Производство биогаза из навоза. Производство биогаза из навоза
Технология получения и производства биогаза из навоза
Для того чтобы утилизировать навоз необходимо не только специально отведенное место, но и немало средств. Если частники всецело используют его на своих огородах в больших количествах, то аграрные хозяйства уже давно начали перерабатывать ценное сырье в биогаз. Процесс, как оказывается, доступен каждому. О технологии получения и производства далее наша статья.
Навигация по статье
Что представляет собой био газ
По своей сущности данный газ относится к экологически чистым источникам топлива. Его характеристики таковы, что он достаточно похож на природный газ, который добывается промышленными компаниями. Масштабы этого ресурса огромны.
Биогаз можно считать альтернативным топливом, поскольку для его выработки требуются отходы жизнедеятельности животных, которых достаточно в сельском хозяйстве. В результате качественной переработки получается бесцветный газ, не имеющий характерного запаха и содержащий в своем составе около 70% метана.
Теплотворные возможности такого топлива довольно внушительны. К примеру, 1 куб. м. переработанного газа может дать столько же тепла, что и 1,5 кг угля.
Биогаз получают из отходов жизнедеятельности животных
Можно ли получить биогаз из навоза
Непременно можно. И выполнить это достаточно просто. Прежде всего, нужно оборудовать специально отведенное место и оснастить его необходимым резервуаром. Но следует помнить, что для переработки понадобится немало биомассы. Для справки, 1 тонна навоза способна превратится в 100 куб. м необходимого топлива.
Каким же способом добывают биогаз:
- Промышленные масштабы выработки топлива подразумевают наличие специального биореактора. В нем при участии анаэробных бактерий происходит процесс переработки сырья. В биомассе происходит брожение и это продолжается определенное время. Важно не допускать попадание чистого воздуха. Длительность данной стадии напрямую зависит от того, сколько биомассы было помещено в реактор.
- Когда данная стадия находится на пике, происходит непрерывное выделение газовой массы. Она состоит из: метана – 60% и более, углекислого газа – 35% и 5% других веществ. Часто специалисты данной области находят частицы сероводорода в составе данной смеси.
- При непрерывной выработке газа, он все время отводится из биореактора на очистку.
- Процесс переработки останавливается и биогаз начинают применять по его прямому назначению, производят очистку установки. Из нее извлекают отходы, которые в дальнейшем направляются на удобрение полей.
Схема биогазового реактора
Этапы получения и переработки отходов
Биотопливо можно выработать на даче или прямо у себя на участке. Для этого выбираем максимально просторное и безопасное место для постройки конструкции. Затем нужно построить специальную емкость из бетона. При правильном ее обустройстве и отсутствия трещин, она будет служить самым настоящим реактором.
Перед тем, как начинать строительство, необходимо учесть, что отработанный навоз должен беспрепятственно извлекаться после переработки. Выход прост – заранее подготовить специальное отверстие, возможно с трубой. Его необходимо оборудовать так, чтобы была соблюдена полная герметичность всей конструкции. Она будет эффективна, только если газы не будут испаряться.
Выбор размера резервуара зависит от того, сколько навоза ежедневно появляется в хозяйстве. Будь то обычный двор с небольшим количеством скота или полноценная ферма в любом случае биореактор нужно заполнять не более чем на две трети от его полного объема. Только так процесс брожения будет протекать надлежащим образом.
После постройки необходимо проверить функциональность установки. После загрузки биомассы начинается переработка. Можно немного ускорить процесс. Для этого применяется весьма эффективный способ – нагрев сырья.
Варианты установок для получения топлива
Каждый из типов оборудования рассчитан на применение в определенной местности. На выбор влияют, как правило, погодные условия. Если климат теплый – можно обойтись недорогой, упрощенной установкой. При суровых условиях понадобятся дополнительные механизмы.
Схема получения биогаза в условиях сельского хозяйства
Основные виды:
Принцип работы оборудования
Задействование всего оборудования происходит следующим образом:
- Загружаются отходы;
- Плотно закрывается резервуар;
- Начинается нагрев массы;
- Выделяется газовая смесь;
- Биогаз очищается и отводится для дальнейшего применения.
Простую установку для реактора можно построить самостоятельно
Схема самодельной установки
Сделать всю перерабатывающую конструкцию достаточно просто. Необходимо сделать:
Максимум работоспособности самодельное устройство продемонстрирует при условии соблюдения нескольких правил. Первое – это герметичность. Второе – правильный подогрев. Третье – заполнение резервуара в пределах нормы.
Как применяют топливо в хозяйстве
С помощью данного типа топлива, которое будет постоянно производиться на участке, можно полноценно отапливать дом и некоторые другие сооружения. Если скота много, уточный объем навоза позволит производить достаточно «бесплатного» экологически чистого газа для отопления даже двухэтажного здания.
Второй способ использования – расходование углекислого газа. Это просто сделать с помощью воды.
Каждый частник, который держит хозяйство, может обзавестись продуктивным оборудованием для выработки биогаза. К тому же, его можно спроектировать самому. Нужно учитывать климатические условия и объемы сырья. В результате выгода использования данного топлива будет весьма ощутимой.
Источник
kwoman.ru
Производство биогаза из навоза, Биогаз из навоза
О том, что можно производить биогаз из навоза знали ещё во времена Древнего Китая. Остаётся только порадоваться смекалке и сноровке жителей этой стародавней страны. Биогаз добывается из натуральных элементов и довольно часто ими служат продукты отходов пищеварения крупного скота. Поэтому такой способ получения энергии не есть затратным, при условии, что Вы являетесь владельцем обширного хозяйства.
Производство биогаза из навоза миф или реальность?
Быть может, кому то покажется, что такой способ получения желаемой энергии не является эстетичным, однако результат проведённой работы Вас приятно удивит. Получить биогаз из навоза становится возможным благодаря тому, что данный продукты переработки пищи в организме способен выделять метан, а он, как известно, относится к воспламеняемым газам.
Возникает вопрос касательно того, возможно ли это, и если “Да”, то как получить газ из навоза?
В обществе бытуют различные мнения по поводу этого типа газа, однако, читая биогаз из навоза отзывы, многие сходятся на том, что он весьма и весьма удобен. Процесс получения не требует большого финансирования (если речь идёт о производстве газа в домашних условиях), вы не будете тратить свои силы и время, а в течение двух недель продукт будет готов. Правда стоит отметить, что в более тёплое время года обработка основного материала происходит намного интенсивнее.
Вы можете рассмотреть различные биогаз из навоза технологии, которые предоставят полный план добычи газа. Многое в подготовке своего мини-предприятия Вы сможете сделать самостоятельно. Однако не стоит забывать, что полученный газ следует фильтровать и периодически выпускать, дабы не отравиться его парами в первом случае и не допустить взрыва во втором.
Биогаз применяют в отоплении частного дома либо хозяйственных помещений, а также используют на кухне.
Дата публикации: 24 октября 2012
Оставить комментарий
Вы должны быть Войти, чтобы оставлять комментарии.
energorus.com
Сырье для биогаза | Биогаз в России. Биогазовые установки. Компания Биокомплекс
Сырье для биогазовых установок
Поскольку технологии в настоящее время стремительно шагнули вперед, сырьем для получения биогаза могут стать самые различные отходы органического происхождения. Показатели выхода биогаза из различных видов органического сырья приведены ниже.
Таблица 1. Выход биогаза из органического сырья
| Категория сырья | Выход биогаза (м3) из 1 тонны базового сырья |
| Коровий навоз | 39-51 |
| Навоз КРС, перемешанный с соломой | 70 |
| Свиной навоз | 51-87 |
| Овечий навоз | 70 |
| Птичий помет | 46-93 |
| Жировая ткань | 1290 |
| Отходы с мясобойни | 240-510 |
| ТБО | 180-200 |
| Фекалии и сточные воды | 70 |
| Послеспиртовая барда | 45-95 |
| Биологические отходы производства сахара | 115 |
| Силос | 210-410 |
| Картофельная ботва | 280-490 |
| Свекольный жом | 29-41 |
| Свекольная ботва | 75-200 |
| Овощные отходы | 330-500 |
| Зерно | 390-490 |
| Трава | 290-490 |
| Глицерин | 390-595 |
| Пивная дробина | 39-59 |
| Отходы, полученные в процессе уборки ржи | 165 |
| Лен и конопля | 360 |
| Овсяная солома | 310 |
| Клевер | 430-490 |
| Молочная сыворотка | 50 |
| Кукурузный силос | 250 |
| Мука, хлеб | 539 |
| Рыбные отходы | 300 |
Навоз КРС
Во всем мире к числу наиболее популярных относят биогазовые установки, предусматривающие использование в качестве базового сырья коровьего навоза. Содержание одной головы КРС позволяет обеспечить в год 6,6–35 т жидкого навоза. Этот объем сырья может быть переработан в 257–1785 м3 биогаза. По параметру теплоты сгорания указанные показатели соответствуют: 193–1339 кубометрам природного газа, 157–1089 кг бензина, 185–1285 кг мазута, 380–2642 кг дров.
Одним из ключевых преимуществ использования коровьего навоза в целях выработки биогаза является наличие в ЖКТ крупного рогатого скота колоний бактерий, вырабатывающих метан. Это означает, что отсутствует необходимость дополнительного внесения микроорганизмов в субстрат, а следовательно, потребность в дополнительных инвестициях. Вместе с тем однородная структура навоза делает возможным применение данного типа сырья в устройствах непрерывного цикла. Производство биогаза будет еще более эффективным при добавлении в ферментируемую биомассу мочи КРС.
Навоз свиней и овец
В отличие от КРС, животные этих групп содержатся в помещениях без бетонных полов, поэтому процессы производства биогаза здесь несколько осложняются. Использование навоза свиней и овец в устройствах непрерывного цикла невозможно, допускается лишь его дозированная загрузка. Вместе с сырьевой массой данного типа в биореакторы нередко попадают растительные отходы, что может существенно увеличить период ее обработки.
Птичий помет
В целях эффективного применения птичьего помета для получения биогаза рекомендуется оснащать птичьи клетки насестами, поскольку это позволит обеспечить сбор помета в больших объемах. Для получения значительных объемов биогаза следует перемешивать птичий помет с коровьей навозной жижей, что исключит излишнее выделение аммиака из субстрата. Особенностью применения птичьего помета при производстве биогаза является необходимость введения 2-стадийной технологии с использованием реактора гидролиза. Это требуется в целях осуществления контроля над уровнем кислотности, в противном случае бактерии в субстрате могут погибнуть.
Фекалии
Для эффективной переработки фекалий требуется минимизировать объем воды, приходящийся на один санитарный прибор: единовременно он не может превышать 1 л.
С помощью научных исследований последних лет удалось установить, что в биогаз, в случае использования для его производства фекалий, наряду с ключевыми элементами (в частности, метаном) переходит множество опасных соединений, способствующих загрязнению окружающей среды. Например, во время метанового брожения подобного сырья при высоких температурных режимах на станциях биоочистки стоков практически во всех пробах газовой фазы обнаружено около 90 µg/м3 мышьяка, 80 µg/м3 сурьмы, по 10 µg/м3 ртути, 500 µg/м3 теллура, 900 µg/м3 олова, 700 µg/м3 свинца. Упомянутые элементы представлены тетра- и диметилированными соединениями, свойственными процессам автолиза. Выявленные показатели серьезно превышают ПДК указанных элементов, что свидетельствует о необходимости более обстоятельного подхода к проблеме переработки фекалий в биогаз.
Энергетические растительные культуры
Подавляющее большинство зеленых растений обеспечивает исключительно высокий выход биогаза. Множество европейских биогазовых установок функционируют на кукурузном силосе. Это вполне оправданно, поскольку кукурузный силос, полученный с 1 га, позволяет выработать 7800–9100 м3 биогаза, что соответствует: 5850–6825 м3 природного газа, 4758–5551 кг бензина, 5616–6552 кг мазута, 11544–13468 кг дров.
Около 290–490 м3 биогаза дает тонна различных трав, при этом особенно высоким выходом отличается клевер: 430–490м3. Тонна качественного сырья картофельной ботвы также способна обеспечить до 490 м3, тонна свекольной ботвы – от 75 до 200 м3, тонна отходов, полученных в процессе уборки ржи, - 165 м3, тонна льна и конопли – 360 м3, тонна овсяной соломы - 310 м3 .
Следует отметить, что в случае целенаправленного выращивания энергетических культур для производства биогаза существует необходимость инвестирования денежных средств в их посев и уборку. Этим подобные культуры существенно отличаются от иных источников сырья для биореакторов. Необходимости в удобрении подобных культур нет. Что касается отходов овощеводства и производства зерновых культур, то их переработка в биогаз имеет исключительно высокую экономическую эффективность.
«Свалочный газ»
Из тонны сухих ТБО может быть получено до 200 м3 биогаза, свыше 50% объема которого составляет метан. По активности выбросов метана «свалочные полигоны» намного превосходят любые другие источники. Использование ТБО в производстве биогаза не только позволит получить существенный экономический эффект, но и сократит поступление загрязняющих соединений в атмосферу.
Качественные характеристики сырья для получения биогаза
Показатели, характеризующие выход биогаза и концентрацию в нем метана, зависят в том числе от влажности базового сырья. Рекомендуется поддерживать ее на уровне 91% в летний период и 86% в зимний.
Осуществить получение максимальных объемов биогаза из ферментируемых масс можно, обеспечив достаточно высокую активность микроорганизмов. Реализовать эту задачу можно лишь при необходимой вязкости субстрата. Процессы метанового брожения замедляются, если в сырье присутствуют сухие, крупные и твердые элементы. Кроме того, при наличии таких элементов наблюдается образование корки, приводящей к расслоению субстрата и прекращению выхода биогаза. Чтобы исключить подобные явления, перед загрузкой сырьевой массы в биореакторы ее измельчают и осторожно перемешивают.
Оптимальными значениями pH сырья являются параметры, находящиеся в диапазоне 6,6–8,5. Практическая реализация увеличения рН до необходимого уровня обеспечивается посредством дозированного введения в субстрат состава, изготовленного из измельченного мрамора.
В целях обеспечения максимального выхода биогаза большинство различных типов сырья допускается смешивать с другими видами посредством кавитационной переработки субстрата. При этом достигаются оптимальные соотношения углекислого газа и азота: в обрабатываемой биомассе они должны обеспечиваться в пропорции 16 к 10.
Таким образом, при выборе сырья для биогазовых установок имеет смысл уделить его качественным характеристикам самое пристальное внимание.
biogaz-russia.ru
