Chaque agriculteur, quel que soit son statut, doit faire face à la nécessité de gérer l'élimination des déchets animaux. Il faut beaucoup d'investissement pour charger, enlever et éliminer les déchets. Il existe une solution efficace et relative pour convertir les excréments en argent. La transformation du lisier en biogaz est une technologie utilisée depuis longtemps dans les pays développés.
Informations générales sur le biogaz
Le fumier contient de nombreux nutriments et minéraux. En petites quantités, il peut être vendu dans une petite ferme, où il y a des plates-bandes et des jardins potagers. Pour les agriculteurs moyens et grands, l'élimination des déchets est un véritable casse-tête. Les tas qui s'accumulent dégagent une odeur intolérable, sont des sources d'infection et leur contenu perd progressivement ses propriétés utiles.
Le biogaz provenant du fumier a presque la même composition que le gaz naturel utilisé dans les systèmes municipaux. La formation de composés volatils inflammables est due à l'activité des bactéries anaérobies, pour lesquelles les matières premières organiques sont une source de nourriture. La substance qu'ils émettent est 70 % de méthane et 30 % de dioxyde de carbone. Le premier composant est plus léger que l'air, le second est plus lourd, ce qui contribue à leur séparation naturelle sans recours à la mécanique et à l'électronique. Il reste à récupérer le gaz du fumier et à l'envoyer aux consommateurs.
Les avantages de produire des biocarburants à la maison ne s'arrêtent pas là. Un engrais de haute qualité saturé de phosphore et d'azote reste dans le bunker, ayant perdu la plupart des micro-organismes pathogènes morts en l'absence d'oxygène. Le gaz résultant n'est pratiquement pas inférieur aux analogues naturels dans ses propriétés. En termes de degré de transfert de chaleur, 1 m³ est comparable à 1,5 kg de charbon.
Conditions de formation de gaz à partir du fumier
La substance combustible est le déchet de milliards de bactéries qui recyclent les résidus organiques produits par les animaux domestiques et la volaille. Pour que ce processus se déroule de manière intensive et continue, des conditions appropriées doivent être créées. Le méthane d'origine naturelle s'est formé dans les entrailles de la terre, dans une zone au climat chaud.
Pour obtenir du gaz à partir du fumier, vous avez besoin des éléments suivants :
- Réservoir scellé. L'oxygène de l'air a un effet dépresseur sur les bactéries anaérobies. De là, leur activité diminue, la production de composés combustibles est réduite au minimum. De plus, la présence d'oxygène contribue au développement d'agents pathogènes, nocifs et dangereux pour la santé humaine. Il ne faut pas oublier les arômes spécifiques que dégagent les matières fécales.
- Conditions de température. Les bactéries participant au processus de décomposition du fumier sont activées et se sentent bien à une température de + 30-50 ºС. Pour y parvenir, il sera nécessaire de créer une isolation thermique fiable et efficace pour le conteneur à lisier.
- Équipement pour la collecte, le stockage et le transport des matières premières extraites jusqu'à la maison. Vous pouvez acheter l'installation du type requis ou la fabriquer vous-même à partir de matériaux de récupération. La deuxième méthode est moins chère, mais nécessite plus de temps et d'efforts.
Avec la bonne approche commerciale, il n'est pas difficile d'obtenir jusqu'à 4 litres de biocarburant pour 1 litre de volume utile du conteneur.
Technologie de biogaz de fumier
L'extraction du gaz des déchets et son utilisation ultérieure comme combustible vous permettent d'économiser sur les services publics et de réduire la charge sur l'environnement. Avec un grand volume de matières premières obtenues, il peut être utilisé pour chauffer de l'eau et produire de l'électricité.
Les excréments d'oiseaux, d'animaux à fourrure, de petit, moyen et gros bétail sont utilisés comme matière première pour la production de méthane à domicile. Il est permis d'inclure dans le mélange les fanes, la sciure de bois, l'herbe, le feuillage, les graisses animales et les abats laissés après l'abattage.
Le carburant est obtenu comme suit :
- Création d'une structure qui, dans sa structure, ressemble à l'endroit où vivent les bactéries anaérobies - l'estomac. Il fait chaud, sombre et sans oxygène.
- Préparation du mélange de fermentation. Il doit s'agir d'eau sans chlore à 90 %. La solution est versée et le processus de fermentation commence presque immédiatement. Dans des conditions correctement créées, il dure environ 12 jours.
- Le matériau utilisé est pompé, un nouveau est versé à la place. Il n'est pas nécessaire d'ajouter des bactéries fraîches, car elles sont déjà dans les fientes.
- Déshumidification du biogaz. Il contient une grande quantité d'humidité, si le produit n'est pas traité, il ne brûlera pas.
- Collecte du carburant reçu. Pour cela, des réservoirs, des barils, des réservoirs en plastique ou des sacs en plastique sont utilisés.
Les unités de production de gaz peuvent être individuelles, pour une maison, ou partagées, alimentant en combustible plusieurs fermes spécialisées dans l'élevage.
Schéma d'installation de base
Pour extraire le biométhane du fumier, vous devez créer une installation efficace dans laquelle le processus de fermentation sera intensif et continu, causé par l'activité des bactéries anaérobies. Pour traiter les matières premières tout au long de l'année, quelle que soit la température de l'air, vous devriez envisager un système de chauffage.
Une installation de base type se compose des éléments suivants :
- Bioréacteur. C'est un réservoir d'une capacité de 5 à 50 m³. Le produit possède une trappe de visite, des ouvertures pour l'approvisionnement en matières premières, le retrait des engrais et la sortie des produits de fermentation. Un dispositif de mélange de biomasse à action forcée ou naturelle est également installé dans la cuve. Le réservoir est doublé d'un matériau calorifuge pour le protéger du froid.
- Conteneur de chargement. Le fumier et d'autres matières premières y sont déversés. Après mélange avec de l'eau, la substance est pompée dans le réacteur par une pompe.
- Conteneur de collecte d'engrais. Il reçoit des déchets riches en minéraux et nutriments.
- Système de chauffage. Pour maintenir la température souhaitée, un chauffage séparé est installé sous le réservoir ou des tuyaux d'une chaudière à biogaz sont installés le long de son périmètre.
- Pipeline. Il abrite un filtre, une vanne, un sécheur et un compresseur. Ces structures intègrent une partie des substances rejetées par le fumier, mais la qualité du gaz augmente considérablement.
- Support de gaz. Situé au point le plus élevé de la structure. Conçu pour la collecte et le stockage du produit fini. La capacité de stockage correspond au volume estimé de gaz produit. Si le réservoir est en métal, le gaz y est contenu sous une pression allant jusqu'à 12 atmosphères.
Certains modèles d'unités sont équipés d'un panneau de commande. Cela augmente quelque peu le coût du produit, mais automatise complètement le processus de production de biogaz. Le contrôleur maintient la température requise, mélange les matières premières, élimine le gaz, charge le fumier et pompe les déchets.
Obtenir du gaz à partir du fumier à la maison
Pour la construction d'une usine d'obtention de gaz à partir de fumier, il n'est pas nécessaire de coordonner vos plans avec les autorités. Il s'agit d'une structure fermée qui ne constitue pas une menace pour la pollution des sols, de l'atmosphère et des eaux souterraines.
La construction du bioréacteur s'effectue dans l'ordre suivant :
- Détermination de l'emplacement et de la taille de l'installation. Élaboration d'un schéma.
- Fabrication ou achat d'un réservoir prêt à l'emploi. En option pour une petite zone - la construction d'un réservoir souterrain en béton armé.
- Perçage de trous pour tuyaux, pose de joints.
- Installation d'un réservoir pour l'apport de fumier et d'engrais.
- Pose des communications (conduites d'alimentation et de sortie, circuit de chauffage).
- Installation d'une bouteille de collecte de biogaz. Disposition du canal de raccordement avec compresseur, filtre et joint hydraulique.
- Approvisionnement en eau et électricité.
- Isolation thermique et finition des bâtiments, nettoyage du territoire.
La masse doit être constamment mélangée pour qu'elle soit homogène. Cela peut être fait manuellement ou à l'aide d'un moteur électrique. Un mélangeur est utilisé, fixé sur la paroi supérieure du réacteur.
L'extraction et l'utilisation du biogaz offrent de nombreux avantages aux agriculteurs. La technologie permet d'obtenir un grand volume de combustible gratuit pour chauffer tous les bâtiments et des engrais organiques de haute qualité. Avec la bonne organisation, le processus d'obtention de gaz à partir de fumier peut être intégré à une production rentable distincte. N'oubliez pas l'écologie. Brûler du gaz est beaucoup plus sûr que le charbon, le mazout et le bois de chauffage.
