Katram lauksaimniekam neatkarīgi no viņa statusa ir jātiek galā ar nepieciešamību tikt galā ar dzīvnieku atkritumu apglabāšanu. Atkritumu iekraušana, izvešana un apglabāšana prasa daudz ieguldījumu. Ekskrementu pārvēršanai naudā ir efektīvs un relatīvs risinājums. Kūtsmēslu pārstrāde biogāzē ir tehnoloģija, kas jau sen tiek izmantota attīstītajās valstīs.
Vispārīga informācija par biogāzi
Kūtsmēsli satur daudz barības vielu un minerālvielu. Nelielos daudzumos to var pārdot nelielā saimniecībā, kur ir gultas un dārzeņu dārzi. Vidējiem un lielajiem lauksaimniekiem atkritumu izmešana sagādā reālas galvassāpes. Uzkrājošie kaudzes izdala nepanesamu smaku, ir infekcijas avoti, un to saturs pamazām zaudē derīgās īpašības.
Kūtsmēslu biogāzes sastāvs ir gandrīz tāds pats kā dabasgāzei, ko izmanto pašvaldību sistēmās. Uzliesmojošu gaistošo savienojumu veidošanās notiek anaerobo baktēriju aktivitātes dēļ, kurām organiskās izejvielas ir pārtikas avots. To emitētā viela ir 70% metāna un 30% oglekļa dioksīda. Pirmais komponents ir vieglāks par gaisu, otrais ir smagāks, kas veicina to dabisko atdalīšanos, neizmantojot mehāniku un elektroniku. Atliek savākt gāzi no kūtsmēsliem un nosūtīt to patērētājiem.
Ar to biodegvielas ražošanas ieguvumi mājās nebeidzas. Bunkurā paliek augstas kvalitātes mēslošanas līdzeklis, kas piesātināts ar fosforu un slāpekli, zaudējot lielāko daļu patogēno mikroorganismu, kas gāja bojā bez skābekļa. Iegūtā gāze pēc īpašībām praktiski nav zemāka par dabiskajiem analogiem. Pēc siltuma pārneses pakāpes 1 m³ ir salīdzināms ar 1,5 kg ogļu.
Nosacījumi gāzes veidošanai no kūtsmēsliem
Degošā viela ir atkritumi, kas radušies miljardiem baktēriju, kas pārstrādā mājdzīvnieku un mājputnu radītos organiskos atkritumus. Lai šis process notiktu intensīvi un nepārtraukti, ir jāizveido atbilstoši apstākļi. Dabas izcelsmes metāns izveidojās zemes zarnās, apgabalā ar siltu klimatu.
Lai iegūtu gāzi no kūtsmēsliem, jums ir nepieciešams:
- Aizzīmogota tvertne. Skābeklis gaisā nomācoši ietekmē anaerobās baktērijas. No tā to aktivitāte samazinās, degošu savienojumu ražošana tiek samazināta līdz minimumam. Turklāt skābekļa klātbūtne veicina patogēnu attīstību, kas ir kaitīgi un bīstami cilvēka veselībai. Nevajadzētu aizmirst par konkrētiem aromātiem, ko izdala fekālijas.
- Temperatūras apstākļi. Baktērijas, kas piedalās kūtsmēslu sadalīšanās procesā, tiek aktivizētas un jūtas lieliski + 30-50 ° C temperatūrā. Lai to panāktu, būs jāizveido uzticama un efektīva kūtsmēslu tvertnes siltumizolācija.
- Iekārtas iegūto izejvielu savākšanai, uzglabāšanai un transportēšanai uz māju. Jūs varat iegādāties nepieciešamā veida instalāciju vai pats to izgatavot no lūžņu materiāliem. Otrā metode ir lētāka, taču prasa vairāk laika un pūļu.
Ar pareizu pieeju biznesam nav grūti iegūt līdz 4 litriem biodegvielas uz 1 litru tvertnes izmantojamā tilpuma.
Kūtsmēslu biogāzes tehnoloģija
Gāzes ieguve no atkritumiem un to turpmāka izmantošana kā degviela ļauj ietaupīt uz komunālajiem pakalpojumiem un samazināt vides slogu. Ar lielu iegūto izejvielu apjomu to var izmantot ūdens sildīšanai un elektroenerģijas ražošanai.
Putnu, kažokzvēru, mazu, vidēju un lielu mājlopu ekskrementi tiek izmantoti kā izejviela metāna ražošanai mājās. Maisījumā ir atļauts iekļaut virspuses, zāģu skaidas, zāli, lapotni, dzīvnieku taukus un subproduktus, kas palikuši pēc kaušanas.
Degvielu iegūst šādi:
- Struktūras izveide, kas pēc savas struktūras atgādina vietu, kur dzīvo anaerobās baktērijas - kuņģi. Tas ir silts, tumšs un bez skābekļa.
- Fermentācijas maisījuma pagatavošana. Tam vajadzētu būt ūdenim bez hlora 90%. Šķīdumu ielej un gandrīz nekavējoties sākas fermentācijas process. Pareizi izveidotos apstākļos tas ilgst apmēram 12 dienas.
- Atkritumu materiāls tiek izsūknēts, tā vietā ielej jaunu. Nav nepieciešams pievienot svaigas baktērijas, jo tās jau ir izkārnījumos.
- Biogāzes sausināšana. Tas satur lielu daudzumu mitruma, ja produkts netiek apstrādāts, tas nedeg.
- Saņemtās degvielas savākšana. Šim nolūkam tiek izmantotas tvertnes, mucas, plastmasas tvertnes vai plastmasas maisiņi.
Gāzes ražošanas vienības var būt individuālas, vienas mājas vai koplietošanas, piegādājot degvielu vairākām lopkopības saimniecībām.
Pamata uzstādīšanas shēma
Lai iegūtu biometānu no kūtsmēsliem, jums jāizveido efektīva iekārta, kurā fermentācijas procesu intensīvi un nepārtraukti veiks anaerobo baktēriju darbība. Lai izejvielas apstrādātu visu gadu, neatkarīgi no gaisa temperatūras, jums vajadzētu apsvērt apkures sistēmu.
Tipiska pamata instalācija sastāv no šādām daļām:
- Bioreaktors. Tā ir tvertne ar tilpumu 5-50 m³. Produktam ir pārbaudes lūka, atveres izejvielu piegādei, mēslojuma izņemšanai un fermentācijas produktu aizplūšanai. Tvertnē ir uzstādīta arī ierīce piespiedu vai dabiskas darbības biomasas sajaukšanai. Tvertne ir izklāta ar siltumizolējošu materiālu, lai pasargātu to no aukstuma.
- Iekraušanas konteiners. Tajā tiek izmesti kūtsmēsli un citas izejvielas. Pēc sajaukšanas ar ūdeni viela tiek sūknēta reaktorā ar sūkni.
- Mēslojuma savākšanas konteiners. Tas saņem atkritumus, kas bagāti ar minerālvielām un barības vielām.
- Apsildes sistēma. Lai uzturētu vēlamo temperatūru, zem tvertnes ir uzstādīts atsevišķs sildītājs vai pa tā perimetru tiek vadītas caurules no biogāzes katla.
- Cauruļvads. Tajā atrodas filtrs, vārsts, žāvētājs un kompresors. Šīs struktūras uzņem daļu no kūtsmēsliem izdalīto vielu, bet gāzes kvalitāte ievērojami palielinās.
- Gāzes turētājs. Tas atrodas struktūras augstākajā punktā. Paredzēts gatavā produkta savākšanai un uzglabāšanai. Uzglabāšanas jauda atbilst aprēķinātajam saražotās gāzes apjomam. Ja tvertne ir metāla, gāze tajā atrodas zem spiediena līdz 12 atmosfērām.
Daži vienību modeļi ir aprīkoti ar vadības paneli. Tas nedaudz palielina produkta izmaksas, bet pilnībā automatizē biogāzes ražošanas procesu. Kontrolieris uztur nepieciešamo temperatūru, sajauc izejvielas, noņem gāzi, iekrauj kūtsmēslus un izsūknē atkritumus.
Gāzes iegūšana no kūtsmēsliem mājās
Rūpnīcas celtniecībai gāzes iegūšanai no kūtsmēsliem nav nepieciešams saskaņot savus plānus ar citām iestādēm. Šī ir slēgta būve un neapdraud augsnes, atmosfēras un gruntsūdeņu piesārņojumu.
Bioreaktora konstrukcija tiek veikta šādā secībā:
- Instalācijas vietas un lieluma noteikšana. Diagrammas sastādīšana.
- Gatavas tvertnes izgatavošana vai pirkšana. Kā opcija nelielai teritorijai - pazemes tvertnes būvniecība no dzelzsbetona.
- Caurumu urbšana caurulēm, blīvju uzstādīšana.
- Mēslojuma un mēslojuma uzņemšanas tvertnes uzstādīšana.
- Sakaru ierīkošana (padeves un izplūdes caurules, apkures loks).
- Balona uzstādīšana biogāzes savākšanai. Savienojošā kanāla izvietojums ar kompresoru, filtru un ūdens blīvējumu.
- Ūdens un elektrības piegāde.
- Ēku siltināšana un apdare, teritorijas sakopšana.
Masu nepārtraukti jāsajauc, lai tā būtu viendabīga. To var izdarīt manuāli vai izmantojot elektromotoru. Tiek izmantots maisītājs, kas piestiprināts pie reaktora augšējās sienas.
Biogāzes ieguve un izmantošana lauksaimniekiem sniedz daudz priekšrocību. Šī tehnoloģija ļauj iegūt lielu daudzumu bezmaksas degvielas visu ēku apsildīšanai un augstas kvalitātes organiskos mēslošanas līdzekļus. Ar pareizu organizāciju gāzes iegūšanas procesu no kūtsmēsliem var apvienot atsevišķā rentablā ražošanā. Neaizmirstiet par ekoloģiju. Dedzināt gāzi ir daudz drošāk nekā ogles, mazutu un malku.