Modi di trasformazione del letame in biogas a casa

Ogni agricoltore, indipendentemente dal suo status, deve affrontare la necessità di occuparsi dello smaltimento dei prodotti di scarto di origine animale. Ci vuole un grande investimento per caricare, rimuovere e smaltire i rifiuti. Esiste una soluzione efficace e relativa per convertire gli escrementi in denaro. La trasformazione del letame in biogas è una tecnologia utilizzata da molto tempo nei paesi sviluppati.

Informazioni generali sul biogas

Il letame contiene molti nutrienti e minerali. In piccole quantità, può essere venduto in una piccola fattoria, dove ci sono aiuole e orti. Per gli agricoltori di medie e grandi dimensioni, lo smaltimento dei rifiuti è un vero rompicapo. I cumuli che si accumulano emettono un odore intollerabile, sono fonti di infezione e il loro contenuto sta gradualmente perdendo le loro proprietà utili.

Il biogas da letame ha quasi la stessa composizione del gas naturale utilizzato nei sistemi municipali. La formazione di composti volatili infiammabili avviene a causa dell'attività dei batteri anaerobici, per i quali le materie prime organiche sono una fonte di cibo. La sostanza che emettono è il 70% di metano e il 30% di anidride carbonica. Il primo componente è più leggero dell'aria, il secondo è più pesante, il che contribuisce alla loro naturale separazione senza l'utilizzo di meccanica ed elettronica. Resta da raccogliere il gas dal letame e inviarlo ai consumatori.

I vantaggi della produzione di biocarburanti in casa non finiscono qui. Un fertilizzante di alta qualità saturo di fosforo e azoto rimane nel bunker, avendo perso la maggior parte dei microrganismi patogeni che sono morti in assenza di ossigeno. Il gas risultante non è praticamente inferiore agli analoghi naturali nelle sue proprietà. In termini di trasferimento di calore, 1 m³ è paragonabile a 1,5 kg di carbone.

Condizioni per la formazione di gas dal letame

La sostanza combustibile è il prodotto di scarto di miliardi di batteri che riciclano i residui organici prodotti da animali domestici e pollame. Affinché questo processo avvenga in modo intensivo e continuo, devono essere create le condizioni appropriate. Il metano di origine naturale si è formato nelle viscere della terra, in una zona dal clima caldo.

Per ottenere gas dal letame, è necessario quanto segue:

• Serbatoio sigillato. L'ossigeno nell'aria ha un effetto deprimente sui batteri anaerobici. Da ciò, la loro attività diminuisce, la produzione di composti combustibili è ridotta al minimo. Inoltre, la presenza di ossigeno contribuisce allo sviluppo di agenti patogeni, dannosi e pericolosi per la salute umana. Non dobbiamo dimenticare gli aromi specifici che emettono le feci.
• Condizioni di temperatura. I batteri che partecipano al processo di decomposizione del letame si attivano e si sentono benissimo a una temperatura di + 30-50 ºС. Per ottenere ciò, sarà necessario creare un isolamento termico affidabile ed efficace per il contenitore del letame.
• Attrezzature per la raccolta, lo stoccaggio e il trasporto a casa delle materie prime estratte. È possibile acquistare l'installazione del tipo richiesto o realizzarla da soli con materiali di scarto. Il secondo metodo è più economico, ma richiede più tempo e fatica.

Con il giusto approccio al business, non è difficile ottenere fino a 4 litri di biocarburante per 1 litro del volume utile del contenitore.

Tecnologia del biogas da letame

L'estrazione del gas dai rifiuti e il suo successivo utilizzo come combustibile consente di risparmiare sulle utenze e ridurre il carico sull'ambiente. Con un grande volume di materie prime ottenute, può essere utilizzato per riscaldare l'acqua e generare elettricità.

Gli escrementi di uccelli, animali da pelliccia, bestiame di piccola, media e grande taglia vengono utilizzati come materia prima per la produzione domestica di metano. È consentito includere nell'impasto cime, segatura, erba, fogliame, grassi animali e frattaglie rimaste dopo la macellazione.

Il carburante si ottiene come segue:

1. Creazione di una struttura, che nella sua struttura ricorda il luogo in cui vivono i batteri anaerobici: lo stomaco. È caldo, buio e senza ossigeno.
2. Preparazione della miscela di fermentazione. Dovrebbe essere acqua priva di cloro al 90%. La soluzione viene versata e il processo di fermentazione inizia quasi immediatamente. In condizioni opportunamente create, dura circa 12 giorni.
3. Il materiale usato viene pompato, ne viene invece versato uno nuovo. Non è necessario aggiungere batteri freschi, poiché sono già presenti negli escrementi.
4. Deumidificazione del biogas. Contiene una grande quantità di umidità, se il prodotto non viene lavorato, non brucerà.
5. Ritiro del carburante ricevuto. Per questo vengono utilizzati serbatoi, barili, serbatoi di plastica o sacchetti di plastica.

Le unità di produzione del gas possono essere singole, per una casa, o condivise, fornendo combustibile a più aziende agricole specializzate nella zootecnia.

Schema di installazione di base

Per estrarre il biometano dal letame, è necessario creare un'installazione efficiente in cui il processo di fermentazione sarà intensivo e continuo, causato dall'attività dei batteri anaerobici. Per elaborare le materie prime durante tutto l'anno, indipendentemente dalla temperatura dell'aria, dovresti prendere in considerazione un sistema di riscaldamento.

Una tipica installazione di base è costituita dalle seguenti parti:

• Bioreattore. È un serbatoio con una capacità di 5-50 m³. Il prodotto è dotato di portello di ispezione, aperture per l'approvvigionamento delle materie prime, il prelievo dei fertilizzanti e il deflusso dei prodotti di fermentazione. Nella vasca è installato anche un dispositivo per la miscelazione della biomassa ad azione forzata o naturale. Il serbatoio è rivestito con materiale termoisolante per proteggerlo dal freddo.
• Contenitore di carico. Al suo interno vengono scaricati letame e altre materie prime. Dopo la miscelazione con acqua, la sostanza viene pompata nel reattore da una pompa.
• Contenitore per la raccolta del fertilizzante. Riceve materiale di scarto ricco di minerali e sostanze nutritive.
• Sistema di riscaldamento. Per mantenere la temperatura desiderata, viene installato un riscaldatore separato sotto il serbatoio o i tubi di una caldaia a biogas vengono eseguiti lungo il suo perimetro.
• Tubatura. Ospita un filtro, una valvola, un essiccatore e un compressore. Queste strutture prendono parte delle sostanze rilasciate dal letame, ma la qualità del gas aumenta notevolmente.
• Bombola del gas. Situato nel punto più alto della struttura. Progettato per la raccolta e lo stoccaggio del prodotto finito. La capacità di stoccaggio corrisponde al volume stimato di gas prodotto. Se il serbatoio è in metallo, il gas è contenuto in esso sotto una pressione fino a 12 atmosfere.

Alcuni modelli di unità sono dotati di pannello di controllo. Ciò aumenta leggermente il costo del prodotto, ma automatizza completamente il processo di produzione del biogas. Il controller mantiene la temperatura richiesta, mescola le materie prime, rimuove il gas, carica il letame e pompa il materiale di scarto.

Ottenere gas dal letame a casa

Per la costruzione di un impianto per ottenere gas dal letame, non è necessario coordinare i propri piani con alcuna autorità. Questa è una struttura chiusa e non rappresenta una minaccia per l'inquinamento del suolo, dell'atmosfera e delle acque sotterranee.

La costruzione del bioreattore viene eseguita nella seguente sequenza:

1. Determinazione della posizione e delle dimensioni dell'impianto. Stesura di uno schema.
2. Produzione o acquisto di un serbatoio già pronto. Come opzione per una piccola area: la costruzione di un serbatoio sotterraneo in cemento armato.
3. Praticare fori per tubi, installare guarnizioni.
4. Installazione di un serbatoio per l'assunzione di letame e fertilizzante.
5. Posa delle comunicazioni (tubi di alimentazione e scarico, circuito di riscaldamento).
6. Installazione di una bombola per la raccolta del biogas. Predisposizione del canale di collegamento con compressore, filtro e tenuta idraulica.
7. Fornitura di acqua ed elettricità.
8. Isolamento termico e finitura degli edifici, pulizia del territorio.

La massa deve essere costantemente mescolata in modo che sia omogenea. Questo può essere fatto manualmente o utilizzando un motore elettrico. Viene utilizzato un miscelatore, fissato sulla parete superiore del reattore.

L'estrazione e l'utilizzo del biogas offre molti vantaggi agli agricoltori. La tecnologia consente di ottenere un grande volume di combustibile gratuito per il riscaldamento di tutti gli edifici e fertilizzanti organici di alta qualità. Con la giusta organizzazione, il processo di ottenimento del gas dal letame può essere portato in una produzione redditizia separata. Non dimenticare l'ecologia. La combustione del gas è molto più sicura del carbone, dell'olio combustibile e della legna da ardere.