- מצב פסיכופילי. הטמפרטורה במפעל הביוגז היא מ-+5°C עד +20°C. בתנאים כאלה, תהליך הפירוק איטי, נוצר הרבה גז, איכותו נמוכה.
- מזופילית. היחידה נכנסת למצב זה בטמפרטורות של +30°C עד +40°C. במקרה זה, חיידקים מזופילים מתרבים באופן פעיל. במקרה זה, יותר גז נוצר, תהליך העיבוד לוקח פחות זמן - מ 10 עד 20 ימים.
- תרמופילי. חיידקים אלו מתרבים בטמפרטורות מעל +50 מעלות צלזיוס. התהליך הוא המהיר ביותר (3-5 ימים), תפוקת הגז היא הגדולה ביותר (בתנאים אידיאליים ניתן להשיג עד 4.5 ליטר גז מ-1 ק"ג משלוח). רוב טבלאות ההתייחסות לתפוקת גז מעיבוד ניתנות במיוחד עבור מצב זה, כך שכאשר משתמשים במצבים אחרים, כדאי לבצע התאמה כלפי מטה.
הדבר הקשה ביותר במפעלי ביו-גז הוא המשטר התרמופילי. הדבר מצריך בידוד תרמי איכותי של מפעל ביוגז, חימום ומערכת בקרת טמפרטורה. אבל בתפוקה אנחנו מקבלים את הכמות המקסימלית של ביוגז. תכונה נוספת של עיבוד תרמופילי היא חוסר האפשרות לטעון מחדש. שני המצבים הנותרים - פסיכופילי ומזופילי - מאפשרים להוסיף מנה טרייה של חומרי גלם מוכנים מדי יום. אבל, במצב התרמופילי, זמן עיבוד קצר מאפשר לחלק את הביוריאקטור לאזורים שבהם יעובד חלקו בחומרי גלם בעלי זמני טעינה שונים.
מה זה
הרכב הביוגז דומה לגז טבעי המיוצר באופן מסחרי. שלבי הפקת ביוגז:
- ביוריאקטור הוא מיכל שבו המסה הביולוגית מעובדת על ידי חיידקים אנאירוביים בוואקום.
- לאחר זמן מה, משתחרר גז המורכב מתאן, פחמן דו חמצני, מימן גופרתי וחומרים גזים אחרים.
- גז זה מטוהר ומוסר מהכור.
- ביומסה מעובדת היא דשן מצוין שמוציאים מהכור כדי להעשיר את השדות.
הפקת ביוגז עשה זאת בעצמך בבית אפשרי, בתנאי שאתה גר בכפר ויש לך גישה לפסולת מהחי. זוהי אפשרות דלק טובה עבור חוות בעלי חיים ועסקים חקלאיים.
היתרון של ביו-גז הוא בכך שהוא מפחית את פליטת המתאן ומספק מקור לאנרגיה חלופית. כתוצאה מעיבוד ביומסה נוצר דשן לגינות ירק ולשדות, מה שמהווה יתרון נוסף.
כדי לייצר ביוגז משלך, עליך לבנות ביו-ריאקטור לעיבוד זבל, צואת ציפורים ופסולת אורגנית אחרת. כחומרי גלם משמשים:
- שפכים;
- קש;
- דֶשֶׁא;
- סחופת נהר.
שימוש בקש לייצור ביוגז
חשוב למנוע זיהומים כימיים להיכנס לכור, שכן הם מפריעים לתהליך העיבוד מחדש.