SOFLAR (फ्रांसीसी सॉफ़्लार्ड, सॉफ़लर से - सांस लें, ब्लो करें * a. फ्यूमरोल, पफिंग होल, स्पाउटिंग होल, ब्लोअर, फीडर; n. Gasblaser, Blaser; f. soufflard, souffleur; i. एस्केप इंस्टेंटेनो डी ग्रिसु, एस्केप इंस्टेंटेनो डी गैस) - कम से कम 1 मीटर 3 / मिनट की प्रवाह दर के साथ खदान के कामकाज में प्राकृतिक या उत्पादन दरार से स्थानीय निर्वहन। प्राकृतिक और परिचालन संकेत हैं।

प्राकृतिक प्रांप्टर विवर्तनिक दोषों के क्षेत्रों तक ही सीमित हैं, जिसमें एक विशाल क्षेत्र में फैली खुली दरारों की एक व्यापक रूप से विकसित प्रणाली (परतों की डुबकी और हड़ताल के साथ) है। रॉक प्रेशर के पुनर्वितरण के कारण दरार की स्थिति में विकास कार्यों और उपचार में खनन-बाहर की जगह में परिचालन सांसें होती हैं। गहराई बढ़ने के साथ, प्रॉम्प्टर्स की घटना की आवृत्ति बढ़ जाती है। विकसित किए जा रहे खनिज के प्रकार के आधार पर, सांसों की गैस संरचना का प्रतिनिधित्व किया जाता है: मीथेन (कभी-कभी भारी हाइड्रोकार्बन, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड के मिश्रण के साथ); कार्बन डाइऑक्साइड - कोयला खदानों में; अयस्क खदानों में कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन और नाइट्रोजन गैसें।

कोयला खदानों में सांस लेने की गहराई आमतौर पर मीथेन गैसों के क्षेत्र (ऊपरी सीमा या कुछ कम) तक ही सीमित होती है। विभिन्न गैस सामग्री या अन्य गैस जलाशयों के साथ परतों के कारावास के आधार पर, संकेत देने वाले खुद को अलग-अलग तरीकों से प्रकट करते हैं। छोटे गैस भंडार के साथ, प्रॉम्प्टर्स थोड़े समय के लिए काम करते हैं, महत्वपूर्ण लोगों के साथ - दसियों वर्षों के लिए, जबकि मीथेन (कोयला खदानों) के कई मिलियन मी 3 को छोड़ते हैं। यदि खदान की हवा में सांस गैसों की सांद्रता को आवश्यक मानकों तक कम करना असंभव है, तो वेंटिलेशन साधनों की मदद से सांसों को पकड़ लिया जाता है। इसमें विशेष धातु कैप के साथ गैस आउटलेट को अलग करना शामिल है, जो काम की सतह में दफन है और कंक्रीट, मिट्टी के साथ परिधि के चारों ओर सील कर दिया गया है; अनुदैर्ध्य लकड़ी की छत, तरल कांच, चूने और पानी के मिश्रण से सील (जब काम करने के एक विस्तारित खंड पर संकेत दिखाई देते हैं); फोम या सिंथेटिक फिल्म। पहले दो मामलों में, गैस को अतिव्यापी संरचनाओं से विशेष पाइप (और होसेस) के माध्यम से पाइपलाइन में छोड़ा जाता है। कब्जा करने के उपरोक्त तरीकों की अपर्याप्त दक्षता के साथ, जल निकासी कुओं का उपयोग करके सांसों के गठन के केंद्रों से गैसों को हटाने का काम किया जाता है। यदि सांसों को स्थानीय बनाना असंभव है, तो काम के इस खंड को एक सीलिंग ब्रिज से अलग किया जाता है, और पृथक खंड से गैस हटा दी जाती है।

कोयले की खानों में, विनियमित स्थितियों के आधार पर, परतों को प्रतिष्ठित किया जाता है जो प्रॉम्प्टर्स के लिए खतरनाक होती हैं।

हर साल खेतों में खाद के निपटान की समस्या का सामना करना पड़ता है। काफी धन बर्बाद हो जाता है, जो इसे हटाने और दफनाने के आयोजन के लिए आवश्यक होता है। लेकिन एक तरीका है जो आपको न केवल अपने पैसे बचाने की अनुमति देता है, बल्कि इस प्राकृतिक उत्पाद को लाभ के लिए आपकी सेवा भी करता है।

विवेकपूर्ण मालिक लंबे समय से व्यवहार में इको-प्रौद्योगिकी का उपयोग कर रहे हैं, जिससे खाद से बायोगैस प्राप्त करना और परिणाम को ईंधन के रूप में उपयोग करना संभव हो जाता है।

इसलिए, अपनी सामग्री में हम बायोगैस के उत्पादन की तकनीक के बारे में बात करेंगे, हम यह भी बात करेंगे कि बायोएनेर्जी प्लांट कैसे बनाया जाए।

जैविक कच्चे माल से गैस बनने की क्रियाविधि

बायोगैस एक रंगहीन और गंधहीन वाष्पशील पदार्थ है जिसमें 70% तक मीथेन होता है। अपने गुणवत्ता संकेतकों के संदर्भ में, यह पारंपरिक प्रकार के ईंधन - प्राकृतिक गैस की ओर जाता है। इसका ऊष्मीय मान अच्छा होता है, बायोगैस का 1 मीटर 3 उतनी ही ऊष्मा उत्सर्जित करता है, जितनी डेढ़ किलोग्राम कोयले को जलाने से प्राप्त होती है।

हम बायोगैस के निर्माण का श्रेय अवायवीय जीवाणुओं को देते हैं जो सक्रिय रूप से जैविक कच्चे माल के अपघटन पर काम कर रहे हैं, जिनका उपयोग खेत जानवरों की खाद, पक्षियों की बूंदों, किसी भी पौधे के कचरे के रूप में किया जाता है।

स्व-उत्पादित बायोगैस में पक्षियों की बूंदों और छोटे और बड़े पशुओं के अपशिष्ट उत्पादों का उपयोग किया जा सकता है। कच्चे माल का उपयोग शुद्ध रूप में और मिश्रण के रूप में घास, पत्ते, पुराने कागज के समावेश के साथ किया जा सकता है

प्रक्रिया को सक्रिय करने के लिए, बैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण करना आवश्यक है। वे उन लोगों के समान होना चाहिए जिनमें सूक्ष्मजीव प्राकृतिक जलाशय में विकसित होते हैं - जानवरों के पेट में, जहां यह गर्म होता है और ऑक्सीजन नहीं होता है।

दरअसल, ये दो मुख्य स्थितियां हैं जो सड़ती हुई खाद के द्रव्यमान को पर्यावरण के अनुकूल ईंधन और मूल्यवान उर्वरकों में चमत्कारी रूप से बदलने में योगदान करती हैं।

बायोगैस प्राप्त करने के लिए, आपको हवा के उपयोग के बिना एक सीलबंद रिएक्टर की आवश्यकता होती है, जहां खाद किण्वन और घटकों में इसके अपघटन की प्रक्रिया होगी:

• मीथेन(70% तक);
• कार्बन डाइआक्साइड(लगभग तीस%);
• अन्य गैसीय पदार्थ (1-2%).

परिणामी गैसें टैंक के शीर्ष तक उठती हैं, जहां से उन्हें फिर पंप किया जाता है, और अवशिष्ट उत्पाद बस जाता है - एक उच्च गुणवत्ता वाला जैविक उर्वरक, जो प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप, खाद में सभी मूल्यवान पदार्थों को बरकरार रखता है। - नाइट्रोजन और फास्फोरस, और रोगजनक सूक्ष्मजीवों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा खो दिया है।

बायोगैस रिएक्टर में पूरी तरह से सीलबंद डिज़ाइन होना चाहिए, जिसमें ऑक्सीजन न हो, अन्यथा खाद के अपघटन की प्रक्रिया बेहद धीमी होगी

खाद के प्रभावी अपघटन और बायोगैस के निर्माण के लिए दूसरी महत्वपूर्ण शर्त तापमान शासन का अनुपालन है। प्रक्रिया में शामिल बैक्टीरिया +30 डिग्री के तापमान पर सक्रिय होते हैं।

इसके अलावा, खाद में दो प्रकार के बैक्टीरिया होते हैं:

• मेसोफिलिकउनकी महत्वपूर्ण गतिविधि +30 - +40 डिग्री के तापमान पर होती है;
• थर्मोफिलिक।उनके प्रजनन के लिए, +50 (+60) डिग्री के तापमान शासन का निरीक्षण करना आवश्यक है।

पहले प्रकार के पौधों में कच्चे माल का प्रसंस्करण समय मिश्रण की संरचना पर निर्भर करता है और 12 से 30 दिनों तक होता है। वहीं, रिएक्टर का 1 लीटर उपयोगी क्षेत्र 2 लीटर जैव ईंधन देता है। दूसरे प्रकार के पौधों का उपयोग करते समय, अंतिम उत्पाद के उत्पादन का समय तीन दिनों तक कम हो जाता है, और बायोगैस की मात्रा बढ़कर 4.5 लीटर हो जाती है।

थर्मोफिलिक पौधों की प्रभावशीलता नग्न आंखों को दिखाई देती है, हालांकि, उनके रखरखाव की लागत बहुत अधिक है, इसलिए बायोगैस प्राप्त करने की एक या दूसरी विधि चुनने से पहले, सब कुछ सावधानीपूर्वक गणना करना आवश्यक है

इस तथ्य के बावजूद कि थर्मोफिलिक प्रतिष्ठानों की दक्षता दस गुना अधिक है, उनका उपयोग बहुत कम बार किया जाता है, क्योंकि रिएक्टर में उच्च तापमान बनाए रखना उच्च लागत से जुड़ा होता है।

मेसोफिलिक पौधों का रखरखाव और रखरखाव सस्ता है, इसलिए अधिकांश फार्म उनका उपयोग बायोगैस के उत्पादन के लिए करते हैं।

ऊर्जा क्षमता के मानदंडों के अनुसार बायोगैस सामान्य गैस ईंधन से थोड़ा कम है। हालांकि, इसमें सल्फ्यूरिक एसिड के धुएं होते हैं, जिनकी उपस्थिति को स्थापना के निर्माण के लिए सामग्री चुनते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।

बायोगैस अनुप्रयोग की दक्षता की गणना

सरल गणना वैकल्पिक जैव ईंधन के उपयोग के सभी लाभों का मूल्यांकन करने में मदद करेगी। 500 किलो वजन की एक गाय प्रतिदिन लगभग 35-40 किलो खाद पैदा करती है। यह राशि लगभग 1.5 मीटर 3 बायोगैस का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त है, जिससे बदले में, 3 किलोवाट बिजली उत्पन्न की जा सकती है।

तालिका से डेटा का उपयोग करके, यह गणना करना आसान है कि फार्म पर उपलब्ध पशुधन की संख्या के अनुसार आउटपुट पर कितने एम 3 बायोगैस प्राप्त की जा सकती है

जैव ईंधन प्राप्त करने के लिए, एक प्रकार के जैविक कच्चे माल और 85-90% की नमी सामग्री के साथ कई घटकों के मिश्रण का उपयोग किया जा सकता है। यह महत्वपूर्ण है कि उनमें विदेशी रासायनिक अशुद्धियाँ न हों जो प्रसंस्करण प्रक्रिया पर प्रतिकूल प्रभाव डालती हों।

सबसे सरल मिश्रण नुस्खा का आविष्कार 2000 में लिपेत्स्क क्षेत्र के एक रूसी व्यक्ति द्वारा किया गया था, जिसने अपने हाथों से सबसे सरल बायोगैस संयंत्र बनाया था। उन्होंने विभिन्न पौधों के 3500 किलो कचरे के साथ 1500 किलो गाय के गोबर को मिलाया, पानी मिलाया (सभी अवयवों के वजन का लगभग 65%) और मिश्रण को 35 डिग्री तक गर्म किया।

दो सप्ताह में, मुफ्त ईंधन तैयार है। इस छोटे से इंस्टालेशन से प्रति दिन 40 मीटर 3 गैस का उत्पादन होता था, जो छह महीने के लिए घर और आउटबिल्डिंग को गर्म करने के लिए पर्याप्त था।

जैव ईंधन संयंत्रों के लिए विकल्प

गणना करने के बाद, यह तय करना आवश्यक है कि आपके खेत की जरूरतों के अनुसार बायोगैस प्राप्त करने के लिए स्थापना कैसे की जाए। यदि पशुधन छोटा है, तो सबसे सरल विकल्प उपयुक्त है, जो अपने हाथों से तात्कालिक साधनों से बनाना आसान है।

बड़े खेतों के लिए जिनके पास बड़ी मात्रा में कच्चे माल का निरंतर स्रोत है, एक औद्योगिक स्वचालित बायोगैस प्रणाली बनाने की सलाह दी जाती है। इस मामले में, यह संभावना नहीं है कि विशेषज्ञों की भागीदारी के बिना ऐसा करना संभव होगा जो परियोजना को विकसित करेंगे और पेशेवर स्तर पर स्थापना को माउंट करेंगे।

आरेख स्पष्ट रूप से दिखाता है कि बायोगैस उत्पादन के लिए औद्योगिक स्वचालित परिसर कैसे काम करता है। इस तरह के पैमाने का निर्माण पास में स्थित कई खेतों द्वारा तुरंत आयोजित किया जा सकता है

आज, दर्जनों कंपनियां हैं जो विभिन्न विकल्पों की पेशकश कर सकती हैं: तैयार समाधानों से लेकर व्यक्तिगत परियोजना के विकास तक। निर्माण की लागत को कम करने के लिए, आप पड़ोसी खेतों (यदि कोई पास हैं) के साथ सहयोग कर सकते हैं और सभी के लिए एक बायोगैस संयंत्र का निर्माण कर सकते हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यहां तक ​​\u200b\u200bकि एक छोटी सी स्थापना के निर्माण के लिए, संबंधित दस्तावेजों को तैयार करना, एक तकनीकी योजना बनाना, उपकरण और वेंटिलेशन की नियुक्ति की योजना (यदि उपकरण घर के अंदर स्थापित है) के माध्यम से जाना आवश्यक है। एसईएस, आग और गैस निरीक्षण के साथ समन्वय के लिए प्रक्रियाएं।

एक छोटे से निजी घर की जरूरतों को पूरा करने के लिए गैस के उत्पादन के लिए एक मिनी-प्लांट को अपने हाथों से बनाया जा सकता है, जो औद्योगिक पैमाने पर उत्पादित प्रतिष्ठानों की स्थापना के डिजाइन और बारीकियों पर ध्यान केंद्रित करता है।

बायोगैस में खाद और पौधों के कार्बनिक पदार्थों के प्रसंस्करण के लिए पौधों का डिजाइन जटिल नहीं है। उद्योग द्वारा उत्पादित मूल आपकी खुद की मिनी-फैक्ट्री बनाने के लिए एक टेम्पलेट के रूप में काफी उपयुक्त है

स्वतंत्र कारीगर जो अपनी स्थापना का निर्माण शुरू करने का निर्णय लेते हैं, उन्हें स्थापना में प्राप्त गैस के भंडारण के लिए पानी की टंकी, पानी या सीवर प्लास्टिक पाइप, कोने के मोड़, सील और एक सिलेंडर पर स्टॉक करने की आवश्यकता होती है।

छवि गैलरी

बायोगैस प्रणाली की विशेषताएं

एक पूर्ण बायोगैस संयंत्र एक जटिल प्रणाली है जिसमें शामिल हैं:

1. बायोरिएक्टर, जहां खाद के अपघटन की प्रक्रिया होती है;
2. स्वचालित जैविक अपशिष्ट आपूर्ति प्रणाली;
3. बायोमास मिश्रण के लिए उपकरण;
4. इष्टतम तापमान की स्थिति बनाए रखने के लिए उपकरण;
5. गैस टैंक - गैस भंडारण टैंक;
6. पूर्ण किए गए ठोस अपशिष्ट का रिसीवर।

उपरोक्त सभी तत्व स्वचालित मोड में चल रहे औद्योगिक प्रतिष्ठानों में स्थापित हैं। घरेलू रिएक्टर, एक नियम के रूप में, एक अधिक सरलीकृत डिजाइन है।

आरेख एक स्वचालित बायोगैस प्रणाली के मुख्य घटकों को दर्शाता है। रिएक्टर की मात्रा जैविक कच्चे माल के दैनिक सेवन पर निर्भर करती है। स्थापना के पूर्ण कामकाज के लिए, रिएक्टर को दो-तिहाई मात्रा में भरना होगा

स्थापना के संचालन का सिद्धांत

प्रणाली का मुख्य तत्व बायोरिएक्टर है। इसके निष्पादन के लिए कई विकल्प हैं, मुख्य बात यह है कि संरचना की जकड़न सुनिश्चित करना और ऑक्सीजन के प्रवेश को बाहर करना है। इसे सतह पर स्थित विभिन्न आकृतियों (आमतौर पर बेलनाकार) के धातु के कंटेनर के रूप में बनाया जा सकता है। अक्सर, इन उद्देश्यों के लिए 50 घन मीटर खाली ईंधन टैंक का उपयोग किया जाता है।

आप बंधनेवाला डिज़ाइन के तैयार कंटेनर खरीद सकते हैं। उनका लाभ त्वरित विघटन की संभावना है, और यदि आवश्यक हो, तो दूसरी जगह परिवहन। बड़े खेतों में औद्योगिक सतह प्रतिष्ठानों का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जहां बड़ी मात्रा में जैविक कच्चे माल की निरंतर आमद होती है।

छोटे फार्मस्टेड के लिए, टैंक के भूमिगत स्थान का विकल्प अधिक उपयुक्त है। एक भूमिगत बंकर ईंट या कंक्रीट से बना होता है। आप तैयार कंटेनरों को जमीन में गाड़ सकते हैं, उदाहरण के लिए, धातु, स्टेनलेस स्टील या पीवीसी से बने बैरल। सड़क पर या अच्छे वेंटिलेशन वाले विशेष रूप से निर्दिष्ट कमरे में उनकी सतह की नियुक्ति भी संभव है।

बायोगैस संयंत्र के निर्माण के लिए, आप तैयार पीवीसी कंटेनर खरीद सकते हैं और उन्हें एक वेंटिलेशन सिस्टम से सुसज्जित कमरे में स्थापित कर सकते हैं।

रिएक्टर कहां और कैसे स्थित है, यह परवाह किए बिना खाद लोड करने के लिए एक हॉपर से लैस है। कच्चे माल को लोड करने से पहले, इसे प्रारंभिक तैयारी से गुजरना होगा: इसे 0.7 मिमी से अधिक के अंशों में कुचल दिया जाता है और पानी से पतला कर दिया जाता है। आदर्श रूप से, सब्सट्रेट की नमी लगभग 90% होनी चाहिए।

औद्योगिक-प्रकार के स्वचालित संयंत्र एक कच्चे माल की आपूर्ति प्रणाली से सुसज्जित हैं, जिसमें एक रिसीवर भी शामिल है जिसमें मिश्रण को आवश्यक नमी, पानी की आपूर्ति के लिए एक पाइपलाइन और द्रव्यमान को बायोरिएक्टर में स्थानांतरित करने के लिए एक पंपिंग इकाई में लाया जाता है।

घर के सब्सट्रेट तैयारी संयंत्रों में, अलग-अलग कंटेनरों का उपयोग किया जाता है, जहां कचरे को कुचल दिया जाता है और पानी में मिलाया जाता है। फिर द्रव्यमान को प्राप्त डिब्बे में लोड किया जाता है। भूमिगत स्थित रिएक्टरों में, सब्सट्रेट प्राप्त करने के लिए हॉपर बाहर लाया जाता है, तैयार मिश्रण गुरुत्वाकर्षण द्वारा पाइपलाइन के माध्यम से किण्वन कक्ष में प्रवाहित होता है।

यदि रिएक्टर जमीन पर या घर के अंदर स्थित है, तो प्राप्त करने वाले उपकरण के साथ इनलेट पाइप पोत के निचले हिस्से में स्थित हो सकता है। पाइप को ऊपरी हिस्से में लाना और उसकी गर्दन पर सॉकेट लगाना भी संभव है। इस मामले में, बायोमास को एक पंप के साथ आपूर्ति करना होगा।

बायोरिएक्टर में, एक आउटलेट प्रदान करना भी आवश्यक है, जो इनपुट हॉपर से विपरीत दिशा में कंटेनर के नीचे व्यावहारिक रूप से बनाया गया है। जब भूमिगत रखा जाता है, तो आउटलेट पाइप को तिरछे ऊपर की ओर स्थापित किया जाता है और एक आयताकार बॉक्स के आकार का कचरा पात्र की ओर जाता है। इसका ऊपरी किनारा इनलेट के स्तर से नीचे होना चाहिए।

इनलेट और आउटलेट पाइप टैंक के अलग-अलग किनारों पर तिरछे ऊपर की ओर स्थित होते हैं, जबकि क्षतिपूर्ति टैंक जिसमें कचरा प्रवेश करता है, प्राप्त करने वाले हॉपर से कम होना चाहिए।

प्रक्रिया निम्नानुसार आगे बढ़ती है: इनपुट हॉपर को सब्सट्रेट का एक नया बैच प्राप्त होता है, जो रिएक्टर में बहता है, उसी समय खर्च किए गए द्रव्यमान की समान मात्रा पाइप के माध्यम से अपशिष्ट रिसीवर तक बढ़ जाती है, जहां से इसे बाद में स्कूप किया जाता है और उच्च गुणवत्ता वाले जैव उर्वरक के रूप में उपयोग किया जाता है।

बायोगैस को गैस टैंक में संग्रहित किया जाता है। अक्सर, यह सीधे रिएक्टर की छत पर स्थित होता है और इसमें गुंबद या शंकु का आकार होता है। यह छत के लोहे से बना है, और फिर, संक्षारक प्रक्रियाओं को रोकने के लिए, इसे तेल के रंग की कई परतों के साथ चित्रित किया जाता है।

बड़ी मात्रा में गैस प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किए गए औद्योगिक संयंत्रों में, गैस टैंक को अक्सर एक पाइपलाइन द्वारा रिएक्टर से जुड़े एक अलग टैंक के रूप में बनाया जाता है।

किण्वन से उत्पन्न गैस उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि इसमें बड़ी मात्रा में जल वाष्प होता है, और इस रूप में यह नहीं जलेगा। पानी के अंशों से इसे साफ करने के लिए, गैस को पानी की सील से गुजारा जाता है। ऐसा करने के लिए, गैस टैंक से एक पाइप हटा दिया जाता है, जिसके माध्यम से बायोगैस पानी के साथ एक कंटेनर में प्रवेश करती है, और वहां से उपभोक्ताओं को प्लास्टिक या धातु पाइप के माध्यम से आपूर्ति की जाती है।

एक भूमिगत स्थापना का आरेख। इनलेट और आउटलेट कंटेनर के विपरीत दिशा में होना चाहिए। रिएक्टर के ऊपर एक पानी की सील होती है जिसके माध्यम से परिणामी गैस को सुखाने के लिए पारित किया जाता है।

कुछ मामलों में, गैस को स्टोर करने के लिए पॉलीविनाइल क्लोराइड से बने विशेष गैस धारक बैग का उपयोग किया जाता है। बैग को प्लांट के बगल में रखा जाता है और धीरे-धीरे गैस से भर दिया जाता है। जैसे ही यह भरा जाता है, लोचदार सामग्री फुलाती है और बैग की मात्रा बढ़ जाती है, यदि आवश्यक हो, तो अस्थायी रूप से अंतिम उत्पाद की एक बड़ी मात्रा को स्टोर करने की अनुमति मिलती है।

बायोरिएक्टर के कुशल संचालन के लिए शर्तें

संयंत्र के कुशल संचालन और बायोगैस की गहन रिहाई के लिए, कार्बनिक सब्सट्रेट का एक समान किण्वन आवश्यक है। मिश्रण निरंतर गति में होना चाहिए। अन्यथा, उस पर एक क्रस्ट बनता है, अपघटन प्रक्रिया धीमी हो जाती है, परिणामस्वरूप, मूल गणना की तुलना में कम गैस प्राप्त होती है।

बायोमास के सक्रिय मिश्रण को सुनिश्चित करने के लिए, एक विशिष्ट रिएक्टर के शीर्ष या किनारे में विद्युत चालित पनडुब्बी या झुकाव वाले आंदोलनकारी स्थापित किए जाते हैं। घर-निर्मित प्रतिष्ठानों में, घरेलू मिक्सर जैसा दिखने वाले उपकरण का उपयोग करके यांत्रिक रूप से मिश्रण किया जाता है। इसे मैन्युअल रूप से संचालित किया जा सकता है या इलेक्ट्रिक ड्राइव के साथ आपूर्ति की जा सकती है।

रिएक्टर की ऊर्ध्वाधर व्यवस्था के साथ, स्टिरर हैंडल को संस्थापन के ऊपरी भाग में प्रदर्शित किया जाता है। यदि कंटेनर क्षैतिज रूप से स्थापित किया गया है, तो बरमा भी एक क्षैतिज विमान में स्थित है, और हैंडल बायोरिएक्टर के किनारे स्थित है

बायोगैस प्राप्त करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण शर्तों में से एक रिएक्टर में आवश्यक तापमान बनाए रखना है। हीटिंग कई तरीकों से किया जा सकता है। स्थिर प्रतिष्ठानों में, स्वचालित हीटिंग सिस्टम का उपयोग किया जाता है, जो तब चालू होता है जब तापमान पूर्व निर्धारित स्तर से नीचे चला जाता है, और आवश्यक तापमान तक पहुंचने पर बंद हो जाता है।

हीटिंग के लिए, आप इलेक्ट्रिक हीटर के साथ सीधे हीटिंग का उपयोग कर सकते हैं या टैंक के आधार में हीटिंग तत्व का निर्माण कर सकते हैं।

बायोमास हीटिंग सिस्टम से लैस करने के लिए, घर के हीटिंग से एक पाइपलाइन बिछाना संभव है, जो एक रिएक्टर द्वारा संचालित होता है

आवश्यक मात्रा का निर्धारण

रिएक्टर का आयतन खेत में उत्पादित खाद की दैनिक मात्रा के आधार पर निर्धारित किया जाता है। कच्चे माल के प्रकार, तापमान और किण्वन के समय को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। स्थापना पूरी तरह से काम करने के लिए, कंटेनर को 85-90% मात्रा में भर दिया जाता है, गैस से बचने के लिए कम से कम 10% मुक्त रहना चाहिए।

एक मेसोफिलिक पौधे में 35 डिग्री के औसत तापमान पर कार्बनिक पदार्थों के अपघटन की प्रक्रिया 12 दिनों तक चलती है, जिसके बाद किण्वित अवशेष हटा दिए जाते हैं और रिएक्टर सब्सट्रेट के एक नए हिस्से से भर जाता है। चूंकि रिएक्टर को भेजे जाने से पहले अपशिष्ट 90% तक पानी से पतला होता है, इसलिए दैनिक भार का निर्धारण करते समय तरल की मात्रा को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए।

दिए गए संकेतकों के आधार पर, रिएक्टर की मात्रा तैयार सब्सट्रेट (पानी के साथ खाद) की दैनिक मात्रा के बराबर होगी, 12 से गुणा (बायोमास अपघटन के लिए आवश्यक समय) और 10% (कंटेनर की मुक्त मात्रा) की वृद्धि।

एक भूमिगत संरचना का निर्माण

अब आइए सबसे सरल स्थापना के बारे में बात करते हैं, जो आपको सबसे कम लागत पर प्राप्त करने की अनुमति देता है। एक भूमिगत प्रणाली बनाने पर विचार करें। इसे बनाने के लिए, आपको एक छेद खोदने की जरूरत है, इसके आधार और दीवारों को प्रबलित विस्तारित मिट्टी कंक्रीट के साथ डाला जाता है।

कक्ष के विपरीत किनारों से, इनलेट और आउटलेट के उद्घाटन प्रदर्शित होते हैं, जहां सब्सट्रेट की आपूर्ति और अपशिष्ट द्रव्यमान को बाहर निकालने के लिए इच्छुक पाइप लगाए जाते हैं।

लगभग 7 सेमी के व्यास के साथ आउटलेट पाइप बंकर के लगभग सबसे नीचे स्थित होना चाहिए, इसका दूसरा सिरा एक आयताकार क्षतिपूर्ति कंटेनर में लगाया जाता है जिसमें कचरे को बाहर निकाला जाएगा। सब्सट्रेट की आपूर्ति के लिए पाइपलाइन नीचे से लगभग 50 सेमी स्थित है और इसका व्यास 25-35 सेमी है। पाइप का ऊपरी हिस्सा कच्चे माल प्राप्त करने वाले डिब्बे में प्रवेश करता है।

रिएक्टर पूरी तरह से सील होना चाहिए। हवा के प्रवेश की संभावना को बाहर करने के लिए, कंटेनर को बिटुमिनस वॉटरप्रूफिंग की एक परत के साथ कवर किया जाना चाहिए।

बंकर का ऊपरी भाग एक गुंबद या शंकु के आकार का गैस धारक होता है। यह धातु की चादरों या छत के लोहे से बना होता है। ईंटवर्क के साथ संरचना को पूरा करना भी संभव है, जिसे बाद में स्टील की जाली से ढक दिया जाता है और प्लास्टर किया जाता है। गैस टैंक के ऊपर, आपको एक सीलबंद हैच बनाने की जरूरत है, पानी की सील से गुजरने वाले गैस पाइप को हटा दें और गैस के दबाव को दूर करने के लिए एक वाल्व स्थापित करें।

सब्सट्रेट को मिलाने के लिए, यूनिट को बुदबुदाहट के सिद्धांत पर चलने वाले ड्रेनेज सिस्टम से लैस किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, संरचना के अंदर प्लास्टिक पाइप को लंबवत रूप से जकड़ें ताकि उनका ऊपरी किनारा सब्सट्रेट परत से ऊपर हो। उनमें बहुत सारे छेद करें। दबाव में गैस नीचे जाएगी, और ऊपर उठकर, गैस के बुलबुले टैंक में बायोमास को मिला देंगे।

यदि आप कंक्रीट बंकर नहीं बनाना चाहते हैं, तो आप तैयार पीवीसी कंटेनर खरीद सकते हैं। गर्मी को संरक्षित करने के लिए, इसे थर्मल इन्सुलेशन की एक परत के साथ चारों ओर मढ़ा जाना चाहिए - पॉलीस्टायर्न फोम। गड्ढे के नीचे 10 सेमी की परत के साथ प्रबलित कंक्रीट से भरा हुआ है। पॉलीविनाइल क्लोराइड टैंक का उपयोग किया जा सकता है यदि रिएक्टर की मात्रा 3 एम 3 से अधिक न हो।

विषय पर निष्कर्ष और उपयोगी वीडियो

एक साधारण बैरल से सबसे सरल स्थापना कैसे करें, यदि आप वीडियो देखते हैं तो आप सीखेंगे:

कैसे चल रहा है अंडरग्राउंड रिएक्टर का निर्माण, आप वीडियो में देख सकते हैं:

खाद से बायोगैस उत्पादन के लिए एक संस्थापन गर्मी और बिजली के भुगतान पर काफी बचत करेगा, और एक अच्छे कारण के लिए हर खेत में प्रचुर मात्रा में उपलब्ध जैविक सामग्री का उपयोग करेगा। निर्माण शुरू करने से पहले, सब कुछ सावधानीपूर्वक गणना और तैयार किया जाना चाहिए।

उपलब्ध उपकरणों का उपयोग करके कुछ ही दिनों में अपने हाथों से सबसे सरल रिएक्टर बनाया जा सकता है। यदि खेत बड़ा है, तो तैयार स्थापना या विशेषज्ञों से संपर्क करना सबसे अच्छा है।

7. खान क्षेत्र के भीतर खनिज भंडार।

8. खदान के मुख्य पैरामीटर।

9. क्षेत्र विकास के चरण।

10. ऊर्ध्वाधर खदान कार्य।

11. इच्छुक खान कार्य।

12. क्षैतिज खान कार्य।

13. खान क्षेत्र का भागों में विभाजन।

14. ऊर्ध्वाधर शाफ्ट द्वारा जमा खोलना।

15. इच्छुक शाफ्ट के साथ जमा खोलना।

16. संपादन द्वारा जमा की खोज।

17. मुख्य और अतिरिक्त उद्घाटन कार्य।

18. खान क्षेत्र के पतन के साथ मुख्य शाफ्ट के स्थान के लिए विकल्प।

19. एक और दो पंखों वाले खदान क्षेत्रों की तुलना।

20. परतों के सूट को खोलते समय क्षेत्र की हड़ताल के पार मुख्य शाफ्ट के स्थान के लिए विकल्प।

21. खदान क्षेत्र खोलते समय सहायक शाफ्ट के स्थान के लिए विकल्प।

22. ऊर्ध्वाधर शाफ्ट द्वारा उथले सीमों का एकल-क्षितिज उद्घाटन।

23. ऊर्ध्वाधर शाफ्ट द्वारा उथले सीमों का बहु-क्षितिज उद्घाटन।

24. खड़ी और खड़ी सीम के सुइट का उद्घाटन।

25. झुके हुए शाफ्ट के साथ परतों का खोलना।

26. एडिट द्वारा सीम खोलना।

27. खदान क्षेत्र खोलने की संयुक्त विधियाँ। उदाहरण।

29. खान क्षेत्र का पैनल तैयार करना।

30. खान क्षेत्र की तल तैयारी।

31. खदान क्षेत्र की क्षैतिज तैयारी।

32. खान क्षेत्र के भीतर खनन फर्श का क्रम।

33. खान क्षेत्र के भीतर खनन पैनलों का क्रम।

34. खान क्षेत्र के भीतर खनन खंभों को खदान क्षेत्र की तैयारी की क्षैतिज विधि से काम करने का क्रम।

35. फर्श और स्तरों को काम करने की प्रक्रिया।

36. खदान क्षेत्र की क्षैतिज तैयारी में खनन खंभों को निकालने की प्रक्रिया।

37. सुइट में खनन परतों का क्रम।

38. कोल सीम तैयार करने की विधियाँ।

39. नियर-स्टेम यार्ड के प्रकार।

40. नियर-स्टेम यार्ड के मुख्य कक्ष।

41. खदान की सतह का तकनीकी परिसर।

42. स्टॉप में रॉक प्रेशर।

43. जलाशय युक्त चट्टान परतों का वर्गीकरण।

44. छत की चट्टानों का उनके पतन के अनुसार वर्गीकरण।

45. हटाए गए पट्टी की चौड़ाई के आधार पर कोयला सीम की खुदाई के तरीके।

46. ​​कोयला सीम की ललाट और फ्लैंक खनन योजनाओं की विशिष्ट विशेषताएं।

47. कतरनी की योजनाएँ।

48. हल कट के उपयोग के लिए सार और शर्तें।

49. उत्पादन में कोयले की डिलीवरी के तरीके सामने हैं।

50. चट्टान के दबाव का सार और उसकी अभिव्यक्तियाँ।

51. चट्टान के दबाव की अभिव्यक्ति की प्रकृति को प्रभावित करने वाले कारक।

52. कामकाज का समर्थन।

60. विकास प्रणालियों के लिए आवश्यकताएँ।

61. विकास प्रणालियों का वर्गीकरण।

62. विकास प्रणाली की पसंद को प्रभावित करने वाले कारक।

63. एक सतत विकास प्रणाली का सार।

64. स्तंभ विकास प्रणाली का सार।

65. खदान क्षेत्र की पैनल तैयारी के दौरान हड़ताल के साथ लंबे खंभों सहित विकास की व्यवस्था।

66. खान क्षेत्र की क्षैतिज तैयारी के दौरान गिरने (विद्रोह) पर लंबे खंभों द्वारा विकास की व्यवस्था।

67. खदान क्षेत्र के फर्श की तैयारी के दौरान कोमल सीमों पर हड़ताल के साथ लंबे खंभों द्वारा विकास की प्रणाली।

68. खंभों की खनन प्रणाली खड़ी सीमों पर हड़ताल के साथ।

69. खान के कामकाज का रखरखाव और संरक्षण।

70. सतत और स्तंभ विकास प्रणालियों का तुलनात्मक मूल्यांकन।

71. कोयले और गैस के अचानक फटने की संभावना वाले सीम के विकास की विशेषताएं।

72. चट्टानों के फटने की संभावना वाले सीमों के विकास की विशेषताएं।

73. मोटे कोयले की परतों को परतों में विभाजित करने की विधियाँ।

74. छत की चट्टानों के ढहने के साथ झुकी हुई परतों में सपाट सीमों का विकास।

82. सांद्रण क्षितिज के साथ खड़ी शाफ्टों द्वारा खड़ी अयस्क जमाओं को खोलना।

87. अयस्क तोड़ने की प्रक्रिया का सार।

92. अयस्क जमा के विकास के लिए प्रणालियों का वर्गीकरण।

5. मीथेन रिलीज के प्रकार।

भूमिगत खनन के दौरान, कोयले और आसपास की चट्टानों से मीथेन को खदान के कामकाज में छोड़ा जाता है। इसके विमोचन के तीन रूप हैं: साधारण, सूफले और अचानक। सामान्य रिलीज के साथ, मीथेन सीम और चट्टानों के पूरे उजागर क्षेत्र से अपेक्षाकृत समान भागों में लगातार खदान के वातावरण में प्रवेश करती है।

सॉफल रिलीज के साथ, जलाशय में रॉक दोष, बोरहोल और कुओं, भूवैज्ञानिक गड़बड़ी के क्षेत्रों से गैस आती है। साथ ही, मीथेन का उत्सर्जन लंबे समय (घंटे, यहां तक ​​कि महीनों) तक जारी रहता है। अचानक रिलीज को ऐसी गतिशील घटना के रूप में समझा जाना चाहिए जिसमें कोयला सीम के एक हिस्से का तेजी से विनाश होता है जिसमें बड़ी मात्रा में गैस की लगभग तात्कालिक रिहाई होती है, कुचल कोयले को आसन्न खदान में हटा दिया जाता है और निर्माण होता है एक विशेषता गुहा।

मीथेन की प्रचुरता के आधार पर कोयला खदानों को पांच श्रेणियों में बांटा गया है। इस तरह के विभाजन के लिए मानदंड सापेक्ष मीथेन बहुतायत है, यानी प्रति दिन औसत दैनिक उत्पादन के 1 टन प्रति दिन जारी घन मीटर में मीथेन की मात्रा।

6. खानों का गैस श्रेणियों में विभाजन।

भूमिगत खनन के दौरान, कोयले और आसपास की चट्टानों से मीथेन को खदान के कामकाज में छोड़ा जाता है। इसके विमोचन के तीन रूप हैं: साधारण, सूफले और अचानक। सामान्य रिलीज के साथ, मीथेन जलाशय और चट्टानों के पूरे उजागर क्षेत्र से अपेक्षाकृत समान भागों में लगातार वातावरण में प्रवेश करती है। सॉफल रिलीज के साथ, जलाशय में रॉक दोष, बोरहोल और कुओं, भूवैज्ञानिक गड़बड़ी के क्षेत्रों से गैस आती है। एक नियम के रूप में, प्रांप्टर का डेबिट प्रारंभिक क्षण में अधिकतम होता है, समय के साथ यह धीरे-धीरे कम हो जाता है। प्रॉम्प्टर्स की अवधि अलग है - कई दिनों से लेकर कई वर्षों तक। अचानक रिलीज को ऐसी गतिशील घटना के रूप में समझा जाना चाहिए जिसमें कोयला सीम के एक हिस्से का तेजी से विनाश होता है जिसमें बड़ी मात्रा में गैस की लगभग तात्कालिक रिहाई होती है, कुचल कोयले को आसन्न खदान में हटा दिया जाता है और निर्माण होता है एक विशेषता गुहा। मीथेन की प्रचुरता के आधार पर कोयला खदानों को पांच श्रेणियों में बांटा गया है (सारणी 1.1)। इस तरह के विभाजन के लिए मानदंड सापेक्ष मीथेन बहुतायत है, यानी मीथेन की मात्रा, एम 3, प्रति दिन औसत दैनिक उत्पादन के प्रति 1 टन जारी किया जाता है।

खदान क्षेत्र के भीतर कुछ खनिज भंडार हैं। भूवैज्ञानिक, संतुलन और ऑफ-बैलेंस रिजर्व हैं (चित्र 1.5)।

भूवैज्ञानिक से तात्पर्य किसी खनिज भंडार या उसके हिस्से के भंडार की कुल राशि से है। शेष भंडार ऐसे भंडार हैं, जिनका विकास आर्थिक रूप से संभव है; खनिज की गुणवत्ता के संदर्भ में, वे अपने औद्योगिक उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, और मात्रा और घटना की शर्तों के संदर्भ में, वे आधुनिक स्तर की तकनीक के साथ निष्कर्षण के लिए उपयुक्त हैं। ऑफ-बैलेंस रिजर्व क्षमता और गुणवत्ता के मामले में मौजूदा मानकों को पूरा नहीं करते हैं, लेकिन भविष्य में खनिजों के निष्कर्षण और प्रसंस्करण के लिए उपकरण, प्रौद्योगिकी के विकास के साथ उन्हें विकास की वस्तु के रूप में माना जाना चाहिए। बैलेंस रिजर्व भूगर्भीय रिजर्व के बराबर है, बैलेंस से बाहर रिजर्व घटाएं। ऑफ-बैलेंस रिजर्व में वे भंडार शामिल होते हैं जो गैर-ऑपरेटिंग मोटाई की परतों में केंद्रित होते हैं या कोयले में उच्च राख सामग्री, अतिरिक्त सल्फर सामग्री होती है, या ऐसी गहराई पर स्थित होती है जो मौजूदा तकनीक का उपयोग करके विकास के लिए पहुंच योग्य नहीं है। खनिज भंडार, उनकी खोज के आधार पर, चार श्रेणियों में विभाजित हैं: ए, बी, सी 1 और सी 2। श्रेणी ए में खदान के कामकाज की मदद से विस्तार से खोजे गए और अध्ययन किए गए भंडार शामिल हैं; खनिज की गुणवत्ता पर पूरा डेटा है।

मीथेन के उत्सर्जन और विस्फोटों के खिलाफ लड़ाई

उन खानों में जो गैस के मामले में खतरनाक हैं (अर्थात, जिनमें मीथेन कम से कम एक परत में पाया जाता है), एक विशेष शासन का पालन किया जाना चाहिए, जिनमें से एक मुख्य आवश्यकताओं में से एक जारी मीथेन को सुरक्षित सांद्रता में पतला करना है। सुरक्षा नियम मीथेन की निम्नलिखित सीमा सांद्रता निर्धारित करते हैं (मात्रा द्वारा प्रतिशत में):

साइट से आउटगोइंग वेंटिलेशन जेट, स्टॉप और विकास कार्य ........ 1.00

खदान से कुल आउटगोइंग जेट, विंग ......... 0.75

उत्पादन या तैयारी में आने वाले जेट चेहरे……. 0.50 सीवेज उपचार संयंत्रों में स्थानीय (कुछ स्थानों पर) संचय,

तैयारी और अन्य कामकाज में ........ 2.00

20 के लिए बोरहोल लोड करना शुरू करना और चेहरे पर रखने के साथ-साथ आसपास के कामकाज में ब्लास्टिंग करना मना है। एमउससे और विस्फोटक के आश्रय के स्थानों में 1% मीथेन और अधिक।

यदि कुछ स्थानों पर मीथेन का संचय 2% तक पहुँच जाता है, तो काम रोक दिया जाता है, और मीथेन सामग्री 1% तक गिर जाने के बाद ही उन्हें फिर से शुरू करने की अनुमति दी जाती है।

कई दशकों के लिए, स्वीकार्य मानकों के लिए मीथेन का कमजोर पड़ना (हालांकि मानकों को कई बार बदल दिया गया है) मुख्य रूप से वेंटिलेशन माध्यमों द्वारा किया गया था। हालांकि, हाल के वर्षों में, गहरे क्षितिज के विकास और कोयला खनन प्रक्रियाओं की गहनता के कारण, खानों की गैस सामग्री इतनी बढ़ गई है कि पारंपरिक वेंटिलेशन विधियां स्थापित मानदंडों में एकाग्रता में कमी सुनिश्चित नहीं कर सकती हैं। नतीजतन, कामकाज में जारी गैसों की कुल मात्रा को कम करने, समय के साथ रिलीज को विनियमित करने और सॉफल रिलीज और अचानक रिलीज की तीव्रता को रोकने या कम करने के लिए गैस रिलीज को नियंत्रित करना आवश्यक हो गया।

डीगैसिंग।

कोयला खदानों की गैस सामग्री को कम करने का सबसे आम तरीका विकसित और निकटवर्ती कोयला सीमों और खनन-आउट स्थानों को नष्ट करना है, जो खदान से केंद्रित मीथेन-वायु मिश्रण के संग्रह और अलग वितरण के लिए उपायों का एक सेट है। 1952 में यूएसएसआर में डीगैसिंग का उपयोग किया जाने लगा और यह तेजी से व्यापक हो गया।

वर्तमान में, लगभग सभी खानों में degassing (या पृथक मीथेन हटाने) का उपयोग किया जाता है, मीथेन की मात्रा को चूसा या हटाया जाता है 1.4 मिलियन टन तक पहुंच जाता है। एम 3 / दिन,और 2010 में यह लगभग 2.5 मिलियन हो जाएगा। एम 3 / दिन।

निकाले गए मीथेन का अभी भी अपर्याप्त रूप से उपयोग किया जा रहा है, केवल 10 -15% तक। यह मुख्य रूप से खदान बॉयलरों में भाप बॉयलरों को गर्म करने के लिए उपयोग किया जाता है।

रूस की खानों में, degassing विधियों के तीन मुख्य समूहों का उपयोग किया जाता है:

क) चट्टान के दबाव से उतराई के प्रभाव का उपयोग किए बिना कोयले की परतों और मेजबान चट्टानों को नष्ट करना;

बी) चट्टान के दबाव से उतराई के प्रभाव का उपयोग करके कम और अधिक काम करने वाले आसन्न कोयला सीमों और मेजबान चट्टानों को नष्ट करना;

ग) खनन किए गए स्थानों से मीथेन-वायु मिश्रण का चूषण।

प्रत्येक समूह को विकास की खनन स्थितियों, जमा की भूवैज्ञानिक विशेषताओं, सीम की गैस पारगम्यता, आसन्न सीम की उपस्थिति आदि के आधार पर कई योजनाओं और विकल्पों में विभाजित किया गया है।

सफाई कार्यों की शुरुआत से पहले कोयले की सीवन का विघटन कभी-कभी प्रारंभिक कार्य से गैस चूसकर किया जाता है जिसे पहले बनाया गया था और फिर पुलों को सील करके अलग कर दिया गया था। उसी समय, गैस को हटाने के लिए जंपर्स के माध्यम से एक गैस पाइपलाइन को पारित किया जाता है। डिगैसिंग की यह विधि केवल जलाशय की उच्च गैस पारगम्यता के लिए अनुशंसित है। Degassing अवधि 8 से 12 महीने तक है।

वर्तमान में, मास्को खनन संस्थान ने आयोजित किया है

के साथ प्रारंभिक degassing पर प्रयोगशाला और क्षेत्र अध्ययन

परतों का दिशात्मक हाइड्रोलिक पृथक्करण, के साथ किया जाता है

खनन से पहले और उनके साथ संचार के बिना पृथ्वी की सतह।

इस पद्धति का सार इस तथ्य में निहित है कि degassed के क्षेत्र

परतें 250-300 . की दूरी पर की जाती हैं एमएक दूसरे से ड्रिलिंग रिसाव

कुओं (या अन्वेषण ड्रिलिंग कुओं का उपयोग किया जाता है), के माध्यम से

गठन का कौन सा हाइड्रोडिस्मेम्बरमेंट किया जाता है। दिशात्मक के लिए

एक अपघर्षक हाइड्रोपरफोरेटर द्वारा जलाशय में काम कर रहे तरल पदार्थ का परिचय

1 से 3 मीटर की त्रिज्या के साथ, 30-40 मिमी की ऊंचाई के साथ एक अंतर बनाया जाता है।

125 . तक प्रवाह दर में धीमी वृद्धि के साथ किया गया एल/एससाथ ही आसपास

लगभग 100 . की दूरी पर कुएं एमदरारें खुल जाती हैं।

इंजेक्शन के दौरान कुल द्रव की खपत 900 एम 3, रेत 30-40 . तक पहुंच जाती है टी।

तरल को कुएं से बाहर निकालने के बाद, गैस निकलना शुरू हो जाती है, और औसत दैनिक प्रवाह दर 1000-4000 . है एम 3,और कुछ दिनों में यह 6000 . तक पहुँच जाता है मी 3

इस तरह से सड़ने के बाद जलाशय क 12 (करागंडा), इसकी खुदाई के दौरान काम करने की गैस सामग्री बिना degassing के 4-6 गुना कम थी, और समान परिस्थितियों में काम करने की गैस सामग्री से 2-3 गुना कम थी, लेकिन जलाशय के माध्यम से ड्रिल किए गए बढ़ते कुओं का उपयोग करके degassing के साथ। . माना विधि द्वारा degassing की अवधि को कम करने के लिए, वायुमंडलीय परिस्थितियों और गठन तापमान (उदाहरण के लिए, CO2) के तहत वाष्पित होने वाले तरल पदार्थों का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। जब पृथ्वी की सतह से डिगैसिंग किया जाता है, तो कुएं लगभग शुद्ध मीथेन का उत्पादन करते हैं, जो इसके तर्कसंगत उपयोग की सुविधा प्रदान करता है और degassing कार्य के भुगतान में योगदान देता है।

रॉक प्रेशर से अनलोडिंग के प्रभाव का उपयोग करते हुए, आसन्न कोयला सीमों का डिगैसिंग, यानी, विकसित एक से इतनी दूरी पर होने वाली गैस-असर वाली सीम, जिस पर रॉक पतन होता है, रॉक प्रेशर से डिगैस्ड सीम को उतारना और गैस रिकवरी में वृद्धि करना। एक वेंटिलेशन (कभी-कभी ढुलाई) बहाव से ड्रिल किए गए विशेष कुओं के माध्यम से बचने वाली गैस को चूसा जाता है। इन कुओं को पतन क्षेत्र की सीमा पर विघटित संरचना को पार करना चाहिए, जहां गैस से भरे हुए रिक्तियों के गठन के साथ चट्टान की कमी होती है। चूंकि डिगैसिंग की सफलता डिगैसिंग कुओं के सही अभिविन्यास पर निर्भर करती है, इसलिए सटीक खदान सर्वेक्षण डेटा के आधार पर कुओं की दिगंश, झुकाव और डिजाइन की गहराई निर्धारित की जाती है।

कोयले की सीमों को डीगैसिंग करने से उच्च मीथेन प्रचुरता की विशेषता वाले सीमों पर सफाई कार्य करना संभव हो जाता है। हालाँकि, हाल ही में विकास कार्यों को करने में बड़ी कठिनाइयाँ आई हैं, क्योंकि ये कार्य मुख्य रूप से डिगैसिंग की शुरुआत से पहले ही किए जाते हैं, और कुछ मामलों में कामकाज में गैस की रिहाई 6.0-7.5 तक पहुँच जाती है। एम 3 "मिनट।एक ताजा वेंटिलेशन स्ट्रीम द्वारा इतनी मात्रा में गैस के द्रवीकरण के लिए कामकाज के लिए भारी मात्रा में हवा की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। वर्तमान में सुरक्षित ड्राइविंग की स्थिति बनाने के लिए संलग्न degassing का उपयोग किया जाता है।

कोयले पर काम करते समय, अक्सर उनके छत के नीचे वाले हिस्से में

तथाकथित स्तरित संचयमीथेन, जिसकी सामग्री में

हवा के साथ मिश्रण 2% या अधिक तक पहुँच जाता है। एयर जेट और . के बीच की सीमा

सीएच 4 एकाग्रता 2%। स्तरित संचय की लंबाई आमतौर पर 20-40 . होती है एम।

लेकिन कभी-कभी 100 . तक पहुंच जाता है एमऔर अधिक। आमतौर पर गैस के संपर्क में

बहाव के निचले-छेद वाले हिस्से, साथ ही भूवैज्ञानिक गड़बड़ी के स्थान, क्षेत्र

खंडित कोयला, आदि।

स्तरित संचय के खिलाफ लड़ो वेंटिलेशन जेट की गति को बढ़ाकर, काम के निचले हिस्से को कवर करने वाली पाल की मदद से काम की छत के खिलाफ हवा के प्रवाह को दबाकर और काम की छत पर हवा के सक्रिय मिश्रण को सुनिश्चित करके किया जाता है। उत्तरार्द्ध विशेष उद्घाटन के माध्यम से पाइपलाइन से बहने वाली संपीड़ित हवा की मदद से प्राप्त किया जाता है।

सॉफलर्स के खिलाफ लड़ो। सॉफल डिस्चार्ज अक्सर चेहरे में काम करना बंद कर देता है और गैस को एक विशेष पाइपलाइन के माध्यम से खदान की आउटगोइंग स्ट्रीम में या कुएं के माध्यम से सतह तक ले जाता है। संकेत समाप्त होने के बाद, काम फिर से शुरू होता है।

यदि प्रोम्प्टर की प्रवाह दर कम है, तो कुछ मामलों में सुरंग बनाने का काम जारी रखना संभव है, बशर्ते कि मुक्त मीथेन को पतला करने के लिए पर्याप्त हवा की आपूर्ति की जाए और परत संचय के गठन के खिलाफ उपाय करें।

उन मामलों में जब विकसित जमा में पीड़ित विवर्तनिक गड़बड़ी या खंडित, कुचल चट्टानों के क्षेत्रों से जुड़े होते हैं, पीड़ितों से निपटने के लिए सबसे अच्छा उपाय विशेष खोजपूर्ण कुओं की ड्रिलिंग होनी चाहिए, जब काम करने का तल भंग या फ्रैक्चर के क्षेत्र में आ रहा हो . सांस खोलने के बाद, विशेष जल निकासी कुओं को खोजी कुओं द्वारा ड्रिल किया जाता है, जिसके माध्यम से गैस को सतह पर छुट्टी दे दी जाती है।

माध्यमिक प्रांप्टरउत्पादन प्रक्रियाओं के कारण होते हैं, अप्रत्याशित रूप से होते हैं और पहले से तैयार करना मुश्किल होता है। इस मामले में संघर्ष के तरीके निर्वहन की प्रकृति पर निर्भर करते हैं। इसलिए, जब एक प्रांप्टर होता है और एक दरार दिखाई देती है, जो रॉक प्रेशर से रॉक अनलोडिंग के परिणामस्वरूप बॉटमहोल लावा स्पेस की रात में बनती है, तो दरार को कंक्रीट कोटिंग के साथ संकुचित चैनलों या पैन के साथ बंद कर दिया जाता है। उसके बाद, मुक्त मीथेन को चूसा जाता है और पाइप के माध्यम से आउटगोइंग स्ट्रीम या सतह पर छोड़ दिया जाता है।

अचानक विस्फोटों से निपटना . आकस्मिक विस्फोटों से निपटने का सबसे प्रभावी तरीका प्रारंभिक खुदाई के बाद खतरनाक और संकटग्रस्त जलाशयों का विकास करना है। सुरक्षात्मक,यानी, विस्फोट के ऊपर या नीचे लेटना इतनी दूरी पर खतरनाक है कि उनका विकास खतरनाक और खतरे वाली परतों को उतारना सुनिश्चित करता है। एक सौम्य डुबकी के साथ, सुरक्षात्मक परतें वे होती हैं जो खतरनाक लोगों के ऊपर 45 . तक की दूरी पर स्थित होती हैं एमसामान्य और नीचे खतरनाक 100 . तक एम।एक खड़ी डुबकी के मामले में, परतें जो 60 . से अधिक नहीं होती हैं एमखतरनाक के ऊपर या नीचे सामान्य के साथ, जब तक कि अनुभव ने अधिक दूरी पर सुरक्षात्मक प्रभाव स्थापित नहीं किया हो। यदि खतरनाक परतों के ऊपर और नीचे सुरक्षात्मक परतें हैं, तो सबसे पहले ऊपरी परत को विकसित किया जाता है।

सुरक्षा नियम एक ढुलाई बहाव बनाने की प्रक्रिया को विनियमित करते हैं और सीसा की मात्रा को खड़ी सीमों में रोकना पड़ता है जो उत्सर्जन के मामले में खतरनाक होते हैं; राइजिंग वर्किंग को केवल पूर्व-ड्रिल किए गए अग्रिम कुओं के साथ ऊपर से नीचे तक जाने की अनुमति है; क्रॉसकट्स के साथ खतरनाक सीम खोलने की प्रक्रिया भी स्थापित की गई है। बाद के मामले में, अचानक विस्फोट का खतरा विशेष रूप से महान है, जिसके परिणामस्वरूप, जब क्रॉसकट का चेहरा 10 की दूरी पर गठन के करीब पहुंचता है एमकम से कम 6 . की लंबाई के साथ दो उन्नत कुओं की ड्रिलिंग एम,क्रॉसकट के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र को घटाकर 5 मी 2,प्रारंभिक उत्खनन, क्रॉसकट को वेंटिलेशन क्षितिज से जोड़ना, अचानक विस्फोट की स्थिति में गैस को हटाने के लिए।

कोयले पर काम करते समय, अचानक विस्फोट को रोकने के लिए, 250-300 . के व्यास के साथ अग्रिम कुओं को ड्रिल किया जाता है मिमी;कुछ मामलों में, अग्रिम समर्थन, सुरक्षा कवच और अन्य सुरक्षात्मक उपायों का उपयोग किया जाता है।

सुरक्षा नियमों के अनुसार, सफाई कार्य के दौरान और जब क्षैतिज और झुका हुआ कार्य केवल मोड में किया जाना चाहिए, तो कोयले और गैस के अचानक फटने के कारण खतरनाक सीमों में कोयले पर ब्लास्टिंग कार्य किया जाना चाहिए। हिलाना विस्फोट,यानी, कई स्थापित सुरक्षा उपायों के अनुपालन में एक बढ़ाया विस्फोटक चार्ज के साथ विस्फोट करना।

चूंकि कंकशन ब्लास्टिंग एक उच्च तीव्रता वाले ब्लोआउट का कारण बन सकता है जो खदान के सामान्य संचालन को बाधित करता है, और कभी-कभी इसके बाद देर से ब्लोआउट होते हैं, हाल के वर्षों में तथाकथित की प्रभावशीलता छलावरण नष्ट करना,जो केवल सरणी को ढीला करता है, उतराई क्षेत्र को बढ़ाता है और अचानक रिलीज होने के खतरे को रोकता है।

चट्टान के अचानक विस्फोट को रोकने के लिए, जैसा कि संकेत दिया गया है, आमतौर पर बलुआ पत्थर के सीम में सुरंग बनाने के संचालन के दौरान होता है, यह सिफारिश की जाती है कि मिट्टी या सीम के शीर्ष के करीब कामकाज का पता लगाया जाए, क्योंकि इसका मध्य भाग सबसे अधिक खतरनाक है। एक विस्फोट के जोखिम को कम करने के लिए, यह अनुशंसा की जाती है: चट्टान के द्रव्यमान को पूर्व-नम करने के लिए, जो नीचे के छेद में तनाव को कम करता है; राहत स्लॉट्स का उपयोग करें, सुरक्षात्मक परतों का प्रारंभिक खनन (जब संभव हो), मासिफ के बॉटमहोल हिस्से को ठंडा करें, कम क्रॉस सेक्शन के साथ काम करें और उनके बाद के डिजाइन के विस्तार के साथ काम करें।

डमी के लिए बायोगैस।

-- बायोगैस क्या है। -- अवायवीय किण्वन। -- -- इसकी जरूरत किसे है। -- क्या मिल सकता है।
-- बायोगैस। -- तापीय ऊर्जा। -- बिजली। -- बायोह्यूमस।
-- -- कहा से शुरुवात करे। -- हम इसे स्वयं करते हैं।
-- "चीनी" गड्ढे। -- लचीला किण्वक। -- "ऑल-वेदर" इंस्टॉलेशन।
-- औद्योगिक संरचनाएं।

-- बायोगैस क्या है।

वैकल्पिक ऊर्जा उत्पादों के बीच बायोगैस कुछ विशेष स्थान रखता है। आमतौर पर, सभी वैकल्पिक ऊर्जा उपकरण तथाकथित "नवीकरणीय स्रोतों" से ऊर्जा का उत्पादन करते हैं। उन्हें इसलिए कहा जाता है क्योंकि वास्तव में यह ऊर्जा सूर्य से ली गई है, और सौर ऊर्जा के एक विशिष्ट हिस्से के बीच का समय अंतराल पृथ्वी से टकराने और वैकल्पिक ऊर्जा उपकरणों द्वारा इसके उपयोग के बीच का समय अंतराल अपेक्षाकृत छोटा है, शून्य से अधिकतम कई वर्षों तक। सौर फोटोकेल और सौर ताप तत्व तुरंत सौर ऊर्जा का उपयोग करते हैं। पवन फार्म सूर्य द्वारा गर्म होने के बाद चलती हवा की ऊर्जा का उपयोग करते हैं। हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट बहते पानी की ऊर्जा का उपयोग करते हैं, जिसे पहले सौर ऊर्जा के प्रभाव में स्थानांतरित किया गया था। बायोमास (बायोडीजल, बायोएथेनॉल, ईंधन ब्रिकेट और छर्रों, बस जलाऊ लकड़ी) से प्राप्त तरल ईंधन वनस्पति से प्राप्त एक उत्पाद है जिसे सूर्य से विकास के लिए ऊर्जा प्राप्त हुई है। बायोगैस बायोमास से भी प्राप्त की जाती है, हालांकि केवल सब्जी ही नहीं। इसलिए, बायोगैस (बायोगैस संयंत्र या बायोगैस संयंत्र) के उत्पादन के लिए उपकरणों के लिए भुगतान अवधि अन्य वैकल्पिक ऊर्जा उपकरणों के लिए भुगतान अवधि के समान क्रम की हो सकती है। बायोगैस, बायोएथेनॉल की तरह, जैविक परिवर्तनों का उपयोग करके उत्पादित किया जाता है। इन परिवर्तनों की प्रक्रिया में, बायोमास ऊर्जा उत्पाद (बायोगैस, अल्कोहल) और जैविक अपशिष्ट दोनों में विघटित हो जाता है। बायोएथेनॉल उत्पादन के मामले में, इस तरह के अपशिष्ट सीधे पर्यावरण के लिए हानिकारक हैं, और ऊर्जा-गहन प्रसंस्करण (सुखाने और पीसने) के बाद ही इसे पशुधन फ़ीड के रूप में उपयोग किया जा सकता है। बायोगैस के उत्पादन के दौरान, उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट (बायोगैस संयंत्र से कीचड़) को बिना किसी अतिरिक्त परिवर्तन के सीधे उपयोग किया जा सकता है। यह एक उत्कृष्ट अत्यधिक प्रभावी और पर्यावरण के अनुकूल उर्वरक है। इस उर्वरक का मूल्य इतना अधिक है कि यह तुलनीय है या उत्पादित बायोगैस के मूल्य से भी अधिक है। इसलिए, सभी बीजीयू आउटपुट उत्पादों के उचित निपटान के साथ, इसकी भुगतान अवधि अन्य सभी वैकल्पिक ऊर्जा उपकरणों की तुलना में काफी कम हो सकती है। अब बायोगैस की रासायनिक संरचना के बारे में कुछ पारंपरिक शब्द कहने लायक हैं। बेशक, यह किसी भी किताब या यहां तक ​​​​कि एक छोटे अखबार के लेख के बारे में जरूरी है। लेकिन आखिरकार, यह पुस्तक उन डमी के लिए है, जो माना जाता है कि किताबें और "खाने से पहले सोवियत समाचार पत्र" नहीं पढ़ते हैं, इसलिए हम सामान्य सत्य दोहराएंगे: बायोगैस में मुख्य रूप से मीथेन (सीएच 4) होता है। यह वही ज्वलनशील गैस है, जो हाइड्रोकार्बन की श्रृंखला में सबसे छोटी है, जिसमें तथाकथित "प्राकृतिक गैस" मुख्य रूप से शामिल है। केवल प्राकृतिक गैस में मीथेन 90% से अधिक है, और बायोगैस में - 45-75%। मीथेन -161.6 0 C के तापमान पर तरल अवस्था में जाता है। मीथेन पानी में लगभग अघुलनशील है। मीथेन हवा से हल्की होती है। कमरे के तापमान और सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर, यह व्यावहारिक रूप से रासायनिक प्रतिक्रियाओं में प्रवेश नहीं करता है। बायोगैस के बारे में कुछ भ्रांतियों को दूर करने के लिए बाद में इन उबाऊ संख्याओं और तथ्यों की आवश्यकता होगी। बायोगैस का दूसरा महत्वपूर्ण घटक कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) है। यह वह गैस है जो सोडा, बीयर और शैंपेन में सुखद बुलबुले बनाती है। यह हवा से भारी है। यह ठंडे पानी में अच्छी तरह घुल जाता है। 5.28 एटीएम से अधिक के दबाव और कमरे के तापमान पर, कार्बन डाइऑक्साइड एक तरल अवस्था में चला जाता है। बायोगैस में 25-55% कार्बन डाइऑक्साइड होता है। बायोगैस का तीसरा घटक जलवाष्प (H2O) है। उनकी संख्या बायोगैस के तापमान और इसके उत्पादन और भंडारण की स्थितियों और मात्रा पर कुछ प्रतिशत पर निर्भर करती है। बायोगैस आमतौर पर उपयोग से पहले सूख जाती है। बायोगैस का चौथा घटक जो अक्सर इसमें मौजूद होता है, वह है हाइड्रोजन सल्फाइड (H2S)। इसे 0 से 2% तक बायोगैस में समाहित किया जा सकता है। हाइड्रोजन सल्फाइड पानी में खराब घुलनशील है। जब हाइड्रोजन सल्फाइड को जलाया जाता है, तो सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) उत्पन्न होता है। उच्च सांद्रता में, हाइड्रोजन सल्फाइड धातुओं को संक्षारित करता है। सल्फर डाइऑक्साइड सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन के स्रोत के रूप में काम कर सकता है। बायोगैस का पाँचवाँ घटक अमोनिया (NH3) है। आमतौर पर इसकी सांद्रता एक प्रतिशत से अधिक नहीं होती है। यह एक संक्षारक गैस भी है। शेष घटक बायोगैस में अंशों में अंशों के रूप में मौजूद होते हैं - नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन। वे इसके गुणों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करते हैं। जब बायोगैस को जलाया जाता है तो उसमें निहित मीथेन जल जाती है। प्राकृतिक गैस और बायोगैस में मीथेन की मात्रा के अनुपात के अनुपात में बायोगैस के दहन के दौरान उत्पन्न गर्मी प्राकृतिक गैस के दहन के दौरान उत्पन्न गर्मी से कम होती है। चूंकि प्राकृतिक गैस की तुलना में बायोगैस में कम मीथेन होता है, इसलिए बायोगैस की एक इकाई मात्रा को जलाने के लिए प्राकृतिक गैस की समान इकाई मात्रा को जलाने की तुलना में कम हवा की आवश्यकता होती है। इसलिए, यदि गैस बर्नर का उपयोग किया जाता है जिसमें दहनशील गैस और हवा के पहले से बने मिश्रण को जलाया जाता है, तो ऐसे बर्नर के लिए बायोगैस को जलाते समय मिश्रण को हवा की आपूर्ति को कम करना आवश्यक है। यह एकमात्र बदलाव है जो बायोगैस पर चलने के लिए घरेलू गैस उपकरणों को स्थापित करते समय समझ में आता है। हवा के साथ बायोगैस का मिश्रण विस्फोटक हो सकता है। लेकिन यह प्राकृतिक गैस और वायु के मिश्रण की तुलना में हवा और बायोगैस अनुपात की एक बहुत ही संकीर्ण सीमा में विस्फोटक है। इसलिए, रिसाव के मामले में हवा के साथ बायोगैस के मिश्रण के विस्फोट की संभावना प्राकृतिक गैस रिसाव की तुलना में बहुत कम है। बायोगैस का औसत घनत्व लगभग 1.13 किग्रा/मीटर 3 है, यानी औसतन यह हवा से हल्का होता है, जिसका घनत्व कमरे के तापमान पर लगभग 1.2 किग्रा/मीटर 3 होता है। इसका मतलब है कि अगर बायोगैस लीक होती है, तो वह ऊपर की ओर निकल जाएगी। लेकिन बायोगैस भी स्तरीकृत होगा। इसलिए, यदि बायोगैस बिना ड्राफ्ट के कमरे में निकल जाती है, तो कार्बन डाइऑक्साइड फर्श के पास और मीथेन छत के पास जमा हो जाएगी।

-- अवायवीय किण्वन।

बायोगैस अवायवीय किण्वन का एक उत्पाद (उत्पादों में से एक) है। इसका मतलब यह है कि बायोगैस बिना हवा के पहुंच के कार्बनिक पदार्थों के किण्वन के दौरान निकलती है। और किण्वन बैक्टीरिया की क्रिया के तहत अपघटन की प्रक्रिया है। सीधे शब्दों में कहें तो किण्वन तब होता है जब बैक्टीरिया इस कार्बनिक पदार्थ को खाते हैं। बायोगैस की रिहाई के साथ अवायवीय किण्वन की प्रक्रिया को चल रही प्रक्रियाओं के प्रकार के अनुसार सशर्त रूप से चार चरणों में विभाजित किया गया है। यह हाइड्रोलिसिस, एसिडोजेनेसिस, एसिटोजेनेसिस और मेथनोजेनेसिस का चरण है। प्रत्येक चरण में अपने स्वयं के प्रकार के जीवाणु होते हैं, और प्रत्येक चरण में शामिल जीवाणु प्रजातियों की संख्या सैकड़ों में होती है। हाइड्रोलिसिस चरण में, बैक्टीरिया प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट को सरल अणुओं जैसे शर्करा, अमीनो एसिड और इसी तरह से तोड़ते हैं। एसिडोजेनेसिस चरण के दौरान, विभिन्न कार्बनिक अम्ल बनते हैं। एसिटोजेनेसिस चरण के दौरान एसिटिक एसिड बनता है। और मेथनोजेनेसिस के चरण में, बायोगैस का निर्माण होता है। चरणों का यह विवरण बहुत अनुमानित है। प्रत्येक चरण को रासायनिक समीकरणों के एक सेट द्वारा वर्णित किया गया है। प्रत्येक चरण में एक साथ कई अलग-अलग प्रतिक्रियाएं होती हैं। इन प्रतिक्रियाओं का मात्रात्मक अनुपात संसाधित होने वाले कच्चे माल के प्रकार, इस चरण में शामिल बैक्टीरिया के प्रकार और कई अन्य कारकों पर निर्भर करता है। इसलिए, बाहर निकलने पर प्रतिक्रिया की प्रकृति और मात्रात्मक संकेतकों की बिल्कुल सटीक गणना और भविष्यवाणी करना असंभव है। अवायवीय किण्वन की प्रक्रिया भी इसके तापमान से अलग होती है। तीन तापमान श्रेणियां हैं जिन पर किण्वन प्रक्रिया की तीव्रता की स्थानीय अधिकतमता देखी जाती है। इस तीव्रता का एक अप्रत्यक्ष संकेतक समय की प्रति यूनिट जारी बायोगैस की मात्रा है। अवायवीय किण्वन के पहले तापमान शासन को साइकोफिलिक कहा जाता है। साइकोफिलिक किण्वन 15-25 0 सी के तापमान रेंज में होता है। दूसरे तापमान शासन को मेसोफिलिक कहा जाता है। मेसोफिलिक किण्वन 30-40 0 C के तापमान रेंज में होता है। तीसरे तापमान शासन को थर्मोफिलिक कहा जाता है। थर्मोफिलिक किण्वन 50-56 0 C के तापमान रेंज में होता है। प्रत्येक गर्म तापमान शासन में, बैक्टीरिया का चयापचय पिछले एक की तुलना में लगभग दोगुना तेजी से होता है। तदनुसार, बायोगैस लगभग दोगुनी तेजी से निकलती है। लेकिन उच्च तापमान प्रक्रिया पिछले वाले की तुलना में कम स्थिर और अधिक मकर है। इसलिए, सबसे सरल बायोगैस संयंत्र आमतौर पर साइकोफिलिक मोड में काम करते हैं। बड़े औद्योगिक संयंत्र आमतौर पर मेसोफिलिक मोड में काम करते हैं। आमतौर पर, सभी "डमी" के पास एक प्रश्न होता है: ये बैक्टीरिया कहां से आते हैं, जो अवायवीय किण्वन प्रदान करते हैं? इसका उत्तर सरल है: ये जीवाणु पृथ्वी पर लगभग सभी जानवरों के पेट में रहते हैं। विशेष रूप से किण्वन के तीसरे और चौथे चरण के कई बैक्टीरिया जुगाली करने वालों (गाय, भेड़, घोड़े, बकरी, आदि) के पेट में पाए जाते हैं। जैसा कि सभी जानते हैं, पृथ्वी पर स्तनधारियों के लिए शरीर का सामान्य तापमान 35-40 0 C की सीमा में होता है। उदाहरण के लिए, मनुष्यों के लिए यह 36.6 0 C होता है। इससे यह स्पष्ट होता है कि अधिकांश बायोगैस संयंत्र प्रतिक्रिया तापमान पर मेसोफिलिक मोड में क्यों काम करते हैं। 37-38 0 एस। वैसे, पहले दो चरणों में काम करने वाले बैक्टीरिया साइकोफिलिक शासन के तापमान पर अधिक कुशलता से कार्य करते हैं। इसलिए, दो-चरण अवायवीय किण्वन की एक तकनीक है, जब श्रृंखला में जुड़े दो टैंकों में प्रतिक्रिया होती है। पहले टैंक में, अवायवीय किण्वन के पहले दो चरण 25 0 C के तापमान पर होते हैं। दूसरे टैंक में, तीसरे और चौथे चरण 37-38 0 C के तापमान पर होते हैं। यह समाधान आपको अनुकूलित करने की अनुमति देता है और कुछ प्रकार के कच्चे माल के लिए प्रक्रिया को स्थिर करें। इस बारे में अभी भी कोई सहमति नहीं है कि विभिन्न तापमान स्थितियों में तीसरे और चौथे चरण में कौन से बैक्टीरिया काम करते हैं। कुछ का तर्क है कि ये विभिन्न प्रकार के बैक्टीरिया हैं। वास्तविक दुनिया में, वे हर जगह हैं, लेकिन वे तभी सक्रिय होते हैं जब वे सही परिस्थितियों में आते हैं। एक अन्य सिद्धांत कहता है कि यह वही बैक्टीरिया है जो विभिन्न तापमानों के अनुकूल होता है और विभिन्न चयापचय मोड में काम करता है। यदि आप कोई उपयुक्त जैविक कच्चा माल लेते हैं, तो उसे गैस आउटलेट के साथ एक उपयुक्त सीलबंद कंटेनर में रखें और सुनिश्चित करें कि तापमान उचित शासन पर बनाए रखा जाता है और समय-समय पर मिश्रित होता है, आपको एक एकल लोड के साथ एक प्रयोगशाला बायोगैस संयंत्र मिलेगा। बीता हुआ किण्वन समय पर बायोगैस रिलीज की दर की निर्भरता का एक ग्राफ एक चिकने कूबड़ की तरह दिखेगा। यह आसानी से समझाया गया है। सबसे पहले, किण्वन का पहला चरण शुरू होता है, और फिर अंतिम चरण क्रिया में आते हैं। लेकिन प्रयोगशाला रिएक्टर में जैविक कच्चे माल की मात्रा सीमित है। यह पदार्थ विघटित हो जाता है, अघोषित कार्बनिक पदार्थों की मात्रा कम हो जाती है, और बायोगैस की उपज घट जाती है। धीरे-धीरे उत्पादन शून्य हो जाता है। इसका मतलब यह होगा कि कच्चे माल में सभी कार्बनिक पदार्थ अकार्बनिक लवण में विघटित हो गए हैं। थर्मोफिलिक मोड में भी पूर्ण अपघटन की प्रक्रिया में बहुत लंबा समय लगता है। मेसोफिलिक मोड में, इस समय को महीनों में मापा जाता है। हालांकि, अगर हम केवल बायोगैस की पैदावार को अधिकतम के करीब लेते हैं, तो यह समय मेसोफिलिक शासन के लिए दो से चार सप्ताह की सीमा में होगा। यह समय फीडस्टॉक की संरचना पर निर्भर करता है और इसे अवायवीय किण्वन चक्र की अवधि कहा जाता है। स्वाभाविक रूप से, यदि इस चक्र के अंत में किण्वन रोक दिया जाता है, तो आंशिक रूप से विघटित कार्बनिक पदार्थ रिएक्टर में रहेगा। आमतौर पर चक्र के अंत में जीवों के अपघटन की गहराई 40-60% होती है। इसका मतलब यह है कि अंतिम सब्सट्रेट में ऑर्गेनिक्स का द्रव्यमान उस सब्सट्रेट में ऑर्गेनिक्स के द्रव्यमान का 40-60% है जिसके साथ रिएक्टर शुरू में भरा गया था। ऐसा "गैर-किण्वन" जानबूझकर बायोगैस उत्पादन की अधिकतम दर प्राप्त करने और बायोगैस संयंत्र के आकार को कम करने के लिए किया जाता है। आमतौर पर बायोगैस संयंत्र काम नहीं करते जैसे वे एक प्रयोगशाला में करते हैं। उन्होंने रिएक्टर को भरने के लिए तुरंत कच्चे माल का एक पूरा हिस्सा बिछा दिया। फिर, जब प्रतिक्रिया शुरू होती है और स्थिर हो जाती है, तो कच्चे माल को नियमित रूप से छोटे भागों में जोड़ा जाता है, जबकि किण्वित द्रव्यमान को हटा दिया जाता है। इसलिए, उनके लिए चक्र अवधि की अवधारणा को रिएक्टर में "हाइड्रोलिक स्टे के समय" की अवधारणा से बदल दिया गया है। यह एक सशर्त मान है जो उस औसत समय को दर्शाता है जो ताजा सब्सट्रेट का अगला भाग रिएक्टर में खर्च करेगा।

-- सामान्य भ्रांतियाँ।

अवायवीय किण्वन प्रौद्योगिकियों में "डमी" के साथ संचार के लंबे समय के लिए, बायोगैस और बायोगैस संयंत्रों के विषय पर सबसे आम गलत धारणाओं का एक संग्रह एकत्र किया गया है। आइए यहां उनका विश्लेषण करने का प्रयास करें। पहली और सबसे आम ग़लतफ़हमी तब होती है जब "डमी" मानते हैं कि एक बायोगैस संयंत्र को ऊर्जा पैदा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और यह कि वे बायोगैस संयंत्र की मदद से खुद को इसी ऊर्जा के साथ सस्ते में उपलब्ध कराएंगे। वास्तव में, एक बायोगैस संयंत्र मुख्य रूप से पर्यावरण के लिए हानिकारक जैविक कचरे के निपटान और इसे एक उपयोगी और कुशल जैविक जैव-उर्वरक में बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऊर्जा एक बायोगैस संयंत्र के संचालन का एक उप-उत्पाद है। इसलिए, यदि आपके पास पर्याप्त मुफ्त या सस्ते जैविक कचरे का स्थिर स्रोत नहीं है, तो आपको बायोगैस संयंत्र के बारे में नहीं सोचना चाहिए। बेहतर जलाऊ लकड़ी या कोयला खरीदें, यह सस्ता और आसान होगा। दूसरी गलत धारणा यह है कि एक बायोगैस संयंत्र कथित रूप से दूसरों के लिए किसी प्रकार का खतरा पैदा कर सकता है। बेशक, इसे किसी अन्य तकनीकी उपकरण की तरह बिल्कुल सुरक्षित नहीं कहा जा सकता है। लेकिन बीजीयू रिएक्टर उच्च दबाव से विस्फोट नहीं कर सकता, क्योंकि इसमें सापेक्ष दबाव वातावरण के सौवें हिस्से से अधिक नहीं होता है। गैस टैंक में बायोगैस विस्फोट नहीं कर सकता क्योंकि यह हवा के साथ मिश्रित नहीं है, और यहां तक ​​​​कि अगर किसी चमत्कार से गैस टैंक के अंदर एक चिंगारी कूद जाती है, तो यह कुछ भी प्रज्वलित नहीं कर पाएगी। रिएक्टर से निकलने वाले कीचड़ में कोई रोगजनक बैक्टीरिया नहीं होते हैं, कोई हेल्मिन्थ अंडे नहीं होते हैं और खरपतवार के बीज अंकुरित नहीं होते हैं। सूखे और आटे में जमीन, कीचड़ का उपयोग पशुओं के लिए फ़ीड योजक के रूप में भी किया जाता है। हवादार क्षेत्र में या खुली हवा में बायोगैस के रिसाव से दूसरों को जहर या दम घुटने नहीं लगेगा, क्योंकि बायोगैस जल्दी से हवा में निकल जाएगी। तीसरी भ्रांति यह है कि एक साधारण परिवार के खाने की बर्बादी और शौचालय की नालियां एक निजी घर को गर्म करने के लिए पर्याप्त होंगी। अगर यह सब इतना आश्चर्यजनक रूप से सरल होता, तो ऊर्जा कंपनियां दुनिया पर राज नहीं करतीं। बाद के अध्यायों में दिखाया जाएगा कि एक निश्चित मात्रा में फीडस्टॉक से कितनी बायोगैस प्राप्त की जा सकती है और क्यों। लेकिन वास्तव में, एक बायोगैस संयंत्र एक कृषि तकनीक है, क्योंकि केवल कृषि और खाद्य उद्योग में पर्याप्त मात्रा में जैविक अपशिष्ट उत्पन्न हो सकता है ताकि अवायवीय किण्वन द्वारा उनके प्रसंस्करण की व्यवहार्यता को आर्थिक रूप से उचित ठहराया जा सके। चौथी गलत धारणा यह है कि एक छोटे बायोगैस संयंत्र में प्राप्त बायोगैस से बिजली उत्पन्न करना, घर को गर्म करने के लिए गर्मी और कार में ईंधन भरने के लिए ईंधन प्राप्त करना संभव होगा। हां, सैद्धांतिक रूप से यह सब संभव है। और लगभग हर कोई ऐसा करता है, लेकिन केवल बड़े औद्योगिक बायोगैस संयंत्रों में। एक उपकरण जो आपको बायोगैस से बिजली और गर्मी प्राप्त करने की अनुमति देता है, कोजेनरेटर कहा जाता है। गैस पिस्टन और गैस टर्बाइन कोजेनरेटर हैं। पहला आंतरिक दहन इंजन के आधार पर बनाया गया है, दूसरा - गैस टरबाइन इंजन के आधार पर। औद्योगिक रूप से उत्पादित कोजेनरेटर बड़ी मात्रा में खपत बायोगैस और बड़ी उत्पन्न विद्युत शक्ति के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। बायोगैस के 1 m3 से 2.3 kWh तक विद्युत ऊर्जा उत्पन्न की जा सकती है। और औद्योगिक कोजेनरेटर के मॉडल आमतौर पर 50 किलोवाट की विद्युत क्षमता से शुरू होते हैं। यही है, नाममात्र मोड में काम करने पर ऐसा कोजेनरेटर प्रति दिन 50 * 24 / 2.3 = 522 मीटर 3 बायोगैस की खपत करता है। छोटे बायोगैस संयंत्र आमतौर पर प्रति दिन 5-50 मीटर 3 बायोगैस का उत्पादन करते हैं। बड़े पैमाने पर उत्पादित कोजेनरेटर की इकाई लागत 500 से 2000 अमरीकी डालर प्रति 1 किलोवाट विद्युत शक्ति के बीच होती है। कुछ देशों में बिक्री पर आप बैकअप पावर के लिए कम-शक्ति वाले गैस पिस्टन जनरेटर पा सकते हैं। उनमें से कुछ बायोगैस पर चलने में सक्षम हैं। लेकिन वे बिना किसी रुकावट के चौबीसों घंटे काम करने के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं, उनके पास एक छोटा मोटर संसाधन है और थर्मल ऊर्जा उत्पन्न नहीं करते हैं। उनके पास आमतौर पर कम दक्षता होती है, यानी बायोगैस के 1 एम 3 से वे 2 किलोवाट से कम बिजली उत्पन्न करेंगे। घर को गर्म करने के लिए गर्मी प्राप्त करना संभव है, लेकिन हमेशा नहीं और इस घर के अच्छे थर्मल इन्सुलेशन के अधीन। यह याद रखना चाहिए कि बायोगैस का ऊष्मीय मान प्राकृतिक गैस के ऊष्मीय मान का लगभग 2/3 है, इसलिए बायोगैस को प्राकृतिक गैस की तुलना में गर्मी के लिए 1.5 गुना अधिक की आवश्यकता होती है। गैसोलीन इंजन वाली कार के लिए, विशेष प्रणालियों के साथ पूरक होने के बाद, मीथेन का उपयोग ईंधन के रूप में किया जा सकता है। आमतौर पर, प्राकृतिक गैस (90% से अधिक मीथेन से मिलकर) 200 एटीएम के दबाव में संकुचित होती है और सिलेंडर में भर जाती है। इनमें से एक या अधिक सिलेंडर ऐसी कार में रखे जाते हैं, जिसका इंजन ऐसे ईंधन पर चलता है। दूसरी ओर, बायोगैस में प्राकृतिक गैस की तुलना में बहुत अधिक मात्रा में अशुद्धियाँ होती हैं। इसलिए, इसके तहत, आपको विशेष रूप से आंतरिक दहन इंजन को ट्यून करने की आवश्यकता है। साथ ही, बायोगैस में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा अधिक होने के कारण इसे सीधे 200 एटीएम तक संपीड़ित नहीं किया जा सकता है। पहले अध्याय में, मैंने एक कारण के लिए कार्बन डाइऑक्साइड की विशेषताओं की ओर इशारा किया। इस दबाव में, कार्बन डाइऑक्साइड जम जाएगा। और अगर हम खुद को कंप्रेशन तक 5 एटीएम तक सीमित रखते हैं, तो सिलिंडर में बहुत कम ईंधन फिट होगा। और कार्बन डाइऑक्साइड (इसे "बायोमीथेन" की स्थिति में लाना) से बायोगैस को साफ करने का कार्य बहुत कठिन और महंगा है। औद्योगिक सफाई उपकरणों को बड़ी प्रसंस्करण मात्रा के लिए डिज़ाइन किया गया है और कई सैकड़ों हजारों डॉलर खर्च होते हैं। पांचवी गलतफहमी तब होती है जब लोग सोचते हैं कि गड्ढा खोदना, दीवारों को मजबूत करना, तिजोरी को सील करना और इस छेद को खाद, घास और पत्तियों से भरना काफी है और इससे निकलने वाली बायोगैस पूरी सर्दी घर को गर्म करने में सक्षम होगी। यह राय खरोंच से उत्पन्न नहीं हुई, लेकिन चीनी/वियतनामी/भारतीय/अफ्रीकी गड्ढे-प्रकार के बायोगैस संयंत्रों की इंटरनेट पर प्रसारित तस्वीरों और रूस में कहीं ऊपर वर्णित कथित रूप से सफल अनुभव के बारे में कुछ पत्रकार द्वारा एक भ्रमपूर्ण निबंध पर आधारित है। सभी पीड़ितों को इस तथ्य पर ध्यान देना चाहिए कि सभी वास्तव में संचालित गड्ढे-प्रकार के बायोगैस संयंत्र गर्म जलवायु वाले देशों में स्थित हैं। कम से कम तुर्की में दस लाख प्रतिष्ठानों के बारे में किसी ने नहीं सुना? लेकिन वहां पहले से ही काफी गर्मी है! तथ्य यह है कि जमीन में एक प्रबलित छेद के रूप में सरल स्थापना व्यावहारिक रूप से उस मिट्टी से थर्मल रूप से इन्सुलेट नहीं होती है जिसमें वे स्थित होते हैं। ज्यादातर मामलों में, यह मिट्टी गीली होती है। इसलिए, मिट्टी लगभग हमेशा गर्मी की एक अच्छी संवाहक होती है। और यूक्रेन, बेलारूस, रूस जैसे देशों में 1 मीटर से अधिक की गहराई पर मिट्टी का तापमान पूरे वर्ष लगभग 10 0 सी है। 20 0 सी के तापमान पर सब्सट्रेट। ऊपर वर्णित गर्म देशों में, मिट्टी आमतौर पर होती है 20-30 0 C के तापमान पर कई दसियों मीटर की गहराई तक गर्म किया जाता है। इसलिए, यदि इन देशों में मिट्टी एक मुक्त हीटर के रूप में कार्य करती है, तो हमारे अक्षांशों में मिट्टी एक रेफ्रिजरेटर की तरह काम करती है। भले ही सब्सट्रेट गर्म हो, मिट्टी की उच्च तापीय चालकता के कारण, हम बस आसपास की मिट्टी को गर्म कर देंगे।

-- इसकी जरूरत किसे है।

सवाल कुछ हद तक बयानबाजी का है। शायद किसी को यह पूछना चाहिए: "यह कौन कर सकता है?" लेकिन आप शुरुआत में उत्साह को कम नहीं कर सकते। इसलिए, यहां मैं वर्णन करूंगा कि बायोगैस संयंत्र के निर्माण और संचालन के बारे में सोचने के लिए सबसे पहले कौन समझ में आता है। जवाब बहुत सरल है। जैविक कच्चे माल के अवायवीय प्रसंस्करण के बारे में सोचना उन लोगों के लिए होना चाहिए जो नियमित रूप से, सस्ते में और पर्याप्त मात्रा में इस कच्चे माल का उत्पादन करते हैं। ऐसे कच्चे माल के निपटान में लगभग निश्चित रूप से एक समस्या है, क्योंकि बहुत बार ये कच्चे माल पर्यावरण के लिए खतरा पैदा करते हैं। इस कच्चे माल के पुनर्चक्रण की समस्या का समाधान तुरंत लागत को कम करता है या इस तरह के पुनर्चक्रण की लागत को भी समाप्त करता है। बायोगैस प्लांट बनाने का यह पहला और मुख्य कारण है। दूसरा प्रोत्साहन वह ऊर्जा है जो जैविक कच्चे माल के अवायवीय किण्वन की प्रक्रिया में प्राप्त की जा सकती है। आमतौर पर इस कारक को सबसे आगे ले जाया जाता है। खैर, तीसरा पर्यावरण के लिए हानिकारक जैविक कचरे से अत्यंत उपयोगी जैविक जैव-उर्वरक का उत्पादन है। उत्पादित कच्चे माल की दैनिक मात्रा के आधार पर कोई छोटा, मध्यम या बड़ा बायोगैस संयंत्र बनाने के बारे में सोच सकता है। आकार से ऐसा विभाजन बहुत सशर्त है। बल्कि, यह कार्यक्षमता और स्वचालन की डिग्री द्वारा प्रतिष्ठानों को विभाजित करने के लायक है। लेकिन यह बिल्कुल स्वाभाविक है जब बायोगैस संयंत्र जो आकार और थ्रूपुट में बड़े होते हैं, अतिरिक्त कार्यों से संपन्न होते हैं और उनके रखरखाव के लिए मानव श्रम के उपयोग को कम करते हैं। कच्चे माल की उपलब्धता एक आवश्यक शर्त है, लेकिन पर्याप्त नहीं है। आपको बायोगैस संयंत्र को समायोजित करने के लिए एक साइट की भी आवश्यकता होगी। ऐसी मोबाइल संरचना बनाना शायद ही कभी संभव हो कि बिना किसी बड़े प्रयास और खर्च के स्थापना को किसी अन्य स्थान पर विघटित करना और स्थानांतरित करना संभव हो। इसलिए, यह बहुत महत्वपूर्ण है कि स्थापना के भविष्य के स्थान का स्थान आपकी संपत्ति है या दीर्घकालिक पट्टे पर है। भविष्य की स्थापना जितनी बड़ी होगी, उतनी ही अधिक संभावना है कि आपको ऐसी वस्तु का पता लगाने के लिए आधिकारिक परमिट की आवश्यकता होगी। इसका मतलब यह है कि साइट उस क्षेत्र में स्थित होनी चाहिए जहां औद्योगिक निर्माण की अनुमति है, और उचित स्थिति होनी चाहिए। भविष्य की स्थापना के डिजाइन और कच्चे माल के प्रकार के आधार पर संचार साइट से जुड़ा होना चाहिए। आमतौर पर आपको बिजली, तकनीकी पानी, कभी-कभी प्राकृतिक गैस, सीवरेज की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। एक बड़े इंस्टालेशन के लिए, अच्छी पहुंच वाली सड़कें बहुत उपयोगी होती हैं। उचित धन की भी आवश्यकता होगी। बायोगैस संयंत्र एक बहुत महंगी सुविधा है। छोटे बायोगैस संयंत्रों की लागत आमतौर पर कई हजार अमरीकी डालर से शुरू होती है। औसत प्रतिष्ठान दसियों हज़ार हैं। बड़े प्रतिष्ठानों की लागत कई लाख अमरीकी डालर से शुरू होती है, हालांकि, वास्तव में बड़ी परियोजनाओं के लिए लाखों निवेश की आवश्यकता होती है। कुछ लोगों के पास पर्याप्त धन है, इसलिए आपको वित्तपोषण के स्रोतों के बारे में सोचना चाहिए, निवेश को आकर्षित करने के अवसरों की तलाश करनी चाहिए। उचित रूप से संचालित बायोगैस संयंत्रों की पेबैक अवधि एक से पांच वर्ष के बीच है। संयंत्र के संचालन से होने वाली आय फंडिंग की शुरुआत के बाद ध्यान देने योग्य देरी के साथ दिखाई देती है, क्योंकि संयंत्र को स्थापित करने और शुरू करने में समय लगता है। छोटे प्रतिष्ठानों के लिए, यह समय एक सप्ताह से लेकर कुछ महीनों तक, बड़े प्रतिष्ठानों के लिए - कई महीनों से लेकर कुछ वर्षों तक होता है। बड़े प्रतिष्ठानों के साथ समस्या न केवल निर्माण की मात्रा है, बल्कि औद्योगिक निर्माण स्थल के लिए परियोजना दस्तावेज तैयार करने और अनुमोदित करने की आवश्यकता भी है। कभी-कभी परियोजना प्रलेखन के डिजाइन और अनुमोदन के लिए परमिट प्राप्त करने में वास्तविक निर्माण और कमीशनिंग की अवधि की तुलना में कई गुना अधिक समय लग सकता है। इसलिए, जब तक सुविधा को चालू नहीं किया जाता है, तब तक चुकौती अनुसूची की शुरुआत के अधीन धन जुटाया जाना चाहिए। और अंत में, बायोगैस संयंत्र के निर्माण के लिए सबसे महत्वपूर्ण शर्त भविष्य के संयंत्र के मालिक की महान इच्छा है। इस पूर्वापेक्षा के बिना, शेष कारक निरर्थक हैं। और इसके विपरीत, यदि बहुत तीव्र इच्छा हो, तो बाकी सब कुछ पाया जा सकता है, भले ही शुरू में वह न हो।

-- क्या मिल सकता है।

बायोगैस संयंत्रों में अन्य सभी वैकल्पिक ऊर्जा उपकरणों से एक महत्वपूर्ण मूलभूत अंतर है। अन्य वैकल्पिक ऊर्जा उपकरणों की तरह, बायोगैस संयंत्र के अंतिम उत्पाद से ऊर्जा उत्पन्न की जा सकती है, अक्सर ऊष्मा और/या बिजली। लेकिन ऊर्जा के अलावा, उत्पादन हमेशा किसी अन्य उत्पाद द्वारा बनता है (लेकिन हमेशा उपयोग नहीं किया जाता है) - एक अत्यधिक प्रभावी जैविक जैव उर्वरक। तीसरा उत्पाद भौतिक नहीं है, लेकिन आप इसके लिए काफी वास्तविक वजनदार धन प्राप्त कर सकते हैं। इसमें क्योटो प्रोटोकॉल के तहत अपशिष्ट निपटान और ग्रीनहाउस उत्सर्जन कोटा की बिक्री शामिल है। बेशक, आय का यह स्रोत, सबसे पहले, बड़े बायोगैस संयंत्रों के मालिकों के लिए उपलब्ध है, हालांकि, यहां तक ​​​​कि एक छोटी सी स्थापना को भी निपटान में लगाया जा सकता है, उदाहरण के लिए, एक बूचड़खाने से अपशिष्ट, एक बायोडीजल संयंत्र, आदि। अपशिष्ट निपटान के मामले में, बायोगैस संयंत्र बनाने का यह मुख्य कारण हो सकता है। अवायवीय किण्वन द्वारा पुनर्चक्रण के लाभ यह हैं कि इस तरह की पुनर्चक्रण प्रक्रिया ऊर्जा गहन नहीं है, बल्कि, इसके विपरीत, यह ऊर्जा जारी करती है। अवायवीय किण्वन की प्रक्रिया से गुजरने के बाद पर्यावरण के लिए प्रारंभिक कचरे की हानिकारकता माइनस से प्लस में बदल जाती है, और आउटपुट उत्पाद अत्यंत उपयोगी हो जाता है और मिट्टी के उपजाऊ गुणों को पुनर्स्थापित करता है। आइए अब उन सभी उत्पादों पर अलग से विचार करें जो बायोगैस संयंत्र के उत्पादन पर प्राप्त किए जा सकते हैं।

-- बायोगैस।

पहले अध्याय में हम बायोगैस के गुणों और संघटन पर पहले ही विचार कर चुके हैं। बायोगैस कार्बनिक पदार्थों के अवायवीय अपघटन के उत्पादों का गैसीय हिस्सा है, जो कई प्रकार के जीवाणुओं के सहजीवन की महत्वपूर्ण गतिविधि का परिणाम है। अर्थात् अवायवीय किण्वन की प्रक्रिया एक जैविक प्रक्रिया है। यह अपने आप और प्राकृतिक परिस्थितियों में मौजूद है: पहला, हमारे ग्रह के जानवरों के पेट में, और दूसरा, मिट्टी की मोटाई में या जल निकायों के तल पर, जहां ऑक्सीजन की पहुंच मुश्किल है। एक बायोगैस संयंत्र एक मछलीघर के बराबर है जिसमें मछली नहीं, बल्कि विशेष बैक्टीरिया होते हैं। बायोगैस संयंत्र के संचालन की तकनीकी प्रक्रिया के ऐसे प्रारंभिक जैविक गुणों के कारण, रासायनिक प्रतिक्रियाओं के एक विशिष्ट सेट, बायोमास अपघटन की गहराई, बायोगैस की विशिष्ट उपज और इसके जैसे आउटपुट मापदंडों की अग्रिम रूप से सटीक गणना करना असंभव है। संयोजन। प्रक्रिया (नियंत्रण क्रियाओं) को प्रभावित करने वाले "बाहरी" कारकों की संख्या बहुत सीमित है। आमतौर पर, ये तापमान, तापमान प्रवणता और रिएक्टर के भीतर तापमान परिवर्तन की दर, रिएक्टर की जकड़न की डिग्री, रिएक्टर में फीडिंग की आवृत्ति और ताजा फीडस्टॉक के बैच आकार, कीचड़ उत्खनन की आवृत्ति, आवृत्ति और अंदर सब्सट्रेट मिश्रण चक्र की अवधि होती है। रिएक्टर। प्राकृतिक "आंतरिक" कारकों का वर्णन हजारों संभावित मापदंडों द्वारा किया जाता है। अकेले प्रक्रिया में बैक्टीरिया की एक हजार से अधिक प्रजातियां शामिल हो सकती हैं, और फीडस्टॉक की रासायनिक संरचना और भौतिक स्थितियां भी होती हैं। यह सब गणना करना लगभग असंभव है। इसलिए, बायोगैस संयंत्रों को डिजाइन करते समय, लघु में आवश्यक तकनीकी प्रक्रिया का अनुकरण करने वाले प्रयोगशाला संयंत्रों पर प्राप्त प्रयोगात्मक परिणामों का उपयोग किया जाता है। बड़े बायोगैस संयंत्रों के संचालन के आंकड़े भी एकत्र किए जाते हैं। सांख्यिकीय डेटा को संसाधित, समूहीकृत किया जाता है, और परिणामस्वरूप, विभिन्न प्रकार के कच्चे माल का उपयोग करते समय अनुशंसित प्रक्रिया मापदंडों और अनुमानित आउटपुट मापदंडों की तालिकाएं प्राप्त की जाती हैं। लेकिन ऐसी तालिकाओं में मूल्यों का प्रसार 50% तक होता है। इसलिए, शुरुआत में भविष्यवाणी करना संभव है, उदाहरण के लिए, बायोगैस संयंत्र के लिए बायोगैस की दैनिक उपज और संरचना बिल्कुल इस सटीकता के साथ डिजाइन की जा रही है। गणना की सटीकता को कई प्रतिशत तक बढ़ाने के लिए, एक प्रयोगशाला प्रयोग और उचित माप करना आवश्यक है। फिर भी, सरलतम गणना कम से कम बायोगैस उत्पादन की सीमाओं का अनुमान लगाने की अनुमति देगी, विशेष रूप से ऊपरी एक। जैसा कि आप जानते हैं, फीडस्टॉक में पानी और तथाकथित शुष्क पदार्थ (डीएम) होते हैं। कच्चे माल के पानी और शुष्क पदार्थ का अनुपात आर्द्रता जैसे पैरामीटर द्वारा विशेषता है। एच = एम पानी / एम कच्चा माल * 100% कच्चे माल के शुष्क पदार्थ में कार्बनिक (एसएस) और अकार्बनिक पदार्थ होते हैं। अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थों का अनुपात राख सामग्री जैसे पैरामीटर द्वारा विशेषता है। Z=(m कच्चा माल -m RWS)/m कच्चा माल *100% इन मापदंडों को प्राप्त करने के लिए, कच्चे माल के नमूने लेना और प्रयोगशाला में उपयुक्त विश्लेषण करना आवश्यक है। तो, कच्चे माल के प्रकार, और इसकी आर्द्रता और राख सामग्री को जानकर, हम गणना कर सकते हैं कि कच्चे माल के एक इकाई द्रव्यमान में कितना कार्बनिक पदार्थ निहित है। फीडस्टॉक की दैनिक मात्रा को जानकर, यह गणना करना संभव है कि डब्ल्यूडब्ल्यूएस प्रतिदिन बायोगैस संयंत्र के रिएक्टर में कितना प्रवेश करेगा। सांख्यिकीय तालिकाएं आमतौर पर इंगित करती हैं कि इस प्रकार के कच्चे माल के किण्वन चक्र की इष्टतम अवधि के दौरान एसएस के एक इकाई द्रव्यमान से कितनी मात्रा में बायोगैस जारी किया जाएगा। आमतौर पर, यह मान 0.2 से 0.8 m 3 /kg WWS तक होता है। बायोगैस घनत्व लगभग 1.13 किग्रा/एम 3 है। इसलिए, यदि सभी कार्बनिक पदार्थों को बायोगैस में परिवर्तित कर दिया जाता है, तो बायोगैस की उपज 0.885 एम 3 / किग्रा एसएस होगी। हालांकि, अवायवीय किण्वन की प्रक्रिया में, न केवल बायोगैस का उत्पादन होता है, बल्कि पानी भी होता है, और जारी पानी का द्रव्यमान जारी बायोगैस के द्रव्यमान के बराबर हो सकता है। जारी पानी और बायोगैस का अनुपात प्रक्रिया में कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं की प्रबलता पर निर्भर करता है, और यह बदले में, बैक्टीरिया की संरचना और कच्चे माल की प्रारंभिक संरचना पर निर्भर करता है। पानी और बायोगैस के अलावा, एक निश्चित मात्रा में खनिज लवण भी बनते हैं। इसके अलावा, इष्टतम चक्र समय आमतौर पर अधिकतम बायोगैस उपज दर के अनुसार चुना जाता है। कच्चे माल की संरचना में लगभग आधे एसएस के अपघटन के बाद, बायोगैस रिलीज की दर आमतौर पर काफी कम हो जाती है। यह इस तथ्य के कारण है कि फीडस्टॉक में एसएस की कार्बनिक संरचना काफी विषम है। इसलिए, तेजी से सड़ने वाले पदार्थ पहले विघटित हो जाते हैं, जबकि "लंबे समय तक चलने वाले" घटक, जैसे कि लिग्निन, इस अवधि के दौरान लगभग अछूते रहते हैं। इस प्रकार, बीजीयू रिएक्टरों में बायोमास अपघटन की गहराई आमतौर पर 40-60% होती है। यह मान तभी अधिक हो सकता है जब सजातीय कृत्रिम रूप से निर्मित कार्बनिक कच्चे माल, जैसे ग्लिसरीन का उपयोग किया जाता है, या कच्चे माल के प्रारंभिक गहरे समरूपीकरण का उपयोग करते समय, जैसे कि पोकेशन पीस, जो आणविक बंधनों को भी नष्ट कर देता है। तो यह पता चला है कि वास्तव में 0.3-0.5 क्यूबिक मीटर बायोगैस को 1 किलो डब्ल्यूडब्ल्यूएस से निचोड़ा जा सकता है। अब इसे एक उदाहरण से समझते हैं। मान लीजिए कि आपके खेत में 5 गायें हैं जो एक स्टाल में हैं। उनकी खाद, मूत्र के साथ, एक अलग खाई में एकत्र की जाती है। खाद और मूत्र के ऐसे मिश्रण में नमी की मात्रा आमतौर पर लगभग 85% होती है। एक गाय में बिना पेशाब के खाद का दैनिक उत्पादन 35 किलो तक पहुंच जाता है। मूत्र के बिना खाद की नमी की मात्रा आमतौर पर लगभग 70% होती है। बिना मूत्र के खाद का घनत्व लगभग 950 किग्रा/घन मीटर है। गाय की खाद के सूखे अंश की राख सामग्री खाद संग्रह की विधि के आधार पर 2 से 20% तक होती है। यानी यह सब इस बात पर निर्भर करता है कि खाद में रेत और पत्थरों की कितनी अशुद्धियाँ मिलती हैं। इस मामले में, राख सामग्री 5% से अधिक नहीं होनी चाहिए। सांख्यिकीय डेटा से आर्द्रता और राख सामग्री का चयन किया जाता है, और घनत्व को "आर्किमिडीज़ विधि" द्वारा एक स्प्रिंग बैलेंस और एक बाल्टी का उपयोग करके स्वतंत्र रूप से मापा जा सकता है। प्रतिदिन 5 गायों से 35*5=175 किग्रा खाद एकत्रित की जायेगी। इस खाद में 175*(100-70)/100=52.5 किग्रा शुष्क पदार्थ होगा। इस शुष्क पदार्थ में 52.5*(100-5)/100=49.875 किग्रा कार्बनिक शुष्क पदार्थ होगा। गाय की खाद से बायोगैस की विशिष्ट उपज के सांख्यिकीय रूप से प्राप्त मूल्य 0.4 मीटर 3 / किग्रा का उपयोग करके, हमें बायोगैस की दैनिक उपज 49.875 * 0.4 = 19.95 मीटर 3 प्राप्त होती है। यह समझाया जाना चाहिए कि हमें पूरे किण्वन चक्र के लिए 1 किलो डब्ल्यूडब्ल्यूएस से बायोगैस की विशिष्ट उपज से दैनिक उपज क्यों मिलती है। तथ्य यह है कि बायोगैस संयंत्र लगभग हमेशा एक सतत चक्र में काम करते हैं। इसका मतलब यह है कि हर दिन उन्हें सब्सट्रेट की एक दैनिक खुराक दी जाती है, और परिणामस्वरूप अतिरिक्त कीचड़ निकल जाती है। सब्सट्रेट डालने की तुलना में कीचड़ को थोड़ा कम निकाला जाता है, क्योंकि रिएक्टर की सामग्री का कुछ हिस्सा बायोगैस के रूप में निकलता है। रिएक्टर का आयतन इस तरह चुना जाता है कि रिएक्टर का कार्य स्थान सब्सट्रेट की दैनिक खुराक की संख्या को समायोजित कर सकता है, जिसे दिनों में चक्र की अवधि से गुणा किया जाता है। तो यह पता चला है कि रिएक्टर में सब्सट्रेट का औसत निवास समय एक चक्र होगा। आप रिएक्टर को एक कन्वेयर के रूप में कल्पना कर सकते हैं, जिसकी लंबाई रिएक्टर के कार्य क्षेत्र की मात्रा से मेल खाती है। दैनिक खुराक कन्वेयर पर एक वस्तु है। पाइपलाइन की लंबाई दिनों में चक्र की लंबाई के बराबर वस्तुओं की संख्या के अनुरूप होती है। कन्वेयर को प्रति दिन एक खुराक से स्थानांतरित किया जाता है। यह पता चला है कि प्रसंस्करण दर प्रति दिन 1 खुराक है, लेकिन कन्वेयर की लंबाई के कारण, यह खुराक चक्र की पूरी अवधि के लिए उस पर है। पूरे चक्र समय के लिए, जितना बायोगैस छोड़ा जाना चाहिए, उतना ही कच्चा माल रिएक्टर के अंदर है। उदाहरण के लिए, मेसोफिलिक मोड में गाय की खाद के किण्वन चक्र की अनुशंसित अवधि 16 दिन है। इसका मतलब है कि रिएक्टर के अंदर सब्सट्रेट के हमेशा 16 दैनिक वॉल्यूम होते हैं। 16 दिनों के लिए, सब्सट्रेट के एक दैनिक हिस्से की तुलना में रिएक्टर से 16 गुना अधिक बायोगैस जारी की जानी चाहिए। लेकिन एक दिन में, बायोगैस का 16/16 = 1 भाग निकल जाएगा, जैसा कि पूरे चक्र समय के लिए सब्सट्रेट के दैनिक हिस्से से होता है। अब आइए विचार करें कि हमने दैनिक बायोगैस उपज की गणना कितनी सही ढंग से की। यदि हम पशु खाद से बायोगैस की विशिष्ट उपज पर दुनिया में जमा हुए आंकड़ों को देखें, तो उपज 0.1-0.8 मीटर 3 / किग्रा डब्ल्यूडब्ल्यूएस की सीमा में होगी। इसका मतलब यह है कि बायोगैस की उपज तदनुसार 5 से 40 मीटर 3 तक भिन्न हो सकती है। मैं केवल यह नोट करूंगा कि मेरा अनुभव मुझे 5 मीटर 3 के मूल्य की ओर इशारा करता है। एक और आँकड़ा है जिससे हम अपनी गणनाएँ जाँच सकते हैं। बड़े बायोगैस संयंत्रों पर रिएक्टर मात्रा के संबंध में विशिष्ट दैनिक बायोगैस उपज पर आंकड़े एकत्र किए गए हैं। आमतौर पर गाय की खाद के लिए यह प्रति दिन रिएक्टर की कुल मात्रा का 0.8-0.9 मी 3 बायोगैस प्रति 1 मी 3 है। आइए हमारे उदाहरण के लिए रिएक्टर की मात्रा की गणना करें। हमारे पास 70% की नमी सामग्री के साथ प्रति दिन 175 किलोग्राम खाद के बराबर है। हम 90% नमी सब्सट्रेट प्राप्त करने के लिए पानी जोड़ेंगे (एक छोटे बायोगैस संयंत्र के लिए, इसकी उच्च चिपचिपाहट के कारण कम नमी वाले सब्सट्रेट को संभालना मुश्किल होगा)। इस प्रकार, हमें प्रति दिन 175*(100-70)/(100-90)=525 किलोग्राम सब्सट्रेट मिलेगा। इसलिए हमने 525-175=350 किग्रा (या एल) पानी डाला। मूल खाद की मात्रा 175/950=0.184 मी 3 या 184 लीटर थी। इसका मतलब है कि सब्सट्रेट के दैनिक हिस्से की कुल मात्रा 184+350=534 लीटर है। रिएक्टर के कार्यशील भाग का आयतन 534*16=8544 l, या 8.544 m 3 होना चाहिए। आमतौर पर, रिएक्टर के गैस बफर की मात्रा क्रमशः इसकी कुल मात्रा का 20% है, रिएक्टर के कार्य क्षेत्र की मात्रा इसकी मात्रा का 80% है। तब रिएक्टर का कुल आयतन 8.544/80*100=10.68 m 3 होना चाहिए। गाय के गोबर पर चलने वाले ऐसे रिएक्टर से बायोगैस का उत्पादन 8.5-9.6 मीटर 3 की सीमा में होना चाहिए। इसका मतलब है कि 0.4 मीटर 3 / किग्रा डब्ल्यूडब्ल्यूएस का गुणांक, जिसे हमने शुरू में गणना के लिए लिया था, दोगुना हो गया है। यह तर्क नहीं दिया जा सकता है कि यह गलत है, ऐसा मामला काफी संभव है, लेकिन अक्सर ऐसा नहीं होता है। बायोगैस के उत्पादन के संबंध में इस अध्याय में दिखाए गए सभी गणनाओं को सारांशित करते हुए, मैं केवल एक ही सलाह दे सकता हूं: "निराशावादी बनो!" जब तक आप प्रयोगात्मक रूप से उस विशिष्ट फीडस्टॉक की जांच नहीं कर लेते जिसके लिए आप बायोगैस संयंत्र बनाने जा रहे हैं, गणना के लिए सांख्यिकीय तालिकाओं से निचला बार लें।

-- तापीय ऊर्जा।

एक बायोगैस संयंत्र सीधे ऊष्मा ऊर्जा का उत्पादन नहीं करता है, वह इसका उपभोग करता है। बायोगैस संयंत्रों के संचालन के सबसे सामान्य तरीके का तापमान - मेसोफिलिक - 37-38 0 C है, जो यूरोपीय अक्षांशों में औसत दैनिक तापमान से अधिक है, और यहां तक ​​​​कि अधिकतम दैनिक तापमान आमतौर पर इस मूल्य से नीचे है। बायोगैस संयंत्र के अंदर होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, एक्ज़ोथिर्मिक और एंडोथर्मिक दोनों होते हैं। लेकिन हमारे अक्षांशों में पर्यावरण के साथ गर्मी विनिमय के साथ प्रतिक्रियाओं का कुल गर्मी संतुलन नकारात्मक हो जाता है। इसलिए, हमारे अक्षांशों में, बायोगैस संयंत्र के रिएक्टर में सब्सट्रेट को गर्म करना हमेशा आवश्यक होता है। हालांकि, बायोगैस, जो अवायवीय किण्वन के परिणामस्वरूप जारी होती है, में इसकी संरचना में लगभग 2/3 मीथेन होता है। इसलिए, बायोगैस के लिए सबसे पहला अनुप्रयोग तापीय ऊर्जा के लिए दहन है। यह दहन पारंपरिक गैस बॉयलरों या बर्नर में किया जाता है, जिनका उपयोग प्राकृतिक गैस या प्रोपेन-ब्यूटेन को जलाने के लिए किया जाता है। लेकिन, जैसा कि पहले अध्याय में उल्लेख किया गया था, बायोगैस के इष्टतम दहन के लिए, गैस-वायु मिश्रण की संरचना को नियंत्रित करना वांछनीय है, अगर बर्नर के डिजाइन द्वारा दहन से पहले इस तरह के मिश्रण का गठन प्रदान किया जाता है। हालांकि, अगर बर्नर प्राकृतिक गैस और प्रोपेन-ब्यूटेन दोनों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, तो इसका मतलब है कि ऐसा समायोजन संभव है या आवश्यक नहीं है, क्योंकि प्राकृतिक गैस और प्रोपेन-ब्यूटेन को भी अलग-अलग वायु खुराक की आवश्यकता होती है। बायोगैस का ऊष्मीय मान कैलोरी या जूल में व्यक्त किया जा सकता है। लेकिन, मुझे लगता है, एक सामान्य व्यक्ति के लिए, प्राकृतिक गैस के साथ कैलोरी मान के संदर्भ में बायोगैस की तुलना करना अधिक समझ में आता है। वहाँ और वहाँ, इन गैसों में निहित मीथेन जलती है। इसका मतलब है कि इन गैसों के दहन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा उनमें निहित मीथेन की मात्रा के समानुपाती होती है। प्राकृतिक गैस में 92-98% मीथेन और बायोगैस - 55-75% होती है। आइए औसत मान लें - 95% और 65%। इन गैसों में मीथेन का अनुपात 65/95=0.68 है। यह लगभग दो तिहाई है। इसका मतलब है कि एक ही तापीय कार्य (एक कमरे को गर्म करना, खाना बनाना) करने के लिए प्राकृतिक गैस की तुलना में डेढ़ गुना अधिक बायोगैस की आवश्यकता होती है। गैस बॉयलरों की दक्षता आमतौर पर 90-95% होती है। बायोगैस पर गैस बॉयलर का संचालन करते समय, गैस-वायु मिश्रण के लिए गलत सेटिंग्स के कारण दक्षता कम हो सकती है। गर्मी उत्पन्न करने का दूसरा तरीका सह-उत्पादन है। Cogenerators एक ही समय में बायोगैस (और न केवल) से कई प्रकार की ऊर्जा प्राप्त करने के लिए उपकरण हैं, आमतौर पर विद्युत और थर्मल। पिस्टन और गैस टरबाइन कोजेनरेटर हैं। पहले मामले में, एक क्लासिक स्पार्क-इग्निशन आंतरिक दहन इंजन बायोगैस द्वारा संचालित होता है। कभी-कभी यह डीजल और बायोगैस के मिश्रण पर चलने वाला डीजल इंजन हो सकता है। इस तरह के कोजेनरेटर से लगभग 75 0 C के तापमान के साथ गर्म पानी के रूप में ऊष्मीय ऊर्जा को हटा दिया जाता है, जो कोजेनरेटर हीट एक्सचेंजर के माध्यम से घूमता है और वहां गरम किया जाता है। और हीट एक्सचेंजर, बदले में, एक शीतलक द्वारा गर्म किया जा सकता है जो इंजन जैकेट, क्रैंककेस तेल और निकास गैसों को ठंडा करता है। इस मामले में थर्मल दक्षता 35-40% तक पहुंच सकती है। 30-33% की विद्युत दक्षता को देखते हुए यह बुरा नहीं है। दूसरे मामले में, एक गैस टरबाइन बायोगैस पर चलती है। ताप विनिमायक के माध्यम से परिसंचारी गर्म पानी के रूप में भी तापीय ऊर्जा को हटा दिया जाता है। इस प्रकार, बायोगैस से उत्पन्न गर्मी का उपयोग गर्म काम कर रहे तरल पदार्थ के प्रकार पर निर्भर करता है। गर्म पानी को विभिन्न पाइपों और रेडिएटर्स के माध्यम से प्रसारित करने के लिए भेजा जाता है। बायोगैस दहन के गर्म उत्पादों का उपयोग सीधे पानी, भोजन, हीटर की सतहों आदि के साथ कंटेनरों को गर्म करने के लिए किया जाता है। सीधे शब्दों में कहें, थर्मल ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए बायोगैस का उपयोग समान उद्देश्यों के लिए प्राकृतिक गैस या तरलीकृत प्रोपेन-ब्यूटेन के उपयोग से अलग नहीं है।

-- बिजली।

बायोगैस से विद्युत ऊर्जा प्राप्त करने का सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला तरीका आंतरिक दहन इंजन पर आधारित गैस-पिस्टन जनरेटर का उपयोग है। इस मामले में, ऐसे इंजन का ईंधन बायोगैस है। एक विद्युत जनरेटर ऐसे इंजन के आउटपुट शाफ्ट से जुड़ा होता है। अक्सर यह एक अल्टरनेटर होता है। ज्यादातर मामलों में, और 10 kW और उससे अधिक के बिजली जनरेटर के लिए - बिना किसी अपवाद के, यह जनरेटर आवृत्ति और वोल्टेज के तीन-चरण प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करता है जिसे इस जनरेटर के आवेदन के देश में मानक के रूप में स्वीकार किया जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, यूरोपीय देशों के लिए, सहित। और पूर्व यूएसएसआर के देश, यह 50 हर्ट्ज 400 वी है। 400 वी क्यों और 380 वी नहीं? क्योंकि आमतौर पर ऐसा जनरेटर एक सामान्य विद्युत नेटवर्क से जुड़ा होता है, क्रमशः, जनरेटर आउटपुट वोल्टेज इस नेटवर्क में वोल्टेज की तुलना में थोड़ा अधिक (निष्क्रिय मोड में) होना चाहिए ताकि करंट जनरेटर से नेटवर्क में जाए, न कि वापस। विद्युत जनरेटर 50 हर्ट्ज के रोटेशन की आवृत्ति आंतरिक दहन इंजन के इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली द्वारा प्रदान की जाती है, जो आउटपुट शाफ्ट के रोटेशन की गति के आधार पर ईंधन की आपूर्ति को नियंत्रित करती है। यह प्रणाली सार्वजनिक नेटवर्क की आवृत्ति के साथ शाफ्ट गति को भी सिंक्रनाइज़ कर सकती है जिससे जनरेटर जुड़ा हुआ है। बायोगैस से विद्युत ऊर्जा प्राप्त करने का दूसरा तरीका गैस टरबाइन इंजन का उपयोग करना है। गैस टरबाइन इंजन में टरबाइन शाफ्ट की घूर्णी गति एक पारस्परिक आंतरिक दहन इंजन की शाफ्ट घूर्णी गति से अधिक परिमाण का क्रम है। टरबाइन की जड़ता के बड़े क्षण के कारण, इसके रोटेशन की आवृत्ति को तेजी से बदलना असंभव है। इसलिए, आमतौर पर टरबाइन डीसी जनरेटर को घुमाती है। एक इलेक्ट्रॉनिक इन्वर्टर से एक डायरेक्ट करंट गुजरता है और आउटपुट पर दिए गए वोल्टेज, फ्रीक्वेंसी और फेज का करंट बनता है। पवन चक्कियों और सौर पैनलों से बिजली उत्पन्न करने के लिए ठीक वही इनवर्टर लगाए जाते हैं। और इन मामलों की तरह ही, गैस टरबाइन जनरेटर में भी बैटरी का उपयोग किया जाता है, जो उपभोक्ता पर एक चर भार द्वारा विद्युत प्रवाह की असमान खपत को कम कर देता है। इसलिए, गैस पिस्टन जनरेटर की एक किलोवाट बिजली की विशिष्ट लागत गैस टरबाइन की तुलना में काफी कम है। लेकिन साथ ही, गैस पिस्टन जनरेटर के रखरखाव की लागत काफी अधिक है, और ओवरहाल से पहले सेवा जीवन काफी कम है।

गैस पिस्टन इंजन बायोगैस में निहित अशुद्धियों के प्रति संवेदनशील होते हैं। अमोनिया या हाइड्रोजन सल्फाइड जैसी आक्रामक गैसों के अवशेष सिलेंडर और पिस्टन की धातु की सतहों के क्षरण का कारण बनते हैं, निकास पाइप, स्नेहन प्रणाली में परिसंचारी तेल का ऑक्सीकरण करते हैं, जिसके कारण यह अपने स्नेहन गुणों को खो देता है। बायोगैस के साथ हवा के दहनशील मिश्रण के विस्फोट गुण (गैसोलीन के लिए यह एक ऑक्टेन संख्या द्वारा विशेषता है) क्रमशः बायोगैस में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री पर निर्भर करता है, इग्निशन समय को समायोजित करने की प्रणाली अधिक जटिल हो जाती है, का इष्टतम अनुपात संपीड़न अनुपात और दहन कक्ष की मात्रा का उल्लंघन किया जाता है, आदि। और, हालांकि गैसीय ईंधन पर संचालन का तरीका तरल ईंधन पर संचालन के तरीके की तुलना में आंतरिक दहन इंजनों के लिए अधिक कोमल है, उपरोक्त कारक बायोगैस पर चलने वाले गैस-पिस्टन जनरेटर के जीवन को महत्वपूर्ण रूप से सीमित करते हैं। औद्योगिक उपकरणों के लिए, मोटर संसाधन आमतौर पर निरंतर संचालन के 5 वर्षों से अधिक नहीं होता है, केवल रखरखाव और नियमित रखरखाव (तेल, मोमबत्तियां, गास्केट, आदि बदलना) के लिए स्टॉप प्रदान करता है। कम-शक्ति वाले जनरेटर में 1 वर्ष से अधिक का मोटर संसाधन नहीं होता है, और आमतौर पर निरंतर संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया जाता है।

गैस टरबाइन जनरेटर केवल उच्च शक्ति के साथ निर्मित होते हैं। उनका लाभ बायोगैस में अशुद्धियों के प्रति असंवेदनशीलता, रखरखाव की न्यूनतम आवश्यकता है। बायोगैस में मीथेन सामग्री और उपयोग किए जाने वाले जनरेटर के प्रकार के आधार पर, एक घन मीटर बायोगैस से 1.8-2.3 kWh बिजली प्राप्त की जा सकती है।

-- बायोह्यूमस।

बायोगैस संयंत्र के संचालन के दौरान न केवल बायोगैस निकलती है। अधिक सटीक रूप से, बायोगैस संयंत्र के रिएक्टर में प्रवेश करने वाले सभी कच्चे माल को बायोगैस में परिवर्तित नहीं किया जाता है। सबसे पहले, केवल कार्बनिक शुष्क पदार्थ का अपघटन होता है। सब्सट्रेट घटक जैसे पानी और अकार्बनिक समावेशन (रेत, राख, आदि) रिएक्टर को अपरिवर्तित छोड़ देते हैं। आमतौर पर 40-60% कार्बनिक पदार्थ बायोगैस, पानी और खनिज लवण में परिवर्तित हो जाते हैं। अपघटन की गहराई शायद ही कभी 80% से अधिक हो। सब्सट्रेट के कुल द्रव्यमान में कार्बनिक शुष्क पदार्थ का अनुपात आमतौर पर 10% से अधिक नहीं होता है, इसलिए, जब बायोगैस संयंत्र के रिएक्टर में ताजा सब्सट्रेट जोड़ा जाता है, तो इसमें से लगभग उतना ही कीचड़ (किण्वित सब्सट्रेट) डाला जाता है सब्सट्रेट में पानी भर गया था। यह कीचड़ (मीथेन बहिःस्राव, मीथेन मैश) विशुद्ध रूप से जैविक मूल का एक उत्कृष्ट उर्वरक है। रिएक्टर में सब्सट्रेट के किण्वन के दौरान, फीडस्टॉक में मौजूद सभी संभावित पर्यावरणीय रूप से हानिकारक कारक गायब हो जाते हैं। खाद और इसी तरह के कच्चे माल में अप्रिय गंध सुगंधित हाइड्रोकार्बन और अमोनिया के कारण होता है। किण्वन के दौरान, सुगंधित हाइड्रोकार्बन विघटित हो जाते हैं, अमोनियम रूप से नाइट्रोजन आंशिक रूप से नाइट्रेट रूप में परिवर्तित हो जाता है, जिससे अमोनिया की सांद्रता कम हो जाती है। इसलिए, कीचड़ में आमतौर पर पके हुए ब्रेड की हल्की गंध होती है। किण्वन की प्रक्रिया में पौधों के दाने आमतौर पर आंशिक रूप से या पूरी तरह से विघटित हो जाते हैं, कम से कम उनका खोल विघटित हो जाता है, इसलिए वे अपनी अंकुरण क्षमता खो देते हैं। यानी बायोगैस प्लांट से निकलने वाला कीचड़ मिट्टी में लगाने के बाद खरपतवार का स्रोत नहीं रह सकता है। रिएक्टर में किण्वन के दौरान हेल्मिंथ अंडे (कीड़े) भी विघटित हो जाते हैं। इसलिए, आउटपुट कीचड़ को कीटाणुरहित किया जाता है। पृथ्वी पर जीवित प्राणियों के लिए हानिकारक लगभग सभी जीवाणु एरोबिक हैं। उन्हें प्रजनन और जीवित रहने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। रिएक्टर के अंदर अवायवीय स्थितियां बनती हैं। इसलिए, अन्य सभी जीवाणु मर जाते हैं और अवायवीय जीवाणुओं के लिए भोजन का काम करते हैं। सीधे शब्दों में कहें, वे बैक्टीरिया जो बायोगैस संयंत्र के रिएक्टर के अंदर अवायवीय किण्वन की प्रक्रिया में भाग लेते हैं, किसी भी कार्बनिक पदार्थ को "खाते हैं" जो रिएक्टर में प्रवेश करता है, या कम से कम "काटता है"। इसलिए, सभी जीवित जीव जो शुरू में सब्सट्रेट में मौजूद होते हैं, विघटित हो जाते हैं, और केवल वे बैक्टीरिया जो अवायवीय किण्वन की प्रक्रिया में भाग लेते हैं, कीचड़ में मिल जाते हैं। ये बैक्टीरिया सामान्य प्राकृतिक परिस्थितियों में पक्षियों और जानवरों के लिए हानिकारक नहीं होते हैं, क्योंकि वे आमतौर पर इन पक्षियों और जानवरों के आंत्र पथ में होने के कारण उनके साथ सहजीवन में रहते हैं। तो, बायोगैस संयंत्र के उत्पादन कीचड़ में पानी, अकार्बनिक अघुलनशील पदार्थ, अकार्बनिक घुलनशील लवण होते हैं, जिनमें से नाइट्रोजन, फास्फोरस और पोटेशियम युक्त लवण, आंशिक रूप से विघटित कार्बनिक यौगिक होते हैं, जिनमें ह्यूमिक एसिड, फुल्विक एसिड जैसे उपयोगी पदार्थ होते हैं। , विभिन्न विटामिन और बैक्टीरिया जो अवायवीय किण्वन की प्रक्रिया प्रदान करते हैं। ये सभी घटक, अघुलनशील अकार्बनिक पदार्थों के अपवाद के साथ, जब मिट्टी पर लागू होते हैं, पौधों के लिए पोषण प्रदान करते हैं, उनके विकास में तेजी लाते हैं, और रोगों के प्रतिरोध में सुधार करते हैं। जैविक उर्वरकों के सकारात्मक प्रभाव के इतने सारे कारक हैं, जैसे बायोगैस संयंत्र कीचड़, पौधों की वृद्धि पर कि उनका पूरी तरह से वर्णन करना मुश्किल है, और प्रभाव जटिल है। प्रत्येक व्यक्तिगत कारक का दूसरों के बिना वांछित प्रभाव नहीं होता। घुलनशील अकार्बनिक लवण वास्तव में एक ही खनिज उर्वरक होते हैं, जो केवल प्राकृतिक जैविक तरीके से प्राप्त होते हैं, कृत्रिम रूप से संश्लेषित नहीं होते हैं। लेकिन ये लवण भौतिक रूप से कार्बनिक पदार्थों के अवशेषों से बंधे होते हैं जिनकी कोलाइडल संरचना (चुंबन) होती है, इसलिए वे पहली बारिश से मिट्टी से नहीं धोए जाते हैं। ह्यूमिक और फुल्विक एसिड, कार्बनिक पदार्थों के अवशेषों के संयोजन में, उस मिट्टी को बदल देते हैं (कॉल करने का अधिकार देते हैं) जिसमें उन्हें ह्यूमस पेश किया जाता है। विटामिन पौधे की वृद्धि पर जैविक रूप से सक्रिय योजक के रूप में कार्य करते हैं, अर्थात पौधे खनिज घुलनशील लवणों को अवशोषित करते हैं जिनमें नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम और पौधे के विकास के लिए आवश्यक अन्य तत्व बहुत तेजी से और अधिक पूरी तरह से होते हैं। एक बायोगैस संयंत्र के रिएक्टर के अंदर अवायवीय किण्वन की प्रक्रिया में भाग लेने वाले बैक्टीरिया, मिट्टी में पेश किए जा रहे हैं, काम करना जारी रखते हैं, हालांकि रिएक्टर की तुलना में कम तीव्रता से। मिट्टी की गहराई में इनके लिए कमोबेश अवायवीय स्थितियां प्रदान की जाती हैं। ये बैक्टीरिया, सबसे पहले, अन्य रोगजनक बैक्टीरिया को विघटित करना जारी रखते हैं, और दूसरे, वे मिट्टी में मौजूद कार्बनिक पदार्थों को विघटित करते हैं, पौधों के लिए पौष्टिक खनिज लवण का उत्पादन करते हैं। इस प्रक्रिया को नाइट्रोजन स्थिरीकरण कहते हैं। इसका मतलब यह है कि बैक्टीरिया पर्यावरण से नाइट्रोजन परमाणुओं (और न केवल) पर कब्जा कर लेते हैं, जहां वे पौधों द्वारा अवशोषण के लिए अनुपयुक्त रूप में होते हैं, और उन्हें नाइट्रोजन लवण (और अन्य खनिज लवण) के खनिज यौगिकों में डालते हैं। यही है, इन जीवाणुओं को मिट्टी में पेश करके, हम "ब्रेडविनर्स" का परिचय देते हैं जो मिट्टी और वायु तत्वों को पौधों के लिए खाद्य पदार्थों में परिवर्तित करते हैं, जिससे पौधों को नियमित रूप से पोषण मिलता है। मिट्टी की परत के उपचार, निर्माण और रखरखाव के ऐसे गुणों के कारण, बायोगैस संयंत्र के कीचड़ को अक्सर बायोह्यूमस कहा जाता है। विशेष रूप से अक्सर इस नाम का उपयोग अलग किए गए कीचड़ के लिए किया जाता है, जो कि 75% की नमी सामग्री तक निचोड़ा जाता है। दिखने में ऐसा दबाया हुआ कीचड़ पहले से ही अपने आप में उपजाऊ मिट्टी की एक परत जैसा दिखता है। मिट्टी में कीचड़ डालने के मानदंड (बोए गए क्षेत्र की प्रति इकाई विशिष्ट मात्रा) फीडस्टॉक की तुलना में काफी कम हैं (यदि फीडस्टॉक को जैव उर्वरक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है)। यदि हम नाइट्रोजन, फास्फोरस और पोटेशियम के संदर्भ में कीचड़ की शुरूआत के मानदंडों को व्यक्त करते हैं, तो वे कृत्रिम रूप से संश्लेषित खनिज उर्वरकों की शुरूआत के लिए समान मानकों से भी कम होंगे। पहली थीसिस को इस तथ्य से समझाया गया है कि अवायवीय किण्वन की प्रक्रिया में फीडस्टॉक से नाइट्रोजन का कोई नुकसान नहीं होता है, और नाइट्रोजन कोशिकाओं के लिए मुख्य निर्माण सामग्री है। कार्बनिक कच्चे माल को एरोबिक रूप से संसाधित किया जाता है (बायोगैस संयंत्र में किण्वन को छोड़कर लगभग सभी अन्य तरीके), निश्चित रूप से अमोनिया वाष्पीकरण के रूप में नाइट्रोजन खो देंगे, इसलिए हमेशा अधिक की आवश्यकता होगी। दूसरी थीसिस को इस तथ्य से समझाया गया है कि कीचड़ में खनिज लवण कार्बनिक अवशेषों द्वारा एक कोलाइड में बंधे होते हैं, वे मिट्टी से ज्यादा नहीं धोए जाते हैं और इसलिए पौधों द्वारा पूरी तरह से अवशोषित होते हैं। पौधे तुरंत पोषक तत्वों को अवशोषित नहीं करते हैं, लेकिन जैसे ही वे बढ़ते हैं। इसके अलावा, मिट्टी में पोषक तत्वों के लवण की अत्यधिक सांद्रता के साथ, पौधे नमी के साथ उन्हें अपने अंदर "खींचते" हैं, लेकिन उन्हें कार्बनिक पदार्थों (उनकी बढ़ती कोशिकाओं के कुछ हिस्सों) में परिवर्तित करने का समय नहीं है, और इन लवणों में भंग कर दिया जाता है पौधों के अंदर पानी (और पौधे लगभग 70% पानी से बने होते हैं। इसलिए, नाइट्रेट की उच्च सामग्री वाले कृषि उत्पाद प्राप्त होते हैं, जिन्हें खाने पर जहर दिया जा सकता है। इसलिए, खनिज उर्वरकों को हमेशा एक उचित अतिरिक्त (अफसोस, हमेशा नहीं) के साथ लगाया जाता है। कीचड़ से पोषक खनिज लवण की आपूर्ति स्वचालित रूप से की जाती है, जो कि कीचड़ के कोलाइडल गुणों के साथ-साथ कीचड़ से मिट्टी में पेश किए गए बैक्टीरिया द्वारा ऐसे लवणों के क्रमिक उत्पादन के कारण होता है। मिट्टी में कीचड़ डालने की विधियाँ इसकी नमी की मात्रा और उगाई गई फसल के प्रकार के आधार पर भिन्न होती हैं। यदि बायोगैस संयंत्र रिएक्टर से निकलने वाले कीचड़ को उसके मूल रूप में लिया जाता है, तो इसे आमतौर पर 1:10 - 1:50 के अनुपात में पानी से पतला किया जाता है, और फिर सिंचाई द्वारा लगाया जाता है। जुताई से पहले पहली सिंचाई आसानी से की जाती है। दूसरी सिंचाई जुताई की शुरुआत के दौरान की जाती है। इस मामले में, आपको पौधों के तनों के बीच, जितना संभव हो सके मिट्टी के करीब पानी डालना होगा। यदि कीचड़ को एक विभाजक द्वारा तरल और ठोस अंशों में अलग किया जाता है, तो तरल अंश को ठीक उसी तरह पेश किया जाता है, जैसे पानी से पतला। पानी से पतला किया जाता है क्योंकि यह उर्वरक केंद्रित है। पूरे बोए गए क्षेत्र में इसका समान वितरण सुनिश्चित करने के लिए, स्प्रिंकलर नोजल को बहुत अधिक कम किए बिना, इसे पानी से पतला किया जाता है। ठोस अंश, या वर्मीकम्पोस्ट को फैलाकर लगाया जाता है, जैसे सड़ी हुई खाद को लगाया जाता है। लॉजिस्टिक कारणों से कीचड़ को अंशों में विभाजित किया गया है। यदि वर्मीकम्पोस्ट बिक्री के लिए अभिप्रेत है, तो आमतौर पर खरीदार बायोगैस संयंत्र से बहुत लंबी दूरी पर स्थित हो सकते हैं। इतनी दूरियों पर पानी ले जाना काफी महंगा है। इसलिए, इसे निचोड़ा जाता है, कभी-कभी परिणामी वर्मीकम्पोस्ट को 40-60% की नमी की मात्रा में सुखाया जाता है, बैग में पैक किया जाता है और खरीदार, स्टोर या आवेदन के दूरस्थ स्थान पर ले जाया जाता है।
बायोह्यूमस की मौलिक रासायनिक संरचना लगभग पूरी तरह से फीडस्टॉक की समान संरचना से मेल खाती है, बायोगैस के साथ हटाए गए हाइड्रोजन, कार्बन और ऑक्सीजन के अपवाद के साथ। इसलिए, एक विशेष बायोह्यूमस के पोषण गुण कच्चे माल के प्रकार पर निर्भर करते हैं जिसे बायोगैस संयंत्र में डाला गया था। अभ्यास से पता चलता है कि चिकन जैसे पक्षी की बूंदों से बायोह्यूमस में सबसे उल्लेखनीय गुण होते हैं। मूल पक्षी की बूंदों में नाइट्रोजन की विशिष्ट मात्रा में वृद्धि होती है। इस वजह से, बायोगैस संयंत्र में शुद्ध खाद को अवायवीय रूप से किण्वन करना मुश्किल होता है, क्योंकि सब्सट्रेट को बड़ी मात्रा में अमोनिया द्वारा जहर दिया जाता है। हाल ही में रूस में शुद्ध चिकन खाद के प्रसंस्करण के लिए एक तकनीकी प्रक्रिया विकसित और पेटेंट की गई है (ऐसी तकनीकी प्रक्रिया के आवेदन और ऐसी तकनीकी प्रक्रिया के आधार पर संयंत्र के निर्माण पर हमसे संपर्क करें)। ऐसे कच्चे माल से प्राप्त बायोह्यूमस सबसे उल्लेखनीय पोषण और मिट्टी बनाने वाले गुणों को दर्शाता है। नीचे दी गई तस्वीर विभिन्न सांद्रता, तरल अंशों और उनके उपयोग के बिना बायोह्यूमस का उपयोग करके नियंत्रण फसलों को दिखाती है। नियंत्रण नमूनों के वजन में अंतर पर ध्यान दें।

-- बायोगैस संयंत्र द्वारा उत्पादित उत्पादों का भंडारण।

ऐसे संयंत्र के लगभग हर संभावित ग्राहक के पास बायोगैस संयंत्र द्वारा उत्पादित उत्पादों के भंडारण की संभावनाओं और विधियों के बारे में प्रश्न होते हैं। पहला मुद्दा बायोगैस के संचय और दीर्घकालिक भंडारण की संभावना है। यह प्रश्न हमारे अक्षांशों में तापीय ऊर्जा खपत की मौसमीता के कारण होता है। इस प्रश्न का उत्तर असमान है: इस तरह के समाधान की उच्च लागत के कारण बायोगैस को उसके मूल रूप में महत्वपूर्ण मात्रा में संग्रहीत करना असंभव है। समस्या यह है कि बायोगैस को पहले बायोमीथेन से शुद्ध किए बिना एक महत्वपूर्ण दबाव में संपीड़ित नहीं किया जा सकता है। बायोगैस में निहित कार्बन डाइऑक्साइड इसे 200 एटीएम तक संपीड़ित करना असंभव बनाता है। और जब केवल कुछ वायुमंडलों में संपीड़ित किया जाता है, तो बायोगैस द्वारा कब्जा कर लिया गया आयतन थोड़ा कम हो जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड से बायोगैस का शुद्धिकरण एक बहुत ही कठिन प्रक्रिया है। बड़ी मात्रा में अभिकर्मकों की आवश्यकता और प्रतिक्रिया अपशिष्ट की एक बड़ी उपज के कारण रासायनिक शुद्धिकरण के तरीके अस्वीकार्य हैं। और औद्योगिक रूप से उपयोग किए जाने वाले पानी में कार्बन डाइऑक्साइड को घोलने की विधि के लिए जटिल और महंगे उपकरण की आवश्यकता होती है। ऐसे उपकरण बड़े पैमाने पर उत्पादित होते हैं, लेकिन बड़े दैनिक संस्करणों के लिए। इसलिए, बायोगैस का शुद्धिकरण और बायोमीथेन का संपीड़न केवल बड़े बायोगैस संयंत्रों के मालिकों के लिए उपलब्ध एक प्रक्रिया है। लेकिन इस मामले में भी, बायोमीथेन को आमतौर पर लंबे समय तक संग्रहीत नहीं किया जाता है, लेकिन नियमित रूप से वाहनों को ईंधन भरने के लिए उपयोग किया जाता है, या सामान्य गैस नेटवर्क को भेजा जाता है। इस मामले में आम गैस नेटवर्क एक जलाशय के रूप में कार्य करता है, जहां गर्मियों में गैस को संचालित किया जा सकता है और सर्दियों में वापस ले लिया जा सकता है। और यह हमारी अपनी गैस भंडारण सुविधाओं के निर्माण की तुलना में अधिक लागत प्रभावी साबित होता है। बायोगैस दहन से व्युत्पन्न - तापीय और विद्युत ऊर्जा। थर्मल ऊर्जा को लंबे समय तक जमा और संग्रहीत करना आम तौर पर असंभव है, इसलिए इस मुद्दे पर बिल्कुल भी विचार नहीं किया जा सकता है। विद्युत ऊर्जा को बैटरी में संग्रहित किया जा सकता है। लेकिन अगर हम आधुनिक वैकल्पिक ऊर्जा उपकरणों की कीमत संरचना को याद करते हैं, तो हम देखेंगे कि वहां की बैटरी सबसे महंगे भागों में से एक है। और बड़े बायोगैस संयंत्र वास्तव में बड़ी मात्रा में बिजली का उत्पादन करने में सक्षम हैं। उनके लिए बैटरियों का उपयोग असंभव है। छोटे बायोगैस संयंत्रों के लिए, बैटरी केवल कुछ दिनों के लिए ऊर्जा बफर कर सकती है। आमतौर पर, बायोगैस संयंत्र द्वारा उत्पादित बायोगैस से उत्पन्न बिजली संयंत्र की बिजली की जरूरतों से 3-10 गुना अधिक होती है। यदि उत्पन्न बिजली के उपयोग के लिए आस-पास कोई अन्य वस्तु नहीं है, तो इसे सार्वजनिक बिजली ग्रिड को बेचने में ही समझदारी है। ऐसे में ये नेटवर्क एनर्जी स्टोरेज बैटरी होंगे। ऐसी बिक्री हमेशा संभव नहीं होती, हर जगह नहीं, और देश के कानून और अन्य नौकरशाही कारकों पर निर्भर करती है। बहुत बार, राज्य द्वारा "ग्रीन" टैरिफ पर बिजली खरीदी जाती है, जो सामान्य वाणिज्यिक टैरिफ की तुलना में अधिक होती है। ऐसे में बिजली की बिक्री बायोगैस संयंत्र के लिए आय का मुख्य स्रोत बन जाती है। इस प्रकार, हम आश्वस्त थे कि बायोगैस संयंत्र के ऊर्जा उत्पादों को लंबे समय तक अपने आप में संग्रहीत करना असंभव और लाभहीन है, लेकिन सार्वजनिक (राज्य) धन का उपयोग इस प्रकार की ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए किया जा सकता है। एक और मुद्दा उत्पादित कीचड़ के साथ है। इसका भंडारण बहुत आसान है। इसके भंडारण की शर्तें काफी सरल हैं, और सबसे पहले, पर्यावरण कानून पर निर्भर करती हैं। वास्तव में, बायोगैस संयंत्र से कीचड़ पर्यावरण के लिए हानिकारक नहीं है, लेकिन कानूनी तौर पर, कीचड़ और मिट्टी के बीच संपर्क आमतौर पर कुछ सीमाओं के भीतर सीमित होते हैं। यही है, कुछ देशों में एक मौसम में जमीन पर लगाए जा सकने वाले खनिज पोषक लवणों की मात्रा को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है। उसी मानदंड के अनुसार, पेश किए गए बायोह्यूमस की अधिकतम मात्रा को पुनर्गणना करना आवश्यक है। और इसी कारण से, कीचड़ को इस तरह से संग्रहित करना असंभव है कि वह मिट्टी में स्वतंत्र रूप से रिस सके। अर्थात्, कीचड़ को जमा करने के लिए, अभेद्य लैगून की आवश्यकता होती है, जो कीचड़ को मिट्टी में प्रवेश करने से रोकता है। आमतौर पर बड़े बायोगैस संयंत्रों में कीचड़ को अलग किया जाता है। कच्चे माल की नमी बढ़ाने और सब्सट्रेट तैयार करने के लिए तरल अंश को इंस्टॉलेशन के इनपुट पर भेजा जाता है। और ठोस अंश जमा हो जाता है। इस मामले में, कंक्रीट के फर्श और वर्षा से सुरक्षा के साथ हवादार कमरे का उपयोग करना पर्याप्त है। कंक्रीट का फर्श गोदाम के नीचे मिट्टी में बायोह्यूमस के प्रवेश से बचाता है, वर्षा (छत) से सुरक्षा वर्षा द्वारा बायोह्यूमस के क्षरण को रोकता है। कमरा हवादार होना चाहिए क्योंकि यह बायोह्यूमस "काम" करना जारी रखता है और कम मात्रा में बायोगैस का उत्सर्जन करता है। उसी कारण से, बायोह्यूमस को एयरटाइट बैग में पैक नहीं किया जा सकता है। आउटलेट कीचड़ में, नाइट्रोजन का लगभग आधा हिस्सा खनिज अवस्था में होता है, और दूसरा आधा जैविक अवस्था में होता है। नाइट्रोजन के साथ कार्बनिक यौगिक, हवा में विघटित होकर, अमोनिया छोड़ते हैं, जिसके साथ नाइट्रोजन वातावरण में निकल जाता है। इसलिए, लंबे समय तक भंडारण के बाद हवा में संग्रहीत बायोह्यूमस इसमें मौजूद नाइट्रोजन का आधा हिस्सा खो सकता है। यह बायोह्यूमस के पोषण गुणों को कम करता है, लेकिन फिर भी यह एरोबिक विधियों द्वारा प्राप्त बायोह्यूमस से कहीं अधिक प्रभावी रहता है। उदाहरण के लिए, हवा में सड़ी खाद उसमें निहित सभी नाइट्रोजन का 90% से अधिक खो देती है, और इसलिए शुरू में अवायवीय वर्मीकम्पोस्ट की तुलना में 10 या अधिक गुना कम प्रभावी होती है। एनारोबिक वर्मीकम्पोस्ट के अन्य उपयोगी कारकों को ध्यान में रखते हुए, नाइट्रोजन को ठीक करने की क्षमता, इसकी दक्षता सड़ी हुई खाद की दक्षता से 100 गुना अधिक है। कभी-कभी कीचड़ को अलग करने की कोई संभावना या इच्छा नहीं होती है। कभी-कभी लागू तकनीकी प्रक्रिया स्थापना के इनलेट को छानने की दिशा की अनुमति नहीं देती है। इस मामले में, तरल कीचड़ या लीचेट को लैगून में संग्रहित किया जाना चाहिए। ऐसे लैगून की मात्रा महत्वपूर्ण है। खुली खेती में इन उत्पादों का उपयोग मौसमी है, बढ़ते मौसम के दौरान केवल दो बार। इसलिए, शेल्फ जीवन छह महीने से अधिक है। कीचड़ के 120 दैनिक भाग सब्सट्रेट के 120 दैनिक भागों के लगभग बराबर हैं। बायोगैस संयंत्र के रिएक्टर की मात्रा आमतौर पर सब्सट्रेट के 16 दैनिक भागों और गैस बफर के 20%, यानी सब्सट्रेट के 20 दैनिक भागों से समायोजित होती है। इसका मतलब यह है कि कीचड़ भंडारण लैगून का आकार बायोगैस संयंत्र के रिएक्टर (रों) की मात्रा से छह (120/20) या अधिक गुना होना चाहिए, अगर कीचड़ को अलग नहीं किया जाता है और दुकानों या उपभोक्ताओं को दैनिक भेज दिया जाता है। लीचेट के लिए, यह मात्रा कम होगी और बायोगैस संयंत्र के रिएक्टर (रों) के 4 संस्करणों से अधिक होगी। इस तरह के बड़े लैगून बनाना हमेशा संभव नहीं होता है, इसलिए वे आमतौर पर तरल कीचड़ या लीचेट की नियमित बिक्री को व्यवस्थित करने का प्रयास करते हैं। इसे छोटे कंटेनरों में बोतलबंद किया जा सकता है और माली, ग्रीनहाउस आदि के लिए उर्वरक बेचने वाले चेन स्टोर में भेजा जा सकता है। इसका उपयोग कभी-कभी स्वीकार्य मानकों के लिए छानने को साफ करने और सीवर में भेजने के लिए भी किया जाता है। लेकिन यह विधि आर्थिक रूप से बेकार है, क्योंकि छानना भी सबसे मूल्यवान उर्वरक है।

-- कहा से शुरुवात करे।

आपको सोच से शुरुआत करनी होगी। आप मीडिया में, इंटरनेट पर बायोगैस संयंत्रों के बारे में पढ़ सकते हैं, टीवी पर देख सकते हैं, "लाइव" देख सकते हैं, किसी विश्वविद्यालय या कुछ पाठ्यक्रमों में पढ़ते समय जानकारी प्राप्त कर सकते हैं। और उसके बाद, आप ऐसा बायोगैस संयंत्र बनाना चाह सकते हैं। इच्छा सफलता का पहला घटक है। एक बायोगैस संयंत्र एक वस्तु है, जिसके इनपुट को विभिन्न सामग्रियों और ऊर्जा के साथ आपूर्ति की जाती है, और उत्पादन अन्य सामग्री और ऊर्जा है। इसलिए, हमें यह सोचने की जरूरत है कि इनपुट के लिए क्या चाहिए, और आउटपुट में क्या होता है, इसे कहां रखा जाए। यदि आप इन सवालों के जवाब देने में सक्षम हैं, तो आपके पास सफलता का दूसरा घटक पहले से ही है। बायोगैस संयंत्र के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण लागत की आवश्यकता होती है। बायोगैस संयंत्र के संचालन के लिए भी कुछ लागतों की आवश्यकता होती है। लेकिन एक कार्यरत बायोगैस संयंत्र आय उत्पन्न करता है। इसका मतलब यह है कि निर्माण में निवेश पर वापसी और बायोगैस संयंत्र के संचालन से आर्थिक लाभ की पुष्टि करने के लिए वित्तीय गणना की आवश्यकता है। ये गणनाएं बहुत जटिल हैं और कई अन्य गणनाओं (निर्माण लागत, परिचालन लागत, ऊर्जा बिक्री से आय, बायोगैस संयंत्र से प्राप्त खरीदी गई ऊर्जा के प्रतिस्थापन से अप्रत्यक्ष आय, बायोह्यूमस की बिक्री से आय, के प्रतिस्थापन से आय) पर आधारित हैं। अपने स्वयं के बोए गए क्षेत्रों, आदि पर बायोह्यूमस के साथ खनिज उर्वरक। पी।)। हालांकि, आपको पहले यह सुनिश्चित करना होगा कि आपके पास कम से कम पर्याप्त धन है, या आप बिना किसी देरी के बायोगैस संयंत्र बनाने और लॉन्च करने के लिए निवेश या ऋण निधि को जल्दी से आकर्षित कर सकते हैं। यह सुनने में कितना भी निंदनीय लगे, लेकिन 99% मामलों में बायोगैस प्लांट गरीबों के लिए नहीं है। यदि आप एक बड़े बायोगैस संयंत्र के बारे में सोच रहे हैं, तो विशेषज्ञों द्वारा ऐसी गणना का आदेश दिया जाना चाहिए। प्रारंभिक गणना आपके लिए निःशुल्क की जा सकती है, लेकिन अद्यतन गणनाओं के लिए बहुत अधिक श्रम की आवश्यकता होती है और इसलिए इसमें पैसे खर्च होते हैं। एक छोटी स्थापना की गणना स्वतंत्र रूप से भी की जा सकती है, लेकिन इसे स्वयं बनाना हमेशा उचित नहीं होता है, और इसलिए, किसी स्तर पर, आपको विशेषज्ञों को शामिल करना होगा। इसके बाद, हम यह दिखाएंगे कि विशेषज्ञों से प्रश्न पूछने से पहले आप स्वयं क्या और कैसे गणना कर सकते हैं। गिनती करने की कोई जरूरत नहीं है। यह या तो मौजूद है या नहीं। तो चलिए तुरंत इनपुट सामग्री और ऊर्जा के साथ शुरू करते हैं। बायोगैस संयंत्र के सुचारू संचालन के लिए कच्चे माल की निर्बाध आपूर्ति आवश्यक है। कच्चा माल जैविक होना चाहिए, लेकिन कोई नहीं। लिग्निन की उच्च सामग्री वाले कच्चे माल उपयुक्त नहीं हैं, और यह लकड़ी, पुआल है। रेजिन के साथ लगाए गए कच्चे माल उपयुक्त नहीं हैं, लेकिन ये कच्चे माल हैं जिनमें शंकुधारी पेड़ों का चूरा होता है। कार्बनिक शुष्क पदार्थ की कम सामग्री वाले कच्चे माल, यानी उच्च आर्द्रता के साथ, उपयुक्त नहीं हैं। फीडस्टॉक में नमी की मात्रा 94% से अधिक नहीं होनी चाहिए। बहुत गीले कच्चे माल को संसाधित करने के लिए अन्य प्रकार के रिएक्टरों और प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है। जीवाणुनाशक पदार्थों की उच्च सामग्री वाले कच्चे माल उपयुक्त नहीं हैं। ये सिंथेटिक डिटर्जेंट के साथ अपशिष्ट जल हैं, ये भारी रूप से मोल्ड से ढके हुए अपशिष्ट हैं। कच्चा माल जिसमें एरोबिक किण्वन की प्रक्रिया शुरू हो गई है, तीव्रता से चल रहा है या पहले ही समाप्त हो चुका है, उपयुक्त नहीं है। यह, उदाहरण के लिए, सड़ती हुई खाद है। अन्य मामलों में, कच्चा माल आमतौर पर अवायवीय प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त होता है। एक सीमा भी है जब कच्चे माल को अन्य कच्चे माल को शामिल किए बिना स्वतंत्र रूप से संसाधित नहीं किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यह मोटा है। यह पानी के साथ समरूप नहीं होता है, यह इसके साथ बहुत जल्दी छूट जाता है, इसलिए इससे सब्सट्रेट तैयार करना असंभव है। लेकिन सब्जी कच्चे माल, खाद या खाद के लिए एक योजक (कोएंजाइम) के रूप में, यह बायोगैस की विशिष्ट उपज में काफी वृद्धि कर सकता है। इसलिए, यह निर्धारित करना आवश्यक है कि आपके पास किस प्रकार का कच्चा माल है, प्रत्येक प्रकार के कच्चे माल का औसतन प्रतिदिन कितना उत्पादन होता है, प्रत्येक प्रकार के कच्चे माल में कितनी आर्द्रता, राख सामग्री और घनत्व होता है। यदि आप कच्चे माल के बड़े स्रोतों के मालिक हैं और आपके पास पर्याप्त धन है, तो आप प्रयोगशाला में कच्चे माल के गुणों के उचित अध्ययन का आदेश दे सकते हैं। यदि आप केवल एक छोटी स्थापना के बारे में सोच रहे हैं, तो ज्यादातर मामलों में आप इसे स्वयं और प्राचीन माप तकनीक कर सकते हैं। घनत्व को आर्किमिडीज विधि का उपयोग करके बाल्टी और स्प्रिंग बैलेंस का उपयोग करके मापा जा सकता है। ऐसा करने के लिए, खाली बाल्टी को तौला जाता है। फिर बाल्टी को लगभग ऊपर तक पानी से भर दिया जाता है और तौला जाता है। स्तर के स्थान पर एक चिह्न लगाया जाता है। चूंकि पानी का घनत्व 1000 किग्रा/घन मीटर है, इसलिए चिह्नित स्तर पानी की बाल्टी के वजन के बराबर लीटर में मात्रा से मेल खाता है और खाली बाल्टी के वजन को किलोग्राम में घटाता है। फिर बाल्टी से पानी डाला जाता है और एक निश्चित मात्रा में कच्चा माल डाला जाता है और बाल्टी को फिर से तौला जाता है। बाल्टी और बाल्टी में कच्चे माल के वजन में अंतर कच्चे माल के वजन का होता है। फिर बाल्टी में निशान के लिए पानी डाला जाता है, और बाल्टी को फिर से तौला जाता है। एक बाल्टी पानी और कच्चे माल के वजन और कच्चे माल की एक बाल्टी किलोग्राम में अंतर लीटर में जोड़े गए पानी की मात्रा से मेल खाती है। तदनुसार, कच्चे माल की मात्रा निशान द्वारा पहले से मापी गई मात्रा और अतिरिक्त पानी की गणना की गई मात्रा के बीच का अंतर है। अब यह केवल घनत्व प्राप्त करने के लिए कच्चे माल के वजन को कच्चे माल के आयतन से विभाजित करने के लिए रह गया है। कच्चे माल की नमी और राख सामग्री को निर्धारित करना असंभव है, इसलिए इन मापदंडों को सांख्यिकीय तालिकाओं से लिया जाता है। ताजा वनस्पति में आमतौर पर लगभग 70% नमी होती है। मूत्र रहित खाद में नमी की मात्रा 65-70% होती है। कूड़े में नमी की मात्रा 75% होती है। मूत्र के साथ खाद में नमी की मात्रा 80-85% होती है। भविष्य के बायोगैस संयंत्र की दैनिक बायोगैस उपज की गणना के लिए आर्द्रता और राख सामग्री की आवश्यकता होती है। भविष्य की स्थापना के ज्यामितीय आयामों की गणना के लिए आर्द्रता और घनत्व की आवश्यकता होती है। उन्हें जानकर, सब्सट्रेट की दैनिक खुराक की मात्रा और बायोगैस संयंत्र के टैंकों के आकार की गणना करना संभव है। हालांकि, सब्सट्रेट की दैनिक खुराक की गणना लगभग प्रयोगात्मक रूप से की जा सकती है। सब्सट्रेट की तैयारी के लिए कच्चे माल में पानी की मात्रा को निर्धारित करने के लिए, कच्चे माल की नमी को जानना आवश्यक नहीं है। सब्सट्रेट में, हम मुख्य रूप से चिपचिपाहट में रुचि रखते हैं। वांछित यांत्रिक गुणों को प्राप्त करने के लिए मुख्य रूप से सब्सट्रेट में पानी (या छानना) जोड़ा जाता है। अवायवीय किण्वन प्रक्रिया को सुनिश्चित करने के लिए कच्चे माल में शुरू में मौजूद नमी आमतौर पर पहले से ही पर्याप्त होती है। लेकिन मेसोफिलिक या थर्मोफिलिक मोड में इस प्रक्रिया के प्रभावी प्रवाह के लिए, साथ ही हाइड्रोलिसिस के चरण में, सब्सट्रेट को अच्छी तरह से मिलाया जाना चाहिए। इसलिए, सब्सट्रेट इतना तरल होना चाहिए कि इसे पाइप के माध्यम से पंप किया जा सके और यांत्रिक या हाइड्रोलिक आंदोलनकारियों के साथ मिलाया जा सके। आमतौर पर कम से कम 88% नमी वाले सब्सट्रेट में आवश्यक तरलता होती है। लेकिन हम इसे एक ही बाल्टी और तराजू का प्रयोग करके प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित कर सकते हैं। चलो बाल्टी का वजन करते हैं। बाल्टी में कच्चा माल डालें और तौलें। हमें कच्चे माल का वजन मिलता है। हम बाल्टी में छोटे हिस्से में पानी डालेंगे और कच्चे माल के साथ अच्छी तरह मिलाएंगे। पानी जोड़ने की प्रक्रिया रोक दी जाती है जब परिणामी सब्सट्रेट बिना रुके मिश्रण (तरल खट्टा क्रीम की संगति) के लिए पर्याप्त रूप से तरल हो जाता है। बाल्टी का वजन करें और परिणामी वजन से कच्चे माल के साथ बाल्टी का वजन घटाएं। पानी का वजन प्राप्त करें। इसे कच्चे माल के वजन से विभाजित करें और सब्सट्रेट की तैयारी के लिए पानी के वजन और कच्चे माल के वजन का अनुपात प्राप्त करें। अब, कच्चे माल के दैनिक हिस्से को जानकर, हम सब्सट्रेट के दैनिक वजन की गणना कर सकते हैं। हमने पिछले प्रयोग में कच्चे माल के घनत्व को मापा था। पानी का घनत्व ज्ञात होता है। तो हम सब्सट्रेट के घनत्व की गणना कर सकते हैं। और सब्सट्रेट के दैनिक वजन को जानकर, हम सब्सट्रेट की दैनिक मात्रा की गणना कर सकते हैं। आमतौर पर, सब्सट्रेट का घनत्व पानी के घनत्व के करीब होता है, और इसलिए, अनुमानित गणना के लिए, सब्सट्रेट का घनत्व पानी के घनत्व के बराबर लेना संभव है। लेकिन बड़े प्रतिष्ठानों की गणना के लिए, ऐसी त्रुटि का ध्यान देने योग्य वित्तीय प्रभाव हो सकता है। उदाहरण के लिए, लगभग 70% नमी वाले मवेशी खाद का घनत्व आमतौर पर लगभग 950 किग्रा / मी 3 होता है। लगभग 75% नमी वाली चिकन खाद का घनत्व लगभग 1100 किग्रा/मीटर 3 है। तदनुसार, पशु खाद से 90% की नमी सामग्री के साथ सब्सट्रेट का घनत्व 979.38 किग्रा / मी 3 है, और चिकन खाद से 90% नमी वाले सब्सट्रेट का घनत्व 1045.63 किग्रा / मी 3 है। प्रसार छोटा है, लेकिन कभी-कभी यह विचार करने योग्य होता है। अब एक छोटे बायोगैस संयंत्र के लिए प्रारंभिक गणना का एक उदाहरण लेते हैं। मान लीजिए कि आप रोजाना 100 किलो गोबर खाद का उत्पादन करते हैं। इसकी मात्रा लगभग 105 लीटर है, जो 952 किग्रा/मीटर 3 के घनत्व से मेल खाती है। सब्सट्रेट तैयार करने के लिए, वजन के हिसाब से 3:2 के अनुपात में पानी मिलाया जाना चाहिए (यह, घनत्व की तरह, प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है, जैसा कि ऊपर वर्णित है)। यानी रोजाना 250 किलो सब्सट्रेट मिलेगा। इस मामले में सब्सट्रेट की दैनिक मात्रा 255 लीटर है। मेसोफिलिक मोड में पशु खाद से सब्सट्रेट के किण्वन चक्र की इष्टतम अवधि 16 दिन है। तो, 20% गैस बफर को ध्यान में रखते हुए, रिएक्टर का आयतन 0.255*16/(100-20)*100= 5.1 m 3 होगा। छोटे बायोगैस संयंत्रों के रिएक्टरों को आमतौर पर मानक मात्रा में तैयार टैंकों से चुना जाता है। इसलिए, आपको 5 घन मीटर की मात्रा के साथ एक बैरल की आवश्यकता है। मुख्य रिएक्टर के लिए। कच्चे माल की तैयारी के लिए कंटेनर में एक मार्जिन के साथ मात्रा होनी चाहिए जो एक ताजा हिस्से को जोड़ने के अंतराल के बीच कच्चे माल की आवश्यकता को कवर करती है। आमतौर पर, ताजा कच्चा माल दिन में एक बार छोटे बायोगैस संयंत्र में पहुंचाया जाता है। इसलिए, एक प्रारंभिक कंटेनर के लिए, सब्सट्रेट की दैनिक खुराक का 1.5 गुना, यानी लगभग 400 लीटर की मात्रा के साथ एक बैरल या गर्त लेने के लिए पर्याप्त है। आमतौर पर, स्क्रैपिंग द्वारा एकत्रित मवेशी खाद की राख सामग्री लगभग 22% होती है। इसका मतलब है कि खाद के सूखे पदार्थ में 78 प्रतिशत कार्बनिक शुष्क पदार्थ होते हैं। कार्बनिक शुष्क पदार्थ का दैनिक भाग 100*(100-70)/100*78/100=23.4 किग्रा होगा। पशु खाद के 1 किलो डब्ल्यूडब्ल्यूएस से बायोगैस की उपज 0.2-0.4 मीटर 3 है। इसका मतलब है कि हमारी स्थापना प्रति दिन 4.68-9.36 एम 3 बायोगैस का उत्पादन करेगी। अभ्यास में पहला आंकड़ा अधिक बार पुष्टि की जाती है। 1.13 किग्रा/एम 3 के बायोगैस घनत्व को देखते हुए, दैनिक वजन घटाने 5.3 किग्रा है। यानी रोजाना 245 किलो या करीब 250 लीटर कीचड़ का उत्पादन होगा। इसे 120 दिनों तक स्टोर करने के लिए, आपको कम से कम 0.25 * 120 = 30 मीटर 3 की मात्रा वाले लैगून की आवश्यकता होगी। अब आइए संभावित आय की गणना करने का प्रयास करें। बायोगैस के 5 मीटर 3 व्यावहारिक रूप से कुछ भी नहीं हैं, खासकर जब से प्रति दिन 1 से 5 मीटर 3 बायोगैस केवल रिएक्टर में सब्सट्रेट को गर्म करने पर खर्च किया जा सकता है। तो, ठंड के मौसम में, ऐसी स्थापना से बायोगैस की गणना नहीं की जा सकती है। लेकिन कीचड़ कुछ मूल्य का हो सकता है। यूरोप में, 40-60% नमी वाले बायोह्यूमस का खुदरा मूल्य लगभग 500 EUR प्रति टन है। आउटपुट स्लज में नमी की मात्रा लगभग 92% है। यदि हम इसे 50% (औसत 40% और 60% के बीच) की नमी की मात्रा में लाते हैं, तो 245 किलोग्राम कीचड़ के दैनिक उत्पादन में से, 39.2 किलोग्राम बायोह्यूमस प्राप्त होगा, जो यूरोपीय खुदरा कीमतों पर 1 9.6 यूरो के अनुरूप है। कुल मिलाकर, इकाई 7154 यूरो प्रति वर्ष के हिसाब से वर्मीकम्पोस्ट का उत्पादन करेगी। यह अधिकतम आय है जिसे ऐसे बायोगैस संयंत्र से निकाला जा सकता है। वैसे, लगभग इतना ही, या थोड़ा कम, इसकी कीमत होगी। लेकिन इस तरह की आय निकालने की संभावना संदिग्ध लगती है, इसके लिए खुद का खुदरा वितरण चैनल स्थापित करना होगा। सबसे अधिक संभावना है, सबसे अच्छे मामले में, थोक मूल्य पर वर्मीकम्पोस्ट के लिए एक खुदरा नेटवर्क के लिए एक वितरण चैनल होगा। और थोक मूल्य कम से कम 2 गुना कम है। और सबसे संभावित परिदृश्य तब होगा जब सभी कीचड़ का उपयोग उनके अपने खेतों, बगीचों और बागों में किया जाएगा। इस मामले में, आय में उगाए गए उत्पादों की उपज में वृद्धि और खनिज उर्वरकों और कीटनाशकों के प्रतिस्थापन की मात्रा शामिल होगी। जैसा कि आप देख सकते हैं, बायोगैस संयंत्र उत्पादों के आवेदन और विपणन के संगठन के आधार पर, आय में काफी अंतर हो सकता है, और पेबैक अवधि वर्षों तक चल सकती है। इसलिए, हम एक सरल और तार्किक निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि एक बायोगैस संयंत्र अपने आप में कोई मूल्य नहीं है, और केवल एक परिसर में और एक निश्चित बुनियादी ढांचे के हिस्से के रूप में यह आय उत्पन्न कर सकता है। उपरोक्त सभी से एक और निहित निष्कर्ष: बायोगैस संयंत्र की लागत और रखरखाव लागत इसके थ्रूपुट में वृद्धि के साथ गैर-रैखिक रूप से बढ़ती है, और संभावित आय रैखिक रूप से बढ़ती है, और कभी-कभी अचानक। इस प्रकार, निवेश की प्रति यूनिट उच्च विशिष्ट उत्पादकता और उत्पादों की अधिक विविधता के कारण बड़े बायोगैस संयंत्रों के लिए वापसी और लाभप्रदता की संभावना छोटे लोगों की तुलना में अधिक है।

-- हम इसे स्वयं करते हैं।

यदि आप बड़ी मात्रा में जैविक कचरे के साथ एक बड़े उद्यम के मालिक या कर्मचारी हैं, या सिर्फ एक व्यक्ति जिसके पास बहुत सारा पैसा है और फिर से, जैविक कचरे का एक स्रोत है, तो यह संभावना नहीं है कि आप व्यक्तिगत रूप से एक बायोगैस संयंत्र का निर्माण करेंगे। . आप एक उपयुक्त बायोगैस संयंत्र निर्माता की तलाश कर सकते हैं और संयंत्र के डिजाइन, निर्माण और कमीशनिंग को उसे सौंप सकते हैं। लेकिन अगर आपका खेत छोटा है, बिल्ली ने बहुत पैसा रोया है, और आप वास्तव में जैविक कचरे के प्रसंस्करण के लिए उन्नत तकनीकों को लागू करना चाहते हैं, तो आपको पहले "चायदानी" की स्थिति से "उन्नत उपयोगकर्ता" की स्थिति में जाना चाहिए। ". इस कार्य को सुगम बनाने के लिए यह पुस्तक और विशेष रूप से यह अध्याय लिखा गया है। नीचे दुनिया में छोटे बायोगैस संयंत्रों के सबसे आम डिजाइनों के उदाहरण दिए गए हैं, जिनमें से कुछ का शाब्दिक अर्थ "घुटने पर" किया जा सकता है।

-- "चीनी" गड्ढे।

मैंने इस नाम को वर्णित डिजाइन के लिए चुना है, क्योंकि बायोगैस पर साहित्य में अक्सर इस तरह के डिजाइन का उल्लेख चीन में एक हजार साल पहले किया जाता था। बेशक, इसे "भूमिगत गर्म जमीन बायोगैस संयंत्र" कहना अधिक सही होगा। यह डिजाइन इस मायने में उल्लेखनीय है कि इसमें कोई हिलने-डुलने वाले हिस्से नहीं हैं, और कच्चे माल गुरुत्वाकर्षण द्वारा इसके साथ चलते हैं। संरचना में एक इनलेट पाइप, एक सीलबंद रिएक्टर पिट, एक बायोगैस आउटलेट पाइप, एक कीचड़ आउटलेट पाइप और एक कीचड़ बफर टैंक होता है।

इनलेट पाइप के ऊपरी उद्घाटन में खांचे के नीचे कच्चा माल प्रवाहित होता है। आमतौर पर, तरल खाद (खाद और मूत्र का मिश्रण) का उपयोग किया जाता है, जिसे पास के पालतू स्टाल से और शौचालय से भी निकाला जाता है। स्वाभाविक रूप से, मल के ऐसे संग्रह की ऊंचाई प्राप्त करने वाले पाइप की गर्दन की ऊंचाई से थोड़ी अधिक होती है, ताकि मल प्राप्त पाइप में स्वतंत्र रूप से प्रवाहित हो। इनलेट पाइप आंशिक रूप से भूमिगत उतरता है, और रिएक्टर में सब्सट्रेट के स्तर से नीचे रिएक्टर की दीवार में प्रवेश करता है। यह एक हाइड्रोलिक सील निकलता है जो ताजा सब्सट्रेट को रिएक्टर में प्रवेश करने की अनुमति देता है, लेकिन बायोगैस नहीं छोड़ता है। बेशक, रिएक्टर की दीवार में इनलेट के ठीक नीचे सब्सट्रेट की मोटाई में उत्पन्न बायोगैस का हिस्सा, ऊपर उठकर, इस छेद में प्रवेश करता है, इनलेट पाइप के साथ आगे बढ़ता है और हवा में निकल जाता है। लेकिन इन नुकसानों को नजरअंदाज किया जा सकता है। आउटलेट पाइप रिएक्टर की विपरीत दीवार को लगभग इसके बहुत नीचे से छोड़ देता है और तिरछा हो जाता है। शीर्ष पर, यह नीचे से एक कंटेनर में शीर्ष पर खुले समानांतर चतुर्भुज के रूप में प्रवेश करता है। इस कंटेनर के ऊपरी किनारों को इनलेट पाइप के मुंह के नीचे स्थित होना चाहिए। इस टैंक से, एक "आपातकालीन" नाली को निचले लैगून या गड्ढे में रखा जाना चाहिए। रिएक्टर के निचले हिस्से में बेलनाकार आकार होता है, और रिएक्टर का शीर्ष गुंबद-गोलार्ध के रूप में बना होता है। गुंबद के ऊपर से बायोगैस को हटाने के लिए एक ट्यूब आती है। पाइप, रिएक्टर और बफर टैंक की दीवारों को मजबूत किया जाना चाहिए ताकि वे मिट्टी या सब्सट्रेट के दबाव में न गिरें और सब्सट्रेट को गुजरने न दें। रिएक्टर के गुंबद के ऊपरी हिस्से को इस तरह से डिजाइन किया जाना चाहिए कि उसमें से बायोगैस का रिसाव न हो। पहले, यह ईंटों, मोर्टार और विशेष प्लास्टर के साथ किया जाता था। अब आमतौर पर कंक्रीट और पॉलिमर का उपयोग किया जाता है। रिएक्टर का आकार (मात्रा) दैनिक मल बहिःस्राव की मात्रा के अनुसार चुना जाता है। यह मात्रा तापमान शासन पर भी निर्भर करती है। यदि रिएक्टर के आसपास की मिट्टी का तापमान 30 0 C से नीचे नहीं गिरता है, तो मेसोफिलिक मोड में अवायवीय किण्वन रिएक्टर के अंदर होगा। इस तरह के किण्वन के चक्र की अवधि दो से चार सप्ताह के भीतर होती है। तदनुसार, रिएक्टर की मात्रा अपशिष्ट जल की 14 दैनिक खुराक से अधिक होनी चाहिए। यदि पृथ्वी की गहराई में तापमान 20-25 0 C है, तो साइकोफिलिक किण्वन होगा। इस मामले में, रिएक्टर की मात्रा दोगुनी होनी चाहिए। प्रक्रिया निम्नानुसार आगे बढ़ती है: फेकल अपशिष्ट इनलेट पाइप से रिएक्टर में प्रवाहित होता है। इस मामले में, एक समान मात्रा में कीचड़ रिएक्टर के नीचे से उगता है और आउटलेट पाइप के माध्यम से बफर टैंक में धकेल दिया जाता है। किण्वन के दौरान, बायोगैस निकलती है और रिएक्टर के गुंबद के नीचे उगती है। यदि उत्पादन की तुलना में आउटलेट बायोगैस पाइप के माध्यम से उपभोक्ता को कम गैस की आपूर्ति की जाती है, तो रिएक्टर में सब्सट्रेट का स्तर कम हो जाता है, और इनलेट पाइप और बफर टैंक में यह बढ़ जाता है। बायोगैस दबाव बफर टैंक और रिएक्टर में स्तर के अंतर से निर्धारित होता है। इस मामले में, रिएक्टर के गुंबद को सशर्त रूप से गैस धारक कहा जा सकता है। इस गैस धारक की कार्यशील मात्रा ऊपरी और निचले पदों में रिएक्टर में सब्सट्रेट की मात्रा के बीच के अंतर के बराबर होगी, जिसके बीच अंतराल में बायोगैस का दबाव निर्दिष्ट सीमा के भीतर होगा। आमतौर पर, विभिन्न गैस बर्नर और बॉयलरों को 0.013-0.030 एटीएम, या 13-30 सेमी पानी के स्तंभ के गैस दबाव की आवश्यकता होती है। सिद्धांत रूप में, 0.050 एटीएम तक के दबाव को भी सहन किया जा सकता है यदि संयंत्र का डिज़ाइन इसे रोक देता है, क्योंकि बायोगैस के बहिर्वाह की दर को वाल्व या रेड्यूसर के साथ समायोजित किया जा सकता है। चूंकि सब्सट्रेट का घनत्व पानी के घनत्व के करीब है, इसलिए यह माना जा सकता है कि रिएक्टर और बफर टैंक में स्तर का अंतर 13-50 सेमी होना चाहिए। रिएक्टर के अंदर बायोगैस दबाव से अधिक नहीं होने के लिए 0.05 एटीएम की ऊपरी सीमा, यदि इसका दबाव इस मान से अधिक है, तो वाल्व रिलीज बायोगैस प्रदान करना आवश्यक है। जैसा कि आप समझते हैं, एक हजार साल पहले दिए गए दबाव के लिए कोई स्वचालित यांत्रिक वाल्व कैलिब्रेटेड नहीं थे। लेकिन फिर भी समस्या का एक सरल समाधान है। इनलेट पाइप को रिएक्टर से जोड़ने के लिए छेद का ऊपरी कट बफर टैंक की दीवारों के शीर्ष से 50 सेमी की ऊंचाई पर बनाया गया है। जब बायोगैस का दबाव बढ़ता है, तो रिएक्टर में सब्सट्रेट का स्तर कम हो जाता है, बफर टैंक में सब्सट्रेट का स्तर बढ़ जाता है। बफर टैंक से अतिरिक्त सब्सट्रेट डाला जाता है। जब रिएक्टर के अंदर सब्सट्रेट का स्तर इनलेट पाइप के ऊपरी कट से नीचे गिर जाता है, तो अतिरिक्त बायोगैस इनलेट पाइप से निकल जाती है। सब्सट्रेट के बायोगैस पाइप में प्रवेश की संभावना से बचने के लिए, यह आवश्यक है कि बफर टैंक से नाली का स्तर रिएक्टर से बायोगैस पाइप के निकास बिंदु से नीचे हो, यानी रिएक्टर गुंबद के शीर्ष के नीचे। इसलिए, अनावश्यक उत्खनन से बचने के लिए ऐसे भूमिगत रिएक्टर आसानी से ढलान पर स्थित होते हैं। सामान्य ऑपरेशन के दौरान, मैं प्रतिदिन बफर टैंक से स्वीकृत मल बहिःस्राव की मात्रा के अनुरूप मात्रा में कीचड़ को बाहर निकालता हूं। कीचड़ का उपयोग जैव उर्वरक के रूप में किया जाता है। यह डिज़ाइन काफी सरल है, इसमें दुर्लभ सामग्री की आवश्यकता नहीं है। लेकिन यह केवल गर्म मौसम में ही काम करेगा। अगर हम ऐसे रिएक्टर की दीवारों को आसपास की मिट्टी से बचाने के लिए थर्मस के रूप में भी बना लें, तो भी हम ठंड के मौसम में गर्मी के बहिर्वाह को पूरी तरह से खत्म नहीं कर पाएंगे। जब रिएक्टर के अंदर का तापमान 20 0 C से नीचे गिर जाता है, तो बायोगैस का निकलना व्यावहारिक रूप से बंद हो जाएगा। इसके अलावा, इस डिजाइन में एक खामी है - रिएक्टर के तल पर रेत या अन्य भारी वर्षा धीरे-धीरे जमा हो जाती है। इसलिए समय-समय पर ऐसे रिएक्टर को खोलकर साफ करना चाहिए। जैसा कि आप समझते हैं, सबसे पहले, यह रिएक्टर के डिजाइन को जटिल बनाता है, और दूसरी बात, सफाई प्रक्रिया स्वयं बहुत गंदी और समय लेने वाली है।

-- लचीला किण्वक।

दूसरा बल्कि प्राचीन और सरल डिजाइन एक लचीला "आंत" है जो एक गड्ढे में स्थित है या जमीन पर स्वतंत्र रूप से झूठ बोल रहा है। इस तरह के "आंत" के सिरों पर इनलेट और आउटलेट पाइप बनाए जाते हैं जिसके माध्यम से सब्सट्रेट में प्रवेश होता है और कीचड़ निकल जाता है। कीचड़ बफर टैंक की अब जरूरत नहीं है। केवल यह महत्वपूर्ण है कि आउटलेट पाइप से नाली भराव पाइप की गर्दन के नीचे हो। ऐसा पाइप रिएक्टर और गैस धारक दोनों के रूप में भी कार्य करता है। लेकिन ऐसी प्रणाली में गैस टैंक की कार्यशील मात्रा बहुत बड़ी हो सकती है। यदि आंत को केवल एक सपाट सतह पर बिछाया जाता है, तो सब्सट्रेट आंत के अंदर की तरफ फैलने की कोशिश करेगा, इसकी दीवारों को फैलाएगा, और वे बदले में, आंत के अंदर बायोगैस में दबाव पैदा करेंगे। इस प्रकार, आंत के अंदर बायोगैस का दबाव उसके अंदर सब्सट्रेट के स्तर से निर्धारित होगा। और यह स्तर, बदले में, आंत की लंबाई, उसके व्यास और उसके अंदर सब्सट्रेट की मात्रा पर निर्भर करेगा। सब्सट्रेट की मात्रा आउटलेट पाइप से निर्वहन के स्तर से निर्धारित होती है। इस रिएक्टर के गैस टैंक की कार्यशील मात्रा बहुत बड़ी होगी, बायोगैस के स्वीकार्य दबाव को आंत के अंदर बायोगैस की मात्रा में परिवर्तन की एक विस्तृत श्रृंखला के भीतर बनाए रखा जाएगा। इसलिए, यह डिजाइन गर्मी की अवधि के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है, जब बायोगैस की आवश्यकता छिटपुट रूप से उत्पन्न होती है।

आजकल, ग्रीनहाउस फिल्म से ऐसा निर्माण करना सुविधाजनक है, जिसे पाइप के रूप में बेचा जाता है। विश्वसनीयता के लिए, आप टूटने की संभावना को कम करने के लिए एक पाइप को दूसरे में डाल सकते हैं। ऐसी पॉलीथीन फिल्म की लागत बहुत कम है। एक काली फिल्म लेने की सलाह दी जाती है। अंतर्निहित सतह समतल और तेज टुकड़ों के बिना होनी चाहिए। यदि मिट्टी बहुत ठंडी है, तो इन्सुलेशन की एक परत डालना आवश्यक है। आउटलेट और आउटलेट पाइप को पानी की मुहरों से बदला जा सकता है, जो आंत के सिरों को समाप्त कर देगा। आंतों की दीवारों की अखंडता का उल्लंघन न करने के लिए पानी की सील में से एक के माध्यम से एक गैस पाइप पारित किया जा सकता है। इस डिजाइन का नुकसान बड़े क्षेत्र पर कब्जा कर लिया गया है, क्योंकि मुक्त आंत में सब्सट्रेट का स्तर 30 सेमी से ऊपर नहीं बढ़ेगा, ताकि अतिरिक्त दबाव आंत को फाड़ न सके। डिजाइन में सुधार करने का एक तरीका है। आंत की पूरी लंबाई के साथ एक खाई बनाना आवश्यक है, जहां आंत का हिस्सा गिर जाएगा। लेकिन आंत का हिस्सा खाई के किनारों पर फैल जाएगा, जिससे गैस टैंक बन जाएगा। यह समाधान अंतरिक्ष को बचाने और गैस टैंक की अपेक्षाकृत उच्च कार्यशील मात्रा को बनाए रखने की अनुमति देता है। लेकिन एक ही समय में, खाई की दीवारों को बहा से मजबूत करना और उन्हें इन्सुलेट करना आवश्यक है, क्योंकि गहराई पर मिट्टी पहले से ही ठंडी हो सकती है। इस खाई में वर्षा के प्रवेश और संचय से सुरक्षा प्रदान करना भी आवश्यक है, क्योंकि वे थर्मल इन्सुलेशन का उल्लंघन करेंगे।

आंत के अंदर हीटिंग पाइप बिछाकर और सबमर्सिबल मिक्सर लगाकर इस डिजाइन को और बेहतर बनाया जा सकता है। यदि, एक ही समय में, ऐसी आंत ग्रीनहाउस के अंदर स्थित है, तो आप सर्दियों में भी इसका फायदा उठाने की कोशिश कर सकते हैं।

-- "ऑल-वेदर" इंस्टॉलेशन।

हमारे अक्षांशों में, छोटे बायोगैस संयंत्र अक्सर बड़े औद्योगिक संयंत्रों के समान डिजाइन का उपयोग करके बनाए जाते हैं। इस तरह की एक छोटी स्थापना में सब्सट्रेट के लिए एक तैयारी टैंक, रिएक्टर को एक सब्सट्रेट आपूर्ति प्रणाली, एक अछूता रिएक्टर, रिएक्टर में एक तापमान रखरखाव प्रणाली, रिएक्टर में एक सब्सट्रेट मिक्सिंग सिस्टम, रिएक्टर से एक सब्सट्रेट ड्रेन सिस्टम, ए कीचड़ रिसीवर, एक गैस धारक, एक बायोगैस उत्पादन प्रणाली और उपभोक्ताओं को इसकी आपूर्ति, गर्मी आपूर्ति इकाई की स्वचालन इकाई। परिणाम एक महंगी और जटिल संरचना है, लेकिन यह हमारी जलवायु परिस्थितियों में पूरे वर्ष कार्य करने में सक्षम है।

ऐसे प्रतिष्ठानों के लिए सभी कंटेनर आमतौर पर व्यावसायिक रूप से उपलब्ध तैयार उत्पादों में से चुने जाते हैं। बहुत कम बार उन्हें स्वतंत्र रूप से बनाया जाता है। तथ्य यह है कि जंग और अपघर्षक प्रतिरोध के मामले में ऐसे कंटेनरों की दीवारों की सामग्री पर उच्च मांग की जाती है। धातु को विशेष महंगी कोटिंग्स की आवश्यकता होती है। कंक्रीट केवल विशेष महंगे ग्रेड के लिए उपयुक्त है। इसलिए, तटस्थ बहुलक सामग्री - पॉलीथीन, पॉलीप्रोपाइलीन - लगभग आदर्श हैं। आमतौर पर बिक्री पर पॉलीइथाइलीन से बने बेलनाकार कंटेनर होते हैं, जो कारखाने में घूर्णी मोल्डिंग द्वारा निर्मित होते हैं। ऐसे सिलेंडरों की मात्रा 15 मीटर 3 तक पहुंचती है, 20 और 30 मीटर 3 के लिए भी ऑफर हैं। सभी प्रकार से, कुछ अधिक उपयुक्त खोजना कठिन है। तैयारी टैंक के रूप में, एक क्षैतिज सिलेंडर या समानांतर चतुर्भुज आमतौर पर चुना जाता है। सब्सट्रेट को तैयारी टैंक से रिएक्टर में फीड करने के तीन तरीके हैं: मैन्युअल रूप से, गुरुत्वाकर्षण द्वारा और पंप द्वारा। ग्रेविटी फीडिंग के लिए, तैयारी टैंक को रिएक्टर के ऊपर रखा जाता है। सब्सट्रेट की तैयारी के बाद, इस कंटेनर के तल में एक स्पंज या प्लग खोला जाता है, और सब्सट्रेट को इनलेट पाइप के माध्यम से रिएक्टर में निकाला जाता है।



पंपिंग या मैनुअल फीडिंग के लिए, तैयारी टैंक को रिएक्टर के करीब रखा जाता है। यदि आपको सब्सट्रेट को मैन्युअल रूप से डालना है, तो प्रारंभिक कंटेनर एक खुले शीर्ष के साथ बनाया जाता है ताकि आप सब्सट्रेट को बाल्टी से स्कूप कर सकें। इनलेट पाइप के पास एक स्टेपलडर रखा जाता है, और इनलेट पाइप की गर्दन पर एक घंटी लगाई जाती है। सीढ़ी पर चढ़ना और बाल्टी से सब्सट्रेट को सॉकेट में डालना आवश्यक है। यह स्पष्ट है कि इस तरह की प्रक्रिया को दिन में एक या दो बार किया जा सकता है, एक चक्र में एक दर्जन या दो बाल्टी सब्सट्रेट डालना। फिर इसमें उचित समय लगेगा। यदि सब्सट्रेट की दैनिक मात्रा अधिक होती है, या प्रक्रिया को सब्सट्रेट के बार-बार बैच फीडिंग की आवश्यकता होती है, तो पंप द्वारा सब्सट्रेट के स्वचालित फीडिंग का उपयोग करना आवश्यक है। तेजी से ऑक्सीकरण और अत्यधिक पौष्टिक सब्सट्रेट का उपयोग करते समय इस तरह के बैच फ़ीड की आवश्यकता होती है। खाद सब्सट्रेट को दिन में एक बार लोड करने की अनुमति है, हालांकि यह तकनीकी प्रक्रिया को अनुकूलित नहीं करता है।
सब्सट्रेट तैयार करने के लिए, प्रारंभिक कच्चे माल को प्रारंभिक कंटेनर में डाला जाता है, आवश्यक मात्रा में पानी डाला जाता है और मिलाया जाता है। मिश्रण हाथ से या इलेक्ट्रिक मिक्सर के साथ किया जा सकता है। आप इस तरह के मिक्सर को कई तरह से खुद बना सकते हैं। लेकिन तकनीकी और आर्थिक रूप से, यह तभी उचित है जब बैचों में कच्चे माल की आपूर्ति करना आवश्यक हो। फिर एक सबमर्सिबल फेकल पंप को तैयारी टैंक में रखा जाता है। सब्सट्रेट तैयार करते समय, मिक्सर को मैन्युअल रूप से चालू किया जाता है और तब तक काम करता है जब तक कि सब्सट्रेट पूरी तरह से समरूप न हो जाए। शेड्यूल के अनुसार दैनिक संचालन की प्रक्रिया में, ऑटोमेशन मिक्सर को चालू करता है, सब्सट्रेट को मिलाता है, और उसके तुरंत बाद, पंप चालू हो जाता है और सब्सट्रेट के दिए गए हिस्से को रिएक्टर में पंप कर देता है। किसी दिए गए हिस्से को मापने का सबसे सरल, लेकिन बहुत मोटा तरीका अस्थायी है। पंप को निर्धारित समय के लिए चालू किया जाता है। इस समय को समायोजित किया जाता है ताकि पंप थोड़ा अधिक पंप करे, फिर दिन के अंत तक तैयारी टैंक खाली हो जाएगा। सब्सट्रेट का एक नया बैच तैयार करने से पहले पंप को मैन्युअल रूप से चालू करके किसी भी शेष सब्सट्रेट को रिएक्टर में पंप किया जा सकता है।

सब्सट्रेट या ग्रेविटी फीड के मैनुअल फीडिंग के मामले में, तैयारी कंटेनर को गर्म स्थान पर रखने की आवश्यकता नहीं होती है। यह गर्म पानी का उपयोग करके सब्सट्रेट को जल्दी से तैयार करने और जल्दी से रिएक्टर में डालने के लिए पर्याप्त है। स्वचालित खिला के साथ, सब्सट्रेट पूरे दिन तैयारी कंटेनर में बिताता है। इसका तापमान 25 0 सी से कम नहीं होना चाहिए। इसलिए, इस मामले में, तैयारी कंटेनर को गर्म कमरे के अंदर रखा जाता है। आमतौर पर यह बॉयलर रूम में स्थित होता है, जहां एक हीटिंग बॉयलर और एक ऑटोमेशन यूनिट भी होता है।

रिएक्टर का इनलेट पाइप पानी की सील से बना है, जैसा कि "चीनी गड्ढे" के लिए है। आउटपुट उसी सिद्धांत के अनुसार किया जाता है। आउटलेट पाइप की नाली को कीचड़ लैगून में गिरना चाहिए। रिएक्टर का थर्मल इन्सुलेशन आसानी से लचीली थर्मल इन्सुलेशन सामग्री से बना होता है, क्योंकि रिएक्टर में बेलनाकार आकार होता है। बन्धन और उच्च हीड्रोस्कोपिसिटी की कठिनाइयों के कारण सभी प्रकार के खनिज ऊन खराब रूप से अनुकूल हैं। पॉलीथीन फोम पर आधारित सामग्री आदर्श हैं। रिएक्टर में अवरक्त विकिरण को प्रतिबिंबित करने के लिए पन्नी सामग्री का उपयोग करना भी समझ में आता है। लेकिन आदर्श रूप से, एक छोटे बायोगैस संयंत्र के रिएक्टर को एक ऐसे कमरे के अंदर रखा जाना चाहिए जिसमें किसी प्रकार के ताप की आवश्यकता हो (लेकिन मानव निवास में नहीं)। तब रिएक्टर की गर्मी का नुकसान वाष्पित नहीं होगा, लेकिन इस कमरे को गर्म कर देगा।

आंतरिक सबमर्सिबल मिक्सर या हाइड्रोलिक सबमर्सिबल पंप को व्यवस्थित करने के लिए रिएक्टर में सब्सट्रेट का मिश्रण सबसे सस्ता तरीका है। बाहरी ड्राइव के साथ संरचनाओं का उपयोग, ग्रंथियों के साथ एडेप्टर और रिएक्टर के अंदर एक बड़ा आंदोलनकारी बाहरी ड्राइव के अतिरिक्त बन्धन की आवश्यकता से जटिल है, ट्रिपल आंदोलनकारी के साथ ड्राइव और रिएक्टर के बीच असंतुलन के लिए मुआवजा, और की कठिनाई रिएक्टर के अंदर एक बड़े आंदोलनकारी को ठीक करना। उत्पादित बायोगैस के दहन से रिएक्टर में सब्सट्रेट को गर्मी के साथ गर्म करने के मामले में, हीट एक्सचेंजर रिएक्टर की ऊर्ध्वाधर दीवारों के साथ एक सर्पिल आरोही पाइप के रूप में बनाया जाता है। इन उद्देश्यों के लिए, एक धातु-प्लास्टिक पाइप अच्छी तरह से अनुकूल है। यदि रिएक्टर को सस्ती बिजली से गर्म करना संभव है, तो यह रिएक्टर की दीवारों में सीधे तय किए गए हीटिंग तत्वों के साथ किया जा सकता है, आप एक हीटिंग टेप का उपयोग कर सकते हैं जो एक हीट एक्सचेंजर पाइप की तरह सर्पिल में व्यवस्थित होता है, या आप कर सकते हैं बस एक इलेक्ट्रिक बॉयलर और उसी हीट एक्सचेंजर पाइप का उपयोग करें। रिएक्टर की दीवार में एक सेमीकंडक्टर थर्मल सेंसर डाला जाता है। इससे सिग्नल ऑटोमेशन यूनिट को जाता है, जो हीटिंग इलेक्ट्रिकल तत्वों को चालू और बंद करता है, सर्कुलेशन पंप को चालू और बंद करता है या हीट एक्सचेंजर के वाल्व को चालू और बंद करता है और सर्कुलेशन पंप के साथ बाईपास सर्किट को लगातार चालू रखता है। यानी रिएक्टर के अंदर सब्सट्रेट के तापमान का नियमन रिले है। हीटिंग तत्वों की शक्ति को चुना जाता है ताकि मेसोफिलिक मोड के लिए सब्सट्रेट हीटिंग दर 10 प्रति घंटे और थर्मोफिलिक मोड के लिए 0.50 प्रति घंटे से अधिक न हो। रिएक्टर के शीर्ष पर उसमें से एक गैस पाइप निकलता है। इसे धातु-प्लास्टिक या पॉलीप्रोपाइलीन से बनाया जा सकता है। ठंडे पाइप की दीवारों पर नमी जमा करके बायोगैस को निकालने के लिए एक पाइप पर कूलर लगाने की सलाह दी जाती है। सबसे आसान तरीका यह है कि गैस पाइप के ऊपर उठने वाले हिस्से को इस तरह से व्यवस्थित किया जाए कि वह हवा से उड़े और सूरज से गर्म न हो। फिर नमी पाइप की दीवारों पर जम जाएगी और रिएक्टर में वापस चली जाएगी। इसके अलावा, गैस पाइप से गैस टैंक तक एक शाखा बनाई जाती है। हमारी जलवायु में, प्रबलित बहुलक फिल्म के बैग के रूप में "सूखी" गैस टैंक का उपयोग करना सबसे सुविधाजनक है। उदाहरण के लिए, एक शामियाना सामग्री उपयुक्त है - एक पीवीसी फिल्म एक तिरपाल के साथ प्रबलित। इसे आसानी से वेल्ड किया जाता है और किसी दिए गए आकार का एयरटाइट बैग बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। उपभोक्ताओं को दिए गए दबाव (0.015-0.20 एटीएम) पर आपूर्ति करने के लिए बायोगैस के आउटलेट दबाव को समायोजित करने का सवाल अभी भी बना हुआ है। आप बस कंप्रेसर, रिसीवर और गियरबॉक्स लगा सकते हैं। लेकिन यह महंगा, खतरनाक, ऊर्जा-गहन है और इसके लिए कंप्रेसर के अतिरिक्त स्वचालित नियंत्रण की आवश्यकता होती है। छोटे बायोगैस संयंत्रों के लिए, यांत्रिक दबाव नियामकों का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जिसके लिए अवायवीय किण्वन की प्रक्रिया में ऊर्जा उत्पन्न होती है। पिछले दो डिजाइनों में ऐसा ही था। इस मामले में, आप धौंकनी के रूप में एक गैस टैंक का उपयोग कर सकते हैं, जिसके लीवर पर दिए गए भार को निलंबित कर दिया जाता है। ऐसा गैस धारक दबाव को काफी सटीक रूप से नियंत्रित करता है और फर की पूरी मात्रा को काम करने वाले के रूप में उपयोग करता है। लेकिन इस तरह के एक गैस टैंक की मात्रा भार के वजन और इसके डिजाइन की ताकत (और इसलिए सामग्री की खपत) में उल्लेखनीय वृद्धि करने की आवश्यकता से सीमित है। इसलिए, ऐसे गैस टैंक की इष्टतम मात्रा लगभग 1 मीटर 3 है।

अगला, गैस पाइप एक चेक वाल्व से गुजरता है, जिसे आसानी से हाइड्रोलिक वाल्व के रूप में बनाया जाता है। आप हाइड्रोजन सल्फाइड फिल्टर और गैस मीटर भी लगा सकते हैं। बायोगैस तब उपभोक्ताओं को खिलाया जा सकता है। सबसे आम गैस बॉयलर का उपयोग किया जा सकता है, यदि संभव हो तो, आपूर्ति की जाने वाली हवा की मात्रा को समायोजित करना। यदि परिसंचरण पंप नियंत्रित है, तो इस तरह के नियंत्रण का तर्क काफी सरल है - पंप चालू करें, इसे बंद करें। लेकिन परिसंचरण पंप स्टार्ट-स्टॉप ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं, इसलिए वे जल सकते हैं। तो यह वांछनीय है, यद्यपि अधिक महंगा है, लगातार चलने वाले परिसंचरण पंप को स्थापित करने के लिए और दूसरा बाईपास सर्किट जोड़ें जो इनपुट और आउटपुट को कई गुना छोटा करता है। इस मामले में, विद्युत नियंत्रित वाल्वों को मुख्य ताप विनिमय सर्किट और बाईपास पर स्थापित किया जाना चाहिए। इन वाल्वों को रिएक्टर में तापमान सेंसर सिग्नल के अनुसार एंटीफेज में काम करना चाहिए। जब सब्सट्रेट गर्म हो जाता है, तो बाईपास सर्किट के माध्यम से गर्मी वाहक शुरू हो जाता है, बॉयलर में गर्मी वाहक का तापमान बढ़ जाता है, और बॉयलर स्वचालन गैस को बंद कर देता है, जिससे इसकी खपत बच जाती है। जैसे ही सब्सट्रेट का तापमान गिरता है, मुख्य हीट एक्सचेंज सर्किट चालू हो जाता है, हीट एक्सचेंजर से ठंडा शीतलक बॉयलर में प्रवेश करता है, और बॉयलर ऑटोमेशन शुरू होता है और बायोगैस को प्रज्वलित करता है।

इलेक्ट्रिक हीटर को केवल उन्हें चालू या बंद करके नियंत्रित किया जाता है।

रिएक्टर में सब्सट्रेट को गर्म करने की जड़ता न्यूनतम है, क्योंकि रिएक्टर में सब्सट्रेट की गर्मी क्षमता और इलेक्ट्रिक हीटर या शीतलक की गर्मी क्षमता का अनुपात बहुत बड़ा है, लगभग अनंत है। इसलिए, आप सुरक्षित रूप से हीटिंग के रिले नियंत्रण का उपयोग कर सकते हैं। इसके अलावा, ऑटोमेशन यूनिट में आवश्यक संख्या में चैनलों के साथ एक प्रोग्राम करने योग्य टाइमर होना चाहिए जो तैयारी टैंक में होमोजेनाइज़र को चालू करने के लिए शेड्यूल को नियंत्रित करने के लिए, तैयारी टैंक में फीड पंप और रिएक्टर मिक्सर को नियंत्रित करता है। इस डिज़ाइन के कई प्रकार के संशोधन संभव हैं, लेकिन संचालन के सिद्धांत समान हैं। "रास्ते अलग हो सकते हैं, लेकिन हम एक ही लक्ष्य की ओर प्रयास करेंगे!"

-- औद्योगिक संरचनाएं।

आप स्वयं औद्योगिक डिजाइन बनाने की संभावना नहीं रखते हैं। यदि आप एक पेशेवर डिजाइनर हैं, तो यह पुस्तक आपके लिए नहीं है, और यदि आप एक चायदानी हैं, तो आपको तुरंत कई लाख से कई मिलियन अमरीकी डालर की लागत वाले उपकरणों के स्वतंत्र डिजाइन को नहीं लेना चाहिए। इसलिए, यहां हम बड़े औद्योगिक बायोगैस संयंत्रों के डिजाइन और संचालन के सामान्य सिद्धांतों के साथ-साथ उनके निर्माण के लिए एल्गोरिदम का वर्णन करते हैं। बड़े बायोगैस संयंत्रों के उत्पादकों के लिए एक प्रकार का निर्देश। तो, आपके पास बड़ी मात्रा में जैविक कच्चे माल का एक नियमित स्रोत है, और आपने कहीं सुना है कि आपको न केवल इसके निपटान पर पैसा खर्च करने की आवश्यकता है, बल्कि आप अंत में पैसा भी कमा सकते हैं। पहले आपको कच्चे माल के साथ ऊपर वर्णित सभी प्रक्रियाओं को करने की आवश्यकता है, अर्थात, इसकी दैनिक आय की गणना करें, इसके मापदंडों का अध्ययन करने का आदेश दें। समानांतर में, ऐसे कच्चे माल के अवायवीय प्रसंस्करण के लिए सफल परियोजनाओं के विवरण की तलाश करना आवश्यक है, और यदि संभव हो तो, ऐसे लोगों से परामर्श करें जिन्होंने ऐसी परियोजनाओं में पैसा लगाया है। इसके बाद, आपको परियोजना निष्पादकों की तलाश शुरू करने की आवश्यकता है। यानी वे जो बायोगैस प्लांट को डिजाइन, निर्माण, आपूर्ति उपकरण, स्थापित और चला सकते हैं। यह कई अलग-अलग प्रस्तावों पर विचार करने योग्य है। यह काफी स्वीकार्य है जब एक बायोगैस संयंत्र एक टीम द्वारा डिजाइन किया जाता है, अन्य आपूर्तिकर्ताओं द्वारा उपकरण की आपूर्ति की जाती है, निर्माण कार्य तीसरे निर्माण संगठन द्वारा किया जाता है, स्थापना कार्य चौथे द्वारा किया जाता है, और इसी तरह। लेकिन अगर एक विशिष्ट यूरोपीय डिजाइन का चयन नहीं किया जाता है, जिसे चीनी अब सफलतापूर्वक कॉपी करना सीख चुके हैं, लेकिन हाल के घटनाक्रम, तो इन सभी प्रकार के काम को नई मूल तकनीकों का उपयोग करके बायोगैस संयंत्रों के डिजाइनरों और निर्माताओं को देना आवश्यक है। जब आपने विकासकर्ताओं और निष्पादकों के बारे में निर्णय कर लिया है, तो आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि आपके पास कम से कम समय में बायोगैस संयंत्र को डिजाइन, निर्माण और लॉन्च करने के लिए पर्याप्त वित्तपोषण की एक खुली लाइन है। याद रखें: जैसे ही आप पहला पैसा खर्च करेंगे, समय आपके खिलाफ काम करेगा। इंस्टॉलेशन लॉन्च के बाद ही भुगतान करना शुरू कर देगा। लेकिन लॉन्च भी पेबैक की शुरुआत की गारंटी नहीं देता है। इस समय तक बायोगैस संयंत्र द्वारा उत्पादित उत्पादों की बिक्री सुनिश्चित करना आवश्यक है। यही है, बायोहुमस के लिए बिक्री चैनलों को मंजूरी देने के लिए, "ग्रीन टैरिफ" पर बिजली या बायोमीथेन की बिक्री के लिए आवश्यक परमिट प्राप्त करना आवश्यक है। उसके बाद ही आमदनी शुरू होगी। इसलिए, सभी परमिट और लाइसेंस को सुविधा के डिजाइन और निर्माण के समानांतर "नॉक आउट" किया जाना चाहिए, ताकि लॉन्च के लिए सब कुछ स्वीकृत हो जाए। बायोगैस संयंत्र औद्योगिक निर्माण का एक उद्देश्य है। हालांकि, एक मानक डिजाइन संगठन बायोगैस संयंत्र को डिजाइन करने में सक्षम नहीं है, क्योंकि वास्तव में, एक वास्तविक बायोगैस संयंत्र में, मुख्य चीज सुविधाओं का निर्माण नहीं है, बल्कि सभी उपकरणों की सही स्थापना है। बायोगैस संयंत्र के सक्षम डिजाइन के लिए, न केवल निर्माण में, बल्कि इलेक्ट्रॉनिक्स, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, कंप्यूटर विज्ञान, कृषि विज्ञान, रसायन विज्ञान, इंजन निर्माण आदि में भी विशेषज्ञ होना चाहिए। आदि। इसलिए, मानक डिजाइन संगठनों से बायोगैस संयंत्र डिजाइन करने के लिए कई प्रचार प्रस्तावों में न पड़ें। यदि ऐसे संगठन की प्रस्तावित परियोजनाओं का दायरा बायोगैस संयंत्रों को छोड़कर अन्य सभी प्रकार की वस्तुओं से भरा है, तो उच्च स्तर की संभावना के साथ वे आपके लिए बायोगैस संयंत्र को ठीक से डिजाइन नहीं करेंगे। अक्सर एक और समस्या होती है। एक कंपनी जो वास्तव में बायोगैस संयंत्रों को डिजाइन और डिजाइन करना जानती है, विदेश में स्थित है और आपके देश में डिजाइन लाइसेंस नहीं है। आमतौर पर इसे इस तरह से हल किया जाता है कि मूल कंपनी एक वास्तविक परियोजना बनाती है, और स्थानीय बाजार में एक डिजाइन संगठन की खोज की जाती है, जो उचित शुल्क के लिए, इस परियोजना की जांच करता है, इसे राष्ट्रीय मानकों के अनुसार समायोजित करता है, और अनुमोदित करता है यह अपने ही नाम के तहत। निर्माण के साथ भी ऐसा ही किया जा सकता है। वास्तविक विदेशी डिजाइनरों और बायोगैस संयंत्र के निर्माताओं के पास आपके देश में निर्माण का लाइसेंस नहीं हो सकता है, इसलिए आप एक स्थानीय निर्माण कंपनी को किराए पर लेते हैं, जो एक सामान्य ठेकेदार के रूप में कार्य करेगी, और वास्तव में सभी भूकंप और सिविल कार्य भी करेगी। उपकरण के डिजाइनर और आपूर्तिकर्ता केवल इस उपकरण की स्थापना का कार्य करेंगे। आमतौर पर, ऐसे उपकरणों की विशिष्टता के कारण, इसकी स्थापना को उपयुक्त योग्यता के बिना विशेषज्ञों को नहीं सौंपा जा सकता है। खैर, कमीशनिंग निश्चित रूप से उन्हीं लोगों द्वारा की जानी चाहिए जिन्होंने बायोगैस संयंत्र को डिजाइन और डिजाइन किया था। क्योंकि वे वही हैं जो तकनीकी प्रक्रिया के बारे में सबसे अधिक जानते हैं, यानी बायोगैस संयंत्र के सभी घटकों और तंत्रों के समन्वित कार्य के लिए एल्गोरिदम। प्रक्रिया प्रौद्योगिकी आमतौर पर किसी विशेष बायोगैस संयंत्र की मुख्य जानकारी होती है। बड़े बायोगैस संयंत्रों में आमतौर पर फीडस्टॉक भंडारण/भंडारण, सब्सट्रेट तैयारी टैंक और रिएक्टरों को सब्सट्रेट या कच्चे माल को खिलाने के लिए उपकरण, सब्सट्रेट के तापमान को मिलाने और बनाए रखने के लिए सिस्टम के साथ इंसुलेटेड रिएक्टर, एक कीचड़ रिसीवर, एक विभाजक, ए ठोस वर्मीकम्पोस्ट और लीचेट के लिए एक लैगून, गैस सिस्टम, गैस होल्डर, हीट सप्लाई सिस्टम, ऑटोमेशन सिस्टम, इलेक्ट्रिक पावर सिस्टम, अतिरिक्त बायोगैस जलाने के लिए "टॉर्च" के लिए स्टोर। वैकल्पिक रूप से, बायोगैस संयंत्र थर्मल और विद्युत ऊर्जा के सह-उत्पादन के लिए उपकरणों से लैस हैं, सामान्य नेटवर्क को बिजली की आपूर्ति के लिए एक इकाई, बायोगैस को बायोमीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड में अलग करने के लिए एक इकाई, एक मीथेन फिलिंग स्टेशन, बायोह्यूमस को सुखाने और पैक करने के लिए एक लाइन, और तरल जैव उर्वरकों को बोतलबंद करने के लिए एक लाइन। बायोगैस संयंत्र के लिए कई और संभावित विकल्प हैं। बड़े बायोगैस संयंत्रों में प्रतिदिन संसाधित कच्चे माल की मात्रा अक्सर सौ या दो टन हो सकती है। इसलिए, कई प्रकार के कच्चे माल के लिए, स्क्रू लोडर द्वारा रिएक्टर में कच्चे माल को सीधे लोड करने की विधि का उपयोग किया जाता है, जबकि रिएक्टर के अंदर आवश्यक आर्द्रता बनाए रखने के लिए आवश्यक मात्रा में पानी या छानना जोड़ा जाता है। यह आपको बफर तैयारी टैंक पर बहुत बचत करने की अनुमति देता है। इस पद्धति का उपयोग अक्सर पौधों की सामग्री के लिए किया जाता है। पशु मूल के कच्चे माल, जैसे खाद, अक्सर पहले से ही काफी तरल रूप में पौधे में आते हैं, इसलिए इसके लिए तैयारी टैंक अभी भी बनाए जाते हैं, जो ऊपर से बंद होते हैं और गर्म लैगून होते हैं। ऐसे लैगून से रिएक्टर को एक पंप द्वारा सब्सट्रेट की आपूर्ति की जाती है। रिएक्टर से कीचड़ का निर्वहन अक्सर गुरुत्वाकर्षण द्वारा किया जाता है, जैसा कि छोटे बायोगैस संयंत्रों में होता है। लेकिन एक पंप के साथ रिएक्टर के नीचे से कीचड़ को बाहर निकालने की विधि बहुत अधिक लचीली है। इस मामले में, रिएक्टर एक सब्सट्रेट स्तर सेंसर से लैस है, जो ताजा सब्सट्रेट आपूर्ति और किण्वित कीचड़ पंपिंग की खुराक को नियंत्रित करता है। यह विधि रिएक्टर को भरने के किसी भी स्तर के साथ संचालित करना संभव बनाती है, जिससे कच्चे माल की विस्तृत श्रृंखला और उनकी दैनिक मात्रा के लिए तकनीकी प्रक्रिया को बेहतर ढंग से समायोजित करना संभव हो जाता है। बाहरी हीट एक्सचेंजर के माध्यम से रिएक्टर की सामग्री को लगातार पंप करके रिएक्टरों में सब्सट्रेट हीटिंग अब तेजी से किया जा रहा है। यह तापमान रखरखाव प्रणाली की लागत को सरल और कम करता है, लेकिन यह रिएक्टर के अंदर सब्सट्रेट तापमान की उच्च स्थिरता की गारंटी नहीं देता है। और बैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि की तीव्रता और, तदनुसार, बायोगैस उत्पादन की दर तापमान समायोजन की स्थिरता और चिकनाई पर निर्भर करती है। सबसे आशाजनक अच्छी तरह से अछूता दीवारों के साथ "गर्म मंजिल" हीटिंग सिस्टम है। इस प्रकार, रिएक्टर के अंदर सब्सट्रेट के तापमान की अधिकतम एकरूपता सुनिश्चित करना संभव है। थर्मोफिलिक शासन में रिएक्टर के संचालन को व्यवस्थित करने के लिए यह स्थिति बहुत महत्वपूर्ण है। आधुनिक बड़े बायोगैस संयंत्र आमतौर पर मेसोफिलिक मोड में काम करते हैं, क्योंकि थर्मोफिलिक मोड इतना स्थिर नहीं है, और सभी एनारोबिक किण्वन मापदंडों के विशेष रूप से सावधानीपूर्वक रखरखाव की आवश्यकता होती है। और अगर रिएक्टर में अवायवीय किण्वन की प्रतिक्रिया बंद हो जाती है, तो हमें अकेले रिएक्टर से दो हजार टन से अधिक अनुपयोगी कीचड़ मिलेगा, जिसमें से कई संयंत्र हो सकते हैं। इस कीचड़ को कहीं और निकालने और सुरक्षित रूप से निपटाने की आवश्यकता होगी। और इतनी मात्राओं के साथ, इस कार्य के लिए बहुत अधिक धन और समय की आवश्यकता होगी। इसलिए, आमतौर पर एक अधिक स्थिर मेसोफिलिक शासन का उपयोग किया जाता है। यद्यपि थर्मोफिलिक मोड एक बायोगैस संयंत्र के सभी रिएक्टरों को एक ही थ्रूपुट पर आधा करना संभव बनाता है, जिससे संयंत्र की लागत में काफी कमी आती है। अधिकांश आधुनिक बड़े बायोगैस संयंत्र छत के बजाय सीधे रिएक्टर पर लगे गुंबददार गैस टैंक से सुसज्जित हैं। इस समाधान के कई फायदे हैं, लेकिन फिर भी अधिक आशाजनक है एक कंप्रेसर, रिसीवर और गियरबॉक्स के साथ फ्री-लेट बैग के रूप में अलग-अलग बाहरी गैस धारकों का उपयोग। यह सिस्टम डिजाइन में बहुत लचीलापन देता है, और कुछ इकाइयों को रिएक्टरों की छत पर रखने की अनुमति देता है, या बेहद कम परिवेश के तापमान में अपशिष्ट गर्मी वसूली और संचालन के लिए रिएक्टरों को घर के अंदर रखने की अनुमति देता है। कई आधुनिक बड़े बायोगैस संयंत्रों, विशेष रूप से संयंत्र आधारित संयंत्रों में विशाल कीचड़ संग्राहक होते हैं, लेकिन कीचड़ को अलग-अलग हिस्सों में अलग करने के लिए विभाजक से लैस नहीं होते हैं। यह वनस्पति कच्चे माल से बायोहुमस की निम्न गुणवत्ता और मिट्टी में इस तरह के कीचड़ की शुरूआत के संबंध में यूरोप में विधायी कठिनाइयों के कारण है। यह मौजूदा तकनीकी प्रक्रियाओं की अपूर्णता के कारण भी है, जो किसी भी तरह से सब्सट्रेट में अमोनियम आयनों की एकाग्रता में वृद्धि से सुरक्षित नहीं हैं। अमोनियम आयनों की सांद्रता में इस तरह की वृद्धि तब होती है जब फिल्ट्रेट को बायोगैस संयंत्र के इनलेट में लूप किया जाता है, यदि फीडस्टॉक प्रोटीन से भरपूर था। कीचड़ को अलग करते समय, कहीं बहुत बड़ी मात्रा में छानना डालना आवश्यक होगा। तकनीकी पानी तक इसे साफ करने के सिस्टम महंगे हैं। इसे जैव उर्वरक के रूप में बेचने के लिए, आपको विपणन, परिवहन को व्यवस्थित करने और कई यूरोपीय विधायी गुलेल को दूर करने में सक्षम होना चाहिए। हालांकि वास्तव में इस तरह के छानने से उचित उपयोग से कोई नुकसान नहीं होता है, इसके विपरीत, केवल एक बड़ा लाभ होता है। तो यह पता चला है कि आयातित साइलेज पर काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए बायोगैस पावर पार्क, आउटपुट कीचड़ की बिक्री में विचार की कमी के कारण बेकार हैं। प्रारंभिक साइलो में नमी की मात्रा 70% से अधिक नहीं होती है, और उत्पादन कीचड़ 92% है। तद्नुसार, गाद, साईलेज की तुलना में 3.5 गुना अधिक वजन से पौधे को छोड़ देती है। इसका मतलब है कि उपभोक्ताओं को कीचड़ का परिवहन 3.5 गुना अधिक महंगा है। वास्तव में, यह और भी अधिक महंगा है, क्योंकि तरल घोल के परिवहन के लिए साधारण साइलेज ट्रकों की तुलना में बहुत अलग वाहनों की आवश्यकता होती है। इसलिए, भविष्य तकनीकी प्रक्रियाओं से संबंधित है जिसमें अधिकतम आउटपुट फिल्ट्रेट को क्रमशः बायोगैस प्लांट के इनलेट में भेजा जाता है, फिल्ट्रेट आउटपुट या ताजे पानी की आवश्यकता कम हो जाती है। आदर्श रूप से, जब आप सब्सट्रेट की नमी को संतुलित कर सकते हैं ताकि पूरा छानना लूप हो और पानी की बिल्कुल भी आवश्यकता न हो। ऐसा करने के लिए, बायोगैस संयंत्रों और तकनीकी प्रक्रियाओं के विशेष डिजाइनों का उपयोग किया जाता है जो यांत्रिक तरीकों को एनारोबिक बैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि पर अमोनियम आयनों के हानिकारक प्रभावों को बेअसर करने की अनुमति देते हैं (कृपया ऐसी संरचनाओं की आपूर्ति के लिए हमसे संपर्क करें)। सभी बायोगैस संयंत्रों के लिए स्वचालन प्रणाली लगभग समान है। वे आपको प्रक्रिया को स्वचालित करने की अनुमति देते हैं ताकि मुख्य रूप से सभी नोड्स के स्वास्थ्य की निगरानी के लिए मानव श्रम की आवश्यकता हो। इसके अलावा, आधुनिक स्वचालन प्रणाली इंटरनेट के माध्यम से प्रक्रिया मापदंडों के रिमोट कंट्रोल को व्यवस्थित करने की अनुमति देती है। बहुत बार, बड़े बायोगैस संयंत्र सह-उत्पादन प्रणाली से लैस होते हैं। सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली प्रणालियाँ पारस्परिक आंतरिक दहन इंजनों पर आधारित होती हैं। कोजेनरेटर के कई अमेरिकी और यूरोपीय निर्माता हैं। उनके कोजेनरेटरों की कीमतें 1000-2000 अमरीकी डालर प्रति किलोवाट बिजली की सीमा में हैं। चीन से cogenerators के निर्माता गति प्राप्त कर रहे हैं। उनके उत्पादों की कीमत सीमा 400-1000 अमरीकी डालर प्रति किलोवाट बिजली के भीतर है। आप चुनते हैं। मैं केवल यह नोट करूंगा कि इस उद्योग में वही हो रहा है जो उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और कारों के साथ हुआ है। सबसे पहले, उपभोक्ताओं ने थूक दिया और "व्हाइट असेंबली" उत्पादों की मांग की। तब प्रौद्योगिकी बस गई, और दुनिया के अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक्स अब चीनी मूल के हैं। चीनी कारें भी धीरे-धीरे अमेरिकी और यूरोपीय बाजारों पर कब्जा कर रही हैं। इसलिए, कोजेनरेटर के साथ भी कुछ ऐसा ही होना चाहिए। निजी तौर पर, मैं जोखिम के बावजूद सस्ते चीनी ब्रांड चुनने में संकोच नहीं करूंगा। केवल सावधानी से आपको वारंटी सेवा की एक प्रणाली और ब्रेकडाउन का जवाब देने के लिए एक तंत्र चुनने की आवश्यकता है। आप एक विश्वसनीय यूरोपीय या अमेरिकी ब्रांड भी चुन सकते हैं, खासकर जब से, इस बाजार पर चीनी आक्रमण के आलोक में, उन्होंने वास्तविक ग्राहकों के साथ बातचीत करते समय कीमतों को काफी कम करना शुरू कर दिया। आंतरिक दहन इंजन के रूप में इस तरह के सटीक तंत्र के उत्पादन में, अच्छी तरह से स्थापित परंपराओं और उत्पादन संस्कृति की आवश्यकता होती है, इसलिए दुनिया में cogenerators के निर्माताओं की तुलना में बहुत कम इंजन निर्माता हैं। कोजेनरेटर के अधिकांश निर्माता केवल इंटीग्रेटर होते हैं जो अन्य लोगों के इंजन और जनरेटर में केवल अपना स्वयं का स्वचालन जोड़ते हैं। कुछ चीनी निर्माताओं के श्रेय के लिए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उनमें से ऐसे भी हैं जो स्वतंत्र रूप से इंजन का उत्पादन करते हैं। बायोगैस संयंत्र के डिजाइन का सही चुनाव और उपकरण आपूर्तिकर्ताओं के चयन से बायोगैस संयंत्र की अंतिम लागत आधी हो सकती है। इसलिए, बायोगैस संयंत्र के भविष्य के मालिक के लिए यह मुद्दा बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह इसकी भुगतान अवधि को काफी कम कर सकता है। वर्तमान में, बायोगैस इकाइयों के यूरोपीय और चीनी निर्माताओं के अलावा, पूर्व-यूएसएसआर (हमारे विकास) से डिजाइनरों के घरेलू विकास की पेशकश है। ऐसी संरचनाओं के लिए संभावनाएं आशाजनक हैं, क्योंकि उन्हें ऐसे कानूनी क्षेत्र में भी तोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जहां बायोगैस संयंत्रों के मालिकों के लिए मामूली वास्तविक लाभ भी नहीं है। लागत को कम करने के लिए, आधुनिक बड़े बायोगैस संयंत्र एकल-चरण मेसोफिलिक प्रक्रिया प्रौद्योगिकी की योजना के अनुसार तेजी से प्रदर्शन करने की कोशिश कर रहे हैं। और कच्चे माल की विशेषताओं के कारण संभावित कठिनाइयों को स्थिर करने के लिए, आवश्यक कोएंजाइम जोड़ने की विधि, यानी अन्य प्रकार के कच्चे माल, जो सब्सट्रेट के समग्र गुणों को संरेखित करते हैं, का उपयोग किया जाता है। इन गुणों में से एक फीडस्टॉक में कार्बन और नाइट्रोजन का अनुपात है। कार्बन और नाइट्रोजन का इष्टतम अनुपात 10-20 की सीमा में है। इस अनुपात के आधार पर विभिन्न प्रकार के कच्चे माल में एक मिश्रण तैयार किया जाता है। खाद के बफर गुणों जैसे पशु खाद को भी ध्यान में रखा जाता है। इसलिए, इसका उपयोग अक्सर प्रक्रिया को स्थिर और सरल बनाने के लिए भी किया जाता है। आमतौर पर, दो-चरण की प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है यदि फीडस्टॉक में शुरू में कम पीएच होता है, या तेजी से ऑक्सीकृत होता है। इसका उपयोग तब भी किया जाता है जब पीएच ऊंचा हो जाता है और बढ़ने लगता है। ऐसे मामले में, पहले दो चरणों को अंतिम दो चरणों से अलग किया जाता है। तथ्य यह है कि किण्वन के पहले दो चरणों के बैक्टीरिया का चयापचय पिछले दो चरणों के बैक्टीरिया के चयापचय की तुलना में सैकड़ों गुना तेज है। इसके अलावा, पहले दो चरणों के बैक्टीरिया कच्चे माल के मापदंडों के प्रसार के प्रति कम संवेदनशील होते हैं। इसलिए, तेजी से ऑक्सीकरण करने वाले फीडस्टॉक को पहले हाइड्रोलिसिस रिएक्टर में रखा जाता है, जहां बैक्टीरिया, एसीटोजेन और मेथनोगेंस (3 और 4 चरणों) को नुकसान पहुंचाए बिना इसका पीएच कम किया जा सकता है। हाइड्रोलिसिस रिएक्टर से, विभाजित और ऑक्सीकृत सब्सट्रेट को अक्सर छोटे भागों में मुख्य किण्वक को खिलाया जाता है। चूंकि भाग छोटे होते हैं, वे विश्व स्तर पर किण्वक में समग्र पीएच को नहीं बदलते हैं और अगले भाग के आने से पहले बैक्टीरिया द्वारा आत्मसात करने का समय होता है। लगभग यही बात क्षारीय कच्चे माल, जैसे कूड़े के साथ होती है। हाइड्रोलिसिस रिएक्टर में, यह ऑक्सीकृत होता है, पीएच थोड़ा कम हो जाता है। और फिर भागों में इसे किण्वक में खिलाया जाता है। हालांकि आमतौर पर यह शुद्ध चिकन खाद को संसाधित करने के लिए पर्याप्त नहीं है। हमें किण्वक में बैक्टीरिया की उच्च सांद्रता बनाए रखने और उन्हें महत्वपूर्ण रूप से धुलने से रोकने के तरीकों की आवश्यकता है (हमारी जानकारी)। एक अन्य महत्वपूर्ण अवधारणा जो बड़े बायोगैस संयंत्रों के निर्माण में बहुत महत्व रखती है, वह है फीडस्टॉक के प्रकार का चुनाव जिसके लिए एक बड़े बायोगैस संयंत्र का निर्माण करना उचित है। हमारी व्यक्तिगत राय है कि स्थापना को ऐसे कच्चे माल के प्रसंस्करण के लिए बनाया जाना चाहिए, जो पर्यावरण के लिए एक निश्चित खतरा पैदा करता है और किसी अन्य तरीके से अधिक तर्कसंगत रूप से निपटाया नहीं जा सकता है। इस दृष्टि से कच्चे माल के रूप में साइलेज का प्रयोग अपराध है। आखिरकार, हम फसल क्षेत्रों को केवल ऊर्जा उत्पादन के लिए खर्च करते हैं। उत्पादित सभी कीचड़ को फिर से उन्हीं क्षेत्रों में वापस कर देना चाहिए ताकि मिट्टी का क्षरण न हो। और पृथ्वी पर भोजन की उभरती कमी के साथ, रकबे और जैविक खेती की कमी का मुद्दा अधिक से अधिक विकट होता जा रहा है। इस तरह के कारकों को नजरअंदाज करने से बायोगैस पावर पार्क की तरह की कहानियां सामने आती हैं, जो आयातित साइलो पर काम करना चाहिए, लेकिन पावर पार्क में ही कीचड़ "फंस" जाता है। इसलिए, हम इस मैनुअल को एक साधारण कॉल के साथ समाप्त कर सकते हैं: पर्यावरण को बेहतर बनाने के लिए सबसे पहले बायोगैस प्रौद्योगिकियों को लागू करें, और उसके बाद ही - लाभ कमाने के लिए! और आपके लिए सब कुछ काम करेगा। हमारे निर्देशांक: http://www.biogas.vn.ua http://www.agrobiogaz.ru Pavel Severilov यह पुस्तक शेयरवेयर के आधार पर वितरित की जाती है, अर्थात शेयरवेयर। यदि आप इस पुस्तक को पसंद करते हैं या उपयोगी पाते हैं, तो वेबमनी सिस्टम में Z985871532520, E136310317529, R408040234950, U107925051097 या Yandex.Money सिस्टम में 410011323665370 खाते में किसी भी राशि को स्थानांतरित करके लेखक का समर्थन करें।