Κάθε αγρότης, ανεξάρτητα από το καθεστώς του, πρέπει να αντιμετωπίσει την ανάγκη να ασχοληθεί με τη διάθεση ζωικών αποβλήτων. Χρειάζονται πολλές επενδύσεις για τη φόρτωση, την αφαίρεση και τη διάθεση των αποβλήτων. Υπάρχει μια αποτελεσματική και σχετική λύση για τη μετατροπή των περιττών σε χρήματα. Η επεξεργασία της κοπριάς σε βιοαέριο είναι μια τεχνολογία που χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό στις ανεπτυγμένες χώρες.
Γενικές πληροφορίες για το βιοαέριο
Η κοπριά περιέχει πολλά θρεπτικά συστατικά και μέταλλα. Σε μικρές ποσότητες, μπορεί να πωληθεί σε ένα μικρό αγρόκτημα, όπου υπάρχουν κρεβάτια και κήποι λαχανικών. Για τους μεσαίους και μεγάλους αγρότες, η διάθεση αποβλήτων αποτελεί πραγματικό πονοκέφαλο. Οι συσσωρευμένοι σωροί εκπέμπουν μια απαράδεκτη οσμή, είναι πηγές μόλυνσης και το περιεχόμενό τους χάνει σταδιακά τις χρήσιμες ιδιότητές τους.
Το βιοαέριο από κοπριά έχει σχεδόν την ίδια σύνθεση με το φυσικό αέριο που χρησιμοποιείται στα δημοτικά συστήματα. Ο σχηματισμός εύφλεκτων πτητικών ενώσεων συμβαίνει λόγω της δραστηριότητας των αναερόβιων βακτηρίων, για τα οποία οι οργανικές πρώτες ύλες αποτελούν πηγή τροφής. Η ουσία που εκπέμπουν είναι 70% μεθάνιο και 30% διοξείδιο του άνθρακα. Το πρώτο συστατικό είναι ελαφρύτερο από τον αέρα, το δεύτερο είναι βαρύτερο, γεγονός που συμβάλλει στον φυσικό διαχωρισμό τους χωρίς τη χρήση μηχανικής και ηλεκτρονικής. Μένει να συλλέγει αέριο από κοπριά και να το στέλνει στους καταναλωτές.
Τα οφέλη της παραγωγής βιοκαυσίμων στο σπίτι δεν τελειώνουν εκεί. Ένα υψηλής ποιότητας λίπασμα κορεσμένο με φωσφόρο και άζωτο παραμένει στην αποθήκη, έχοντας χάσει τους περισσότερους από τους παθογόνους μικροοργανισμούς που πέθαναν απουσία οξυγόνου. Το προκύπτον αέριο πρακτικά δεν είναι κατώτερο από τα φυσικά ανάλογα στις ιδιότητές του. Όσον αφορά τον βαθμό μεταφοράς θερμότητας, 1 m³ είναι συγκρίσιμο με 1,5 kg άνθρακα.
Συνθήκες για τον σχηματισμό αερίου από κοπριά
Η καύσιμη ουσία είναι το απόβλητο δισεκατομμυρίων βακτηρίων που ανακυκλώνουν οργανικά υπολείμματα που παράγονται από κατοικίδια ζώα και πουλερικά. Για να γίνει αυτή η διαδικασία εντατικά και συνεχώς, πρέπει να δημιουργηθούν κατάλληλες συνθήκες. Το μεθάνιο φυσικής προέλευσης σχηματίστηκε στα έντερα της γης, σε μια περιοχή με ζεστό κλίμα.
Για να πάρετε αέριο από κοπριά, χρειάζεστε τα εξής:
- Σφραγισμένη δεξαμενή. Το οξυγόνο στον αέρα έχει καταθλιπτική επίδραση στα αναερόβια βακτήρια. Από αυτό, η δραστηριότητά τους μειώνεται, η παραγωγή καύσιμων ενώσεων μειώνεται στο ελάχιστο. Επιπλέον, η παρουσία οξυγόνου συμβάλλει στην ανάπτυξη παθογόνων, επιβλαβών και επικίνδυνων για την ανθρώπινη υγεία. Δεν πρέπει να ξεχνάμε τα συγκεκριμένα αρώματα που εκπέμπουν τα κόπρανα.
- Συνθήκες θερμοκρασίας. Τα βακτήρια που συμμετέχουν στη διαδικασία της αποσύνθεσης της κοπριάς ενεργοποιούνται και αισθάνονται υπέροχα σε θερμοκρασία + 30-50 ºС. Για να επιτευχθεί αυτό, θα πρέπει να δημιουργηθεί αξιόπιστη και αποτελεσματική θερμομόνωση για το δοχείο κοπριάς.
- Εξοπλισμός για τη συλλογή, αποθήκευση και μεταφορά των εξαγόμενων πρώτων υλών στο σπίτι. Μπορείτε να αγοράσετε την εγκατάσταση του απαιτούμενου τύπου ή να το κάνετε μόνοι σας από απορρίμματα. Η δεύτερη μέθοδος είναι φθηνότερη, αλλά απαιτεί περισσότερο χρόνο και προσπάθεια.
Με τη σωστή προσέγγιση στην επιχείρηση, δεν είναι δύσκολο να αποκτήσετε έως και 4 λίτρα βιοκαυσίμου ανά 1 λίτρο του χρήσιμου όγκου του δοχείου.
Τεχνολογία κοπριάς βιοαερίου
Η εξαγωγή αερίου από τα απόβλητα και η επακόλουθη χρήση του ως καυσίμου σάς επιτρέπουν να εξοικονομήσετε χρήματα και να μειώσετε την επιβάρυνση για το περιβάλλον. Με τη λήψη μεγάλου όγκου πρώτων υλών, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση νερού και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Η περίσσεια των πουλιών, των γουνοφόρων ζώων, των μικρών, μεσαίων και μεγάλων ζώων χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή μεθανίου στο σπίτι. Επιτρέπεται να περιλαμβάνονται στις κορυφές του μείγματος, το πριονίδι, το γρασίδι, το φύλλωμα, τα ζωικά λίπη και τα παραπροϊόντα που απομένουν μετά τη σφαγή.
Το καύσιμο λαμβάνεται ως εξής:
- Δημιουργία μιας δομής, η οποία στη δομή της μοιάζει με τον τόπο όπου ζουν τα αναερόβια βακτήρια - το στομάχι. Είναι ζεστό, σκοτεινό και χωρίς οξυγόνο.
- Παρασκευή του μίγματος ζύμωσης. Θα πρέπει να είναι 90% νερό χωρίς χλώριο. Το διάλυμα χύνεται και η διαδικασία ζύμωσης ξεκινά σχεδόν αμέσως. Υπό σωστά δημιουργημένες συνθήκες, διαρκεί περίπου 12 ημέρες.
- Το απόβλητο υλικό αντλείται, ένα νέο χύνεται αντ 'αυτού. Δεν είναι απαραίτητο να προσθέσετε φρέσκα βακτήρια, καθώς βρίσκονται ήδη στα περιττώματα.
- Αφυδάτωση βιοαερίου. Περιέχει μεγάλη ποσότητα υγρασίας, εάν το προϊόν δεν υποστεί επεξεργασία, δεν θα καεί.
- Συλλογή του ληφθέντος καυσίμου. Για αυτό, χρησιμοποιούνται δεξαμενές, βαρέλια, πλαστικές δεξαμενές ή πλαστικές σακούλες.
Οι μονάδες παραγωγής φυσικού αερίου μπορούν να είναι ατομικές, για ένα σπίτι, ή από κοινού, προμηθεύοντας καύσιμα σε πολλές εκμεταλλεύσεις που ειδικεύονται στην κτηνοτροφία.
Βασικό διάγραμμα εγκατάστασης
Για να εξαγάγετε βιομεθάνιο από κοπριά, πρέπει να δημιουργήσετε μια αποτελεσματική εγκατάσταση στην οποία η διαδικασία ζύμωσης θα γίνεται εντατικά και συνεχώς, που προκαλείται από τη δραστηριότητα των αναερόβιων βακτηρίων. Για την επεξεργασία πρώτων υλών καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους, ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία του αέρα, θα πρέπει να λάβετε υπόψη σας ένα σύστημα θέρμανσης.
Μια τυπική βασική εγκατάσταση αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:
- Βιοαντιδραστήρας Είναι δεξαμενή χωρητικότητας 5-50 m³. Το προϊόν διαθέτει καταπακτή επιθεώρησης, ανοίγματα για την προμήθεια πρώτων υλών, την απόσυρση λιπασμάτων και την εκροή προϊόντων ζύμωσης. Μια δεξαμενή για την ανάμιξη βιομάζας αναγκαστικής ή φυσικής δράσης είναι επίσης εγκατεστημένη. Η δεξαμενή είναι επενδυμένη με θερμομονωτικό υλικό για να το προστατεύει από το κρύο.
- Φόρτωση κοντέινερ. Η κοπριά και άλλες πρώτες ύλες απορρίπτονται σε αυτό. Μετά την ανάμιξη με νερό, η ουσία αντλείται στον αντιδραστήρα μέσω αντλίας.
- Δοχείο συλλογής λιπασμάτων. Λαμβάνει απόβλητα πλούσια σε μέταλλα και θρεπτικά συστατικά.
- Σύστημα θέρμανσης. Για να διατηρηθεί η επιθυμητή θερμοκρασία, τοποθετείται ξεχωριστός θερμαντήρας κάτω από τη δεξαμενή ή οι σωλήνες από λέβητα βιοαερίου λειτουργούν κατά μήκος της περιμέτρου του.
- Αγωγός. Στεγάζει ένα φίλτρο, βαλβίδα, στεγνωτήριο και συμπιεστή. Αυτές οι δομές λαμβάνουν μέρος των ουσιών που απελευθερώνονται από την κοπριά, αλλά η ποιότητα του αερίου αυξάνεται σημαντικά.
- Θήκη αερίου. Βρίσκεται στο υψηλότερο σημείο της κατασκευής. Σχεδιασμένο για συλλογή και αποθήκευση του τελικού προϊόντος. Η χωρητικότητα αποθήκευσης αντιστοιχεί στον εκτιμώμενο όγκο του παραγόμενου αερίου. Εάν η δεξαμενή είναι μέταλλο, το αέριο περιέχεται σε αυτό υπό πίεση έως 12 ατμόσφαιρες.
Ορισμένα μοντέλα μονάδων είναι εξοπλισμένα με πίνακα ελέγχου. Αυτό αυξάνει κάπως το κόστος του προϊόντος, αλλά αυτοματοποιεί πλήρως τη διαδικασία παραγωγής βιοαερίου. Ο ελεγκτής διατηρεί την απαιτούμενη θερμοκρασία, αναμιγνύει πρώτες ύλες, απομακρύνει αέριο, φορτώνει κοπριά και αντλεί απόβλητα.
Λήψη αερίου από κοπριά στο σπίτι
Για την κατασκευή μονάδας παραγωγής αερίου από κοπριά, δεν χρειάζεται να συντονίζετε τα σχέδιά σας με καμία αρχή. Πρόκειται για μια κλειστή κατασκευή και δεν αποτελεί απειλή για τη ρύπανση του εδάφους, της ατμόσφαιρας και των υπόγειων υδάτων.
Η κατασκευή του βιοαντιδραστήρα πραγματοποιείται με την ακόλουθη σειρά:
- Προσδιορισμός της θέσης και του μεγέθους της εγκατάστασης. Εκπόνηση ενός διαγράμματος.
- Κατασκευή ή αγορά έτοιμου δοχείου. Ως επιλογή για μια μικρή περιοχή - την κατασκευή μιας υπόγειας δεξαμενής από οπλισμένο σκυρόδεμα.
- Διάνοιξη οπών για σωλήνες, τοποθέτηση στεγανοποιητικών.
- Εγκατάσταση δεξαμενής για κοπριά και λίπασμα.
- Τοποθέτηση επικοινωνιών (σωλήνες τροφοδοσίας και εξόδου, κύκλωμα θέρμανσης).
- Εγκατάσταση κυλίνδρου για τη συλλογή βιοαερίου. Διάταξη του καναλιού σύνδεσης με συμπιεστή, φίλτρο και στεγανοποίηση νερού.
- Παροχή νερού και ηλεκτρικού ρεύματος.
- Θερμομόνωση και φινίρισμα κτιρίων, καθαρισμός εδάφους.
Η μάζα πρέπει να αναμιγνύεται συνεχώς έτσι ώστε να είναι ομοιογενής. Αυτό μπορεί να γίνει χειροκίνητα ή χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτροκινητήρα. Χρησιμοποιείται μίκτης, στερεωμένος στο άνω τοίχωμα του αντιδραστήρα.
Η εξόρυξη και χρήση βιοαερίου προσφέρει πολλά οφέλη στους αγρότες. Η τεχνολογία επιτρέπει την απόκτηση μεγάλου όγκου δωρεάν καυσίμου για θέρμανση όλων των κτιρίων και υψηλής ποιότητας οργανικά λιπάσματα. Με τη σωστή οργάνωση, η διαδικασία απόκτησης αερίου από κοπριά μπορεί να μεταφερθεί σε μια ξεχωριστή κερδοφόρα παραγωγή. Μην ξεχάσετε την οικολογία. Το καύσιμο αέριο είναι πολύ πιο ασφαλές από τον άνθρακα, το καύσιμο και το καυσόξυλο.