Mỗi nông dân, bất kể địa vị của mình, đều phải đối phó với nhu cầu xử lý các chất thải chăn nuôi. Cần rất nhiều đầu tư để tải, loại bỏ và xử lý chất thải. Có một giải pháp hiệu quả và tương đối để chuyển phân thành tiền. Xử lý phân thành khí sinh học là công nghệ đã được sử dụng từ lâu ở các nước phát triển.
Thông tin chung về khí sinh học
Phân chuồng chứa nhiều chất dinh dưỡng và khoáng chất. Với số lượng nhỏ, nó có thể được bán trong một trang trại nhỏ, nơi có luống và vườn rau. Đối với các hộ nông dân quy mô vừa và lớn, việc xử lý chất thải là một vấn đề thực sự đau đầu. Các đống tích tụ phát ra mùi khó chịu, là nguồn lây nhiễm, và chất bên trong của chúng đang dần mất đi các đặc tính hữu ích.
Khí sinh học từ phân có thành phần gần giống như khí tự nhiên được sử dụng trong các hệ thống đô thị. Sự hình thành các hợp chất bay hơi dễ cháy xảy ra do hoạt động của vi khuẩn kỵ khí, mà nguyên liệu hữu cơ là nguồn thực phẩm. Chất chúng thải ra là 70% khí mêtan và 30% khí cacbonic. Thành phần đầu tiên nhẹ hơn không khí, thành phần thứ hai nặng hơn, góp phần phân tách chúng tự nhiên mà không cần sử dụng cơ học và điện tử. Nó vẫn còn để thu thập khí từ phân và gửi nó cho người tiêu dùng.
Lợi ích của việc sản xuất nhiên liệu sinh học tại nhà không dừng lại ở đó. Một loại phân bón chất lượng cao bão hòa với phốt pho và nitơ vẫn còn trong hầm, làm mất đi hầu hết các vi sinh vật gây bệnh đã chết trong điều kiện thiếu oxy. Khí tạo thành thực tế không thua kém các chất tương tự tự nhiên về các tính chất của nó. Về mức độ truyền nhiệt, 1 m³ có thể so sánh với 1,5 kg than.
Điều kiện hình thành khí từ phân
Chất cháy là chất thải của hàng tỷ vi khuẩn tái chế các chất hữu cơ do vật nuôi và gia cầm thải ra. Để quá trình này diễn ra mạnh mẽ và liên tục, các điều kiện thích hợp phải được tạo ra. Khí mêtan có nguồn gốc tự nhiên được hình thành trong ruột trái đất, ở khu vực có khí hậu ấm áp.
Để lấy khí từ phân, bạn cần những thứ sau:
- Thùng kín. Ôxy trong không khí có tác dụng ức chế vi khuẩn kỵ khí. Từ đó, hoạt động của chúng giảm xuống, việc sản xuất các hợp chất dễ cháy được giảm đến mức tối thiểu. Ngoài ra, sự có mặt của oxy góp phần phát triển mầm bệnh, gây hại và nguy hiểm cho sức khỏe con người. Chúng ta không nên quên mùi thơm đặc trưng mà phân phát ra.
- Điều kiện nhiệt độ. Vi khuẩn tham gia vào quá trình phân hủy phân được kích hoạt và cảm thấy tuyệt vời ở nhiệt độ + 30-50 ºС. Để đạt được điều này, cần phải tạo ra cách nhiệt đáng tin cậy và hiệu quả cho thùng chứa phân.
- Thiết bị thu gom, lưu trữ và vận chuyển nguyên liệu đã chiết xuất đến nhà. Bạn có thể mua về lắp đặt loại theo yêu cầu hoặc tự chế tạo từ những vật liệu phế liệu. Phương pháp thứ hai rẻ hơn, nhưng đòi hỏi nhiều thời gian và công sức hơn.
Với cách tiếp cận kinh doanh đúng đắn, không khó để có được tối đa 4 lít nhiên liệu sinh học trên 1 lít thể tích hữu ích của thùng chứa.
Công nghệ khí sinh học phân chuồng
Việc khai thác khí từ chất thải và sau đó sử dụng nó làm nhiên liệu cho phép bạn tiết kiệm các tiện ích và giảm gánh nặng cho môi trường. Với một khối lượng lớn nguyên liệu thô thu được, nó có thể được sử dụng để đun nóng nước và tạo ra điện.
Phân của chim, động vật có lông, vật nuôi nhỏ, vừa và lớn được dùng làm nguyên liệu sản xuất khí mêtan ở gia đình. Nó được phép đưa vào hỗn hợp ngọn, mùn cưa, cỏ, lá cây, mỡ động vật và nội tạng còn lại sau khi giết mổ.
Nhiên liệu thu được như sau:
- Tạo ra một cấu trúc, trong đó cấu trúc của nó giống với nơi sinh sống của vi khuẩn kỵ khí - dạ dày. Nó ấm, tối và không có oxy.
- Chuẩn bị hỗn hợp lên men. Nó phải là 90% nước không có clo. Dung dịch được rót và quá trình lên men bắt đầu gần như ngay lập tức. Trong điều kiện được tạo ra thích hợp, nó kéo dài khoảng 12 ngày.
- Vật liệu đã sử dụng được bơm ra ngoài, một vật liệu mới được đổ vào thay thế. Không cần thiết phải bổ sung vi khuẩn tươi, vì chúng đã có trong phân.
- Hút ẩm bằng khí sinh học. Nó chứa một lượng lớn độ ẩm, nếu sản phẩm không được xử lý, nó sẽ không bị cháy.
- Thu nhiên liệu đã nhận. Đối với điều này, bể, thùng, bể nhựa hoặc túi nhựa được sử dụng.
Các đơn vị sản xuất khí có thể là riêng lẻ, cho một nhà hoặc dùng chung, cung cấp nhiên liệu cho một số trang trại chuyên chăn nuôi.
Sơ đồ cài đặt cơ bản
Để chiết xuất biomethane từ phân, bạn cần tạo ra một hệ thống lắp đặt hiệu quả, trong đó quá trình lên men sẽ diễn ra mạnh mẽ và liên tục, do hoạt động của vi khuẩn kỵ khí gây ra. Để xử lý nguyên liệu trong suốt cả năm, bất kể nhiệt độ không khí như thế nào, bạn nên xem xét hệ thống sưởi ấm.
Một cài đặt cơ bản điển hình bao gồm các phần sau:
- Lò phản ứng sinh học. Nó là một bể có dung tích 5-50 m³. Sản phẩm có một cửa sập kiểm tra, các lỗ mở để cung cấp nguyên liệu thô, việc rút phân bón và dòng chảy của sản phẩm lên men. Một thiết bị để trộn sinh khối hoạt động cưỡng bức hoặc tự nhiên cũng được lắp đặt trong bể. Bể được lót bằng vật liệu cách nhiệt để bảo vệ nó khỏi cái lạnh.
- Đang tải container. Phân chuồng và các nguyên liệu thô khác được đổ vào đó. Sau khi trộn với nước, chất này được bơm vào bể phản ứng.
- Thùng thu gom phân bón. Nó tiếp nhận chất thải giàu khoáng chất và chất dinh dưỡng.
- Hệ thống máy sưởi. Để duy trì nhiệt độ mong muốn, một lò sưởi riêng được lắp đặt bên dưới bể hoặc các đường ống từ lò hơi khí sinh học được chạy dọc theo chu vi của nó.
- Đường ống. Nó chứa một bộ lọc, van, máy sấy và máy nén. Các cấu trúc này lấy một phần các chất thải ra từ phân, nhưng chất lượng của khí tăng lên đáng kể.
- Giữ khí. Nằm ở điểm cao nhất của cấu trúc. Được thiết kế để thu thập và lưu trữ thành phẩm. Dung tích bình chứa tương ứng với khối lượng khí ước tính được sản xuất. Nếu bình bằng kim loại, thì khí được chứa trong bình dưới áp suất lên đến 12 atm.
Một số kiểu máy được trang bị bảng điều khiển. Điều này phần nào làm tăng giá thành sản phẩm nhưng lại tự động hóa hoàn toàn quy trình sản xuất khí sinh học. Bộ điều khiển duy trì nhiệt độ cần thiết, trộn nguyên liệu, loại bỏ khí, nạp phân và bơm chất thải ra ngoài.
Lấy khí từ phân tại nhà
Đối với việc xây dựng một nhà máy để lấy khí từ phân, bạn không cần phải phối hợp kế hoạch của mình với bất kỳ cơ quan chức năng nào. Đây là một công trình kiến trúc khép kín và không gây nguy cơ ô nhiễm đất, bầu khí quyển và nước ngầm.
Việc xây dựng lò phản ứng sinh học được thực hiện theo trình tự sau:
- Xác định vị trí và kích thước của cài đặt. Vẽ sơ đồ.
- Sản xuất hoặc mua một chiếc xe tăng làm sẵn. Là một lựa chọn cho một khu vực nhỏ - xây dựng một bể ngầm bằng bê tông cốt thép.
- Khoan lỗ đường ống, lắp đặt phớt.
- Lắp đặt một bể chứa phân và lượng phân bón.
- Bố trí thông tin liên lạc (đường ống cung cấp và đầu ra, mạch sưởi ấm).
- Lắp đặt xi lanh để thu khí sinh học. Bố trí kênh kết nối với máy nén, bộ lọc và phớt chặn nước.
- Cấp điện nước.
- Cách nhiệt và hoàn thiện các tòa nhà, làm sạch lãnh thổ.
Khối lượng phải được trộn liên tục để nó đồng nhất. Điều này có thể được thực hiện bằng tay hoặc sử dụng động cơ điện. Một máy trộn được sử dụng, cố định trên thành trên của lò phản ứng.
Việc khai thác và sử dụng khí sinh học mang lại nhiều lợi ích cho người nông dân. Công nghệ này cho phép thu được một lượng lớn nhiên liệu tự do để sưởi ấm tất cả các tòa nhà và phân bón hữu cơ chất lượng cao. Với tổ chức phù hợp, quá trình thu nhận khí từ phân có thể được đưa vào một sản xuất sinh lời riêng biệt. Đừng quên về sinh thái học. Đốt khí an toàn hơn nhiều so với than, dầu đốt và củi.
