БІОГАЗ




Біогаз

Коротка інформація

Біогаз утворюється за допомогою бактерій в процесі розкладання органічного матеріалу за анаеробних (без доступу повітря) умов і є сумішшю метану і інших газів.

Склад біогазу

Теплотворна здатність одного кубометра біогазу складає залежно від змісту метану 20-25 Мдж/ м3, що еквівалентно згоранню 0,6 - 0,8 літра бензину, 1.3 - 1.7 кг дров або використанню 5 - 7 кВт електроенергії.

 

Біологічний процес бродіння

В процесі зброджування сировини в біогазових установках бактерії, що проводять метан, розкладають органічну речовину і повертають продукти розкладання у вигляді біогазу і інших компонентів в навколишнє середовище. Знання процесу зброджування необхідне для вибору конструкції, будівництва і експлуатації біогазових установок.

 

Склад сировини і виробництво біогазу

В принципі, всі органічні речовини схильні до процесів бродіння і розкладання. Проте в простих біогазових установках переважно переробляти тільки однорідні і рідкі органічні відходи: екскременти і урину худоби, свиней і птахів.

 

У складніших біогазових установках можна переробляти і інші види органічних відходів - рослинні залишки і тверді сміттєві відходи. Об'єм біогазу, що виробляється, залежить від типу використовуваної сировини і температури процесу зброджування.

 

Використання біогазу

Біогаз може бути використаний в будь-яких газових приладах так само, як використовується природний газ. Найбільш ефективним є використання біогазу для приготування їжі, обігріву приміщень, вироблення електроенергії і заправки автомобілів.

 

Вибір розміру реактора

Розмір реактора вимірюється в кубічних метрах і залежить від кількості, якості і типу сировини, а також від вибраної температури і часу зброджування. Є декілька способів визначення необхідного об'єму реактора.

 

Співвідношення добової дози завантаження сировини і розміру реактора

 Добова доза завантаження сировини визначається, виходячи з часу зброджування (час обороту реактора) і вибраного температурного режиму. Для мезофільного режиму зброджування час обороту реактора складає від 10 до 20 діб, а добова доза завантаження - від 1/20 до 1/10 від загального об'єму сировини в реакторі.

 

Розмір реактора для переробки певної кількості сировини

 Спочатку, виходячи з кількості тварин, досвідченим шляхом визначається добова кількість гною (ДН) для переробки в біогазовій установці. Потім сировина розбавляється водою для досягнення 86% - 92% вологості.

 

У більшості сільських установок співвідношення гною і води, що змішуються для отримання сировини, коливається від 1:3 до 2:1. Таким чином, кількість завантажуваної сировини (Д) - це сума відходів господарства (ДН) і води (ДВ), якою вони розбавляються.

 

Для переробки сировини при мезофільному режимі рекомендується використовувати дозу добового завантаження рівну 10% від об'єму загальної завантаженої в установку сировини (ОС). Загальний об'єм сировини в установці не повинен перевищувати 2/3 об'єму реактора.

 

Вихід біогазу 

 Розрахунок добового виходу біогазу підраховується залежно від типу сировини і добової порції завантаження.

Тип сировини   Вихід газу (м3 на 1 кг сухої речовини) Вихід газу (м3 на 1 тонну при вологості 85 %)

Гній КРС          0,250 -0,340      38-51.5

Свинячий гній   0,340 -0,580      51,5-88

Пташиний послід          0,310 -0,620      47-94

Кінський гній    0,200 -0,300      30.3-45,5

Овечий гній      0,300 -0,620      45,5-94

 9

Баланс між потребою в енергії і виходом біогазу

 Необхідність в енергії для кожного індивідуального господарства визначається виходячи з суми майбутніх споживчих ситуацій, таких як приготування їжі, освітлення, виробництво енергії. Необхідно також враховувати споживання біогазу на підігрів сировини в реакторі.Кількість біогазу, необхідне господарству, можна визначити по кількості енергії, споживаної раніше. Наприклад, спалювання 1 кг дрів аналогічно спалюванню 650 літрів або 0,65 м3 біогазу, спалювання 1 кілограма кизяку -0,7 м3 біогазу, а 1 кг вугілля - 1,1 м3 біогазу.

 

Необхідний об'єм біогазу для приготування їжі може бути визначений на підставі часу, що щодня витрачається на приготування їжі. Необхідна кількість біогазу для приготування однієї порції їжі для однієї людини складає 0,15-0,3 м3 біогазу. Для кип'ячення 1 літра води необхідно 0,03 - 0,05 м3 біогазу. Для опалювання 1 м2 житлової площі необхідно близько 0,2 м3 біогазу в добу. Побутові пальники споживають 0,20 - 0,45 м3 в годині

 

Вибір місцерозташування установки

 Золоте правило розташування біогазової установки свідчить, що установка належить фермі, а не кухні. Краще, якщо ємкість для змішування сировини безпосередньо з'єднується з підлогою ферми. Навіть якщо доведеться прокласти декілька метрів газових труб, це дешевше, ніж транспортування сировини.

 

Рівень підлоги ферми повинен розташовуватися вище за рівень ємкості для підготовки сировини, тоді гній і урина тварин потраплятимуть в цю ємність під дією сил гравітації самостійно. Якщо вузол вивантаження біогазової установки буде розташований вище за рівень довколишніх полів, це сприятиме легшому розподілу біодобрив по цих полях.

 

Вибір конструкції біогазової установки

 

 В даний час розроблена безліч конструкцій біогазових установок, відповідних для роботи в різних кліматичних умовах. Вибір конструкції біогазової установки - найважливіший етап процесу планування. До вибору конструкції потрібно мати уявлення про базові проблеми, можливі для біогазової установки.

 

У місцевостях з порівняно холодним кліматом, ізоляція і підігрів реактора важливі для цілорічної роботи установки. Кількість і тип сировини, що переробляється, впливають на розмір і тип установки і конструкції систем завантаження і вивантаження сировини. Вибір конструкції установки також залежить від наявності будівельних матеріалів.

 

Критерії для вибору конструкції

 Місце визначає в основному підземний або надземний реактор будуватиметься і у разі надземної конструкції, вертикальний або горизонтальний.

 

Існуючі споруди можуть бути використані для зберігання біодобрив, наприклад, порожні ями або металеві ємкості. Для зменшення витрат при плануванні необхідно враховувати наявність вже готових частин установки.

 

Наявність сировини визначає не тільки розмір і форму ємкості для змішування сировини, але і об'єм реактора, підігріваючі і перемішуючі пристрої. Перемішування за допомогою біогазу можливо при змісті твердих частинок нижче 5%. Механічне перемішування стикається з труднощами при вмісті в сировині більше 10% твердих частинок.

 

 (10, 300px)

Сергій Боженко

т.(067) 4471354



Обновлен 12 янв 2012. Создан 20 дек 2011



  Комментарии       
Имя или Email


При указании email на него будут отправляться ответы
Как имя будет использована первая часть email до @
Сам email нигде не отображается!
Зарегистрируйтесь, чтобы писать под своим ником
Пустотелые саманные стены (опалубка Вайсбурда) Семінар Сорочинського ____________________________________________________________________________________________________________________________________________ Я ТЕБЯ ЛЮБЛЮ! А ТЫ? Содружество Экологии Человека ЕКОМЇРЪ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ХатаБобрів - екологічне житло для кожного ! «Твереза Україна» http://www.privivok.net.ua Яндекс.Метрика