SOFLAR (ფრანგ. soufflard, საწყისი souffler - სუნთქვა, აფეთქება * a. fumarole, puffing ხვრელი, spouting ხვრელი, blower, მიმწოდებელი; n. Gasblaser, Blaser; f. soufflard, souffleur; ი. გაქცევა instantaneo de grisu, escape de gas instantaneo) - ადგილობრივი გამონადენი ბუნებრივი ან საწარმოო ბზარებიდან მაღაროს სამუშაოებში, დინების სიჩქარით მინიმუმ 1 მ 3/წთ. არსებობს ბუნებრივი და ოპერატიული პრომპერები.

ბუნებრივი პრომპტერები შემოიფარგლება ტექტონიკური ხარვეზების ზონებით, ფართოდ განვითარებული ღია ბზარების სისტემით, რომელიც გავრცელებულია უზარმაზარ ტერიტორიაზე (ფენების ჩაძირვისა და დარტყმის გასწვრივ). ოპერაციული ამოსუნთქვები წარმოიქმნება დანაღმულ სივრცეში, განვითარების სამუშაოებსა და დამუშავებაში, როდესაც ბზარები წარმოიქმნება კლდის წნევის გადანაწილების გამო. სიღრმის მატებასთან ერთად იზრდება პრომტერების გაჩენის სიხშირე. შემუშავებული მინერალის სახეობიდან გამომდინარე, ამოსუნთქვის გაზის შემადგენლობა წარმოდგენილია: მეთანით (ზოგჯერ მძიმე ნახშირწყალბადების, აზოტის, ნახშირორჟანგის შერევით); ნახშირორჟანგი - ქვანახშირის მაღაროებში; ნახშირორჟანგი, ნახშირწყალბადის და აზოტის აირები - მადნის მაღაროებში.

ქვანახშირის მაღაროებში ამოსუნთქვის სიღრმე ჩვეულებრივ შემოიფარგლება მეთანის აირების ზონაში (ზედა საზღვარი ან გარკვეულწილად ქვედა). სხვადასხვა გაზის შემცველობის ან სხვა გაზის რეზერვუარების მქონე ფენების შეზღუდვის მიხედვით, პრომტერები თავს სხვადასხვაგვარად ავლენენ. მცირე გაზის რეზერვებით, პრომპტერები მუშაობენ მოკლე დროში, მნიშვნელოვანი - ათობით წლის განმავლობაში, ხოლო გამოყოფენ რამდენიმე მილიონ მ 3 მეთანს (ქვანახშირის მაღარო). თუ შეუძლებელია მაღაროს ჰაერში სასუნთქი აირების კონცენტრაციის საჭირო სტანდარტების დაქვეითება, ამოსუნთქვა ხდება სავენტილაციო საშუალებების დახმარებით. იგი შედგება გაზის გასასვლელების იზოლირებაში სპეციალური ლითონის თავსახურებით, ჩაფლული სამუშაოს ზედაპირზე და დალუქული პერიმეტრის გარშემო ბეტონით, თიხით; გრძივი ხის ჭერი, დალუქული თხევადი შუშის, ცაცხვისა და წყლის ნარევით (როდესაც სამუშაოების გაფართოებულ მონაკვეთზე ჩნდება პრომპერები); ქაფი ან სინთეზური ფილმი. პირველ ორ შემთხვევაში, გაზი გადახურული სტრუქტურებიდან სპეციალური მილების (და შლანგების) მეშვეობით გამოიყოფა მილსადენში. დაჭერის ზემოაღნიშნული მეთოდების არასაკმარისი ეფექტურობით, გაზების ამოღება ამოსუნთქვის ფორმირების ცენტრებიდან ხორციელდება სადრენაჟო ჭაბურღილების გამოყენებით. თუ შეუძლებელია ამოსუნთქვის ლოკალიზაცია, სამუშაოს ეს მონაკვეთი იზოლირებულია დალუქვის ხიდით, ხოლო იზოლირებული განყოფილებიდან გაზი ამოღებულია.

ქვანახშირის მაღაროებში, რეგულირებული პირობებიდან გამომდინარე, გამოიყოფა პრომპერებისთვის საშიში ფენები.

მეურნეობები ყოველწლიურად აწყდებიან სასუქის გადაყრის პრობლემას. იხარჯება მნიშვნელოვანი თანხები, რაც საჭიროა მისი გატანისა და დაკრძალვის ორგანიზებისთვის. მაგრამ არსებობს გზა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ არა მხოლოდ დაზოგოთ ფული, არამედ ეს ბუნებრივი პროდუქტი მოგემსახუროთ სარგებლობისთვის.

გონიერი მეპატრონეები დიდი ხანია პრაქტიკაში იყენებენ ეკოტექნოლოგიას, რაც შესაძლებელს ხდის ნაკელიდან ბიოგაზის მიღებას და შედეგის საწვავად გამოყენებას.

ამიტომ, ჩვენს მასალაში ვისაუბრებთ ბიოგაზის წარმოების ტექნოლოგიაზე, ასევე ვისაუბრებთ იმაზე, თუ როგორ ავაშენოთ ბიოენერგეტიკული ქარხანა.

ორგანული ნედლეულისგან გაზის წარმოქმნის მექანიზმი

ბიოგაზი არის უფერო და უსუნო აქროლადი ნივთიერება, რომელიც შეიცავს 70%-მდე მეთანს. თავისი ხარისხის მაჩვენებლებით უახლოვდება საწვავის ტრადიციულ სახეობას – ბუნებრივ აირს. მას აქვს კარგი კალორიულობა, 1 მ 3 ბიოგაზი გამოყოფს იმდენ სითბოს, რამდენიც მიიღება ერთნახევარი კილოგრამი ნახშირის დაწვით.

ბიოგაზის წარმოქმნა ჩვენ ვალში გვაქვს ანაერობული ბაქტერიების მიმართ, რომლებიც აქტიურად მუშაობენ ორგანული ნედლეულის დაშლაზე, რომლებიც გამოიყენება ფერმის ცხოველების სასუქად, ფრინველის ნარჩენად, ნებისმიერი მცენარის ნარჩენად.

თვითწარმოებულ ბიოგაზში შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფრინველის ნარჩენები და მცირე და მსხვილი პირუტყვის ნარჩენები. ნედლეულის გამოყენება შესაძლებელია სუფთა სახით და ნარევის სახით ბალახის, ფოთლების, ძველი ქაღალდის ჩართვით.

პროცესის გასააქტიურებლად აუცილებელია ბაქტერიების სასიცოცხლო აქტივობისათვის ხელსაყრელი პირობების შექმნა. ისინი უნდა ჰგვანან მათ, რომელშიც მიკროორგანიზმები ვითარდებიან ბუნებრივ წყალსაცავში - ცხოველების კუჭში, სადაც თბილია და ჟანგბადი არ არის.

სინამდვილეში, ეს არის ორი ძირითადი პირობა, რომელიც ხელს უწყობს დამპალი ნაკელი მასის სასწაულებრივ გარდაქმნას ეკოლოგიურად სუფთა საწვავად და ძვირფას სასუქებად.

ბიოგაზის მისაღებად საჭიროა დალუქული რეაქტორი ჰაერის წვდომის გარეშე, სადაც მოხდება ნაკელის დუღილის პროცესი და მისი კომპონენტებად დაშლა:

• მეთანი(70%-მდე);
• ნახშირორჟანგი(დაახლოებით 30%);
• სხვა აირისებრი ნივთიერებები (1-2%).

შედეგად მიღებული აირები ამოდის ავზის ზევით, საიდანაც შემდეგ ამოტუმბება და ნარჩენი პროდუქტი დნება - მაღალი ხარისხის ორგანული სასუქი, რომელიც დამუშავების შედეგად ინარჩუნებს ნაკელში არსებულ ყველა ძვირფას ნივთიერებას. - აზოტი და ფოსფორი და დაკარგა პათოგენური მიკროორგანიზმების მნიშვნელოვანი ნაწილი.

ბიოგაზის რეაქტორს უნდა ჰქონდეს მთლიანად დალუქული დიზაინი, რომელშიც არ არის ჟანგბადი, წინააღმდეგ შემთხვევაში ნაკელი დაშლის პროცესი უკიდურესად ნელი იქნება.

ნაკელის ეფექტური დაშლისა და ბიოგაზის წარმოქმნის მეორე მნიშვნელოვანი პირობა არის ტემპერატურული რეჟიმის დაცვა. პროცესში ჩართული ბაქტერიები აქტიურდებიან +30 გრადუს ტემპერატურაზე.

გარდა ამისა, სასუქი შეიცავს ბაქტერიების ორ ტიპს:

• მეზოფილური.მათი სასიცოცხლო აქტივობა ხდება +30 - +40 გრადუს ტემპერატურაზე;
• თერმოფილური.მათი გამრავლებისთვის საჭიროა +50 (+60) გრადუსიანი ტემპერატურის რეჟიმის დაცვა.

პირველი ტიპის მცენარეებში ნედლეულის დამუშავების დრო დამოკიდებულია ნარევის შემადგენლობაზე და მერყეობს 12-დან 30 დღემდე. ამავდროულად, რეაქტორის 1 ლიტრი სასარგებლო ფართობი იძლევა 2 ლიტრ ბიოსაწვავს. მეორე ტიპის მცენარეების გამოყენებისას საბოლოო პროდუქტის წარმოების დრო მცირდება სამ დღემდე, ხოლო ბიოგაზის რაოდენობა იზრდება 4,5 ლიტრამდე.

თერმოფილური მცენარეების ეფექტურობა შეუიარაღებელი თვალითაც ჩანს, თუმცა მათი მოვლის ღირებულება ძალიან მაღალია, ამიტომ ბიოგაზის მოპოვების ამა თუ იმ მეთოდის არჩევამდე აუცილებელია ყველაფრის გულდასმით გამოთვლა.

იმისდა მიუხედავად, რომ თერმოფილური დანადგარების ეფექტურობა ათჯერ მეტია, ისინი გაცილებით ნაკლებად გამოიყენება, რადგან რეაქტორში მაღალი ტემპერატურის შენარჩუნება დაკავშირებულია მაღალ ხარჯებთან.

მეზოფილური მცენარეების მოვლა და მოვლა იაფია, ამიტომ ფერმების უმეტესობა მათ ბიოგაზის წარმოებისთვის იყენებს.

ბიოგაზი ენერგეტიკული პოტენციალის კრიტერიუმების მიხედვით ოდნავ ჩამოუვარდება ჩვეულებრივ გაზის საწვავს. თუმცა, ის შეიცავს გოგირდმჟავას ორთქლს, რომლის არსებობაც მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული ინსტალაციის მშენებლობისთვის მასალების არჩევისას.

ბიოგაზის გამოყენების ეფექტურობის გამოთვლები

მარტივი გამოთვლები დაგეხმარებათ შეაფასოთ ალტერნატიული ბიოსაწვავის გამოყენების ყველა უპირატესობა. ერთი ძროხა, რომლის წონაა 500 კგ, დღეში დაახლოებით 35-40 კგ ნაკელს გამოიმუშავებს. ეს რაოდენობა საკმარისია დაახლოებით 1,5 მ 3 ბიოგაზის წარმოებისთვის, საიდანაც, თავის მხრივ, 3 კვტ/სთ ელექტროენერგიის გამომუშავება შეიძლება.

ცხრილიდან მიღებული მონაცემების გამოყენებით, ადვილია გამოთვალოთ რამდენი მ 3 ბიოგაზის მიღება შესაძლებელია გამოსავალზე ფერმაში არსებული პირუტყვის რაოდენობის შესაბამისად.

ბიოსაწვავის მისაღებად შეგიძლიათ გამოიყენოთ როგორც ერთი ტიპის ორგანული ნედლეული, ასევე რამდენიმე კომპონენტის ნარევები 85-90% ტენიანობით. მნიშვნელოვანია, რომ ისინი არ შეიცავდეს უცხო ქიმიურ მინარევებს, რომლებიც უარყოფითად მოქმედებს დამუშავების პროცესზე.

ნარევის უმარტივესი რეცეპტი ჯერ კიდევ 2000 წელს გამოიგონა რუსმა კაცმა ლიპეცკის რეგიონიდან, რომელმაც საკუთარი ხელით ააგო უმარტივესი ბიოგაზის ქარხანა. მან შეურია 1500 კგ ძროხის ნარჩენი 3500 კგ სხვადასხვა მცენარის ნარჩენებს, დაამატა წყალი (ყველა ინგრედიენტის წონის დაახლოებით 65%) და ნარევი 35 გრადუსამდე გააცხელა.

ორ კვირაში უფასო საწვავი მზად არის. ეს პატარა დანადგარი დღეში 40 მ 3 გაზს აწარმოებდა, რაც სავსებით საკმარისი იყო სახლისა და შენობების გასათბობად ექვსი თვის განმავლობაში.

ბიოსაწვავის ქარხნების ვარიანტები

გამოთვლების განხორციელების შემდეგ აუცილებელია გადაწყვიტოთ როგორ გააკეთოთ ინსტალაცია, რათა მიიღოთ ბიოგაზი თქვენი მეურნეობის საჭიროებების შესაბამისად. თუ პირუტყვი მცირეა, მაშინ უმარტივესი ვარიანტია შესაფერისი, რომლის დამზადებაც მარტივია იმპროვიზირებული საშუალებებისგან საკუთარი ხელით.

დიდი მეურნეობებისთვის, რომლებსაც აქვთ დიდი რაოდენობით ნედლეულის მუდმივი წყარო, მიზანშეწონილია სამრეწველო ავტომატიზირებული ბიოგაზის სისტემის აშენება. ამ შემთხვევაში, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ამის გაკეთება შესაძლებელი იქნება სპეციალისტების ჩართვის გარეშე, რომლებიც შეიმუშავებენ პროექტს და დაამონტაჟებენ ინსტალაციას პროფესიონალურ დონეზე.

დიაგრამაზე ნათლად ჩანს, როგორ მუშაობს ბიოგაზის წარმოების სამრეწველო ავტომატიზირებული კომპლექსი. ასეთი მასშტაბის მშენებლობა შეიძლება დაუყოვნებლივ მოაწყოს მიმდებარედ მდებარე რამდენიმე ფერმამ

დღეს ათობით კომპანიაა, რომლებსაც შეუძლიათ შესთავაზონ სხვადასხვა ვარიანტები: მზა გადაწყვეტილებებიდან ინდივიდუალური პროექტის შემუშავებამდე. მშენებლობის ღირებულების შესამცირებლად შეგიძლიათ ითანამშრომლოთ მეზობელ მეურნეობებთან (თუ არის იქვე) და ააშენოთ ერთი ქარხანა ბიოგაზის წარმოებისთვის.

უნდა აღინიშნოს, რომ თუნდაც მცირე ზომის ინსტალაციის ასაგებად აუცილებელია შესაბამისი დოკუმენტაციის შედგენა, ტექნოლოგიური სქემის შედგენა, აღჭურვილობის განთავსებისა და ვენტილაციის გეგმა (თუ მოწყობილობა დამონტაჟებულია შენობაში), გაიაროს SES-თან კოორდინაციის პროცედურები, ხანძარსაწინააღმდეგო და გაზის ინსპექტირება.

გაზის წარმოების მინი ქარხანა მცირე კერძო საყოფაცხოვრებო საჭიროებების დასაფარად, შეიძლება გაკეთდეს საკუთარი ხელით, ფოკუსირებული იყოს სამრეწველო მასშტაბით წარმოებული დანადგარების დამონტაჟების დიზაინსა და სპეციფიკაზე.

ნაკელი და მცენარეული ორგანული ნივთიერებების ბიოგაზად გადამუშავების მცენარეების დიზაინი არ არის რთული. ინდუსტრიის მიერ წარმოებული ორიგინალი საკმაოდ შესაფერისია, როგორც შაბლონი საკუთარი მინი ქარხნის ასაშენებლად

დამოუკიდებელ ხელოსნებს, რომლებიც გადაწყვეტენ საკუთარი ინსტალაციის აშენებას, უნდა მოაგროვონ წყლის ავზი, წყლის ან კანალიზაციის პლასტმასის მილები, კუთხის მოსახვევები, ლუქები და ცილინდრი ინსტალაციაში მიღებული გაზის შესანახად.

სურათების გალერეა

ბიოგაზის სისტემის მახასიათებლები

სრული ბიოგაზის ქარხანა არის რთული სისტემა, რომელიც შედგება:

1. ბიორეაქტორი, სადაც ხდება ნაკელის დაშლის პროცესი;
2. ორგანული ნარჩენების მიწოდების ავტომატური სისტემა;
3. ბიომასის შერევის მოწყობილობები;
4. აღჭურვილობა ოპტიმალური ტემპერატურის პირობების შესანარჩუნებლად;
5. გაზის ავზი - გაზის შესანახი ავზები;
6. დასრულებული მყარი ნარჩენების მიმღები.

ყველა ზემოაღნიშნული ელემენტი დამონტაჟებულია სამრეწველო დანადგარებში, რომლებიც მუშაობენ ავტომატურ რეჟიმში. საყოფაცხოვრებო რეაქტორებს, როგორც წესი, უფრო გამარტივებული დიზაინი აქვთ.

დიაგრამაზე ნაჩვენებია ბიოგაზის ავტომატური სისტემის ძირითადი კომპონენტები. რეაქტორის მოცულობა დამოკიდებულია ორგანული ნედლეულის ყოველდღიურ მიღებაზე. ინსტალაციის სრული ფუნქციონირებისთვის რეაქტორი უნდა იყოს შევსებული მოცულობის ორი მესამედით

ინსტალაციის მუშაობის პრინციპი

სისტემის მთავარი ელემენტია ბიორეაქტორი. მისი შესრულების რამდენიმე ვარიანტი არსებობს, მთავარია უზრუნველყოს სტრუქტურის შებოჭილობა და გამოირიცხოს ჟანგბადის შეღწევა. მისი დამზადება შესაძლებელია ზედაპირზე მდებარე სხვადასხვა ფორმის (ჩვეულებრივ ცილინდრული) ლითონის კონტეინერის სახით. ხშირად ამ მიზნებისათვის გამოიყენება 50 კუბური მეტრი ცარიელი საწვავის ავზები.

შეგიძლიათ შეიძინოთ დასაკეცი დიზაინის მზა კონტეინერები. მათი უპირატესობა არის სწრაფი დაშლის შესაძლებლობა და, საჭიროების შემთხვევაში, სხვა ადგილას ტრანსპორტირება. მიზანშეწონილია სამრეწველო ზედაპირული დანადგარების გამოყენება დიდ მეურნეობებში, სადაც დიდი რაოდენობით ორგანული ნედლეულის მუდმივი შემოდინებაა.

მცირე მეურნეობებისთვის უფრო შესაფერისია ავზის მიწისქვეშა განლაგების ვარიანტი. მიწისქვეშა ბუნკერი აგებულია აგურისგან ან ბეტონისგან. შეგიძლიათ მიწაში ჩაყაროთ მზა კონტეინერები, მაგალითად, ლითონის, უჟანგავი ფოლადის ან PVC-სგან დამზადებული კასრები. ასევე შესაძლებელია მათი ზედაპირის განთავსება ქუჩაში ან სპეციალურად გამოყოფილ ოთახში კარგი ვენტილაციის მქონე.

ბიოგაზის ქარხნის წარმოებისთვის შეგიძლიათ შეიძინოთ მზა PVC კონტეინერები და დააინსტალიროთ სავენტილაციო სისტემით აღჭურვილ ოთახში.

იმისდა მიუხედავად, სად და როგორ მდებარეობს რეაქტორი, იგი აღჭურვილია ბუნკერით ნაკელი ჩასატვირთად. ნედლეულის ჩატვირთვამდე მან უნდა გაიაროს წინასწარი მომზადება: მას აფუჭებენ არაუმეტეს 0,7 მმ ფრაქციებში და აზავებენ წყლით. იდეალურ შემთხვევაში, სუბსტრატის ტენიანობა უნდა იყოს დაახლოებით 90%.

სამრეწველო ტიპის ავტომატიზირებული ქარხნები აღჭურვილია ნედლეულის მიწოდების სისტემით, მათ შორის მიმღებით, რომელშიც ნარევი მიიღება საჭირო ტენიანობამდე, მილსადენი წყალმომარაგებისთვის და სატუმბი დანადგარი მასის ბიორეაქტორში გადასატანად.

სახლის სუბსტრატის მოსამზადებელ ქარხნებში გამოიყენება ცალკე კონტეინერები, სადაც ნარჩენები დაქუცმაცებულია და ურევენ წყალს. შემდეგ მასა იტვირთება მიმღებ განყოფილებაში. მიწისქვეშ მდებარე რეაქტორებში, სუბსტრატის მისაღებად ბუნკერი მოჰყავთ გარეთ, მომზადებული ნარევი გრავიტაციით მიედინება მილსადენში დუღილის პალატაში.

თუ რეაქტორი მდებარეობს მიწაზე ან შენობაში, მიმღები მოწყობილობით შესასვლელი მილი შეიძლება განთავსდეს გემის ქვედა მხარეს. ასევე შესაძლებელია მილის ზემო ნაწილამდე მიტანა, ყელზე სოკეტის დადება. ამ შემთხვევაში ბიომასის მიწოდება მოუწევს ტუმბოს საშუალებით.

ბიორეაქტორში ასევე აუცილებელია გასასვლელი, რომელიც მზადდება კონტეინერის ძირში შეყვანის ბუნკერის მოპირდაპირე მხარეს. მიწისქვეშ მოთავსებისას გამოსასვლელი მილი დამონტაჟებულია ირიბად ზემოთ და მიდის ნარჩენების კონტეინერში, მართკუთხა ყუთის ფორმის. მისი ზედა კიდე უნდა იყოს შესასვლელის დონის ქვემოთ.

შესასვლელი და გამოსასვლელი მილები განლაგებულია ავზის სხვადასხვა მხარეს ირიბად ზემოთ, ხოლო საკომპენსაციო ავზი, რომელშიც ნარჩენები შედის, უნდა იყოს უფრო დაბალი ვიდრე მიმღების ბუნკერი.

პროცესი შემდეგნაირად მიმდინარეობს: შეყვანის ბუნკერი იღებს სუბსტრატის ახალ პარტიას, რომელიც ჩაედინება რეაქტორში, ამავდროულად დახარჯული მასის იგივე რაოდენობა მილის გავლით ადის ნარჩენების მიმღებამდე, საიდანაც იგი შემდგომში ამოღებულია და გამოიყენება. როგორც მაღალი ხარისხის ბიო-სასუქი.

ბიოგაზი ინახება გაზის ავზში. ყველაზე ხშირად ის მდებარეობს პირდაპირ რეაქტორის სახურავზე და აქვს გუმბათის ან კონუსის ფორმა. კეთდება გადახურვის რკინით, შემდეგ კი, კოროზიული პროცესების თავიდან ასაცილებლად, ღებავენ ზეთის საღებავის რამდენიმე ფენით.

სამრეწველო ქარხნებში, რომლებიც შექმნილია დიდი რაოდენობით გაზის მისაღებად, გაზის ავზი ხშირად მზადდება ცალკეული ავზის სახით, რომელიც დაკავშირებულია რეაქტორთან მილსადენით.

დუღილის შედეგად მიღებული გაზი არ არის გამოსაყენებლად ვარგისი, რადგან შეიცავს დიდი რაოდენობით წყლის ორთქლს და ამ სახით არ დაიწვება. წყლის ფრაქციებისგან გასაწმენდად გაზი გადის წყლის ლუქში. ამისთვის გაზის ავზიდან ამოღებულია მილი, რომლის მეშვეობითაც ბიოგაზი წყალთან ერთად ხვდება კონტეინერში და იქიდან მომხმარებელს პლასტმასის ან ლითონის მილით მიეწოდება.

მიწისქვეშა ინსტალაციის დიაგრამა. შესასვლელი და გამოსასვლელი უნდა იყოს კონტეინერის საპირისპირო მხარეს. რეაქტორის ზემოთ არის წყლის დალუქვა, რომლითაც მიღებული გაზი გადის გასაშრობად.

ზოგიერთ შემთხვევაში, გაზის შესანახად გამოიყენება პოლივინილ ქლორიდისგან დამზადებული სპეციალური გაზის დამჭერი ჩანთები. ჩანთები მოთავსებულია მცენარის გვერდით და თანდათან ივსება გაზით. როდესაც იგი ივსება, ელასტიური მასალა იბერება და ჩანთების მოცულობა იზრდება, რაც საჭიროების შემთხვევაში საშუალებას იძლევა დროებით შეინახოს საბოლოო პროდუქტის დიდი რაოდენობა.

ბიორეაქტორის ეფექტური მუშაობის პირობები

ქარხნის ეფექტური მუშაობისთვის და ბიოგაზის ინტენსიური გამოყოფისთვის აუცილებელია ორგანული სუბსტრატის ერთგვაროვანი დუღილი. ნარევი უნდა იყოს მუდმივ მოძრაობაში. წინააღმდეგ შემთხვევაში, მასზე ქერქი წარმოიქმნება, დაშლის პროცესი შენელდება, შედეგად, უფრო ნაკლები გაზი მიიღება, ვიდრე თავდაპირველად იყო გათვლილი.

ბიომასის აქტიური შერევის უზრუნველსაყოფად, ელექტროძრავიანი წყალქვეშა ან დახრილი აგიტატორები დამონტაჟებულია ტიპიური რეაქტორის ზედა ან გვერდით. საშინაო დანადგარებში შერევა ხორციელდება მექანიკურად საყოფაცხოვრებო მიქსერის მსგავსი მოწყობილობის გამოყენებით. მისი მართვა შესაძლებელია ხელით ან ელექტროძრავით მიწოდება.

რეაქტორის ვერტიკალური განლაგებით, შემრევის სახელური ნაჩვენებია ინსტალაციის ზედა ნაწილში. თუ კონტეინერი ჰორიზონტალურად არის დაყენებული, საწუწნი ასევე განლაგებულია ჰორიზონტალურ სიბრტყეში, ხოლო სახელური განთავსებულია ბიორეაქტორის მხარეს.

ბიოგაზის მიღების ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი პირობაა რეაქტორში საჭირო ტემპერატურის შენარჩუნება. გათბობა შეიძლება გაკეთდეს რამდენიმე გზით. სტაციონარულ დანადგარებში გამოიყენება გათბობის ავტომატური სისტემები, რომლებიც ირთვება, როდესაც ტემპერატურა წინასწარ განსაზღვრულ დონეს ეცემა და ითიშება საჭირო ტემპერატურის მიღწევისას.

გათბობისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ პირდაპირი გათბობა ელექტრო გამათბობლებით ან ავზის ძირში გამაცხელებელი ელემენტის ჩასმა.

ბიომასის გათბობის სისტემის აღჭურვისთვის შესაძლებელია სახლის გათბობისგან მილსადენის გაყვანა, რომელიც იკვებება რეაქტორით.

საჭირო მოცულობის განსაზღვრა

რეაქტორის მოცულობა განისაზღვრება ფერმაში წარმოებული სასუქის დღიური რაოდენობის მიხედვით. ასევე აუცილებელია ნედლეულის ტიპის, ტემპერატურისა და დუღილის დროის გათვალისწინება. იმისათვის, რომ ინსტალაცია სრულად იმუშაოს, კონტეინერი ივსება მოცულობის 85-90%-მდე, მინიმუმ 10% უნდა დარჩეს თავისუფალი გაზის გასასვლელად.

ორგანული ნივთიერებების დაშლის პროცესი მეზოფილურ მცენარეში საშუალოდ 35 გრადუს ტემპერატურაზე გრძელდება 12 დღიდან, რის შემდეგაც ფერმენტირებული ნარჩენები ამოღებულია და რეაქტორი ივსება სუბსტრატის ახალი ნაწილით. ვინაიდან ნარჩენები რეაქტორში გაგზავნამდე 90%-მდე წყლით არის განზავებული, ყოველდღიური დატვირთვის განსაზღვრისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული სითხის რაოდენობაც.

მოცემული მაჩვენებლებიდან გამომდინარე, რეაქტორის მოცულობა ტოლი იქნება მომზადებული სუბსტრატის (ნაკელი წყლით) დღიური რაოდენობა გამრავლებული 12-ზე (ბიომასის დაშლისათვის საჭირო დრო) და გაზრდილი 10%-ით (ავზის თავისუფალი მოცულობა).

მიწისქვეშა ნაგებობის მშენებლობა

ახლა მოდით ვისაუბროთ უმარტივეს ინსტალაციაზე, რომელიც საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ყველაზე დაბალ ფასად. განიხილეთ მიწისქვეშა სისტემის აშენება. მის გასაკეთებლად საჭიროა ხვრელის გათხრა, მისი ძირი და კედლები შეედინება რკინა გაფართოებული თიხის ბეტონით.

კამერის მოპირდაპირე მხრიდან გამოსახულია შესასვლელი და გამოსასვლელი ღიობები, სადაც დამონტაჟებულია დახრილი მილები სუბსტრატის მიწოდებისა და ნარჩენების მასის ამოტუმბვის მიზნით.

გამოსასვლელი მილი, რომლის დიამეტრი დაახლოებით 7 სმ-ია, უნდა განთავსდეს ბუნკერის თითქმის ბოლოში, მისი მეორე ბოლო დამონტაჟებულია მართკუთხა კომპენსატორულ კონტეინერში, რომელშიც ნარჩენების ამოტუმბვა მოხდება. სუბსტრატის მიწოდების მილსადენი მდებარეობს ქვემოდან დაახლოებით 50 სმ დაშორებით და აქვს 25-35 სმ დიამეტრი.მილის ზედა ნაწილი შედის ნედლეულის მიმღებ განყოფილებაში.

რეაქტორი მთლიანად უნდა იყოს დალუქული. ჰაერის შეღწევის შესაძლებლობის გამორიცხვის მიზნით, კონტეინერი უნდა იყოს დაფარული ბიტუმიანი ჰიდროიზოლაციის ფენით.

ბუნკერის ზედა ნაწილი არის გაზის დამჭერი, რომელსაც აქვს გუმბათი ან კონუსის ფორმა. დამზადებულია ლითონის ფურცლებით ან გადახურვის რკინით. ასევე შესაძლებელია სტრუქტურის დასრულება აგურის ნაკეთობებით, რომელსაც შემდეგ ფოლადის ბადით აკრავენ და შელესვას. გაზის ავზის თავზე, თქვენ უნდა გააკეთოთ დალუქული ლუქი, ამოიღოთ გაზის მილი, რომელიც გადის წყლის ლუქზე და დააინსტალიროთ სარქველი გაზის წნევის შესამსუბუქებლად.

სუბსტრატის შერევისთვის, დანადგარი შეიძლება აღჭურვილი იყოს დრენაჟის სისტემით, რომელიც მუშაობს ბუშტუკების პრინციპით. ამისათვის, ვერტიკალურად დაამაგრეთ პლასტმასის მილები სტრუქტურის შიგნით ისე, რომ მათი ზედა კიდე იყოს სუბსტრატის ფენის ზემოთ. გააკეთეთ მათში ბევრი ხვრელი. წნევის ქვეშ მყოფი გაზი დაიწევს და მაღლა აწევა, გაზის ბუშტები ავზში ბიომასას აირევს.

თუ არ გსურთ ბეტონის ბუნკერის აშენება, შეგიძლიათ შეიძინოთ მზა PVC კონტეინერი. სითბოს შესანარჩუნებლად, გარშემო უნდა გადაიფაროს თბოიზოლაციის ფენა - პოლისტიროლის ქაფი. ორმოს ფსკერი ივსება რკინაბეტონით 10 სმ ფენით, პოლივინილქლორიდის ავზების გამოყენება შესაძლებელია, თუ რეაქტორის მოცულობა არ აღემატება 3 მ3-ს.

დასკვნები და სასარგებლო ვიდეო თემაზე

როგორ გააკეთოთ უმარტივესი ინსტალაცია ჩვეულებრივი ლულისგან, თქვენ შეიტყობთ, თუ უყურებთ ვიდეოს:

როგორ მიმდინარეობს მიწისქვეშა რეაქტორის მშენებლობა, შეგიძლიათ იხილოთ ვიდეოში:

ნაკელისგან ბიოგაზის წარმოების ინსტალაცია მნიშვნელოვნად დაზოგავს სითბოს და ელექტროენერგიის გადახდას და გამოიყენებს ორგანულ მასალას, რომელიც უხვად არის ხელმისაწვდომი ყველა ფერმაში, კარგი მიზეზის გამო. მშენებლობის დაწყებამდე ყველაფერი საგულდაგულოდ უნდა იყოს გათვლილი და მომზადებული.

უმარტივესი რეაქტორის დამზადება შესაძლებელია რამდენიმე დღეში საკუთარი ხელით, ხელმისაწვდომი ხელსაწყოების გამოყენებით. თუ ფერმა დიდია, მაშინ უმჯობესია შეიძინოთ მზა ინსტალაცია ან დაუკავშირდეთ სპეციალისტებს.

7. წიაღისეულის მარაგი მაღაროში.

8. შახტის ძირითადი პარამეტრები.

9. დარგის განვითარების ეტაპები.

10. მაღაროს ვერტიკალური სამუშაოები.

11. დახრილი მაღაროს სამუშაოები.

12. მაღაროს ჰორიზონტალური სამუშაოები.

13. მაღაროს ველის დაყოფა ნაწილებად.

14. საბადოების გახსნა ვერტიკალური ლილვებით.

15. საბადოების გახსნა დახრილი ლილვებით.

16. საბადოების მოძიება ადიტებით.

17. ძირითადი და დამატებითი გახსნის სამუშაოები.

18. მაღაროს ველის ვარდნის გასწვრივ მთავარი შახტის ადგილმდებარეობის ვარიანტები.

19. ერთ და ორფრთიანი ნაღმის ველების შედარება.

20. ძირითადი ლილვის ადგილმდებარეობის ვარიანტები მინდვრის დარტყმის გასწვრივ ფორმირების კომპლექტის გახსნისას.

21. დანაღმული ველის გახსნისას დამხმარე შახტის ადგილმდებარეობის ვარიანტები.

22. ვერტიკალური ლილვებით არაღრმა ნაკერების ცალჰორიზონტის გახსნა.

23. არაღრმა ნაკერების მრავალჰორიზონტის გახსნა ვერტიკალური ლილვებით.

24. ციცაბო და ციცაბო ნაკერების კომპლექტის გახსნა.

25. ფენების გახსნა დახრილი ლილვებით.

26. ნაკერების გახსნა ადიტებით.

27. მაღაროების გახსნის კომბინირებული მეთოდები. მაგალითები.

29. მაღაროს საბადოს პანელის მომზადება.

30. მაღაროს საბადოს იატაკის მომზადება.

31. მაღაროს ჰორიზონტალური მომზადება.

32. სამთო სართულების თანმიმდევრობა მაღაროში.

33. სამთო პანელების თანმიმდევრობა მაღაროში.

34. მაღაროში სამთო სვეტების დამუშავების თანმიმდევრობა მაღაროს მომზადების ჰორიზონტალური მეთოდით.

35. იატაკებისა და იარუსების დამუშავების წესი.

36. მაღაროს საბადოს ჰორიზონტალურ მომზადებაში სამთო სვეტების დამუშავების პროცედურა.

37. მაინინგის ფენების თანმიმდევრობა კომპლექტში.

38. ნახშირის ნაკერების მომზადების ხერხები.

39. ახლოს ღეროების ეზოების სახეები.

40. მიმდებარე ღეროს ეზოს მთავარი კამერები.

41. შახტის ზედაპირის ტექნოლოგიური კომპლექსი.

42. კლდის წნევა სტოპში.

43. წყალსაცავის შემცველი ქანების ფენების კლასიფიკაცია.

44. სახურავის ქანების კლასიფიკაცია მათი ჩამონგრევის მიხედვით.

45. ქვანახშირის ნაკერების გათხრის ხერხები ამოღებული ზოლის სიგანის მიხედვით.

46. ​​ქვანახშირის ნაკერების შუბლის და ფლანგის მოპოვების სქემების გამორჩეული ნიშნები.

47. საპარსების სქემები.

48. გუთანი ჭრის გამოყენების არსი და პირობები.

49. ნახშირის მიწოდების გზები საწარმოო სახეობებში.

50. ქანების წნევის არსი და მისი გამოვლინებები.

51. ქანების წნევის გამოვლინების ხასიათზე მოქმედი ფაქტორები.

52. სამუშაოების მხარდაჭერა.

60. მოთხოვნები განვითარების სისტემების მიმართ.

61. განვითარების სისტემების კლასიფიკაცია.

62. განვითარების სისტემის არჩევაზე გავლენის ფაქტორები.

63. უწყვეტი განვითარების სისტემის არსი.

64. სვეტის განვითარების სისტემის არსი.

65. მაღაროს ველის პანელის მომზადებისას დარტყმის გასწვრივ გრძელი სვეტებით განვითარების სისტემა.

66. მაღაროს ჰორიზონტალური მომზადების დროს დაცემაზე (აჯანყებაზე) გრძელი ბოძებით განვითარების სისტემა.

67. ნაღმის ველის იატაკის მომზადებისას რბილ ნაკერებზე დარტყმის გასწვრივ გრძელი სვეტებით განვითარების სისტემა.

68. სვეტის მოპოვების სისტემა ციცაბო ნაკერებზე დარტყმის გასწვრივ.

69. მაღაროს სამუშაოების მოვლა და დაცვა.

70. უწყვეტი და სვეტის განვითარების სისტემების შედარებითი შეფასება.

71. ნახშირის და გაზის უეცარი ამოფრქვევისადმი მიდრეკილი ნაკერების განვითარების თავისებურებები.

72. ქანების აფეთქებისკენ მიდრეკილი ნაკერების განვითარების თავისებურებები.

73. სქელი ნახშირის ნაკერების ფენებად დაყოფის ხერხები.

74. ბრტყელი ნაკერების განვითარება დახრილ ფენებში სახურავის ქანების ჩამონგრევით.

82. ციცაბო მადნის საბადოების გახსნა ვერტიკალური ლილვებით კონცენტრაციის ჰორიზონტებით.

87. მადნის მსხვრევის პროცესის არსი.

92. საბადოების განვითარების სისტემების კლასიფიკაცია.

5. მეთანის გამოყოფის სახეები.

მიწისქვეშა მოპოვების დროს მეთანი გამოიყოფა ნახშირიდან და მიმდებარე ქანებიდან მაღაროში. მისი გამოშვების სამი ფორმა არსებობს: ჩვეულებრივი, სუფელე და მოულოდნელი. ჩვეულებრივი გამოშვებით, მეთანი მუდმივად შემოდის მაღაროს ატმოსფეროში შედარებით ერთგვაროვანი ნაწილებით ნაკერისა და ქანების მთელი ღია უბნიდან.

სუფელის გამოშვებით, გაზი მოდის კლდის რღვევებიდან, ჭაბურღილების და ჭაბურღილების წყალსაცავში, გეოლოგიური დარღვევების ზონებში. ამავდროულად, მეთანის გამოყოფა გრძელდება დიდი ხნის განმავლობაში (საათები, თვეებიც კი). უეცარი გათავისუფლება უნდა იქნას გაგებული, როგორც ისეთი დინამიური ფენომენი, რომელშიც ხდება ნახშირის ნაკერის ნაწილის სწრაფი განადგურება დიდი რაოდენობით გაზის თითქმის მყისიერი გამოყოფით, დაქუცმაცებული ნახშირის მოცილება მიმდებარე მაღაროში და წარმოქმნის. დამახასიათებელი ღრუ.

ქვანახშირის მაღაროები იყოფა ხუთ კატეგორიად მათი მეთანის სიმრავლის მიხედვით. ასეთი დაყოფის კრიტერიუმია მეთანის ფარდობითი სიმრავლე, ანუ მეთანის რაოდენობა კუბურ მეტრში გამოშვებული დღეში 1 ტონა საშუალო დღიურ წარმოებაზე.

6. შახტების დაყოფა გაზის კატეგორიებად.

მიწისქვეშა მოპოვების დროს მეთანი გამოიყოფა ნახშირიდან და მიმდებარე ქანებიდან მაღაროში. მისი გამოშვების სამი ფორმა არსებობს: ჩვეულებრივი, სუფელე და მოულოდნელი. ჩვეულებრივი გათავისუფლებით, მეთანი ატმოსფეროში განუწყვეტლივ შემოდის შედარებით ერთგვაროვანი ნაწილებით წყალსაცავის და ქანების მთელი ღია უბნიდან. სუფელის გამოშვებით, გაზი მოდის კლდის რღვევებიდან, ჭაბურღილების და ჭაბურღილების წყალსაცავში, გეოლოგიური დარღვევების ზონებში. როგორც წესი, პრომპტერის დებეტი საწყის მომენტში მაქსიმალურია, დროთა განმავლობაში ის თანდათან მცირდება. პრომპტერების ხანგრძლივობა განსხვავებულია - რამდენიმე დღიდან რამდენიმე წლამდე. უეცარი გათავისუფლება უნდა იქნას გაგებული, როგორც ისეთი დინამიური ფენომენი, რომელშიც ხდება ნახშირის ნაკერის ნაწილის სწრაფი განადგურება დიდი რაოდენობით გაზის თითქმის მყისიერი გამოყოფით, დაქუცმაცებული ნახშირის მოცილება მიმდებარე მაღაროში და წარმოქმნის. დამახასიათებელი ღრუ. ქვანახშირის მაღაროები იყოფა ხუთ კატეგორიად მათი მეთანის სიმრავლის მიხედვით (ცხრილი 1.1). ასეთი დაყოფის კრიტერიუმია მეთანის ფარდობითი სიმრავლე, ანუ მეთანის რაოდენობა, მ3, გამოყოფილი დღეში 1 ტონა საშუალო დღიურ წარმოებაზე.

მაღაროში არის გარკვეული მინერალური მარაგი. არის გეოლოგიური, საბალანსო და უბალანსო რეზერვები (სურ. 1.5).

გეოლოგიური იგულისხმება სასარგებლო წიაღისეულის საბადოს ან მისი ნაწილის მარაგის მთლიანი რაოდენობა. საბალანსო რეზერვები არის ისეთი რეზერვები, რომელთა განვითარება ეკონომიკურად შესაძლებელია; წიაღისეულის ხარისხით ისინი აკმაყოფილებენ მათი სამრეწველო მოხმარების მოთხოვნებს, ხოლო რაოდენობისა და არსებობის პირობების მიხედვით ვარგისია თანამედროვე ტექნოლოგიებით მოპოვებისთვის. ბალანსისგარე რეზერვები სიმძლავრით და ხარისხით არ აკმაყოფილებს არსებულ სტანდარტებს, მაგრამ სამომავლოდ განვითარების ობიექტად უნდა განიხილებოდეს მინერალების მოპოვებისა და გადამუშავების აღჭურვილობის, ტექნოლოგიების შემუშავებით. საბალანსო რეზერვები უდრის გეოლოგიურ რეზერვებს გამოკლებული საბალანსო რეზერვები. ბალანსის გარეშე რეზერვები მოიცავს რეზერვებს, რომლებიც კონცენტრირებულია არასამუშაო სისქის ფენებში ან ნახშირს აქვს ნაცრის მაღალი შემცველობა, ჭარბი გოგირდის შემცველობა, ან მდებარეობს ისეთ სიღრმეზე, რომელიც მიუწვდომელია განვითარებისათვის არსებული ტექნოლოგიის გამოყენებით. წიაღისეულის მარაგი, მათი ძიების მიხედვით, იყოფა ოთხ კატეგორიად: A, B, C1 და C2. A კატეგორია მოიცავს დეტალურად შესწავლილ და მაღაროს სამუშაოების დახმარებით შესწავლილ რეზერვებს; არსებობს სრული მონაცემები მინერალის ხარისხზე.

მეთანის ემისიებისა და აფეთქებების წინააღმდეგ ბრძოლა

აირის თვალსაზრისით სახიფათო მაღაროებში (ანუ იმ მაღაროებში, რომლებშიც მეთანი მაინც გვხვდება ერთ ფენაში) დაცული უნდა იყოს სპეციალური რეჟიმი, რომლის ერთ-ერთი მთავარი მოთხოვნაა გამოთავისუფლებული მეთანის უსაფრთხო კონცენტრაციამდე განზავება. . უსაფრთხოების წესები ადგენს მეთანის შემდეგ ზღვრულ კონცენტრაციებს (პროცენტებში მოცულობით):

გამავალი ვენტილაციის ჭავლი ადგილიდან, გაჩერებები და განაშენიანების სამუშაოები ........... 1.00

ჯამური გამავალი თვითმფრინავი მაღაროდან, ფრთა ......... 0,75

შემომავალი თვითმფრინავი წარმოებაში ან მომზადებაში სახეები……. 0.50 ადგილობრივი (ზოგიერთ ადგილას) დაგროვება კანალიზაციის გამწმენდ ნაგებობებში,

მოსამზადებელ და სხვა სამუშაოებში ........ 2.00

აკრძალულია ჭაბურღილების ჩატვირთვა და აფეთქება სახეზე ყოფნისას, აგრეთვე მიმდებარე სამუშაოებში 20. მმისგან და ასაფეთქებელი ნივთიერებების 1% მეთანის და მეტი თავშესაფრის ადგილებში.

თუ ზოგან წარმოიქმნება მეთანის დაგროვება, რომელიც აღწევს 2%-ს, მაშინ მუშაობა ჩერდება და მათი განახლება დასაშვებია მხოლოდ მას შემდეგ, რაც მეთანის შემცველობა 1%-მდე შემცირდება.

რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში მეთანის განზავება მისაღები სტანდარტებამდე (თუმცა თავად სტანდარტები რამდენჯერმე შეიცვალა) ძირითადად ხდებოდა ვენტილაციის საშუალებებით. თუმცა, ბოლო წლებში ღრმა ჰორიზონტების განვითარებაზე გადასვლისა და ქვანახშირის მოპოვების პროცესების გააქტიურების გამო, მაღაროებში გაზის შემცველობა იმდენად გაიზარდა, რომ ჩვეულებრივი ვენტილაციის მეთოდები ვერ უზრუნველყოფს კონცენტრაციის დაქვეითებას დადგენილ ნორმებზე. შედეგად, საჭირო გახდა გაზის გათავისუფლების კონტროლი, რათა შემცირდეს სამუშაოებში გამოშვებული აირების მთლიანი რაოდენობა, დროთა განმავლობაში დარეგულირდეს გამოშვება და ასევე თავიდან აიცილოს ან შემცირდეს სუფელის გამოშვების და უეცარი გამოშვების ინტენსივობა.

დეგაზაცია.

ქვანახშირის მაღაროებში გაზის შემცველობის შემცირების ყველაზე გავრცელებული გზაა განვითარებული და მიმდებარე ნახშირის ღეროების და დანაღმული სივრცეების დეგაზირება, რაც წარმოადგენს ღონისძიებების ერთობლიობას მაღაროდან კონცენტრირებული მეთანი-ჰაერის ნარევების შეგროვებისა და ცალკე მიწოდებისთვის. დეგაზირების გამოყენება სსრკ-ში 1952 წელს დაიწყო და ის სწრაფად გავრცელდა.

ამჟამად თითქმის ყველა მაღაროში გამოიყენება დეგაზირება (ან მეთანის იზოლირებული მოცილება), შეწოვილი ან ამოღებული მეთანის რაოდენობა 1,4 მილიონ ტონას აღწევს. მ 3 / დღეში,ხოლო 2010 წელს დაახლოებით 2,5 მილიონი იქნება. მ 3 / დღეში.

მოპოვებული მეთანი კვლავ არასაკმარისად, მხოლოდ 10-15%-ით გამოიყენება. იგი ძირითადად გამოიყენება მაღაროს ქვაბებში ორთქლის ქვაბების გასათბობად.

რუსეთის მაღაროებში გამოიყენება დეგაზირების მეთოდების სამი ძირითადი ჯგუფი:

ა) ქვანახშირის ღეროების და მასპინძელი ქანების დეგაზაცია კლდის წნევით განტვირთვის ეფექტის გამოყენების გარეშე;

ბ) დამღუპველი და ზედმეტად დამუშავებული მიმდებარე ნახშირის ფენების და მასპინძელი ქანების დეგაზირება კლდის წნეხიდან განტვირთვის ეფექტის გამოყენებით;

გ) მეთან-ჰაერის ნარევების შეწოვა მოპოვებული სივრცეებიდან.

თითოეული ჯგუფი იყოფა რამდენიმე სქემად და ვარიანტად, რაც დამოკიდებულია სამთო განვითარების პირობებზე, საბადოების გეოლოგიურ მახასიათებლებზე, ნაკერების გაზის გამტარიანობაზე, მიმდებარე ნაკერების არსებობაზე და ა.შ.

გაწმენდის სამუშაოების დაწყებამდე ქვანახშირის ნაკერის დეგაზირება ზოგჯერ ხორციელდება წინასწარ გაკეთებული და შემდეგ იზოლირებული მოსამზადებელი სამუშაოებიდან გაზის შეწოვით ხიდების დალუქვით. ამავდროულად, გაზსადენი გადის ჯემპერებში გაზის ამოღების მიზნით. გაჟონვის ეს მეთოდი რეკომენდირებულია მხოლოდ წყალსაცავის გაზის მაღალი გამტარიანობისთვის. დეგაზაციის პერიოდი 8-დან 12 თვემდეა.

ამჟამად მოსკოვის სამთო ინსტიტუტმა ჩაატარა

ლაბორატორიული და საველე კვლევები წინასწარი დეგაზირების შესახებ

ფენების მიმართული ჰიდრავლიკური გამოყოფა, განხორციელებული

დედამიწის ზედაპირი სამთო მოპოვებამდე და მათთან კომუნიკაციის გარეშე.

ამ მეთოდის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ ტერიტორიები დეგაზირებულია

ფენები ხორციელდება 250-300 მანძილზე მსაბურღი მოწყობილობები ერთმანეთისგან

ჭაბურღილები (ან საძიებო საბურღი ჭაბურღილები გამოიყენება), მეშვეობით

რომელი წარმონაქმნის ჰიდროგანაწილება ხორციელდება. მიმართულებისთვის

სამუშაო სითხის შეყვანა რეზერვუარში აბრაზიული ჰიდროპერფორატორით

იქმნება უფსკრული 30-40 მმ სიმაღლით, რადიუსით 1-დან 3 მ-მდე.

განხორციელდა ნაკადის სიჩქარის ნელი ზრდით 125-მდე ლ/წმამავე დროს ირგვლივ

ჭაბურღილები დაახლოებით 100 მანძილზე მბზარები იხსნება.

სითხის ჯამური მოხმარება ინექციის დროს აღწევს 900 მ3, ქვიშა 30-40 ტ.

ჭაბურღილიდან სითხის ამოტუმბვის შემდეგ იწყება გაზის გამოყოფა და საშუალო დღიური ნაკადი 1000-4000 მ 3,ზოგიერთ დღეებში კი 6000-ს აღწევს მ 3.

წყალსაცავის ამ გზით გაჟონვის შემდეგ კ 12 (კარაგანდა), სამუშაოებში გაზის შემცველობა მისი გათხრების დროს იყო 4–6–ჯერ ნაკლები ვიდრე მოსალოდნელი იყო გაუზირებლად და 2–3–ჯერ ნაკლები სამუშაოების გაზის შემცველობაზე ანალოგიურ პირობებში, მაგრამ გაუზირებით წყალსაცავში გაბურღული ამომავალი ჭების გამოყენებით. . განხილული მეთოდით გაჟონვის პერიოდის შესამცირებლად რეკომენდებულია ატმოსფერულ პირობებში და რეზერვუარის ტემპერატურაზე აორთქლებული სითხეების გამოყენება (მაგალითად, CO2). დედამიწის ზედაპირიდან გაზის გაჟონვისას ჭაბურღილები წარმოქმნიან თითქმის სუფთა მეთანს, რაც ხელს უწყობს მის რაციონალურ გამოყენებას და ხელს უწყობს გაზისგან გაწმენდის სამუშაოს ანაზღაურებას.

კლდის წნეხიდან გადმოტვირთვის ეფექტის გამოყენებით, მიმდებარე ნახშირის ნაკერების გაჟონვა, ანუ გაზის შემცველი ნაკერები, რომლებიც წარმოიქმნება განვითარებულიდან ისეთ მანძილზე, რომელზედაც ხდება კლდის ნგრევა, ქანების წნეხიდან გაჟღენთილი ნაკერის განტვირთვა და გაზის აღდგენის გაზრდა. გამომავალი გაზი იწოვება ვენტილაციის (ზოგჯერ გადაზიდვის) დრეიფიდან გაბურღული სპეციალური ჭაბურღილების მეშვეობით. ეს ჭაბურღილები უნდა გადაკვეთონ დეგაზირებული წარმონაქმნი კოლაფსის ზონის საზღვარზე, სადაც კლდეების ჩაძირვა ხდება სიცარიელეების წარმოქმნით, რომლებიც ივსება გაზით. იმის გამო, რომ გაზის გაწმენდის წარმატება დამოკიდებულია გაზგამტარი ჭების სწორ ორიენტაციაზე, ჭაბურღილების აზიმუტი, დახრილობა და დიზაინის სიღრმე განისაზღვრება მაღაროების ზუსტი კვლევის მონაცემების საფუძველზე.

ქვანახშირის ნაკერების დეგაზაცია შესაძლებელს ხდის მეთანის მაღალი სიმრავლით დამახასიათებელ ნაკერებზე გაწმენდითი სამუშაოების ჩატარებას. თუმცა, ბოლო დროს დიდი სირთულეები წარმოიქმნა დეველოპერული სამუშაოების განხორციელებაში, ვინაიდან ეს სამუშაოები ძირითადად გაზის გაჟონვის დაწყებამდეც მიმდინარეობს და ზოგიერთ შემთხვევაში სამუშაოებში გაზის გამოყოფა 6.0-7.5-ს აღწევს. მ 3" წთ.ასეთი რაოდენობის გაზის გათხევადება ახალი სავენტილაციო ნაკადით მოითხოვს სამუშაოების უზარმაზარი რაოდენობის ჰაერის მიწოდებას. შემოსაზღვრული დეგაზირება ამჟამად გამოიყენება უსაფრთხო მართვის პირობების შესაქმნელად.

ნახშირზე მუშაობისას, ხშირად მათ დახურულ ნაწილში

ე. წ ფენიანი აკუმულაციებიმეთანი, რომლის შემცველობაც

ჰაერის ნარევი აღწევს 2% ან მეტს. საზღვარი ჰაერის ჭავლსა და

CH 4 კონცენტრაცია 2%. ფენიანი აკუმულაციების სიგრძე ჩვეულებრივ 20-40-ია მ.

მაგრამ ზოგჯერ 100-ს აღწევს მდა მეტი. ჩვეულებრივ ექვემდებარება გაზს

დრიფტების ქვედა ხვრელების ნაწილები, აგრეთვე გეოლოგიური აშლილობის ადგილები, ზონები

გატეხილი ნახშირი და ა.შ.

ბრძოლა ფენიანი დაგროვების წინააღმდეგ ხორციელდება სავენტილაციო ჭავლის სიჩქარის გაზრდით, სამუშაოს სახურავზე ჰაერის ნაკადის დაჭერით სამუშაოს ქვედა ნაწილზე დაფარული აფრის დახმარებით და სამუშაოს სახურავზე ჰაერის აქტიური შერევის უზრუნველსაყოფად. ეს უკანასკნელი მიიღწევა შეკუმშული ჰაერის დახმარებით, რომელიც მიედინება მილსადენიდან სპეციალური ღიობებით.

სუფლერების წინააღმდეგ ბრძოლა. სუფელის გამონადენი ხშირად აიძულებს შეწყვიტოს მუშაობა სახეზე და გადაიტანოს გაზი სპეციალური მილსადენით მაღაროს გამავალ ნაკადში ან ჭაბურღილის მეშვეობით ზედაპირზე. მოთხოვნის დასრულების შემდეგ მუშაობა განახლდება.

თუ პრომპტერის დინების სიჩქარე დაბალია, მაშინ ზოგიერთ შემთხვევაში შესაძლებელია გვირაბების გაყვანის სამუშაოების გაგრძელება იმ პირობით, რომ მიეწოდება საკმარისი ჰაერი გამოთავისუფლებული მეთანის გასაზავებლად და ზომების მიღება ფენის დაგროვების წარმოქმნის წინააღმდეგ.

იმ შემთხვევებში, როდესაც განვითარებულ ველზე ტანჯვა ასოცირდება ტექტონიკურ აშლილობასთან ან გატეხილი, დამსხვრეული ქანების ზონებთან, ტანჯვის წინააღმდეგ საბრძოლველად საუკეთესო ღონისძიება უნდა იყოს სპეციალური საძიებო ჭების გაბურღვა, როდესაც სამუშაოს ფსკერი უახლოვდება რღვევას ან მოტეხილობის ზონას. . ამოსუნთქვის გახსნის შემდეგ საძიებო ჭაბურღილებით იჭრება სპეციალური სადრენაჟო ჭები, რომლების მეშვეობითაც აირი გამოდის ზედაპირზე.

მეორადი პრომპერებიგამოწვეულია წარმოების პროცესებით, ხდება მოულოდნელად და რთულია წინასწარ მომზადება. ბრძოლის მეთოდები ამ შემთხვევაში დამოკიდებულია გამონადენის ბუნებაზე. ასე რომ, როდესაც ჩნდება პრომპტერი და ჩნდება ბზარი, რომელიც წარმოიქმნება ფსკერის ლავის სივრცის ღამით, კლდის წნეხიდან კლდის გადმოტვირთვის შედეგად, ბზარი იხურება არხებით ან ტაფებით, შეკუმშული ბეტონის საფარით. ამის შემდეგ, გამოთავისუფლებული მეთანი იწოვება და მილებით გამოიყოფა გამავალ ნაკადში ან ზედაპირზე.

უეცარი გამოხტომების გამკლავება . უეცარ ამოფრქვევებთან გამკლავების ყველაზე ეფექტური გზაა წინასწარი გათხრების შემდეგ საშიში და საფრთხის შემცველი რეზერვუარების შექმნა. დამცავი,ანუ ზემოდან ან ქვევით დაწოლა სახიფათო ამოფრქვევის ისეთ მანძილზე, სადაც მათი განვითარება უზრუნველყოფს საშიში და საფრთხის შემცველი ფენების განტვირთვას. ნაზი ჩაღრმავებით, დამცავი ფენები არის ის, რომლებიც დევს სახიფათო ფენებზე 45-მდე მანძილზე. მნორმალური და სახიფათო 100-მდე მ.ციცაბო ჩაძირვის შემთხვევაში, ფენები, რომლებიც არ აღემატება 60-ს მნორმალურის გასწვრივ სახიფათოზე ზემოთ ან ქვემოთ, გარდა იმ შემთხვევისა, როდესაც გამოცდილებამ დაადგინა დამცავი ეფექტი უფრო დიდ მანძილზე. თუ სახიფათო ფენების ზემოთ და ქვემოთ არის დამცავი ფენები, მაშინ პირველ რიგში მუშავდება გადახურული.

უსაფრთხოების წესები არეგულირებს სატვირთო დრიფტის განხორციელების პროცედურას და ტყვიის რაოდენობას, რომელიც მას უნდა შეაჩეროს ციცაბო ნაკერებში, რომლებიც საშიშია გამონაბოლქვის თვალსაზრისით; ამომავალი სამუშაოები დასაშვებია მხოლოდ ზემოდან ქვემოდან წინასწარ გაბურღული ჭების გასწვრივ; ასევე დადგენილია ჯვარედინი ნაჭრებით საშიში ნაკერების გახსნის პროცედურა. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში განსაკუთრებით დიდია უეცარი აფეთქების საშიშროება, რის შედეგადაც, როდესაც ჯვარედინი სახე უახლოვდება ფორმირებას 10 მანძილზე. მორი მოწინავე ჭაბურღილის ბურღვა მინიმუმ 6 სიგრძით მ,კვეთის კვეთის ფართობის შემცირება 5-მდე მ 2,წინასწარი გათხრები, ჯვარედინი კვეთის დამაკავშირებელი ვენტილაციის ჰორიზონტთან, გაზის ამოღების მიზნით უეცარი ამოფრქვევის შემთხვევაში.

ნახშირზე მუშაობისას, უეცარი ამოფრქვევის თავიდან ასაცილებლად, 250-300 დიამეტრის წინასწარი ჭები იჭრება. მმ;ზოგიერთ შემთხვევაში გამოიყენება წინასწარი მხარდაჭერა, დამცავი ფარები და სხვა დამცავი ზომები.

უსაფრთხოების წესების შესაბამისად, ნახშირზე აფეთქება ნახშირის და გაზის უეცარი ამოფრქვევის გამო სახიფათო ნაკერებში, დასუფთავების და ჰორიზონტალური და დახრილი სამუშაოების შესრულებისას უნდა განხორციელდეს მხოლოდ რეჟიმში. ტვინის შერყევა აფეთქება,ე.ი. აფეთქება გაძლიერებული ფეთქებადი მუხტით, რიგი დადგენილი უსაფრთხოების ზომების დაცვით.

ვინაიდან ტვინის შერყევის აფეთქებამ შეიძლება გამოიწვიოს მაღალი ინტენსივობის აფეთქება, რომელიც არღვევს მაღაროს ნორმალურ მუშაობას და ზოგჯერ მის შემდეგ ხდება დაგვიანებული აფეთქებები, ბოლო წლებში ეფექტურობა ე.წ. შენიღბვის აფეთქება,რაც მხოლოდ ხსნის მასივს, ზრდის გადმოტვირთვის ზონას და აფერხებს უეცარი გათავისუფლების საფრთხეს.

კლდის უეცარი ამოფრქვევის თავიდან ასაცილებლად, რაც, როგორც მითითებულია, ჩვეულებრივ ხდება ქვიშაქვის ნაკერებში გვირაბის ოპერაციების დროს, რეკომენდებულია სამუშაოების განთავსება ნიადაგთან ან ნაკერის ზედა ნაწილში, რადგან მისი შუა ნაწილი ყველაზე საშიშია ამოფრქვევისთვის. აფეთქების რისკის შესამცირებლად რეკომენდებულია: კლდის მასის წინასწარ დატენიანება, რაც ამცირებს დაძაბულობას ქვედა ხვრელში; გამოიყენეთ რელიეფური სლოტები, დამცავი ფენების წინასწარი მოპოვება (როდესაც ეს შესაძლებელია), გააცივეთ მასივის ფსკერის ნაწილი, შეასრულეთ სამუშაოები შემცირებული ჯვრის მონაკვეთით მათი შემდგომი გაფართოებით საპროექტოზე.

ბიოგაზი დუიმებისთვის.

-- რა არის ბიოგაზი. -- ანაერობული დუღილი. -- -- ვისაც სჭირდება. -- რისი მიღება შეიძლება.
-- ბიოგაზი. -- Თერმული ენერგია. -- Ელექტროობა. -- ბიოჰუმუსი.
-- -- სად უნდა დაიწყოს. -- ჩვენ თვითონ ვაკეთებთ.
-- "ჩინური" ორმო. -- მოქნილი ფერმენტატორი. -- "ყველა ამინდის" მონტაჟი.
-- სამრეწველო სტრუქტურები.

-- რა არის ბიოგაზი.

ბიოგაზი გარკვეულწილად განსაკუთრებულ ადგილს იკავებს ალტერნატიული ენერგიის პროდუქტებს შორის. როგორც წესი, ალტერნატიული ენერგიის ყველა მოწყობილობა ენერგიას აწარმოებს ე.წ. „განახლებადი წყაროებიდან“. მათ ეძახიან იმიტომ, რომ სინამდვილეში ეს ენერგია მზიდან არის აღებული და მზის ენერგიის კონკრეტულ ნაწილს დედამიწაზე დარტყმასა და მის გამოყენებას შორის ალტერნატიული ენერგიის მოწყობილობებით შედარებით მცირეა, ნულიდან მაქსიმუმ რამდენიმე წლამდე. მზის ფოტოელემენტები და მზის გამაცხელებელი ელემენტები დაუყოვნებლივ იყენებენ მზის ენერგიას. ქარის ელექტროსადგურები მზის მიერ გაცხელების შემდეგ მოძრავ ჰაერის ენერგიას იყენებენ. ჰიდროელექტროსადგურები იყენებენ მიედინება წყლის ენერგიას, რომელიც ადრე მზის ენერგიის გავლენით მოძრაობდა. ბიომასისგან მიღებული თხევადი საწვავი (ბიოდიზელი, ბიოეთანოლი, საწვავის ბრიკეტები და მარცვლები, უბრალოდ შეშა) არის მცენარეული მცენარეებიდან მიღებული პროდუქტი, რომელიც იღებს ენერგიას მზისგან ზრდისთვის. ბიოგაზი ასევე მიიღება ბიომასისგან, თუმცა არა მხოლოდ მცენარეული. მაშასადამე, ბიოგაზის მწარმოებელი მოწყობილობების (ბიოგაზის ქარხნები ან ბიოგაზის ქარხნები) ანაზღაურებადი პერიოდები შეიძლება იყოს იგივე თანმიმდევრობით, როგორც ანაზღაურებადი პერიოდები სხვა ალტერნატიული ენერგიის მოწყობილობებისთვის. ბიოგაზი, ისევე როგორც ბიოეთანოლი, იწარმოება ბიოლოგიური გარდაქმნების გამოყენებით. ამ გარდაქმნების პროცესში ბიომასა იშლება როგორც ენერგეტიკულ პროდუქტად (ბიოგაზი, ალკოჰოლი) ასევე ორგანულ ნარჩენებად. ბიოეთანოლის წარმოების შემთხვევაში ასეთი ნარჩენები უშუალოდ საზიანოა გარემოსთვის და მხოლოდ ენერგო ინტენსიური დამუშავების შემდეგ (გაშრობა და დაფქვა) შეიძლება გამოყენებულ იქნას პირუტყვის საკვებად. ბიოგაზის წარმოებისას წარმოქმნილი ნარჩენები (ბიოგაზის ქარხნის შლამი) შეიძლება გამოყენებულ იქნას უშუალოდ ყოველგვარი დამატებითი გარდაქმნების გარეშე. ეს არის შესანიშნავი ეფექტური და ეკოლოგიურად სუფთა სასუქი. ამ სასუქის ღირებულება იმდენად მაღალია, რომ შედარებადია ან თუნდაც აღემატება წარმოებული ბიოგაზის ღირებულებას. ამიტომ, ყველა BGU გამომავალი პროდუქტის სათანადო განკარგვით, მისი ანაზღაურებადი პერიოდი შეიძლება მნიშვნელოვნად დაბალი იყოს, ვიდრე ყველა სხვა ალტერნატიული ენერგიის მოწყობილობაზე. ახლა ღირს რამდენიმე ტრადიციული სიტყვის თქმა ბიოგაზის ქიმიური შემადგენლობის შესახებ. რა თქმა უნდა, ამის შესახებ აუცილებლად წერია ნებისმიერ წიგნში ან თუნდაც მოკლე საგაზეთო სტატიაში. მაგრამ ბოლოს და ბოლოს, ეს წიგნი განკუთვნილია დუმებისთვის, რომლებიც, სავარაუდოდ, არ კითხულობენ წიგნებს და „საბჭოთა გაზეთებს ჭამამდე“, ამიტომ ჩვენ გავიმეორებთ საერთო ჭეშმარიტებას: ბიოგაზი ძირითადად შედგება მეთანისგან (CH 4). ეს არის იგივე აალებადი გაზი, ყველაზე ახალგაზრდა ნახშირწყალბადების სერიაში, რომლისგანაც ძირითადად შედგება ე.წ. „ბუნებრივი აირი“. მხოლოდ ბუნებრივ აირში მეთანი 90%-ზე მეტია, ბიოგაზში კი - 45-75%. მეთანი გადადის თხევად მდგომარეობაში -161,6 0 C ტემპერატურაზე. მეთანი წყალში თითქმის უხსნადია. მეთანი ჰაერზე მსუბუქია. ოთახის ტემპერატურაზე და ნორმალურ ატმოსფერულ წნევაზე ის პრაქტიკულად არ შედის ქიმიურ რეაქციებში. ეს მოსაწყენი რიცხვები და ფაქტები მოგვიანებით დაგჭირდებათ ბიოგაზის შესახებ ზოგიერთი მცდარი წარმოდგენის აღმოსაფხვრელად. ბიოგაზის მეორე მნიშვნელოვანი კომპონენტია ნახშირორჟანგი (CO 2 ). ეს არის გაზი, რომელიც ქმნის სასიამოვნო ბუშტებს სოდაში, ლუდსა და შამპანურში. ჰაერზე მძიმეა. ცივ წყალში კარგად იხსნება. 5,28 ატმზე მეტი წნევის დროს და ოთახის ტემპერატურაზე ნახშირორჟანგი გადადის თხევად მდგომარეობაში. ბიოგაზი შეიცავს 25-55% ნახშირორჟანგს. ბიოგაზის მესამე კომპონენტია წყლის ორთქლი (H 2 O). მათი რაოდენობა დამოკიდებულია ბიოგაზის ტემპერატურაზე და მისი წარმოებისა და შენახვის პირობებზე და შეადგენს რამდენიმე პროცენტს. ბიოგაზს ჩვეულებრივ აშრობენ გამოყენებამდე. ბიოგაზის მეოთხე კომპონენტი, რომელიც მასში ხშირად გვხვდება, არის წყალბადის სულფიდი (H 2 S). ის შეიძლება შეიცავდეს ბიოგაზს 0-დან 2%-მდე. წყალბადის სულფიდი ცუდად იხსნება წყალში. როდესაც წყალბადის სულფიდი იწვის, წარმოიქმნება გოგირდის დიოქსიდი (SO 2). მაღალ კონცენტრაციებში წყალბადის სულფიდი კოროზირებს ლითონებს. გოგირდის დიოქსიდი შეიძლება გახდეს გოგირდმჟავას წარმოების წყარო. ბიოგაზის მეხუთე კომპონენტია ამიაკი (NH 3). როგორც წესი, მისი კონცენტრაცია არ აღემატება პროცენტს. ის ასევე არის კოროზიული გაზი. დარჩენილი კომპონენტები წარმოდგენილია ბიოგაზში კვალის სახით პროცენტის ფრაქციებში - აზოტი, ჟანგბადი, წყალბადი. ისინი მნიშვნელოვნად არ იმოქმედებენ მის თვისებებზე. ბიოგაზის წვისას მასში შემავალი მეთანი იწვება. ბიოგაზის წვის დროს წარმოქმნილი სითბო ნაკლებია ბუნებრივი აირის წვის დროს წარმოქმნილ სითბოზე, ბუნებრივ აირსა და ბიოგაზში მეთანის ოდენობის თანაფარდობის პროპორციულად. ვინაიდან ბიოგაზში ნაკლებია მეთანი, ვიდრე ბუნებრივ აირში, ნაკლები ჰაერია საჭირო ბიოგაზის ერთეული მოცულობის დასაწვავად, ვიდრე ბუნებრივი აირის იგივე ერთეული მოცულობის წვისას. ამიტომ, თუ გამოიყენება გაზის სანთურები, რომლებშიც იწვება აალებადი აირის და ჰაერის წინასწარ შექმნილი ნარევი, მაშინ ასეთი სანთურებისთვის საჭიროა ბიოგაზის წვისას ნარევის ჰაერის მიწოდების შემცირება. ეს არის ერთადერთი ცვლილება, რომელიც აზრი აქვს საყოფაცხოვრებო გაზის მოწყობილობებს ბიოგაზზე მუშაობისას დაყენებისას. ბიოგაზის ნარევი ჰაერთან შეიძლება იყოს ფეთქებადი. მაგრამ ის ფეთქებადია ჰაერისა და ბიოგაზის კოეფიციენტების გაცილებით ვიწრო დიაპაზონში, ვიდრე ბუნებრივი აირისა და ჰაერის ნარევისთვის. ამიტომ, გაჟონვის შემთხვევაში ბიოგაზის ნარევი ჰაერთან აფეთქების ალბათობა გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე ბუნებრივი აირის გაჟონვის შემთხვევაში. ბიოგაზის საშუალო სიმკვრივეა დაახლოებით 1,13 კგ/მ 3, ანუ საშუალოდ ის მსუბუქია ვიდრე ჰაერი, რომელსაც აქვს სიმკვრივე დაახლოებით 1,2 კგ/მ 3 ოთახის ტემპერატურაზე. ეს ნიშნავს, რომ თუ ბიოგაზი გაჟონავს, ის ზევით გაიქცევა. მაგრამ ბიოგაზი ასევე იქნება სტრატიფიცირებული. ამიტომ, თუ ბიოგაზი გადის ოთახში ნაკაწრების გარეშე, მაშინ ნახშირორჟანგი დაგროვდება იატაკთან ახლოს, ხოლო მეთანი ჭერთან.

-- ანაერობული დუღილი.

ბიოგაზი არის ანაერობული დუღილის პროდუქტი (ერთ-ერთი პროდუქტი). ეს ნიშნავს, რომ ბიოგაზი გამოიყოფა ორგანული ნივთიერებების დუღილის დროს ჰაერის დაშვების გარეშე. და დუღილი არის ბაქტერიების მოქმედების ქვეშ დაშლის პროცესი. მარტივად რომ ვთქვათ, დუღილი ხდება მაშინ, როდესაც ბაქტერიები ჭამენ ამ ორგანულ ნივთიერებას. ბიოგაზის გამოყოფით ანაერობული დუღილის პროცესი პირობითად იყოფა ოთხ ფაზად მიმდინარე პროცესების ტიპის მიხედვით. ეს არის ჰიდროლიზის, აციდოგენეზის, აცეტოგენეზის და მეთანოგენეზის ფაზა. თითოეულ ფაზას აქვს ბაქტერიების საკუთარი ტიპი და თითოეულ ფაზაში ჩართული ბაქტერიების სახეობების რაოდენობა ასობით არის. ჰიდროლიზის ფაზაში ბაქტერიები ანადგურებენ ცილებს, ცხიმებსა და ნახშირწყლებს უფრო მარტივ მოლეკულებად, როგორიცაა შაქარი, ამინომჟავები და სხვა. აციდოგენეზის ფაზაში წარმოიქმნება სხვადასხვა ორგანული მჟავები. ძმარმჟავა წარმოიქმნება აცეტოგენეზის ფაზაში. ხოლო მეთანოგენეზის ფაზაში წარმოიქმნება ბიოგაზი. ფაზების ეს აღწერა ძალიან სავარაუდოა. თითოეული ფაზა აღწერილია ქიმიური განტოლებების კომპლექტით. თითოეულ ფაზაში ერთდროულად რამდენიმე განსხვავებული რეაქცია ხდება. ამ რეაქციების რაოდენობრივი თანაფარდობა დამოკიდებულია გადამუშავებული ნედლეულის ტიპზე, ამ ეტაპზე ჩართული ბაქტერიების ტიპებზე და ბევრ სხვა ფაქტორზე. აქედან გამომდინარე, შეუძლებელია აბსოლუტურად ზუსტად გამოთვალოთ და გამოვთვალოთ რეაქციის ხასიათი და რაოდენობრივი მაჩვენებლები გასასვლელში. ანაერობული დუღილის პროცესი ასევე გამოირჩევა ტემპერატურით. არსებობს სამი ტემპერატურის დიაპაზონი, რომლებშიც შეინიშნება დუღილის პროცესის ინტენსივობის ადგილობრივი მაქსიმუმი. ამ ინტენსივობის არაპირდაპირი მაჩვენებელია დროის ერთეულზე გამოთავისუფლებული ბიოგაზის რაოდენობა. ანაერობული დუღილის პირველ ტემპერატურულ რეჟიმს ფსიქოფილური ეწოდება. ფსიქოფილური დუღილი ხდება 15-25 0 C ტემპერატურულ დიაპაზონში. მეორე ტემპერატურულ რეჟიმს მეზოფილური ეწოდება. მეზოფილური დუღილი ხდება 30-40 0 C ტემპერატურის დიაპაზონში. მესამე ტემპერატურულ რეჟიმს თერმოფილური ეწოდება. თერმოფილური დუღილი ხდება 50-56 0 C ტემპერატურულ დიაპაზონში. ყოველ უფრო თბილ ტემპერატურულ რეჟიმში ბაქტერიების მეტაბოლიზმი ხდება დაახლოებით ორჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე წინაში. შესაბამისად, ბიოგაზი გამოიყოფა დაახლოებით ორჯერ უფრო სწრაფად. მაგრამ უფრო მაღალი ტემპერატურის პროცესი ნაკლებად სტაბილურია და უფრო კაპრიზული, ვიდრე წინა. ამიტომ, უმარტივესი ბიოგაზის ქარხნები, როგორც წესი, ფსიქოფილურ რეჟიმში მუშაობენ. მსხვილი სამრეწველო ქარხნები ჩვეულებრივ მუშაობენ მეზოფილურ რეჟიმში. როგორც წესი, ყველა „დუმილს“ აქვს შეკითხვა: საიდან მოდის ეს ბაქტერიები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ანაერობულ დუღილს? პასუხი მარტივია: ეს ბაქტერიები დედამიწაზე თითქმის ყველა ცხოველის კუჭში ცხოვრობენ. განსაკუთრებით ბევრი ბაქტერია დუღილის მესამე და მეოთხე ფაზაში გვხვდება მომცრო ცხოველების (ძროხა, ცხვარი, ცხენები, თხა და სხვ.) კუჭში. როგორც ყველამ იცის, დედამიწაზე ძუძუმწოვრების სხეულის ნორმალური ტემპერატურა 35-40 0 C დიაპაზონშია. მაგალითად, ადამიანისთვის ეს არის 36,6 0 C. ეს ცხადყოფს, რატომ მუშაობს ბიოგაზის ქარხნების უმეტესობა მეზოფილურ რეჟიმში რეაქციის ტემპერატურაზე. 37-38 0 S. სხვათა შორის, ბაქტერიები, რომლებიც მუშაობენ პირველ ორ ფაზაში, უფრო ეფექტურად ფუნქციონირებენ ფსიქოფილური რეჟიმის ტემპერატურაზე. მაშასადამე, არსებობს ორეტაპიანი ანაერობული დუღილის ტექნოლოგია, როდესაც რეაქცია მიმდინარეობს სერიულად დაკავშირებულ ორ ავზში. პირველ ავზში ანაერობული დუღილის პირველი ორი ფაზა მიმდინარეობს 25 0 C ტემპერატურაზე. მეორე ავზში მესამე და მეოთხე ფაზა მიმდინარეობს 37-38 0 C ტემპერატურაზე. ეს ხსნარი საშუალებას გაძლევთ ოპტიმიზაცია მოახდინოთ. და პროცესის სტაბილიზაციას ზოგიერთი სახის ნედლეულისთვის. ჯერ კიდევ არ არის კონსენსუსი იმის შესახებ, თუ რომელი ბაქტერია მუშაობს მესამე და მეოთხე ფაზაში სხვადასხვა ტემპერატურის პირობებში. ზოგი ამტკიცებს, რომ ეს არის სხვადასხვა ტიპის ბაქტერია. რეალურ სამყაროში ისინი ყველგან არიან, მაგრამ აქტიურდებიან მხოლოდ მაშინ, როცა სწორ პირობებში მოხვდებიან. სხვა თეორია ამბობს, რომ ეს არის იგივე ბაქტერია, რომელიც ადაპტირდება სხვადასხვა ტემპერატურასთან და მუშაობს სხვადასხვა მეტაბოლურ რეჟიმში. თუ აიღებთ რაიმე შესაფერის ორგანულ ნედლეულს, მოათავსებთ შესაფერის დახურულ ჭურჭელში გაზის გამოსასვლელით და დარწმუნდით, რომ ტემპერატურა შენარჩუნებულია შესაბამის რეჟიმში და პერიოდულად აურიეთ, მიიღებთ ლაბორატორიულ ბიოგაზის ქარხანას ერთი დატვირთვით. ბიოგაზის გამოყოფის სიჩქარის დამოკიდებულების გრაფიკი დუღილის გასულ დროზე გამოიყურება გლუვ კეხზე. ეს მარტივად აიხსნება. ჯერ იწყება დუღილის პირველი ეტაპები, შემდეგ კი მოქმედებს ბოლო ეტაპები. მაგრამ ორგანული ნედლეულის რაოდენობა ლაბორატორიულ რეაქტორში შეზღუდულია. ეს ნივთიერება იშლება, მცირდება გაუფუჭებელი ორგანული ნივთიერებების რაოდენობა და მცირდება ბიოგაზის გამოსავლიანობა. თანდათანობით გამომავალი მცირდება ნულამდე. ეს ნიშნავს, რომ ნედლეულის ყველა ორგანული ნივთიერება დაიშალა არაორგანულ მარილებად. სრული დაშლის პროცესს, თუნდაც თერმოფილურ რეჟიმში, ძალიან დიდი დრო სჭირდება. მეზოფილურ რეჟიმში ეს დრო იზომება თვეებში. თუმცა, თუ გავითვალისწინებთ მხოლოდ ბიოგაზის გამოსავლიანობას მაქსიმუმთან ახლოს, მაშინ ეს დრო მეზოფილური რეჟიმისთვის ორიდან ოთხ კვირამდე იქნება. ეს დრო დამოკიდებულია საკვების შემადგენლობაზე და ეწოდება ანაერობული დუღილის ციკლის ხანგრძლივობას. ბუნებრივია, თუ დუღილი შეჩერდება ამ ციკლის ბოლოს, მაშინ ნაწილობრივ დაშლილი ორგანული ნივთიერებები დარჩება რეაქტორში. ჩვეულებრივ, ორგანული ნივთიერებების დაშლის სიღრმე ციკლის ბოლოს არის 40-60%. ეს ნიშნავს, რომ საბოლოო სუბსტრატში ორგანული ნივთიერებების მასა არის ორგანული ნივთიერებების მასის 40-60% იმ სუბსტრატში, რომლითაც თავდაპირველად ივსებოდა რეაქტორი. ასეთი "არაფერმენტაცია" განზრახ კეთდება ბიოგაზის გამომუშავების მაქსიმალური სიჩქარის მისაღებად და ბიოგაზის ქარხნის ზომის შესამცირებლად. ჩვეულებრივ, ბიოგაზის ქარხნები არ მუშაობენ ისე, როგორც ლაბორატორიაში. ისინი დაუყოვნებლივ აყენებენ ნედლეულის სრულ ნაწილს რეაქტორის შესავსებად. შემდეგ, როდესაც რეაქცია იწყება და სტაბილიზდება, ნედლეულს რეგულარულად უმატებენ მცირე ულუფებით, ხოლო ფერმენტირებული მასის დრენირებას. ამიტომ, მათთვის ციკლის ხანგრძლივობის კონცეფცია შეიცვალა რეაქტორში "ჰიდრავლიკური ყოფნის დროის" კონცეფციით. ეს არის პირობითი მნიშვნელობა, რომელიც ახასიათებს საშუალო დროს, რომელსაც ახალი სუბსტრატის შემდეგი ნაწილი გაატარებს რეაქტორში.

-- გავრცელებული მცდარი წარმოდგენები.

ანაერობული დუღილის ტექნოლოგიებში "დუმელებთან" კომუნიკაციის დიდი ხნის განმავლობაში, შეგროვდა ყველაზე გავრცელებული მცდარი წარმოდგენების კრებული ბიოგაზისა და ბიოგაზის ქარხნების თემაზე. შევეცადოთ აქ გავაანალიზოთ ისინი. პირველი და ყველაზე გავრცელებული მცდარი წარმოდგენა არის ის, როდესაც „ბუნჯებს“ სჯერათ, რომ ბიოგაზის ქარხანა შექმნილია ენერგიის წარმოებისთვის და რომ ისინი იაფად უზრუნველყოფენ ამ ენერგიას ბიოგაზის ქარხნის დახმარებით. სინამდვილეში, ბიოგაზის ქარხანა, უპირველეს ყოვლისა, შექმნილია ეკოლოგიურად მავნე ორგანული ნარჩენების განკარგვისა და სასარგებლო და ეფექტურ ორგანულ ბიო-სასუქად გადაქცევისთვის. ენერგია ბიოგაზის ქარხნის მუშაობის გვერდითი პროდუქტია. ამიტომ, თუ არ გაქვთ საკმარისი თავისუფალი ან იაფი ორგანული ნარჩენების სტაბილური წყარო, არ უნდა იფიქროთ ბიოგაზის ქარხანაზე. იყიდეთ უკეთესი შეშა ან ქვანახშირი, ეს უფრო იაფი და ადვილი იქნება. მეორე მცდარი წარმოდგენა არის ის, რომ ბიოგაზის ქარხანა შესაძლოა სხვებს რაიმე სახის საფრთხე შეუქმნას. რა თქმა უნდა, მას არ შეიძლება ეწოდოს აბსოლუტურად უსაფრთხო ისე, როგორც ნებისმიერი სხვა ტექნიკური მოწყობილობა. მაგრამ BGU რეაქტორი არ შეიძლება აფეთქდეს მაღალი წნევით, რადგან მასში ფარდობითი წნევა არ აღემატება ატმოსფეროს მეასედს. გაზის ავზში ბიოგაზი ვერ აფეთქდება, რადგან ის არ არის შერეული ჰაერში და თუნდაც რაღაც სასწაულით ნაპერწკალი აირბინოს ავზში, ის ვერაფერს აანთებს. რეაქტორიდან გამომავალ შლამში არ არის პათოგენური ბაქტერიები, არ არის ჰელმინთის კვერცხები და გაღივებული სარეველების თესლი. გამომშრალი და ფქვილში დაფქული ტალახი მეცხოველეობის საკვებ დანამატადაც კი გამოიყენება. ბიოგაზის გაჟონვა ვენტილირებად ზონაში ან ღია ცის ქვეშ არ გამოიწვევს სხვების მოწამვლას ან დახრჩობას, რადგან ბიოგაზი სწრაფად გადის ჰაერში. მესამე მცდარი მოსაზრება არის ის, რომ ჩვეულებრივი ოჯახის საკვების ნარჩენები და ტუალეტის კანალიზაცია საკმარისი იქნება კერძო სახლის გასათბობად. ეს ყველაფერი ასე საოცრად მარტივი რომ იყოს, ენერგეტიკული კომპანიები არ მართავდნენ მსოფლიოს. შემდგომ თავებში ნაჩვენები იქნება რამდენი ბიოგაზის მიღება შესაძლებელია გარკვეული რაოდენობის საკვებიდან და რატომ. სინამდვილეში, ბიოგაზის ქარხანა არის სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკა, რადგან მხოლოდ სოფლის მეურნეობაში და კვების მრეწველობაში შეიძლება წარმოიშვას საკმარისი რაოდენობით ორგანული ნარჩენები, რათა ეკონომიკურად გაამართლოს მათი დამუშავების მიზანშეწონილობა ანაერობული დუღილით. მეოთხე მცდარი წარმოდგენა არის ის, რომ შესაძლებელი იქნება ელექტროენერგიის გამომუშავება მცირე ბიოგაზის ქარხანაში მიღებული ბიოგაზიდან, სითბოს მიღება სახლის გასათბობად და საწვავი მანქანის საწვავის შესავსებად. დიახ, თეორიულად ეს ყველაფერი შესაძლებელია. და ამას თითქმის ყველა აკეთებს, მაგრამ მხოლოდ დიდ სამრეწველო ბიოგაზის ქარხნებში. მოწყობილობას, რომელიც საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ელექტროენერგია და სითბო ბიოგაზიდან, ეწოდება კოგენერატორი. არის გაზის დგუშის და გაზის ტურბინის კოგენერატორები. პირველი დამზადებულია შიდა წვის ძრავების საფუძველზე, მეორე - გაზის ტურბინის ძრავის საფუძველზე. სამრეწველო წარმოების კოგენერატორები განკუთვნილია მოხმარებული ბიოგაზის დიდი მოცულობისთვის და დიდი გამომუშავებული ელექტროენერგიისთვის. 1 მ 3 ბიოგაზიდან შესაძლებელია 2,3 კვტ/სთ-მდე ელექტროენერგიის გამომუშავება. და სამრეწველო კოგენერატორების მოდელები ჩვეულებრივ იწყება 50 კვტ სიმძლავრის ელექტრული სიმძლავრით. ანუ, ასეთი კოგენერატორი მოიხმარს 50 * 24 / 2.3 = 522 მ 3 ბიოგაზს დღეში ნომინალურ რეჟიმში მუშაობისას. მცირე ბიოგაზის ქარხნები ჩვეულებრივ აწარმოებენ 5-50 მ 3 ბიოგაზს დღეში. მასობრივი წარმოების კოგენერატორების ერთეულის ღირებულება მერყეობს 500-დან 2000 აშშ დოლარამდე 1 კვტ ელექტროენერგიაზე. ზოგიერთ ქვეყანაში გასაყიდად შეგიძლიათ იპოვოთ დაბალი სიმძლავრის გაზის დგუშის გენერატორები სარეზერვო ენერგიისთვის. ზოგიერთ მათგანს შეუძლია ბიოგაზზე მუშაობა. მაგრამ ისინი არ არის გათვლილი მთელი საათის განმავლობაში შეფერხების გარეშე, აქვთ მცირე საავტომობილო რესურსი და არ გამოიმუშავებენ თერმულ ენერგიას. მათ ასევე ჩვეულებრივ აქვთ შემცირებული ეფექტურობა, ანუ 1 მ 3 ბიოგაზიდან ისინი გამოიმუშავებენ 2 კვტ/სთ-ზე ნაკლებ ელექტროენერგიას. შესაძლებელია სითბოს მიღება სახლის გასათბობად, მაგრამ არა ყოველთვის და ექვემდებარება ამ სახლის კარგ თბოიზოლაციას. უნდა გვახსოვდეს, რომ ბიოგაზის კალორიულობა არის ბუნებრივი აირის კალორიული ღირებულების დაახლოებით 2/3, ამიტომ ბიოგაზს 1,5-ჯერ მეტი სჭირდება გასათბობად, ვიდრე ბუნებრივი აირი. ბენზინის ძრავიანი მანქანისთვის, სპეციალური სისტემებით შევსების შემდეგ, მეთანის გამოყენება შესაძლებელია როგორც საწვავი. როგორც წესი, ბუნებრივი აირი (რომელიც 90%-ზე მეტი მეთანისგან შედგება) შეკუმშულია 200 ატმ წნევამდე და ივსება ცილინდრებში. ამ ცილინდრიდან ერთი ან მეტი მოთავსებულია მანქანაში, რომლის ძრავა მუშაობს ასეთ საწვავზე. მეორეს მხრივ, ბიოგაზს აქვს გაცილებით მეტი მინარევები, ვიდრე ბუნებრივ აირს. ამიტომ, მის ქვეშ, თქვენ უნდა დააკონფიგურიროთ შიდა წვის ძრავა. ასევე, ბიოგაზის პირდაპირ შეკუმშვა შეუძლებელია 200 ატმ-მდე მისი მაღალი ნახშირორჟანგის შემცველობის გამო. პირველ თავში მე ავღნიშნე ნახშირორჟანგის მახასიათებლები მიზეზის გამო. ამ წნევის დროს ნახშირორჟანგი გამაგრდება. და თუ ჩვენ შევიზღუდავთ შეკუმშვას 5 ატმ-მდე, მაშინ ცილინდრებში ძალიან ცოტა საწვავი მოერგება. ბიოგაზის ნახშირორჟანგისგან გაწმენდის („ბიომეთანის“ მდგომარეობამდე მიყვანა) ამოცანა ძალიან რთული და ძვირია. სამრეწველო დასუფთავების მოწყობილობები განკუთვნილია დიდი დამუშავების მოცულობისთვის და ღირს მრავალი ასეული ათასი დოლარი. მეხუთე მცდარი წარმოდგენაა, როცა ადამიანებს ჰგონიათ, რომ საკმარისია ორმოს გათხრა, კედლების გამაგრება, სარდაფის დალუქვა და ამ ორმოს ამოვსება სასუქით, ბალახით და ფოთლებით და გამოყოფილი ბიოგაზი შეძლებს სახლის გაცხელებას მთელი ზამთარი. ეს მოსაზრება არ წარმოიშვა ნულიდან, მაგრამ ეფუძნება ინტერნეტში გავრცელებული ჩინური/ვიეტნამური/ინდოეთის/აფრიკული ორმოს ტიპის ბიოგაზის ქარხნების სურათებს და ზოგიერთი ჟურნალისტის ბოდვით წერილს ზემოთ აღწერილი სავარაუდოდ წარმატებული გამოცდილების შესახებ სადღაც რუსეთში. ყველა დაზარალებულმა ყურადღება უნდა მიაქციოს იმ ფაქტს, რომ ყველა რეალურად მოქმედი ორმოს ტიპის ბიოგაზის ქარხანა მდებარეობს თბილი კლიმატის მქონე ქვეყნებში. არავის სმენია მილიონი ინსტალაციის შესახებ, მაინც თურქეთში? მაგრამ იქ უკვე საკმაოდ თბილია! ფაქტია, რომ მარტივი დანადგარები მიწაში გამაგრებული ხვრელის სახით პრაქტიკულად არ არის თერმულად იზოლირებული ნიადაგისგან, რომელშიც ისინი მდებარეობს. უმეტეს შემთხვევაში, ეს ნიადაგი სველია. ამიტომ ნიადაგი თითქმის ყოველთვის სითბოს კარგი გამტარია. და ნიადაგის ტემპერატურა ისეთ ქვეყნებში, როგორიცაა უკრაინა, ბელორუსია, რუსეთი 1 მ-ზე მეტ სიღრმეზე არის დაახლოებით 10 0 C მთელი წლის განმავლობაში. სუბსტრატი 20 0 C ტემპერატურაზე. ზემოთ აღწერილ თბილ ქვეყნებში ნიადაგი ჩვეულებრივ არის თბება რამდენიმე ათეული მეტრის სიღრმეზე 20-30 0 C ტემპერატურამდე. ამიტომ, თუ ამ ქვეყნებში ნიადაგი მოქმედებს როგორც თავისუფალი გამაცხელებელი, მაშინ ჩვენს განედებში ნიადაგი მოქმედებს როგორც მაცივარი. სუბსტრატი რომც გაცხელდეს, ნიადაგის მაღალი თბოგამტარობის გამო უბრალოდ გარემომცველ ნიადაგს გავაცხელებთ.

-- ვისაც სჭირდება.

კითხვა გარკვეულწილად რიტორიკულია. ალბათ ვინმემ უნდა იკითხოს: "ვის შეუძლია ამის გაკეთება?" მაგრამ თქვენ არ შეგიძლიათ ენთუზიაზმის დათრგუნვა. მაშასადამე, აქ აღვწერ, ვის აქვს, უპირველეს ყოვლისა, აზრი ბიოგაზის ქარხნის შექმნასა და ექსპლუატაციაზე ფიქრს. პასუხი საკმაოდ მარტივია. ორგანული ნედლეულის ანაერობული გადამუშავების შესახებ ფიქრი მათთვის უნდა იყოს, ვინც ამ ნედლეულს რეგულარულად, იაფად და საკმარისი რაოდენობით აწარმოებს. მსგავსი ნედლეულის განკარგვის პრობლემა თითქმის ნამდვილად არის, რადგან ძალიან ხშირად ეს ნედლეული საფრთხეს უქმნის გარემოს. ამ ნედლეულის გადამუშავების პრობლემის გადაჭრა დაუყოვნებლივ ამცირებს ხარჯებს ან თუნდაც გამორიცხავს ასეთი გადამუშავების ხარჯებს. ეს არის ბიოგაზის ქარხნის აშენების პირველი და მთავარი მიზეზი. მეორე სტიმული არის ენერგია, რომელიც შეიძლება მიღებულ იქნას ორგანული ნედლეულის ანაერობული დუღილის პროცესში. როგორც წესი, ეს ფაქტორი წინა პლანზეა ამოღებული. ისე, მესამე არის უაღრესად სასარგებლო ორგანული ბიო-სასუქის წარმოება ეკოლოგიურად მავნე ორგანული ნარჩენებისგან. წარმოებული ნედლეულის დღიური მოცულობიდან გამომდინარე, შეიძლება ვიფიქროთ მცირე, საშუალო ან დიდი ბიოგაზის ქარხნის აშენებაზე. ზომის მიხედვით ასეთი დაყოფა ძალიან პირობითია. უფრო მეტიც, ღირს ინსტალაციების დაყოფა ფუნქციონალურობისა და ავტომატიზაციის ხარისხის მიხედვით. მაგრამ სავსებით ბუნებრივია, როდესაც ბიოგაზის ქარხნები, რომლებიც უფრო დიდი ზომის და გამტარუნარიანობისაა, დაჯილდოვებულია დამატებითი ფუნქციებით და მინიმუმამდე ამცირებენ ადამიანის შრომის გამოყენებას მათი შენარჩუნებისთვის. ნედლეულის ხელმისაწვდომობა აუცილებელი პირობაა, მაგრამ არა საკმარისი. თქვენ ასევე დაგჭირდებათ საიტი ბიოგაზის ქარხნის განსათავსებლად. იშვიათად არის შესაძლებელი ისეთი მობილური სტრუქტურის შექმნა, რომ დიდი ძალისხმევისა და დანახარჯების გარეშე იყოს შესაძლებელი ინსტალაციის დემონტაჟი და სხვა ადგილას გადატანა. აქედან გამომდინარე, ძალიან მნიშვნელოვანია, რომ ინსტალაციის მომავალი ადგილმდებარეობის ადგილმდებარეობა იყოს თქვენი საკუთრება ან გრძელვადიანი იჯარით. რაც უფრო დიდია მომავალი ინსტალაცია, მით უფრო სავარაუდოა, რომ დაგჭირდებათ ოფიციალური ნებართვები ასეთი ობიექტის განთავსებისთვის. ეს ნიშნავს, რომ ობიექტი უნდა იყოს განთავსებული იმ ზონაში, სადაც დასაშვებია სამრეწველო მშენებლობა და ჰქონდეს შესაბამისი სტატუსი. კომუნიკაციები უნდა იყოს დაკავშირებული საიტთან, რაც დამოკიდებულია მომავალი ინსტალაციის დიზაინისა და ნედლეულის ტიპზე. ჩვეულებრივ საჭიროა ელექტროენერგიის მიწოდება, ტექნიკური წყალი, ზოგჯერ ბუნებრივი აირი, კანალიზაცია. დიდი ინსტალაციისთვის, კარგი მისასვლელი გზები ძალიან სასარგებლოა. ასევე საჭირო იქნება შესაბამისი დაფინანსება. ბიოგაზის ქარხანა ძალიან ძვირი ობიექტია. მცირე ბიოგაზის ქარხნების ხარჯები ჩვეულებრივ იწყება რამდენიმე ათასი დოლარიდან. საშუალო დანადგარები ათეულობით ათასია. დიდი დანადგარების ღირებულება რამდენიმე ასეული ათასი დოლარიდან იწყება, თუმცა მართლაც დიდი პროექტები მილიონობით ინვესტიციას მოითხოვს. რამდენიმე ადამიანს აქვს საკმარისი საკუთარი სახსრები, ამიტომ უნდა იფიქროთ დაფინანსების წყაროებზე, მოძებნოთ ინვესტიციების მოზიდვის შესაძლებლობები. სწორად მოქმედი ბიოგაზის სადგურების ანაზღაურებადი პერიოდი ერთიდან ხუთ წლამდეა. ქარხნის ექსპლუატაციიდან მიღებული შემოსავალი დაფინანსების დაწყების შემდეგ შესამჩნევი დაგვიანებით ჩნდება, რადგან ქარხნის დამონტაჟებასა და ამუშავებას დრო სჭირდება. მცირე დანადგარებისთვის ეს დრო მერყეობს ერთი კვირიდან ორ თვემდე, დიდი დანადგარებისთვის - რამდენიმე თვიდან რამდენიმე წლამდე. დიდი დანადგარების პრობლემა არა მხოლოდ მშენებლობის მოცულობაა, არამედ სამრეწველო სამშენებლო უბნისთვის საპროექტო დოკუმენტაციის შედგენისა და დამტკიცების საჭიროებაც. ზოგჯერ საპროექტო დოკუმენტაციის დიზაინისა და დამტკიცების ნებართვის მიღებას შეიძლება რამდენჯერმე დასჭირდეს ფაქტობრივი მშენებლობისა და ექსპლუატაციაში გაშვების ხანგრძლივობა. ამიტომ, თანხების მოზიდვა უნდა მოხდეს დაფარვის გრაფიკის დაწყების პირობით, ობიექტის ექსპლუატაციაში ამოქმედებამდე დაგვიანებით. და ბოლოს, ბიოგაზის ქარხნის შექმნის ყველაზე მნიშვნელოვანი პირობა მომავალი ქარხნის მფლობელის დიდი სურვილია. ამ წინაპირობის გარეშე, დანარჩენი ფაქტორები უაზროა. და პირიქით, თუ არსებობს ძალიან ძლიერი სურვილი, მაშინ ყველაფერი დანარჩენი შეიძლება მოიძებნოს, თუნდაც თავდაპირველად ის იქ არ იყოს.

-- რისი მიღება შეიძლება.

ბიოგაზის სადგურებს აქვთ ერთი მნიშვნელოვანი ფუნდამენტური განსხვავება ყველა სხვა ალტერნატიული ენერგიის მოწყობილობებისგან. როგორც სხვა ალტერნატიული ენერგიის მოწყობილობების შემთხვევაში, ბიოგაზის ქარხნის საბოლოო პროდუქტი შეიძლება იყოს ენერგიის გამომუშავება, ყველაზე ხშირად სითბო და/ან ელექტროენერგია. მაგრამ ენერგიის გარდა, გამოსავალს ყოველთვის აყალიბებს (მაგრამ ყოველთვის არ იყენებენ) სხვა პროდუქტი - მაღალეფექტური ორგანული ბიოსაუქი. მესამე პროდუქტი არ არის მატერიალური, მაგრამ შეგიძლიათ მიიღოთ საკმაოდ რეალური წონიანი ფული ამისთვის. ეს მოიცავს ნარჩენების განადგურებას და სათბურის ემისიის კვოტების გაყიდვას კიოტოს პროტოკოლით. რა თქმა უნდა, შემოსავლის ეს წყარო ხელმისაწვდომია, პირველ რიგში, დიდი ბიოგაზის ქარხნების მფლობელებისთვის, თუმცა, მცირე ინსტალაციაც კი შეიძლება ჩაერთოს, მაგალითად, სასაკლაოს ნარჩენების, ბიოდიზელის ქარხნის და ა.შ. ნარჩენების განთავსების შემთხვევაში ეს შეიძლება იყოს ბიოგაზის ქარხნის აშენების მთავარი მიზეზი. ანაერობული დუღილით გადამუშავების უპირატესობა ის არის, რომ ასეთი გადამუშავების პროცესი არ არის ენერგო ინტენსიური, არამედ, პირიქით, გამოყოფს ენერგიას. საწყისი ნარჩენების მავნეობა გარემოსთვის ანაერობული დუღილის პროცედურის გავლის შემდეგ ცვლის ნიშანს მინუსიდან პლუსზე და გამომავალი პროდუქტი ხდება უკვე უკიდურესად სასარგებლო და აღადგენს ნიადაგის ნაყოფიერ თვისებებს. ახლა ცალკე განვიხილავთ ყველა იმ პროდუქტს, რომლის მიღებაც შესაძლებელია ბიოგაზის ქარხანაში.

-- ბიოგაზი.

პირველ თავში უკვე განვიხილეთ ბიოგაზის თვისებები და შემადგენლობა. ბიოგაზი არის ორგანული ნივთიერებების ანაერობული დაშლის პროდუქტების აირისებრი ნაწილი, რომელიც არის მრავალი სახის ბაქტერიის სიმბიოზის სასიცოცხლო აქტივობის შედეგი. ანუ ანაერობული დუღილის პროცესი ბიოლოგიური პროცესია. ის არსებობს თავისთავად და ბუნებრივ პირობებში: ჯერ ერთი, ჩვენი პლანეტის ცხოველების კუჭში და მეორეც, ნიადაგის სისქეში ან წყლის ობიექტების ფსკერზე, სადაც ჟანგბადის წვდომა რთულია. ბიოგაზის ქარხანა არის აკვარიუმის ექვივალენტი, რომელიც შეიცავს არა თევზს, არამედ სპეციალურ ბაქტერიებს. ბიოგაზის ქარხნის ექსპლუატაციის ტექნიკური პროცესის ასეთი საწყისი ბიოლოგიური თვისებების გამო, შეუძლებელია აბსოლუტურად ზუსტად გამოვთვალოთ ისეთი გამომავალი პარამეტრები, როგორიცაა ქიმიური რეაქციების კონკრეტული ნაკრები, ბიომასის დაშლის სიღრმე, ბიოგაზის სპეციფიკური გამოსავალი და მისი. შემადგენლობა. პროცესზე მოქმედი „გარე“ ფაქტორების რაოდენობა (საკონტროლო მოქმედებები) ძალიან შეზღუდულია. როგორც წესი, ეს არის ტემპერატურა, ტემპერატურული გრადიენტი და ტემპერატურის ცვლილების სიჩქარე რეაქტორში, რეაქტორის შებოჭილობის ხარისხი, რეაქტორში შეყვანის სიხშირე და ახალი ნედლეულის ჯგუფის ზომა, ლამის ამოღების სიხშირე, სუბსტრატის შერევის ციკლების სიხშირე და ხანგრძლივობა შიგნით. რეაქტორი. ბუნებრივი „შინაგანი“ ფაქტორები აღწერილია ათასობით შესაძლო პარამეტრით. მხოლოდ ამ პროცესში შეიძლება იყოს ჩართული ათასზე მეტი სახეობის ბაქტერია, ასევე არსებობს საკვების ქიმიური შემადგენლობა და ფიზიკური პირობები. ამ ყველაფრის გამოთვლა თითქმის შეუძლებელია. ამიტომ ბიოგაზის ქარხნების დაპროექტებისას გამოიყენება ლაბორატორიულ ქარხნებზე მიღებული ექსპერიმენტული შედეგები, რომლებიც ახდენენ საჭირო ტექნიკურ პროცესს მინიატურაში. ასევე გროვდება დიდი ბიოგაზის ქარხნების მოქმედი სტატისტიკა. სტატისტიკური მონაცემები მუშავდება, ჯგუფდება და შედეგად მიიღება რეკომენდირებული პროცესის პარამეტრების ცხრილები და გამომავალი პარამეტრების სავარაუდო პარამეტრები სხვადასხვა ტიპის ნედლეულის გამოყენებისას. მაგრამ ღირებულებების გავრცელება ასეთ ცხრილებში 50% -მდეა. აქედან გამომდინარე, თავდაპირველად შესაძლებელია ვიწინასწარმეტყველოთ, მაგალითად, ბიოგაზის ყოველდღიური მოსავლიანობა და შემადგენლობა ბიოგაზის ქარხნისთვის, რომელიც შექმნილია ზუსტად ამ სიზუსტით. გამოთვლების სიზუსტის რამდენიმე პროცენტამდე გასაზრდელად აუცილებელია ლაბორატორიული ექსპერიმენტის ჩატარება და შესაბამისი გაზომვები. მიუხედავად ამისა, უმარტივესი გამოთვლები საშუალებას მისცემს მინიმუმ შეფასდეს ბიოგაზის გამომუშავების საზღვრები, განსაკუთრებით ზედა. მოგეხსენებათ, ნედლეული შედგება წყლისა და ე.წ. მშრალი მასალისგან (DM). წყლისა და ნედლეულის მშრალი ნივთიერების თანაფარდობა ხასიათდება ისეთი პარამეტრით, როგორიცაა ტენიანობა. H=m წყალი /მ ნედლეული *100% ნედლეულის მშრალი ნივთიერება შედგება ორგანული (SS) და არაორგანული ნივთიერებებისაგან. არაორგანული და ორგანული ნივთიერებების თანაფარდობა ხასიათდება ისეთი პარამეტრით, როგორიცაა ნაცარი შემცველობა. Z=(მ ნედლეული -მ RWS)/მ ნედლეული *100% ამ პარამეტრების მისაღებად აუცილებელია ნედლეულის სინჯების აღება და შესაბამისი ანალიზების ჩატარება ლაბორატორიაში. ასე რომ, ნედლეულის ტიპის და მისი ტენიანობისა და ნაცრის შემცველობის ცოდნით, შეგვიძლია გამოვთვალოთ რამდენ ორგანულ ნივთიერებას შეიცავს ნედლეულის ერთეული მასა. საკვების დღიური რაოდენობის ცოდნა, შესაძლებელია გამოვთვალოთ რამდენი WWS შევა ბიოგაზის ქარხნის რეაქტორში ყოველდღიურად. სტატისტიკური ცხრილები ჩვეულებრივ მიუთითებენ, თუ რა მოცულობის ბიოგაზი გამოიყოფა SS-ის ერთეული მასიდან ამ ტიპის ნედლეულის დუღილის ციკლის ოპტიმალური ხანგრძლივობის დროს. ჩვეულებრივ, ეს მნიშვნელობა არის 0.2-დან 0.8 მ 3 / კგ WWS-მდე. ბიოგაზის სიმკვრივე არის დაახლოებით 1,13 კგ/მ3. მაშასადამე, თუ მთელი ორგანული ნივთიერებები გარდაიქმნება ბიოგაზად, მაშინ ბიოგაზის გამოსავლიანობა იქნება 0,885 მ 3/კგ SS. თუმცა, ანაერობული დუღილის პროცესში წარმოიქმნება არა მხოლოდ ბიოგაზი, არამედ წყალიც და გამოთავისუფლებული წყლის მასა შეიძლება იყოს გამოთავისუფლებული ბიოგაზის მასის ტოლი. გამოთავისუფლებული წყლისა და ბიოგაზის თანაფარდობა დამოკიდებულია პროცესში გარკვეული ქიმიური რეაქციების უპირატესობაზე და ეს, თავის მხრივ, დამოკიდებულია ბაქტერიულ შემადგენლობაზე და ნედლეულის საწყის შემადგენლობაზე. წყლისა და ბიოგაზის გარდა წარმოიქმნება გარკვეული რაოდენობის მინერალური მარილებიც. გარდა ამისა, ოპტიმალური ციკლის დრო, როგორც წესი, არჩეულია ბიოგაზის მაქსიმალური გამომუშავების მაჩვენებლის მიხედვით. ნედლეულის შემადგენლობაში SS-ის დაახლოებით ნახევრის დაშლის შემდეგ, ბიოგაზის გამოყოფის სიჩქარე ჩვეულებრივ საგრძნობლად მცირდება. ეს გამოწვეულია იმით, რომ SS-ის ორგანული შემადგენლობა საკვებში საკმაოდ ჰეტეროგენულია. ამიტომ, სწრაფად დეგრადირებადი ნივთიერებები ჯერ იშლება, ხოლო „ხანგრძლივი სათამაშო“ კომპონენტები, როგორიცაა ლიგნინი, თითქმის ხელუხლებელი რჩება ამ პერიოდში. ამრიგად, ბიომასის დაშლის სიღრმე BGU რეაქტორებში ჩვეულებრივ 40-60%-ია. ეს მნიშვნელობა შეიძლება იყოს უფრო დიდი მხოლოდ ერთგვაროვანი ხელოვნურად შექმნილი ორგანული ნედლეულის გამოყენებისას, როგორიცაა გლიცერინი, ან ნედლეულის წინასწარი ღრმა ჰომოგენიზაციისას, როგორიცაა კავიტაციის სახეხი, რომელიც ანადგურებს მოლეკულურ კავშირებსაც კი. ასე რომ, გამოდის, რომ რეალურად 1 კგ WWS-დან 0,3-0,5 კუბური მეტრი ბიოგაზის გამოწურვაა შესაძლებელი. ახლა მოდით შევხედოთ ამას მაგალითით. ვთქვათ, რომ თქვენს ფერმას ჰყავს 5 ძროხა, რომლებიც სადგომშია. მათი ნაკელი, შარდთან ერთად, ცალკე თხრილში გროვდება. ნაკელი და შარდის ასეთი ნარევის ტენიანობა ჩვეულებრივ დაახლოებით 85% -ს შეადგენს. შარდის გარეშე ნაკელი ერთ ძროხაში 35 კგ-ს აღწევს. შარდის გარეშე სასუქის ტენიანობა ჩვეულებრივ დაახლოებით 70% -ს შეადგენს. სასუქის სიმკვრივე შარდის გარეშე არის დაახლოებით 950 კგ/მ3. ძროხის სასუქის მშრალი ფრაქციის ნაცრის შემცველობა მერყეობს 2-დან 20%-მდე, ნაკელის შეგროვების მეთოდის მიხედვით. ანუ, ეს ყველაფერი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენი ქვიშა და ქვები მოხვდება ნაკელში. ამ შემთხვევაში ნაცრის შემცველობა არ უნდა აღემატებოდეს 5%-ს. ტენიანობა და ფერფლის შემცველობა შეირჩევა სტატისტიკური მონაცემებიდან, ხოლო სიმკვრივის დამოუკიდებლად გაზომვა შესაძლებელია „არქიმედეს მეთოდით“ ზამბარის ბალანსისა და თაიგულის გამოყენებით. დღეში 5 ძროხიდან შეგროვდება 35 * 5 = 175 კგ ნაკელი. ეს სასუქი შეიცავს 175*(100-70)/100=52,5 კგ მშრალ ნივთიერებას. ამ მშრალ ნივთიერებას ექნება 52,5*(100-5)/100=49,875 კგ ორგანული მშრალი ნივთიერება. ძროხის ნაკიდან ბიოგაზის სპეციფიკური გამოსავლიანობის სტატისტიკურად მიღებული მნიშვნელობის გამოყენებით 0,4 მ 3/კგ ვიღებთ ბიოგაზის დღიურ გამოსავლიანობას 49,875*0,4=19,95 მ 3 . უნდა ავხსნათ, რატომ ვიღებთ დღიურ მოსავალს ბიოგაზის სპეციფიკური გამოსავლიდან 1 კგ WWS-დან მთელი დუღილის ციკლისთვის. ფაქტია, რომ ბიოგაზის ქარხნები თითქმის ყოველთვის მუშაობენ უწყვეტ ციკლში. ეს ნიშნავს, რომ მათ ყოველდღიურად ემატება სუბსტრატის დღიური დოზა და მიღებული ჭარბი ტალახი დრენირდება. შლამი სუბსტრატის ჩამოსხმაზე ოდნავ ნაკლები დრენაჟია, რადგან რეაქტორის შიგთავსის ნაწილი ბიოგაზის სახით გამოვიდა. რეაქტორის მოცულობა არჩეულია ისე, რომ რეაქტორის სამუშაო სივრცეში იტევს სუბსტრატის დღიური დოზების რაოდენობას, გამრავლებული ციკლის ხანგრძლივობაზე დღეებში. ასე რომ, გამოდის, რომ რეაქტორში სუბსტრატის საშუალო ყოფნის დრო იქნება ერთი ციკლი. თქვენ შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ რეაქტორი, როგორც კონვეიერი, რომლის სიგრძე შეესაბამება რეაქტორის სამუშაო ფართობის მოცულობას. დღიური დოზა არის ერთი ობიექტი კონვეიერზე. მილსადენს აქვს სიგრძე, რომელიც შეესაბამება ობიექტების რაოდენობას, რომელიც უდრის ციკლის ხანგრძლივობას დღეებში. კონვეიერის გადაადგილება ხდება დღეში ერთი დოზით. გამოდის, რომ დამუშავების სიჩქარე არის 1 დოზა დღეში, მაგრამ კონვეიერის სიგრძის გამო, ეს დოზა მასზეა მთელი ციკლის განმავლობაში. მთელი ციკლის განმავლობაში, იმდენი ბიოგაზი უნდა გამოიყოს, რამდენიც ნედლეული არის რეაქტორში. მაგალითად, მეზოფილურ რეჟიმში ძროხის ნაკელის დუღილის ციკლის რეკომენდებული ხანგრძლივობაა 16 დღე. ეს ნიშნავს, რომ რეაქტორის შიგნით ყოველთვის არის სუბსტრატის 16 ყოველდღიური მოცულობა. 16 დღის განმავლობაში რეაქტორიდან 16-ჯერ მეტი ბიოგაზი უნდა გამოიყოს, ვიდრე სუბსტრატის ერთი დღიური ნაწილიდან. მაგრამ ერთ დღეში გამოიყოფა ბიოგაზის 16/16 = 1 ნაწილი, როგორც სუბსტრატის ყოველდღიური ნაწილიდან სრული ციკლის დროისთვის. ახლა განვიხილოთ, რამდენად ზუსტად გამოვთვალეთ ბიოგაზის დღიური მოსავლიანობა. თუ გადავხედავთ მსოფლიოში დაგროვილ სტატისტიკას მსხვილფეხა რქოსანი სასუქიდან ბიოგაზის სპეციფიკური გამოსავლიანობის შესახებ, მაშინ მოსავლიანობა იქნება 0,1-0,8 მ 3/კგ WWS ფარგლებში. ეს ნიშნავს, რომ ბიოგაზის გამოსავლიანობა შესაბამისად შეიძლება განსხვავდებოდეს 5-დან 40 მ 3-მდე. მე მხოლოდ აღვნიშნავ, რომ ჩემი გამოცდილება მიგვანიშნებს 5 მ 3 ღირებულებისკენ. არის კიდევ ერთი სტატისტიკა, რომლითაც შეგვიძლია ჩვენი გამოთვლების შემოწმება. სტატისტიკა ბიოგაზის სპეციფიკური დღიური მოსავლიანობის შესახებ რეაქტორის მოცულობასთან მიმართებაში შეგროვდა ბიოგაზის დიდ ქარხნებზე. ჩვეულებრივ ძროხის სასუქისთვის ეს არის 0,8-0,9 მ 3 ბიოგაზი 1 მ 3 რეაქტორის მთლიანი მოცულობის დღეში. მოდით გამოვთვალოთ რეაქტორის მოცულობა ჩვენი მაგალითისთვის. ჩვენ გვაქვს დღეში 175 კგ სასუქის ექვივალენტი 70% ტენიანობით. ჩვენ დავამატებთ წყალს 90%-იანი ტენიანობის სუბსტრატის მისაღებად (პატარა ბიოგაზის ქარხნისთვის რთული იქნება დაბალი ტენიანობის მქონე სუბსტრატის დამუშავება მისი მაღალი სიბლანტის გამო). ამრიგად, მივიღებთ 175*(100-70)/(100-90)=525 კგ სუბსტრატს დღეში. ასე დავამატეთ 525-175=350 კგ (ან ლ) წყალი. თავდაპირველი სასუქის მოცულობა იყო 175/950=0,184 მ 3 ანუ 184 ლიტრი. ეს ნიშნავს, რომ სუბსტრატის დღიური ნაწილის ჯამური მოცულობა არის 184+350=534 ლიტრი. რეაქტორის სამუშაო ნაწილის მოცულობა უნდა იყოს 534*16=8544 ლ, ანუ 8,544 მ 3. როგორც წესი, რეაქტორის გაზის ბუფერის მოცულობა არის მისი მთლიანი მოცულობის 20%, შესაბამისად, რეაქტორის სამუშაო ფართობის მოცულობა არის მისი მოცულობის 80%. მაშინ რეაქტორის მთლიანი მოცულობა უნდა იყოს 8.544/80*100=10.68 მ 3. ძროხის ნარჩენზე მომუშავე ასეთი რეაქტორიდან ბიოგაზის გამომუშავება უნდა იყოს 8,5 - 9,6 მ 3 დიაპაზონში. ეს ნიშნავს, რომ კოეფიციენტი 0.4 მ 3 / კგ WWS, რომელიც თავდაპირველად ავიღეთ გამოთვლებისთვის, გაორმაგებულია. არ შეიძლება იმის მტკიცება, რომ ეს არასწორია, ასეთი შემთხვევა სავსებით შესაძლებელია, მაგრამ ყველაზე ხშირად ეს არ ხდება. ამ თავში ნაჩვენები ყველა გამოთვლების შეჯამებით ბიოგაზის წარმოებასთან დაკავშირებით, შემიძლია მხოლოდ ერთი რამ გირჩიოთ: "იყავი პესიმისტური!" სანამ ექსპერიმენტულად არ გამოიკვლევთ კონკრეტულ საკვებს, რომლისთვისაც აპირებთ ბიოგაზის ქარხნის აშენებას, გამოთვლებისთვის აიღეთ სტატისტიკური ცხრილების ქვედა ზოლი.

-- Თერმული ენერგია.

ბიოგაზის ქარხანა პირდაპირ არ გამოიმუშავებს სითბოს ენერგიას, ის მოიხმარს მას. ბიოგაზის ქარხნების მუშაობის ყველაზე გავრცელებული რეჟიმის - მეზოფილური - ტემპერატურაა 37-38 0 C, რაც აღემატება საშუალო დღიურ ტემპერატურას ევროპის განედებში და პიკური დღიური ტემპერატურაც კი ჩვეულებრივ ამ მნიშვნელობის ქვემოთაა. ბიოგაზის ქარხნის შიგნით მიმდინარე ქიმიურ რეაქციებს შორის არის ეგზოთერმული და ენდოთერმული. მაგრამ რეაქციების მთლიანი სითბოს ბალანსი და სითბოს გაცვლა გარემოსთან ჩვენს განედებზე უარყოფითია. ამიტომ, ჩვენს განედებში, ყოველთვის საჭიროა სუბსტრატის გათბობა ბიოგაზის ქარხნის რეაქტორში. თუმცა, ბიოგაზი, რომელიც გამოიყოფა ანაერობული დუღილის შედეგად, შეიცავს დაახლოებით 2/3 მეთანს მის შემადგენლობაში. ამრიგად, ბიოგაზის პირველივე გამოყენება არის წვა თერმული ენერგიისთვის. ეს წვა ხორციელდება ჩვეულებრივი გაზის ქვაბებში ან სანთურებში, რომლებიც გამოიყენება ბუნებრივი აირის ან პროპან-ბუტანის დასაწვავად. მაგრამ, როგორც პირველ თავში აღინიშნა, ბიოგაზის ოპტიმალური წვისთვის სასურველია გაკონტროლდეს გაზ-ჰაერის ნარევის შემადგენლობა, თუ ასეთი ნარევის ფორმირება წვის წინ არის გათვალისწინებული სანთურის დიზაინით. თუმცა, თუ სანთურები გათვლილია როგორც ბუნებრივ აირზე, ასევე პროპან-ბუტანზე, ეს ნიშნავს, რომ ასეთი კორექტირება შესაძლებელია ან არ არის საჭირო, რადგან ბუნებრივი აირი და პროპან-ბუტანი ასევე საჭიროებს ჰაერის სხვადასხვა დოზებს. ბიოგაზის კალორიული ღირებულება შეიძლება გამოიხატოს კალორიებში ან ჯოულებში. მაგრამ, ვფიქრობ, ჩვეულებრივი ადამიანისთვის უფრო გასაგები იქნება ბიოგაზის კალორიული ღირებულებით შედარება ბუნებრივ აირთან. იქაც და იქაც ამ გაზებში შემავალი მეთანი იწვის. ეს ნიშნავს, რომ ამ გაზების წვის დროს გამოთავისუფლებული ენერგია მათში შემავალი მეთანის რაოდენობის პროპორციულია. ბუნებრივი აირი შეიცავს 92-98% მეთანს, ხოლო ბიოგაზს - 55-75%. ავიღოთ საშუალო მნიშვნელობები - 95% და 65%. ამ აირებში მეთანის შეფარდებაა 65/95=0,68. დაახლოებით ორი მესამედია. ეს ნიშნავს, რომ ერთი და იგივე თერმული სამუშაოების შესასრულებლად (ოთახის გათბობა, სამზარეულო) ბიოგაზი საჭიროა ბუნებრივ აირზე ერთნახევარჯერ მეტი. გაზის ქვაბების ეფექტურობა ჩვეულებრივ 90-95%-ს შეადგენს. გაზის ქვაბის ბიოგაზზე მუშაობისას, ეფექტურობა შეიძლება უფრო დაბალი აღმოჩნდეს გაზის ჰაერის ნარევის არასწორი პარამეტრების გამო. სითბოს გამომუშავების კიდევ ერთი გზა არის კოგენერაცია. კოგენერატორები არის მოწყობილობები ბიოგაზიდან (და არა მხოლოდ) ერთდროულად რამდენიმე ტიპის ენერგიის მისაღებად, როგორც წესი, ელექტრო და თერმული. არის დგუშის და გაზის ტურბინის კოგენერატორები. პირველ შემთხვევაში, კლასიკური ნაპერწკალი აალებადი შიდა წვის ძრავა მუშაობს ბიოგაზით. ზოგჯერ ეს შეიძლება იყოს დიზელის ძრავა, რომელიც მუშაობს დიზელისა და ბიოგაზის ნარევზე. ასეთი კოგენერატორიდან თერმული ენერგია ამოღებულია ცხელი წყლის სახით, რომლის ტემპერატურაა დაახლოებით 75 0 C, რომელიც ცირკულირებს კოგენერატორის სითბოს გადამცვლელში და იქ თბება. და სითბოს გადამცვლელი, თავის მხრივ, შეიძლება გაცხელდეს გამაგრილებლის საშუალებით, რომელიც აციებს ძრავის ქურთუკს, კარკასის ზეთს და გამონაბოლქვი აირებს. თერმული ეფექტურობა ამ შემთხვევაში შეიძლება 35-40% -ს მიაღწიოს. ეს არ არის ცუდი, თუ გავითვალისწინებთ ელექტროეფექტურობას 30-33%. მეორე შემთხვევაში, გაზის ტურბინა მუშაობს ბიოგაზზე. თერმული ენერგია ასევე ამოღებულია ცხელი წყლის სახით, რომელიც ცირკულირებს სითბოს გადამცვლელში. ამრიგად, ბიოგაზისგან წარმოქმნილი სითბოს გამოყენება დამოკიდებულია გაცხელებული სამუშაო სითხის ტიპზე. ცხელი წყალი იგზავნება ცირკულირებისთვის სხვადასხვა მილებითა და რადიატორებით. ბიოგაზის წვის ცხელი პროდუქტები გამოიყენება კონტეინერების პირდაპირ გასათბობად წყლით, საკვებით, გამათბობელი ზედაპირით და ა.შ. მარტივად რომ ვთქვათ, ბიოგაზის გამოყენება თერმული ენერგიის წარმოებისთვის არაფრით განსხვავდება ბუნებრივი აირის ან თხევადი პროპან-ბუტანის გამოყენებისგან იმავე მიზნებისთვის.

-- Ელექტროობა.

ბიოგაზიდან ელექტროენერგიის მიღების ყველაზე ფართოდ გამოყენებული მეთოდია შიდა წვის ძრავებზე დაფუძნებული გაზის დგუშის გენერატორების გამოყენება. ამ შემთხვევაში, ასეთი ძრავის საწვავი არის ბიოგაზი. ელექტრული გენერატორი დაკავშირებულია ასეთი ძრავის გამომავალ ლილვთან. ყველაზე ხშირად ეს არის ალტერნატორი. უმეტეს შემთხვევაში, და 10 კვტ და მეტი სიმძლავრის გენერატორებისთვის - გამონაკლისის გარეშე, ეს გენერატორი წარმოქმნის სიხშირისა და ძაბვის სამფაზიან ალტერნატიულ დენს, რომელიც მიღებულია როგორც სტანდარტი ამ გენერატორის გამოყენების ქვეყანაში. ასე, მაგალითად, ევროპის ქვეყნებისთვის, მ.შ. და ყოფილი სსრკ-ის ქვეყნებში ეს არის 50 ჰც 400 ვ. რატომ 400 ვ და არა 380 ვ? იმის გამო, რომ, როგორც წესი, ასეთი გენერატორი დაკავშირებულია საერთო ელექტრულ ქსელთან, შესაბამისად, გენერატორის გამომავალი ძაბვა უნდა იყოს ოდნავ მაღალი (უსაქმურ რეჟიმში) ვიდრე ძაბვა ამ ქსელში ისე, რომ დენი გადავიდეს გენერატორიდან ქსელში და არა უკან. ელექტრო გენერატორის ბრუნვის სიხშირე 50 ჰც უზრუნველყოფილია შიდა წვის ძრავის ელექტრონული კონტროლის სისტემით, რომელიც არეგულირებს საწვავის მიწოდებას გამომავალი ლილვის ბრუნვის სიჩქარის მიხედვით. ამ სისტემას ასევე შეუძლია ლილვის სიჩქარის სინქრონიზაცია საჯარო ქსელის სიხშირესთან, რომელსაც გენერატორი უკავშირდება. ბიოგაზიდან ელექტროენერგიის მიღების მეორე გზა არის გაზის ტურბინის ძრავის გამოყენება. ტურბინის ლილვის ბრუნვის სიჩქარე გაზის ტურბინის ძრავაში არის ბრძანებით უფრო მაღალი ვიდრე ლილვის ბრუნვის სიჩქარე ორმხრივი შიდა წვის ძრავის. ტურბინის ინერციის დიდი მომენტის გამო შეუძლებელია მისი ბრუნვის სიხშირის მკვეთრი შეცვლა. ამიტომ, ჩვეულებრივ, ტურბინა ბრუნავს DC გენერატორს. პირდაპირი დენი გადის ელექტრონულ ინვერტორზე და გამომავალზე წარმოიქმნება მოცემული ძაბვის, სიხშირის და ფაზის დენი. ზუსტად იგივე ინვერტორები დამონტაჟებულია ქარის წისქვილებიდან და მზის პანელებიდან ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად. და ისევე, როგორც ამ შემთხვევებში, ბატარეები ასევე გამოიყენება გაზის ტურბინის გენერატორებში, რომლებიც ამცირებენ ელექტრო დენის არათანაბარ მოხმარებას მომხმარებლის ცვლადი დატვირთვით. ამრიგად, გაზის დგუშის გენერატორის ერთი კილოვატი ელექტროენერგიის სპეციფიკური ღირებულება მნიშვნელოვნად დაბალია, ვიდრე გაზის ტურბინის. მაგრამ ამავდროულად, გაზის დგუშის გენერატორების შენარჩუნების ღირებულება მნიშვნელოვნად მაღალია, ხოლო მომსახურების ვადა კაპიტალური რემონტის დაწყებამდე მნიშვნელოვნად დაბალია.

გაზის დგუშის ძრავები მგრძნობიარეა ბიოგაზში შემავალი მინარევების მიმართ. ისეთი აგრესიული აირების ნარჩენები, როგორიცაა ამიაკი ან წყალბადის სულფიდი, იწვევს ცილინდრისა და დგუშის ლითონის ზედაპირების კოროზიას, გამონაბოლქვი მილები, ჟანგავს ზეთის ცირკულირებას საპოხი სისტემაში, რის გამოც იგი კარგავს საპოხი თვისებებს. ჰაერის აალებადი ნარევის დეტონაციის თვისებები ბიოგაზთან (ბენზინისთვის მას ახასიათებს ოქტანური რიცხვი) დამოკიდებულია ბიოგაზში ნახშირორჟანგის შემცველობაზე, შესაბამისად, აალების დროის რეგულირების სისტემა უფრო რთული ხდება, ოპტიმალური თანაფარდობა ხდება. დარღვეულია შეკუმშვის კოეფიციენტი და წვის კამერის მოცულობა და ა.შ. და მიუხედავად იმისა, რომ აირისებრ საწვავზე მუშაობის რეჟიმი უფრო ნაზია შიდა წვის ძრავებისთვის, ვიდრე თხევადი საწვავზე მუშაობის რეჟიმი, ზემოაღნიშნული ფაქტორები მნიშვნელოვნად ზღუდავს ბიოგაზზე მომუშავე გაზის დგუშის გენერატორების სიცოცხლეს. სამრეწველო მოწყობილობებისთვის, საავტომობილო რესურსი, როგორც წესი, არ აღემატება უწყვეტი მუშაობის 5 წელს, რაც უზრუნველყოფს მხოლოდ შეჩერებას ტექნიკური და რუტინული მოვლისთვის (ზეთის შეცვლა, სანთლები, შუასადებები და ა.შ.). დაბალი სიმძლავრის გენერატორებს აქვთ საავტომობილო რესურსი არაუმეტეს 1 წლისა და, როგორც წესი, არ არის განკუთვნილი უწყვეტი მუშაობისთვის.

გაზის ტურბინის გენერატორები იწარმოება მხოლოდ მაღალი სიმძლავრით. მათი უპირატესობაა ბიოგაზის მინარევების მიმართ მგრძნობელობა, შენარჩუნების მინიმალური საჭიროება. ერთი კუბური მეტრი ბიოგაზიდან მიიღება 1,8-2,3 კვტ/სთ ელექტროენერგია, რაც დამოკიდებულია ბიოგაზში მეთანის შემცველობაზე და გამოყენებული გენერატორის ტიპზე.

-- ბიოჰუმუსი.

ბიოგაზის ქარხნის ექსპლუატაციის დროს არა მხოლოდ ბიოგაზი გამოიყოფა. უფრო ზუსტად, ბიოგაზის ქარხნის რეაქტორში შემავალი ყველა ნედლეული არ გარდაიქმნება ბიოგაზად. პირველი, მხოლოდ ორგანული მშრალი ნივთიერებები განიცდის დაშლას. სუბსტრატის კომპონენტები, როგორიცაა წყალი და არაორგანული ჩანართები (ქვიშა, ნაცარი და ა.შ.) რეაქტორს უცვლელად ტოვებს. ჩვეულებრივ ორგანული ნივთიერებების 40-60% გარდაიქმნება ბიოგაზად, წყალად და მინერალურ მარილებად. დაშლის სიღრმე იშვიათად აღემატება 80%-ს. ორგანული მშრალი ნივთიერების თანაფარდობა სუბსტრატის მთლიან მასასთან, როგორც წესი, არ აღემატება 10%-ს, ამიტომ, როდესაც ბიოგაზის ქარხნის რეაქტორს ემატება ახალი სუბსტრატი, მისგან თითქმის იმდენი ლამი (ფერმენტირებული სუბსტრატი) იღვრება, რამდენიც. სუბსტრატი დაიტბორა. ეს ტალახი (მეთანის გამონადენი, მეთანის ბადაგი) არის წმინდა ორგანული წარმოშობის შესანიშნავი სასუქი. რეაქტორში სუბსტრატის დუღილის დროს ქრება ნედლეულში არსებული ყველა პოტენციურად ეკოლოგიურად მავნე ფაქტორი. ნაკელსა და მსგავს ნედლეულში უსიამოვნო სუნი გამოწვეულია არომატული ნახშირწყალბადებით და ამიაკით. დუღილის დროს არომატული ნახშირწყალბადები იშლება, ამონიუმის ფორმიდან აზოტი ნაწილობრივ გარდაიქმნება ნიტრატულ ფორმაში, რაც ამცირებს ამიაკის კონცენტრაციას. ამიტომ, ტალახს ჩვეულებრივ გამომცხვარი პურის სუსტი სუნი აქვს. დუღილის პროცესში მყოფი მცენარეების მარცვლები, როგორც წესი, ნაწილობრივ ან მთლიანად იშლება, ყოველ შემთხვევაში მათი გარსი იშლება, ამიტომ ისინი კარგავენ აღმოცენების შესაძლებლობებს. ანუ, ბიოგაზის ქარხნის ტალახი ნიადაგზე წასმის შემდეგ ვეღარ იქნება სარეველების წყარო. ჰელმინთის კვერცხები (ჭიები) ასევე იშლება რეაქტორში დუღილის დროს. აქედან გამომდინარე, გამომავალი ტალახი დეკონტამინირებულია. დედამიწაზე ცოცხალი არსებებისთვის საზიანო თითქმის ყველა ბაქტერია აერობულია. მათ სჭირდებათ ჟანგბადი გამრავლებისა და გადარჩენისთვის. რეაქტორის შიგნით იქმნება ანაერობული პირობები. ამიტომ, ყველა სხვა ბაქტერია კვდება და ემსახურება ანაერობული ბაქტერიების საკვებს. მარტივად რომ ვთქვათ, ის ბაქტერიები, რომლებიც მონაწილეობენ ბიოგაზის ქარხნის რეაქტორში ანაერობული დუღილის პროცესში, „ჭამენ“ ნებისმიერ ორგანულ ნივთიერებას, რომელიც შედის რეაქტორში, ან სულაც „კბენს“. ამრიგად, ყველა ცოცხალი ორგანიზმი, რომელიც თავდაპირველად იმყოფება სუბსტრატში, იშლება და მხოლოდ ის ბაქტერიები, რომლებიც მონაწილეობენ ანაერობული დუღილის პროცესში, ხვდებიან შლამში. ეს ბაქტერიები არ არის საზიანო ფრინველებისა და ცხოველებისთვის ნორმალურ ბუნებრივ პირობებში, რადგან ისინი ჩვეულებრივ ცხოვრობენ მათთან სიმბიოზში, იმყოფებიან ამ ფრინველებისა და ცხოველების ნაწლავურ ტრაქტში. ასე რომ, ბიოგაზის ქარხნის გამომავალი ტალახი შედგება წყლის, არაორგანული უხსნადი ნივთიერებებისგან, არაორგანული ხსნადი მარილებისგან, რომელთა შორის ჭარბობს აზოტის, ფოსფორისა და კალიუმის შემცველი მარილები, ნაწილობრივ დაშლილი ორგანული ნაერთები, რომელთა შორის არის სასარგებლო ნივთიერებები, როგორიცაა ჰუმინის მჟავები, ფულვიკური მჟავები. სხვადასხვა ვიტამინები და ბაქტერიები, რომლებიც უზრუნველყოფდნენ ანაერობული დუღილის პროცესს. ყველა ეს კომპონენტი, გარდა უხსნადი არაორგანული ნივთიერებებისა, ნიადაგზე გამოყენებისას უზრუნველყოფს მცენარეების კვებას, აჩქარებს მათ ზრდას და აუმჯობესებს მათ წინააღმდეგობას დაავადებების მიმართ. მცენარეთა ზრდაზე ორგანული სასუქების, როგორიცაა ბიოგაზის მცენარის შლამის, დადებითი ზემოქმედების იმდენი ფაქტორი არსებობს, რომ ძნელია მათი სრულად აღწერა და ზემოქმედება რთული. თითოეულ ინდივიდუალურ ფაქტორს არ ექნება სასურველი ეფექტი სხვების გარეშე. ხსნადი არაორგანული მარილები სინამდვილეში იგივე მინერალური სასუქებია, რომლებიც მიიღება მხოლოდ ბუნებრივი ორგანული გზით და არა ხელოვნურად სინთეზირებული. მაგრამ ეს მარილები ფიზიკურად შეკრულია ორგანული ნივთიერებების ნარჩენებით, რომლებსაც აქვთ კოლოიდური სტრუქტურა (ჟელე), ამიტომ ისინი არ გამოირეცხება ნიადაგიდან პირველი წვიმის დროს. ჰუმუსური და ფულვის მჟავები ორგანული ნივთიერებების ნარჩენებთან ერთად გარდაქმნის (იძლევა გამოძახების უფლებას) ნიადაგს, რომელშიც შეჰყავთ ჰუმუსი. ვიტამინები მოქმედებენ მცენარეთა ზრდაზე, როგორც ბიოლოგიურად აქტიური დანამატები, ანუ მცენარეები შთანთქავს მინერალურ ხსნად მარილებს, რომლებიც შეიცავს აზოტს, ფოსფორს, კალიუმს და მცენარის ზრდისთვის აუცილებელ სხვა ელემენტებს ბევრად უფრო სწრაფად და სრულად. ბაქტერიები, რომლებიც მონაწილეობდნენ ანაერობული დუღილის პროცესში ბიოგაზის ქარხნის რეაქტორში, ნიადაგში შეყვანისას, აგრძელებენ მუშაობას, თუმცა ნაკლებად ინტენსიურად, ვიდრე რეაქტორში. ნიადაგის სიღრმეში მათთვის მეტ-ნაკლებად ანაერობული პირობებია უზრუნველყოფილი. ეს ბაქტერიები, პირველ რიგში, აგრძელებენ სხვა პათოგენური ბაქტერიების დაშლას და მეორეც, ისინი ანადგურებენ ნიადაგში არსებულ ორგანულ ნივთიერებებს, წარმოქმნიან მკვებავ მინერალურ მარილებს მცენარეებისთვის. ამ პროცესს აზოტის ფიქსაცია ეწოდება. ეს ნიშნავს, რომ ბაქტერიები იჭერენ აზოტის ატომებს (და არა მხოლოდ) გარემოდან, სადაც ისინი მცენარეების მიერ შეწოვისთვის შეუფერებელ ფორმაში იყვნენ და შეჰყავთ მათ აზოტის მარილების მინერალურ ნაერთებში (და სხვა მინერალური მარილები). ანუ, ამ ბაქტერიების ნიადაგში შეყვანით ჩვენ შემოგვაქვს „პურის მომტანები“, რომლებიც მცენარეებისთვის უვარგის ნიადაგსა და ჰაერის ელემენტებს გარდაქმნიან საკვებად, რითაც რეგულარულად კვებავენ მცენარეებს. ნიადაგის ფენის შეხორცების, შექმნისა და შენარჩუნების ასეთი თვისებების გამო ბიოგაზის ქარხნის შლამს ხშირად ბიოჰუმუსს უწოდებენ. განსაკუთრებით ხშირად ამ სახელს იყენებენ განცალკევებული ტალახისთვის, ანუ გამოწურულია ტენიანობის 75%-მდე. ასეთი დაწნეხილი ტალახი გარეგნულად უკვე თავისთავად ნაყოფიერი ნიადაგის ფენას წააგავს. ნიადაგში ლამის შეყვანის ნორმები (სპეციფიკური რაოდენობა ნათესი ფართობის ერთეულზე) საგრძნობლად ნაკლებია ნედლეულის ნორმებზე (თუ ნედლეულის გამოყენება შესაძლებელია საერთოდ ბიოსასუქად). თუ ლამის შემოტანის ნორმებს გამოვხატავთ აზოტის, ფოსფორისა და კალიუმის მხრივ, მაშინ ისინი ასევე დაბალი იქნება ხელოვნურად სინთეზირებული მინერალური სასუქების შემოტანის ანალოგიურ სტანდარტებზე. პირველი თეზისი აიხსნება იმით, რომ ანაერობული დუღილის პროცესში არ ხდება აზოტის დაკარგვა ნედლიდან და აზოტი არის უჯრედების ძირითადი სამშენებლო მასალა. აერობული გზით დამუშავებული ორგანული ნედლეული (თითქმის ყველა სხვა მეთოდი, გარდა ბიოგაზის ქარხანაში დუღილისა), აუცილებლად დაკარგავს აზოტს ამიაკის აორთქლების სახით, ამიტომ მეტი ყოველთვის იქნება საჭირო. მეორე თეზისი აიხსნება იმით, რომ შლამში მინერალური მარილები ორგანული ნარჩენებით არის შეკრული კოლოიდში, ისინი არ გამოირეცხება ნიადაგიდან და, შესაბამისად, უფრო სრულად შეიწოვება მცენარეების მიერ. მცენარეები მყისიერად არ შთანთქავენ საკვებ ნივთიერებებს, მაგრამ მხოლოდ ზრდისას. გარდა ამისა, ნიადაგში მკვებავი მარილების გადაჭარბებული კონცენტრაციით, მცენარეები "იზიდავენ" მათ საკუთარ თავში ტენთან ერთად, მაგრამ არ აქვთ დრო მათი გადაქცევის ორგანულ ნივთიერებებად (მათი მზარდი უჯრედების ნაწილები) და ეს მარილები იხსნება. წყალი მცენარეებში (და მცენარეები წყლისგან შედგება საშუალოდ 70%). აქედან მიიღება ნიტრატების მაღალი შემცველობის სასოფლო-სამეურნეო პროდუქცია, რომელიც შეიძლება მოწამლული იყოს ჭამის დროს. ამიტომ, მინერალური სასუქები ყოველთვის დოზირებულია გონივრული ჭარბი რაოდენობით (სამწუხაროდ, ყოველთვის არა). ტალახიდან საკვები მინერალური მარილების მიწოდება დოზირებულია ავტომატურად, რაც განპირობებულია ტალახის კოლოიდური თვისებებით, აგრეთვე ასეთი მარილების თანდათანობით წარმოქმნით ნიადაგში შლამიდან შემოტანილი ბაქტერიების მიერ. ნიადაგში ლამის შეყვანის მეთოდები განსხვავებულია, რაც დამოკიდებულია მის ტენიანობაზე და მოყვანილი მოსავლის ტიპზე. თუ ტალახი მიიღება თავდაპირველი სახით, როგორც ის გამოვიდა ბიოგაზის ქარხნის რეაქტორიდან, მაშინ მას ჩვეულებრივ აზავებენ წყლით 1:10 - 1:50 თანაფარდობით და შემდეგ გამოიყენება ირიგაციის გზით. პირველი მორწყვა მოხერხებულად კეთდება ხვნამდე. მეორე მორწყვა ხდება თესვის დაწყებისას. ამ შემთხვევაში, თქვენ უნდა მორწყოთ რაც შეიძლება ახლოს ნიადაგთან, პირდაპირ მცენარის ღეროებს შორის. თუ ტალახი გამოყოფილია გამყოფით თხევად და მყარ ფრაქციებად, თხევადი ფრაქცია შეჰყავთ ზუსტად იმავე გზით, წყლით განზავებული. წყლით განზავება ხდება იმიტომ, რომ ეს სასუქი კონცენტრირებულია. იმისათვის, რომ უზრუნველვყოთ მისი ერთგვაროვანი განაწილება მთელ ნათესი ფართობზე, მფრქვეველი საქშენების ზედმეტად შემცირების გარეშე, მას აზავებენ წყლით. მყარი ფრაქცია, ანუ ვერმიკომპოსტი გამოიყენება გავრცელებით, ისევე როგორც დამპალი ნაკელი. ლოგისტიკური მიზეზების გამო ტალახი იყოფა ფრაქციებად. თუ ვერმიკომპოსტი განკუთვნილია გასაყიდად, მაშინ, როგორც წესი, მყიდველები შეიძლება განთავსდნენ ბიოგაზის ქარხნიდან ძალიან დიდ მანძილზე. ასეთ დისტანციებზე წყლის გადატანა ძალიან ძვირია. ამიტომ, მას გამოწურავთ, ზოგჯერ მიღებულ ვერმიკომპოსტსაც კი აშრობენ ტენიანობის 40-60%-მდე, შეფუთულია ჩანთებში და მიჰყავთ მყიდველში, მაღაზიაში ან განაცხადის შორეულ ადგილას.
ბიოჰუმუსის ელემენტარული ქიმიური შემადგენლობა თითქმის მთლიანად შეესაბამება ნედლეულის იგივე შემადგენლობას, გარდა წყალბადის, ნახშირბადისა და ჟანგბადისა, რომელიც ამოღებულია ბიოგაზით. მაშასადამე, კონკრეტული ბიოჰუმუსის კვების თვისებები დამოკიდებულია ნედლეულის ტიპზე, რომელიც მოთავსებულია ბიოგაზის ქარხანაში. პრაქტიკა გვიჩვენებს, რომ ბიოჰუმუსს ფრინველის ნარჩენებისგან, როგორიცაა ქათამი, აქვს ყველაზე გამორჩეული თვისებები. ორიგინალური ფრინველის ნარჩენები შეიცავს აზოტის გაზრდილ სპეციფიკურ რაოდენობას. ამის გამო, სუფთა ნაკელი რთულია ანაერობული დუღილის ბიოგაზის ქარხანაში, რადგან სუბსტრატი იწამლება დიდი რაოდენობით ამიაკით. მხოლოდ ახლახან რუსეთში შემუშავდა და დაპატენტებულია ქათმის სუფთა სასუქის გადამუშავების ტექნიკური პროცესი (დაგვიკავშირდით ასეთი ტექნიკური პროცესის გამოყენებისა და ამ ტექნიკური პროცესის საფუძველზე ინსტალაციის მშენებლობის შესახებ). ასეთი ნედლეულისგან მიღებული ბიოჰუმუსი ავლენს ყველაზე თვალსაჩინო კვებით და ნიადაგწარმომქმნელ თვისებებს. ქვემოთ მოცემულ ფოტოზე ნაჩვენებია საკონტროლო კულტურები სხვადასხვა კონცენტრაციის, თხევადი ფრაქციების ბიოჰუმუსით და მის გარეშე. გაითვალისწინეთ საკონტროლო ნიმუშების წონის განსხვავება.

-- ბიოგაზის ქარხნის მიერ წარმოებული პროდუქტების შენახვა.

ასეთი ქარხნის თითქმის ყველა პოტენციურ მომხმარებელს აქვს კითხვები ბიოგაზის ქარხნის მიერ წარმოებული პროდუქტების შენახვის შესაძლებლობებსა და მეთოდებზე. პირველი საკითხი ბიოგაზის დაგროვებისა და გრძელვადიანი შენახვის შესაძლებლობაა. ეს კითხვა გამოწვეულია თერმული ენერგიის მოხმარების სეზონურობით ჩვენს განედებში. ამ კითხვაზე პასუხი ცალსახაა: შეუძლებელია ბიოგაზის თავდაპირველი სახით შენახვა მნიშვნელოვანი მოცულობით, ასეთი ხსნარის მაღალი ღირებულების გამო. პრობლემა ის არის, რომ ბიოგაზი არ შეიძლება შეკუმშოს მნიშვნელოვან წნევამდე ბიომეთანამდე გაწმენდის გარეშე. ბიოგაზში შემავალი ნახშირორჟანგი შეუძლებელს ხდის მის შეკუმშვას 200 ატმ-მდე. და როდესაც შეკუმშულია მხოლოდ რამდენიმე ატმოსფეროზე, ბიოგაზის მიერ დაკავებული მოცულობა ოდნავ მცირდება. ბიოგაზის გაწმენდა ნახშირორჟანგიდან ძალიან რთული პროცესია. ქიმიური გამწმენდი მეთოდები მიუღებელია დიდი რაოდენობით რეაგენტების საჭიროებისა და რეაქციის ნარჩენების დიდი გამოსავლიანობის გამო. ხოლო წყალში ნახშირორჟანგის დაშლის მეთოდი, რომელიც გამოიყენება ინდუსტრიულად, მოითხოვს საკმაოდ რთულ და ძვირადღირებულ აღჭურვილობას. ასეთი აღჭურვილობა წარმოებულია მასიური, მაგრამ დიდი ყოველდღიური მოცულობისთვის. ამრიგად, ბიოგაზის გაწმენდა და ბიომეთანის შეკუმშვა არის პროცედურა, რომელიც ხელმისაწვდომია მხოლოდ დიდი ბიოგაზის ქარხნების მფლობელებისთვის. მაგრამ ამ შემთხვევაშიც კი, ბიომეთანი, როგორც წესი, არ ინახება დიდი ხნის განმავლობაში, მაგრამ რეგულარულად გამოიყენება მანქანების საწვავის შესავსებად, ან იგზავნება გაზის საერთო ქსელში. საერთო გაზის ქსელი ამ შემთხვევაში ემსახურება როგორც რეზერვუარს, სადაც ზაფხულში გაზი შეიძლება შევიდეს და ზამთარში გაიყვანოს. და გამოდის, რომ ეს უფრო ეკონომიურია, ვიდრე საკუთარი გაზის საწყობების აშენება. ბიოგაზის წვის წარმოებულები - თერმული და ელექტრო ენერგია. ზოგადად შეუძლებელია თერმული ენერგიის დიდი ხნით დაგროვება და შენახვა, ამიტომ ამ საკითხის განხილვა საერთოდ არ შეიძლება. ელექტრო ენერგია შეიძლება ინახებოდეს ბატარეებში. მაგრამ თუ გავიხსენებთ თანამედროვე ალტერნატიული ენერგიის მოწყობილობების ფასების სტრუქტურას, დავინახავთ, რომ ბატარეები იქ ერთ-ერთი ყველაზე ძვირადღირებული ნაწილია. და ბიოგაზის დიდ ქარხნებს შეუძლიათ მართლაც დიდი რაოდენობით ელექტროენერგიის წარმოება. მათთვის ბატარეების გამოყენება შეუძლებელია. მცირე ბიოგაზის ქარხნებისთვის, ბატარეებს შეუძლიათ ენერგიის ბუფერული დაცვა მხოლოდ რამდენიმე დღის განმავლობაში. როგორც წესი, ბიოგაზის მიერ წარმოებული ბიოგაზიდან გამომუშავებული ელექტროენერგია 3-10-ჯერ აღემატება თავად ქარხნის ელექტრომოთხოვნილებებს. თუ იქვე არ არის გამომუშავებული ელექტროენერგიის გამოყენების სხვა ობიექტი, მაშინ აზრი აქვს მისი გაყიდვა საზოგადოებრივ ელექტრო ქსელში. ამ შემთხვევაში, ეს ქსელები იქნება ენერგიის შესანახი ბატარეა. ასეთი გაყიდვა ყოველთვის არ არის შესაძლებელი, ყველგან არა და დამოკიდებულია ქვეყნის კანონმდებლობაზე და სხვა ბიუროკრატიულ ფაქტორებზე. ძალიან ხშირად, ელექტროენერგიას სახელმწიფო ყიდულობს „მწვანე“ ტარიფებით, რომლებიც ჩვეულებრივ კომერციულ ტარიფებთან შედარებით ძვირია. ამ შემთხვევაში ელექტროენერგიის გაყიდვა ბიოგაზის ქარხნის შემოსავლის ძირითად წყაროდ იქცევა. ამრიგად, ჩვენ დავრწმუნდით, რომ ბიოგაზის ქარხნის ენერგეტიკული პროდუქტების დიდი ხნის განმავლობაში შენახვა შეუძლებელია და წამგებიანი, მაგრამ სახელმწიფო (სახელმწიფო) სახსრები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ასეთი ტიპის ენერგიის შესანახად. სხვა საკითხია წარმოებული ტალახი. მისი შენახვა ბევრად უფრო ადვილია. მისი შენახვის პირობები საკმაოდ მარტივია და, პირველ რიგში, გარემოსდაცვით კანონმდებლობაზეა დამოკიდებული. სინამდვილეში, ბიოგაზის ქარხნის შლამი არ არის საზიანო გარემოსთვის, მაგრამ ლეგალურად, კონტაქტები ტალახსა და ნიადაგს შორის ჩვეულებრივ შეზღუდულია გარკვეული საზღვრებით. ანუ ზოგიერთ ქვეყანაში მკაცრად რეგულირდება მინერალური საკვები მარილების რაოდენობა, რომელიც შეიძლება მიწაზე ერთ სეზონზე წაისვათ. ამავე კრიტერიუმების მიხედვით აუცილებელია შემოტანილი ბიოჰუმუსის მაქსიმალური რაოდენობის ხელახალი გამოთვლა. და ამავე მიზეზით შეუძლებელია შლამის ისე შენახვა, რომ იგი თავისუფლად ჩავიდეს მიწაში. ანუ ტალახის შესანახად საჭიროა წყალგაუმტარი ლაგუნები, რაც ხელს უშლის ლამის ნიადაგში შეღწევას. ჩვეულებრივ დიდ ბიოგაზის ქარხნებში ტალახი გამოყოფილია. თხევადი ფრაქცია იგზავნება ინსტალაციის შესასვლელში, რათა გაიზარდოს ნედლეულის ტენიანობა და მოამზადოს სუბსტრატი. და მყარი ფრაქცია ინახება. ამ შემთხვევაში საკმარისია ვენტილირებადი ოთახის გამოყენება ბეტონის იატაკით და ნალექისგან დაცვით. ბეტონის იატაკი იცავს ბიოჰუმუსის შეღწევისგან საწყობის ქვეშ ნიადაგში, ნალექებისგან დაცვა (სახურავი) ხელს უშლის ბიოჰუმუსის ეროზიას ნალექებით. ოთახი უნდა იყოს ვენტილირებადი, რადგან ეს ბიოჰუმუსი აგრძელებს „მუშაობას“ და მცირე რაოდენობით გამოყოფს ბიოგაზს. ამავე მიზეზით ბიოჰუმუსის შეფუთვა არ შეიძლება ჰერმეტულ პარკებში. გამომავალ შლამში აზოტის დაახლოებით ნახევარი მინერალიზებულ მდგომარეობაშია, მეორე ნახევარი კი ორგანულ მდგომარეობაშია. ორგანული ნაერთები აზოტთან ერთად, ჰაერში იშლება, ათავისუფლებს ამიაკს, რომლითაც აზოტი გამოდის ატმოსფეროში. ამიტომ, ჰაერში შენახულმა ბიოჰუმუსმა ხანგრძლივი შენახვის შემდეგ შეიძლება დაკარგოს მასში შემავალი აზოტის ნახევარი. ეს ამცირებს ბიოჰუმუსის კვებით თვისებებს, მაგრამ ასეც რომ იყოს, ის ბევრად უფრო ეფექტურია, ვიდრე აერობული მეთოდებით მიღებული ბიოჰუმუსი. მაგალითად, ჰაერში დამპალი ნაკელი კარგავს მასში შემავალი აზოტის 90%-ზე მეტს და, შესაბამისად, თავდაპირველად 10 ან მეტჯერ ნაკლებად ეფექტურია, ვიდრე ანაერობული ვერმიკომპოსტი. ანაერობული ვერმიკომპოსტის სხვა სასარგებლო ფაქტორების გათვალისწინებით, აზოტის დაფიქსირების უნარის გათვალისწინებით, მისი ეფექტურობა 100-ჯერ აღემატება დამპალი ნაკელის ეფექტურობას. ხანდახან არ არსებობს შლამის გამოყოფის შესაძლებლობა ან სურვილი. ზოგჯერ გამოყენებული ტექნიკური პროცესი არ იძლევა ფილტრის მიმართულებას ინსტალაციის შესასვლელთან. ამ შემთხვევაში თხევადი შლამი ან გამონაჟონი უნდა ინახებოდეს ლაგუნაში. ასეთი ლაგუნის მოცულობა მნიშვნელოვანია. ღია მეურნეობაში ამ პროდუქტების გამოყენება სეზონურია, ვეგეტაციის პერიოდში მხოლოდ ორჯერ. ამიტომ შენახვის ვადა ექვს თვეს აღემატება. ლამის 120 დღიური ნაწილი დაახლოებით უდრის სუბსტრატის 120 დღიურ პორციას. ბიოგაზის ქარხნის რეაქტორის მოცულობა ჩვეულებრივ იტევს სუბსტრატის 16 დღიურ ნაწილს და დამატებით გაზის ბუფერის 20%-ს, ანუ სუბსტრატის 20 დღიურ ნაწილს. ეს ნიშნავს, რომ ტალახის შესანახი ლაგუნის ზომა უნდა იყოს ექვს (120/20) ან მეტჯერ აღემატება ბიოგაზის ქარხნის რეაქტორ(ებ)ის მოცულობას, თუ ტალახი არ არის გამოყოფილი და ყოველდღიურად იგზავნება მაღაზიებში ან მომხმარებლებს. გაჟონვისთვის ეს მოცულობა იქნება ნაკლები და იქნება ბიოგაზის ქარხნის რეაქტორ(ებ)ის 4 მოცულობაზე მეტი. ყოველთვის არ არის შესაძლებელი ასეთი დიდი ლაგუნების აშენება, ამიტომ ისინი, როგორც წესი, ცდილობენ მოაწყონ თხევადი ლამის ან გამონაჟონის რეგულარული გაყიდვები. მისი ჩამოსხმა შესაძლებელია პატარა კონტეინერებში და გაგზავნა ქსელურ მაღაზიებში, რომლებიც ყიდიან სასუქებს მებოსტნეებისთვის, სათბურებისთვის და ა.შ. ასევე ზოგჯერ გამოიყენება ფილტრის მისაღები სტანდარტების გასაწმენდად და კანალიზაციაში გაგზავნისთვის. მაგრამ ეს მეთოდი ეკონომიურად უსარგებლოა, რადგან ფილტრატი ასევე ყველაზე ღირებული სასუქია.

-- სად უნდა დაიწყოს.

ფიქრით უნდა დაიწყო. ბიოგაზის ქარხნების შესახებ შეგიძლიათ წაიკითხოთ მედიაში, ინტერნეტში, იხილოთ ტელევიზორში, იხილოთ „ლაივში“, მიიღოთ ინფორმაცია უნივერსიტეტში სწავლისას ან ზოგიერთ კურსზე. და ამის შემდეგ, შეიძლება დაგჭირდეთ ასეთი ბიოგაზის ქარხნის შექმნა. სურვილი წარმატების პირველი კომპონენტია. ბიოგაზის ქარხანა არის ობიექტი, რომლის შეყვანა მიეწოდება სხვადასხვა მასალით და ენერგიით, ხოლო გამომავალი არის სხვა მასალები და ენერგია. ასე რომ, ჩვენ უნდა ვიფიქროთ იმაზე, თუ სად მივიღოთ ის, რაც უნდა იყოს შეყვანილი და სად განვათავსოთ ის, რაც ხდება გამოსავალზე. თუ თქვენ შეძლებთ ამ კითხვებზე პასუხის გაცემას, მაშინ უკვე გაქვთ წარმატების მეორე კომპონენტი. ბიოგაზის ქარხნის მშენებლობა მნიშვნელოვან ხარჯებს მოითხოვს. ბიოგაზის ქარხნის ფუნქციონირება ასევე მოითხოვს გარკვეულ ხარჯებს. მაგრამ მოქმედი ბიოგაზის ქარხანა შემოსავალს გამოიმუშავებს. ეს ნიშნავს, რომ ფინანსური გამოთვლები საჭიროა მშენებლობაში ინვესტიციის ანაზღაურებისა და ბიოგაზის ქარხნის ფუნქციონირების შემდგომი ეკონომიკური სარგებლის დასადასტურებლად. ეს გამოთვლები ძალიან რთულია და ეფუძნება ბევრ სხვა გამოთვლებს (სამშენებლო ხარჯები, საოპერაციო ხარჯები, შემოსავალი ენერგიის გაყიდვიდან, არაპირდაპირი შემოსავალი ბიოგაზის ქარხნიდან მიღებული შეძენილი ენერგიის ჩანაცვლებიდან, შემოსავალი ბიოჰუმუსის გაყიდვიდან, შემოსავალი ჩანაცვლებიდან. მინერალური სასუქები ბიოჰუმუსით საკუთარ ნათესებზე და სხვ. პ.). თუმცა, ჯერ უნდა დარწმუნდეთ, რომ გაქვთ საკუთარი სახსრების მინიმუმ საკმარისი რაოდენობა, ან შეგიძლიათ სწრაფად მოიზიდოთ საინვესტიციო ან სასესხო სახსრები, რათა დაუყოვნებლად ააშენოთ და ააწყოთ ბიოგაზის ქარხანა. რაც არ უნდა ცინიკურად ჟღერდეს, მაგრამ 99% შემთხვევაში, ბიოგაზის ქარხანა არ არის ღარიბებისთვის. თუ თქვენ ფიქრობთ ბიოგაზის დიდ ქარხანაზე, ასეთი გამოთვლები სპეციალისტებმა უნდა შეუკვეთონ. წინასწარი გამოთვლები შეიძლება გაკეთდეს თქვენთვის უფასოდ, მაგრამ განახლებული გამოთვლები დიდ შრომას მოითხოვს და შესაბამისად ჯდება ფული. მცირე ინსტალაცია დამოუკიდებლადაც შეიძლება გამოითვალოს, მაგრამ მისი დამოუკიდებლად აშენება ყოველთვის არ არის მიზანშეწონილი და, შესაბამისად, გარკვეულ ეტაპზე სპეციალისტების ჩართვა მოგიწევთ. შემდეგი, ჩვენ გაჩვენებთ, რა და როგორ შეგიძლიათ დამოუკიდებლად გამოთვალოთ სპეციალისტებისთვის კითხვების დასმამდე. არ არის საჭირო დათვლა. ის ან არსებობს ან არ არსებობს. მოდით, დაუყოვნებლივ დავიწყოთ შეყვანის მასალებით და ენერგიით. ბიოგაზის ქარხნის გამართული ფუნქციონირებისთვის აუცილებელია ნედლეულის უწყვეტი მიწოდება. ნედლეული უნდა იყოს ორგანული, მაგრამ არა ნებისმიერი. ლიგნინის მაღალი შემცველობის ნედლეული არ არის შესაფერისი და ეს არის ხე, ჩალა. ფისებით გაჟღენთილი ნედლეული არ არის შესაფერისი, მაგრამ ეს არის ნედლეული, რომელიც შეიცავს წიწვოვანი ხეების ნახერხს. ნედლეული ორგანული მშრალი ნივთიერებების დაბალი შემცველობით, ანუ მაღალი ტენიანობით, არ არის შესაფერისი. საკვების ტენიანობა არ უნდა აღემატებოდეს 94%-ს. სხვა ტიპის რეაქტორები და პროცესები გამოიყენება ძალიან სველი ნედლეულის დასამუშავებლად. ბაქტერიციდული ნივთიერებების მაღალი შემცველობის მქონე ნედლეული არ არის შესაფერისი. ეს არის ჩამდინარე წყლები სინთეზური სარეცხი საშუალებებით, ეს არის ნარჩენები, რომლებიც ძლიერ დაფარულია ობისგან. უვარგისია ის ნედლეული, რომელშიც აერობული დუღილის პროცესი დაიწყო, ინტენსიურად მიმდინარეობს ან უკვე დასრულებულია. ეს არის, მაგალითად, დამპალი სასუქი. სხვა შემთხვევებში, ნედლეული ჩვეულებრივ შესაფერისია ანაერობული გადამუშავებისთვის. ასევე არსებობს შეზღუდვა, როდესაც ნედლეულის დამოუკიდებლად დამუშავება სხვა ნედლეულის დამატების გარეშე შეუძლებელია. მაგალითად, ეს არის მსუქანი. წყალთან არ ჰომოგენიზდება, მასთან ძალიან სწრაფად სტრატიფიცირდება, ამიტომ მისგან სუბსტრატის მომზადება შეუძლებელია. მაგრამ როგორც დანამატი (კოენზიმი) მცენარეული ნედლეულის, ნაკელი ან ნაკელი, მას შეუძლია მნიშვნელოვნად გაზარდოს ბიოგაზის სპეციფიკური გამოსავალი. ასე რომ, აუცილებელია განისაზღვროს, თუ რა სახის ნედლეული გაქვთ, თითოეული ტიპის ნედლეულიდან საშუალოდ რამდენი ყალიბდება ყოველდღიურად, რა ტენიანობა, ნაცრის შემცველობა და სიმკვრივე აქვს თითოეულ ნედლეულს. თუ თქვენ ხართ ნედლეულის დიდი წყაროების მფლობელი და გაქვთ საკმარისი სახსრები, შეგიძლიათ შეუკვეთოთ ლაბორატორიაში ნედლეულის თვისებების შესაბამისი კვლევები. თუ თქვენ ფიქრობთ მხოლოდ მცირე ინსტალაციაზე, მაშინ უმეტეს შემთხვევაში შეგიძლიათ გააკეთოთ ეს თავად და უძველესი გაზომვის ტექნიკა. სიმკვრივის გაზომვა შესაძლებელია არქიმედეს მეთოდით ვედროსა და ზამბარის ბალანსის გამოყენებით. ამისთვის ცარიელ ვედროს იწონებენ. შემდეგ ვედროს თითქმის ზევით ავსებენ წყლით და იწონებენ. დონის ადგილზე მოთავსებულია ნიშანი. ვინაიდან წყლის სიმკვრივეა 1000 კგ/მ3, აღნიშნული დონე შეესაბამება მოცულობას ლიტრებში, რომელიც უდრის წყლის ვედროს წონას მინუს ცარიელი ვედრო წონის კილოგრამებში. შემდეგ ვედროდან ასხამენ წყალს და უმატებენ გარკვეული რაოდენობის ნედლეულს და ვედროს ხელახლა იწონებენ. ნედლეულის წონაში განსხვავება ვედროში და ვედროში არის ნედლეულის წონა. შემდეგ ვედროს ნიშნულამდე უმატებენ წყალს და ისევ იწონებენ ვედროს. წყლის ვედრო და ნედლეულის წონაში და ნედლეულის ვედრო კილოგრამებში სხვაობა შეესაბამება ლიტრებში დამატებული წყლის მოცულობას. შესაბამისად, ნედლეულის მოცულობა არის განსხვავება ნიშნით ადრე გაზომილ მოცულობასა და დამატებული წყლის გამოთვლილ მოცულობას შორის. ახლა რჩება მხოლოდ ნედლეულის წონის გაყოფა ნედლეულის მოცულობაზე, რათა მივიღოთ მისი სიმკვრივე. უბრალოდ შეუძლებელია ნედლეულის ტენიანობის და ნაცრის შემცველობის დადგენა, ამიტომ ეს პარამეტრები აღებულია სტატისტიკური ცხრილებიდან. ახალ მცენარეულობას ჩვეულებრივ აქვს დაახლოებით 70% ტენიანობის შემცველობა. შარდის გარეშე ნაკელს აქვს ტენიანობა 65-70%. ნაგავს აქვს 75% ტენიანობა. შარდთან ერთად ნაკელს აქვს ტენიანობა 80-85%. ტენიანობა და ფერფლის შემცველობა საჭიროა მომავალი ბიოგაზის ქარხნის ბიოგაზის დღიური მოსავლიანობის გამოსათვლელად. მომავალი ინსტალაციის გეომეტრიული ზომების გამოსათვლელად საჭიროა ტენიანობა და სიმკვრივე. მათი ცოდნით, შესაძლებელია გამოვთვალოთ სუბსტრატის დღიური დოზის მოცულობა და ბიოგაზის ქარხნის ავზების ზომა. თუმცა, სუბსტრატის დღიური დოზა შეიძლება გამოითვალოს დაახლოებით ექსპერიმენტულად. წყლის რაოდენობის დასადგენად, რომელიც უნდა დაემატოს ნედლეულს სუბსტრატის მოსამზადებლად, არ არის აუცილებელი იცოდეთ ნედლეულის ტენიანობა. სუბსტრატში ჩვენ პირველ რიგში გვაინტერესებს სიბლანტე. წყალი (ან ფილტრატი) ემატება სუბსტრატს, პირველ რიგში, სასურველი მექანიკური თვისებების მისაღებად. ნედლეულში თავდაპირველად არსებული ტენიანობა ჩვეულებრივ უკვე საკმარისია ანაერობული დუღილის პროცესის უზრუნველსაყოფად. მაგრამ ამ პროცესის ეფექტური ნაკადისთვის მეზოფილურ ან თერმოფილურ რეჟიმში, ისევე როგორც ჰიდროლიზის ეტაპზე, სუბსტრატი კარგად უნდა იყოს შერეული. ამიტომ, სუბსტრატი უნდა იყოს ისეთი თხევადი, რომ შესაძლებელი იყოს მილების მეშვეობით ამოტუმბვა და მექანიკური ან ჰიდრავლიკური აგიტატორების შერევა. ჩვეულებრივ სუბსტრატს მინიმუმ 88% ტენიანობით აქვს საჭირო სითხე. მაგრამ ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ ეს ექსპერიმენტულად იმავე თაიგულისა და სასწორის გამოყენებით. ავწონოთ ვედრო. ვედროს დაუმატეთ ნედლეული და აწონეთ. ჩვენ ვიღებთ ნედლეულის წონას. ვედროს მცირე ულუფებით დავამატებთ წყალს და კარგად ვურევთ ნედლეულს. წყლის დამატების პროცესი ჩერდება, როდესაც მიღებული სუბსტრატი საკმარისად თხევადი ხდება შეუფერხებლად შერევისთვის (თხევადი არაჟნის კონსისტენცია). აწონეთ ვედრო და გამოაკლეთ ნედლეულის წონა მიღებულ წონას. მიიღეთ წყლის წონა. გავყოთ ნედლეულის წონაზე და მივიღოთ წყლის წონის თანაფარდობა და ნედლეულის წონა სუბსტრატის მოსამზადებლად. ახლა, როდესაც ვიცით ნედლეულის დღიური ნაწილი, შეგვიძლია გამოვთვალოთ სუბსტრატის ყოველდღიური წონა. ჩვენ გავზომეთ ნედლეულის სიმკვრივე წინა ექსპერიმენტში. ცნობილია წყლის სიმკვრივე. ასე რომ, ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ სუბსტრატის სიმკვრივე. და სუბსტრატის ყოველდღიური წონის ცოდნით, შეგვიძლია გამოვთვალოთ სუბსტრატის ყოველდღიური მოცულობა. ჩვეულებრივ, სუბსტრატის სიმკვრივე უახლოვდება წყლის სიმკვრივეს და, შესაბამისად, სავარაუდო გამოთვლებისთვის შესაძლებელია სუბსტრატის სიმკვრივის აღება წყლის სიმკვრივის ტოლი. მაგრამ დიდი დანადგარების გაანგარიშებისთვის, ასეთ შეცდომას შეიძლება ჰქონდეს შესამჩნევი ფინანსური ეფექტი. მაგალითად, მსხვილფეხა რქოსანი სასუქის სიმკვრივე დაახლოებით 70% ტენიანობით ჩვეულებრივ შეადგენს დაახლოებით 950 კგ/მ 3-ს. ქათმის სასუქის სიმკვრივე დაახლოებით 75% ტენიანობით არის დაახლოებით 1100 კგ/მ 3. შესაბამისად, სუბსტრატის სიმკვრივე 90% ტენიანობით პირუტყვის ნაკელიდან არის 979,38 კგ/მ 3, ხოლო ქათმის ნაკელიდან 90% ტენიანობის მქონე სუბსტრატის სიმკვრივეა 1045,63 კგ/მ 3. გავრცელება მცირეა, მაგრამ ზოგჯერ გასათვალისწინებელია. ახლა ავიღოთ მცირე ბიოგაზის ქარხნის საწყისი გაანგარიშების მაგალითი. ვთქვათ, თქვენ აწარმოებთ 100 კგ პირუტყვის ნაკელს ყოველდღიურად. მისი მოცულობა დაახლოებით 105 ლიტრია, რაც შეესაბამება 952 კგ/მ 3 სიმკვრივეს. სუბსტრატის მოსამზადებლად წყალი უნდა დაემატოს წონით 3:2 თანაფარდობით (ეს, ისევე როგორც სიმკვრივე, განისაზღვრება ექსპერიმენტულად, როგორც ზემოთ იყო აღწერილი). ანუ დღეში 250 კგ სუბსტრატი მიიღება. სუბსტრატის ყოველდღიური მოცულობა ამ შემთხვევაში არის 255 ლიტრი. სუბსტრატის დუღილის ციკლის ოპტიმალური ხანგრძლივობა მსხვილფეხა რქოსანი სასუქისგან მეზოფილურ რეჟიმში 16 დღეა. ასე რომ, 20%-იანი გაზის ბუფერის გათვალისწინებით, რეაქტორის მოცულობა იქნება 0,255*16/(100-20)*100= 5,1 მ 3. მცირე ბიოგაზის ქარხნების რეაქტორებს ჩვეულებრივ არჩევენ მზა ავზებიდან მოცულობის სტანდარტული დიაპაზონში. ამიტომ, საჭიროა ლულა 5 კუბური მეტრი მოცულობით. მთავარი რეაქტორისთვის. ნედლეულის მომზადების კონტეინერს უნდა ჰქონდეს მოცულობა, ზღვრით, რომელიც ფარავს ნედლეულის საჭიროებას ახალი ნაწილის დამატების ინტერვალებს შორის. ჩვეულებრივ, ახალი ნედლეულის მიწოდება ხდება მცირე ბიოგაზის ქარხანაში დღეში ერთხელ. ამიტომ მოსამზადებელი ჭურჭლისთვის საკმარისია აიღოთ ლულის ან ღორის მოცულობა სუბსტრატის დღიურ დოზაზე 1,5-ჯერ მეტი მოცულობით, ანუ დაახლოებით 400 ლიტრი. როგორც წესი, ნაცარი შემცველობა მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის ნაკელი შეგროვებული scraping არის დაახლოებით 22%. ეს ნიშნავს, რომ სასუქის მშრალი ნივთიერება შეიცავს 78% ორგანულ მშრალ ნივთიერებას. ორგანული მშრალი ნივთიერების დღიური წილი იქნება 100*(100-70)/100*78/100=23,4 კგ. ბიოგაზის გამოსავლიანობა 1 კგ მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის ნაკელიდან არის 0,2-0,4 მ 3 . ეს ნიშნავს, რომ ჩვენი ინსტალაცია გამოიმუშავებს 4,68-9,36 მ 3 ბიოგაზს დღეში. პირველი ფიგურა უფრო ხშირად დასტურდება პრაქტიკაში. ბიოგაზის 1,13 კგ/მ 3 სიმკვრივის გათვალისწინებით, წონის დღიური კლება შეადგენს 5,3 კგ-ს. ანუ, გამომავალი იქნება 245 კგ ან დაახლოებით 250 ლიტრი ტალახი დღეში. 120 დღის განმავლობაში შესანახად დაგჭირდებათ ლაგუნა მინიმუმ 0,25 * 120 = 30 მ 3 მოცულობით. ახლა შევეცადოთ გამოვთვალოთ პოტენციური შემოსავალი. 5 მ 3 ბიოგაზი თავისთავად პრაქტიკულად არ ღირს, მით უმეტეს, რომ დღეში 1-დან 5 მ 3-მდე ბიოგაზი შეიძლება დაიხარჯოს მხოლოდ რეაქტორში სუბსტრატის გასათბობად. ასე რომ, ცივ სეზონში, ასეთი ინსტალაციის ბიოგაზის დათვლა შეუძლებელია. მაგრამ ტალახს შეიძლება ჰქონდეს გარკვეული მნიშვნელობა. ევროპაში ბიოჰუმუსის საცალო ფასი 40-60% ტენიანობით არის დაახლოებით 500 ევრო ტონაზე. გამომავალი ტალახის ტენიანობა დაახლოებით 92%-ია. თუ მას ტენიანობას მივაღწევთ 50%-მდე (საშუალოდ 40%-დან 60%-მდე), მაშინ 245 კგ შლამის დღიური გამომუშავებიდან მიიღება 39,2 კგ ბიოჰუმუსი, რაც ევროპულ საცალო ფასებში შეესაბამება 19,6 ევროს. მთლიანობაში, განყოფილება გამოიმუშავებს ვერმიკომპოსტს წელიწადში 7154 ევროდ. ეს არის მაქსიმალური შემოსავალი, რომელიც შეიძლება გამოიწოვოს ასეთი ბიოგაზის ქარხნიდან. სხვათა შორის, დაახლოებით იგივე, ან ცოტა ნაკლები იქნება მისი ღირებულება. მაგრამ სწორედ ასეთი შემოსავლის მოპოვების შესაძლებლობა საეჭვო ჩანს, ამისათვის უნდა შეიქმნას საკუთარი საცალო სადისტრიბუციო არხი. სავარაუდოდ, საუკეთესო შემთხვევაში, იქნება ვერმიკომპოსტის სადისტრიბუციო არხი საბითუმო ფასად საცალო ქსელში. და საბითუმო ფასი მინიმუმ 2-ჯერ დაბალია. და ყველაზე სავარაუდო სცენარია, როდესაც მთელი შლამი გამოყენებული იქნება საკუთარ მინდვრებში, ბაღებსა და ბაღებში. ამ შემთხვევაში შემოსავალი შედგება მოყვანილი პროდუქციის მოსავლიანობის ზრდასა და მინერალური სასუქებისა და პესტიციდების ჩანაცვლების მოცულობისგან. როგორც ხედავთ, ბიოგაზის მცენარეული პროდუქტების გამოყენებისა და მარკეტინგის ორგანიზაციიდან გამომდინარე, შემოსავალი შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს, ხოლო ანაზღაურებადი პერიოდები შეიძლება გაგრძელდეს წლების განმავლობაში. აქედან გამომდინარე, შეგვიძლია გავაკეთოთ მარტივი და ლოგიკური დასკვნა, რომ ბიოგაზის ქარხანას თავისთავად არავითარი ღირებულება არ აქვს და მხოლოდ კომპლექსურ და გარკვეულ ინფრასტრუქტურაში მას შეუძლია შემოსავალი გამოიმუშაოს. კიდევ ერთი ნაგულისხმევი დასკვნა ყოველივე ზემოთქმულიდან: ბიოგაზის ქარხნის ღირებულება და ტექნიკური ხარჯები იზრდება არაწრფივად მისი გამტარუნარიანობის მატებასთან ერთად და პოტენციური შემოსავალი იზრდება ხაზობრივად და ზოგჯერ მკვეთრად. ამრიგად, მსხვილი ბიოგაზის ქარხნების ანაზღაურებისა და მომგებიანობის პოტენციალი უფრო მაღალია, ვიდრე პატარებისთვის, ინვესტიციის ერთეულზე მაღალი სპეციფიკური პროდუქტიულობისა და პროდუქციის დიდი მრავალფეროვნების გამო.

-- ჩვენ თვითონ ვაკეთებთ.

თუ თქვენ ხართ დიდი საწარმოს მფლობელი ან თანამშრომელი დიდი რაოდენობით ორგანული ნარჩენებით, ან უბრალოდ ადამიანი, რომელსაც აქვს ბევრი ფული და ისევ ორგანული ნარჩენების წყარო, მაშინ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ თქვენ პირადად ააშენოთ ბიოგაზის ქარხანა. . მაქსიმუმი, რაც შეგიძლიათ გააკეთოთ, არის იპოვოთ ბიოგაზის ქარხნის შესაფერისი მწარმოებელი და მიანდოთ მას ქარხნის დიზაინი, მშენებლობა და ექსპლუატაცია. მაგრამ თუ თქვენი ფერმა პატარაა, კატა ფულს ტირის და ძალიან გინდათ ორგანული ნარჩენების გადამუშავების მოწინავე ტექნოლოგიების გამოყენება, მაშინ ჯერ „ჩაიდანის“ სტატუსიდან „მოწინავე მომხმარებლის“ სტატუსზე უნდა გადახვიდეთ. ეს წიგნი და განსაკუთრებით ეს თავი დაიწერა ამ ამოცანის გასაადვილებლად. ქვემოთ მოცემულია მსოფლიოში პატარა ბიოგაზის ქარხნების ყველაზე გავრცელებული დიზაინის მაგალითები, რომელთაგან ზოგიერთი შეიძლება გაკეთდეს სიტყვასიტყვით "მუხლზე".

-- "ჩინური" ორმო.

მე ავირჩიე ეს სახელი აღწერილი დიზაინისთვის, რადგან ძალიან ხშირად ბიოგაზის შესახებ ლიტერატურაში ასეთი დიზაინი გამოიყენება ჩინეთში ათასი წლის წინ. რასაკვირველია, უფრო სწორი იქნება დავარქვათ მას „მიწისქვეშა თბილი გრუნტის ბიოგაზის ქარხანა“. ეს დიზაინი გამოირჩევა იმით, რომ მასში არ არის მოძრავი ნაწილები და ნედლეული მოძრაობს მის გასწვრივ გრავიტაციით. სტრუქტურა შედგება შესასვლელი მილის, დალუქული რეაქტორის ორმოს, ბიოგაზის გამოსასვლელი მილის, ლამის გამომავალი მილისა და ლამის ბუფერული ავზისგან.

ნედლეული მიედინება ღარებიდან შესასვლელი მილის ზედა გახსნამდე. ჩვეულებრივ გამოიყენება თხევადი სასუქი (ნაკელი და შარდის ნაზავი), რომელიც იშლება ახლომდებარე შინაური ცხოველების სადგომიდან და ასევე ტუალეტიდან. ბუნებრივია, განავლის ასეთი კოლექციების სიმაღლე ოდნავ აღემატება მიმღები მილის კისრის სიმაღლეს, ისე, რომ განავალი თავისუფლად მიედინება მიმღებ მილში. შესასვლელი მილი ირიბად ეშვება მიწისქვეშეთში და შედის რეაქტორის კედელში რეაქტორში არსებული სუბსტრატის დონის ქვემოთ. გამოდის ჰიდრავლიკური ლუქი, რომელიც საშუალებას აძლევს ახალ სუბსტრატს შევიდეს რეაქტორში, მაგრამ არ გამოყოფს ბიოგაზს. რა თქმა უნდა, ბიოგაზის ნაწილი, რომელიც წარმოიქმნება სუბსტრატის სისქეში, ზუსტად რეაქტორის კედელში შესასვლელის ქვეშ, მაღლა იწევს, შედის ამ ხვრელში, უფრო მოძრაობს შესასვლელი მილის გასწვრივ და გადის ჰაერში. მაგრამ ამ დანაკარგების უგულებელყოფა შეიძლება. გამოსასვლელი მილი ტოვებს რეაქტორის მოპირდაპირე კედელს თითქმის მისი ძირიდან და ირიბად ამოდის. ზემოდან ის ქვემოდან შედის კონტეინერში ზემოდან ღია პარალელეპიპედის სახით. ამ კონტეინერის ზედა კიდეები უნდა განთავსდეს შესასვლელი მილის პირის ქვემოთ. ამ ავზიდან "გადაუდებელი" დრენაჟი უნდა ჩაყაროს ქვედა ლაგუნაში ან ორმოში. ქვედა ნაწილში რეაქტორს აქვს ცილინდრული ფორმა, ხოლო რეაქტორის ზედა ნაწილი დამზადებულია გუმბათის ნახევარსფეროს სახით. გუმბათის ზემოდან გამოდის მილი ბიოგაზის მოსაცილებლად. მილების, რეაქტორისა და ბუფერული ავზის კედლები ისე უნდა იყოს გამაგრებული, რომ არ ჩამოინგრეს ნიადაგის ან სუბსტრატის წნევის ქვეშ და არ უნდა დაუშვას სუბსტრატის გავლა. რეაქტორის გუმბათის ზედა ნაწილი ისე უნდა იყოს დაპროექტებული, რომ ბიოგაზი არ გაჟონოს მასში. ადრე ამას აკეთებდნენ აგურით, ხსნარით და სპეციალური ბათქაშით. ახლა ჩვეულებრივ გამოიყენება ბეტონი და პოლიმერები. რეაქტორის ზომა (მოცულობა) შეირჩევა ყოველდღიური ფეკალური გამონადენის მოცულობის შესაბამისად. ეს მოცულობა ასევე დამოკიდებულია ტემპერატურულ რეჟიმზე. თუ რეაქტორის ირგვლივ ნიადაგის ტემპერატურა არ დაეცემა 30 0 C-ზე დაბლა, მაშინ რეაქტორის შიგნით მოხდება ანაერობული დუღილი მეზოფილურ რეჟიმში. ასეთი დუღილის ციკლის ხანგრძლივობა ორ-ოთხ კვირაშია. შესაბამისად, რეაქტორის მოცულობა უნდა იყოს ჩამდინარე წყლების 14 დღიურ დოზაზე მეტი. თუ დედამიწის სიღრმეში ტემპერატურა 20-25 0 C-ია, მაშინ მოხდება ფსიქოფილური დუღილი. ამ შემთხვევაში რეაქტორის მოცულობა უნდა გაორმაგდეს. პროცესი შემდეგნაირად მიმდინარეობს: ფეკალური გამონადენი მიედინება შესასვლელი მილით რეაქტორში. ამ შემთხვევაში, მსგავსი რაოდენობის ლამი ამოდის რეაქტორის ფსკერიდან და ამოდის ბუფერულ ავზში გამოსასვლელი მილის მეშვეობით. დუღილის დროს ბიოგაზი გამოიყოფა და ამოდის რეაქტორის გუმბათის ქვეშ. თუ გამოსასვლელი ბიოგაზის მილით მომხმარებელს მიეწოდება ნაკლები გაზი, ვიდრე წარმოებულია, მაშინ რეაქტორში სუბსტრატის დონე მცირდება, ხოლო შესასვლელ მილსა და ბუფერულ ავზში ის იზრდება. ბიოგაზის წნევა განისაზღვრება დონის სხვაობით ბუფერულ ავზში და რეაქტორში. ამ შემთხვევაში რეაქტორის გუმბათს პირობითად შეიძლება ეწოდოს გაზის დამჭერი. ამ გაზის დამჭერის სამუშაო მოცულობა ტოლი იქნება რეაქტორში არსებული სუბსტრატის მოცულობებს შორის განსხვავებას ზედა და ქვედა პოზიციებში, იმ ინტერვალში, რომლის შორისაც ბიოგაზის წნევა იქნება მითითებულ საზღვრებში. ჩვეულებრივ, სხვადასხვა გაზის სანთურები და ქვაბები საჭიროებენ გაზის წნევას 0,013-0,030 ატმ, ან წყლის სვეტის 13-30 სმ. პრინციპში, 0,050 ატმ-მდე წნევაც შეიძლება გადაიტანოს, თუ ქარხნის დიზაინი გაუძლებს ამას, რადგან ბიოგაზის გადინების სიჩქარე შეიძლება დარეგულირდეს სარქველით ან რედუქტორით. ვინაიდან სუბსტრატის სიმკვრივე ახლოსაა წყლის სიმკვრივესთან, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ დონის სხვაობა რეაქტორში და ბუფერულ ავზში უნდა იყოს 13-50 სმ. იმისათვის, რომ რეაქტორში ბიოგაზის წნევა არ აღემატებოდეს ზედა ზღვარი 0,05 ატმ, აუცილებელია უზრუნველყოს სარქველი გამოყოფს ბიოგაზს, თუ მისი წნევა აღემატება ამ მნიშვნელობას. როგორც გესმით, ათასი წლის წინ არ არსებობდა მოცემული წნევისთვის დაკალიბრებული ავტომატური მექანიკური სარქველები. მაგრამ პრობლემას, მიუხედავად ამისა, აქვს მარტივი გამოსავალი. რეაქტორთან შესასვლელი მილის დამაკავშირებელი ხვრელის ზედა ჭრილი კეთდება ბუფერული ავზის კედლების ზემოდან 50 სმ სიმაღლეზე. როდესაც ბიოგაზის წნევა მატულობს, რეაქტორში სუბსტრატის დონე მცირდება, რაც ზრდის ბუფერულ ავზში სუბსტრატის დონეს. ჭარბი სუბსტრატი იღვრება ბუფერული ავზიდან. როდესაც რეაქტორის შიგნით სუბსტრატის დონე ეცემა შესასვლელი მილის ზედა ჭრილის ქვემოთ, ჭარბი ბიოგაზი გამოდის შესასვლელი მილით. ბიოგაზის მილში სუბსტრატის შესვლის შესაძლებლობის თავიდან ასაცილებლად, აუცილებელია ბუფერული ავზიდან გადინების დონე იყოს რეაქტორიდან ბიოგაზის მილის გასასვლელი წერტილის ქვემოთ, ანუ რეაქტორის გუმბათის ზემოდან ქვემოთ. ამიტომ, ასეთი მიწისქვეშა რეაქტორები მოხერხებულად არის განლაგებული ფერდობზე, რათა თავიდან იქნას აცილებული ზედმეტი გათხრები. ნორმალური მუშაობის დროს, მე ყოველდღიურად ვიღებ შლამს ბუფერული ავზიდან მიღებული ფეკალური გამონადენის მოცულობის შესაბამისი მოცულობით. ტალახი გამოიყენება როგორც ბიოსაუქი. ეს დიზაინი საკმაოდ მარტივია, არ საჭიროებს მწირ მასალებს. მაგრამ ის იმუშავებს მხოლოდ თბილ კლიმატში. თუნდაც ასეთი რეაქტორის კედლებს თერმოსის სახით გავუკეთოთ გარემომცველი ნიადაგისაგან იზოლაციისთვის, ცივ სეზონზე სითბოს გადინებას ბოლომდე ვერ აღმოვფხვრით. როდესაც რეაქტორის შიგნით ტემპერატურა 20 0 C-ზე დაბლა დაეცემა, ბიოგაზის გამოყოფა პრაქტიკულად შეჩერდება. ასევე, ამ დიზაინს აქვს ნაკლი - ქვიშა ან სხვა ძლიერი ნალექი თანდათან გროვდება რეაქტორის ბოლოში. ამიტომ, დროდადრო ასეთი რეაქტორი უნდა გაიხსნას და გაიწმინდოს. როგორც გესმით, ჯერ ერთი, ეს ართულებს რეაქტორის დიზაინს და მეორეც, დასუფთავების პროცედურა თავისთავად ძალიან ბინძური და შრომატევადია.

-- მოქნილი ფერმენტატორი.

მეორე საკმაოდ უძველესი და მარტივი დიზაინი არის მოქნილი „ნაწლავი“, რომელიც მდებარეობს ორმოში ან თავისუფლად დევს მიწაზე. ასეთი "ნაწლავის" ბოლოებში კეთდება შესასვლელი და გამოსასვლელი მილები, რომლებითაც სუბსტრატი შედის და ტალახი იშლება. ლამის ბუფერული ავზი აღარ არის საჭირო. მნიშვნელოვანია მხოლოდ, რომ გამოსასვლელი მილიდან გადინება იყოს შემავსებლის მილის კისრის ქვემოთ. ასეთი მილი ასევე ემსახურება როგორც რეაქტორს, ასევე გაზის დამჭერს. მაგრამ ასეთ სისტემაში გაზის ავზის სამუშაო მოცულობა შეიძლება იყოს ძალიან დიდი. თუ ნაწლავი უბრალოდ ბრტყელ ზედაპირზეა განთავსებული, სუბსტრატი შეეცდება გავრცელდეს ნაწლავის შიგნით გვერდებზე, გაჭიმოს მისი კედლები და ისინი, თავის მხრივ, შექმნიან წნევას ნაწლავის შიგნით ბიოგაზში. ამრიგად, ბიოგაზის წნევა ნაწლავში დადგინდება მის შიგნით არსებული სუბსტრატის დონის მიხედვით. და ეს დონე, თავის მხრივ, დამოკიდებული იქნება ნაწლავის სიგრძეზე, მის დიამეტრზე და მის შიგნით არსებული სუბსტრატის მოცულობაზე. სუბსტრატის მოცულობა განისაზღვრება გამოსასვლელი მილიდან გამონადენის დონით. ამ რეაქტორის გაზის ავზის სამუშაო მოცულობა იქნება ძალიან დიდი, ბიოგაზის მისაღები წნევა შენარჩუნდება ნაწლავში ბიოგაზის მოცულობის ცვლილებების ძალიან ფართო დიაპაზონში. ამიტომ, ეს დიზაინი კარგად შეეფერება ზაფხულის პერიოდს, როდესაც ბიოგაზის საჭიროება სპორადულად ჩნდება.

დღესდღეობით მოსახერხებელია ასეთი კონსტრუქციის გაკეთება სათბურის ფილისგან, რომელიც იყიდება მილის სახით. საიმედოობისთვის, შეგიძლიათ ერთი მილი მეორეში ჩადოთ, რათა შეამციროთ გახეთქვის ალბათობა. ასეთი პოლიეთილენის ფილმის ღირებულება ძალიან დაბალია. მიზანშეწონილია შავი ფილმის გადაღება. ქვედა ზედაპირი უნდა იყოს თანაბარი და მკვეთრი ფრაგმენტების გარეშე. თუ ნიადაგი ძალიან ცივია, მაშინ აუცილებელია საიზოლაციო ფენის დადება. გამოსასვლელი და გასასვლელი მილები შეიძლება შეიცვალოს წყლის ლუქებით, რომელიც დაასრულებს ნაწლავის ბოლოებს. გაზის მილი შეიძლება გაიაროს ერთ-ერთ წყალსამაგრში, რათა არ დაირღვეს ნაწლავის კედლების მთლიანობა. ამ დიზაინის მინუსი არის დაკავებული დიდი ფართობი, რადგან თავისუფლად დაწოლილ ნაწლავში სუბსტრატის დონე არ აიწევს 30 სმ-ზე ზევით, რათა ზედმეტი წნევა არ ატყდეს ნაწლავს. არსებობს გამოსავალი დიზაინის გაუმჯობესებაში. საჭიროა ნაწლავის მთელ სიგრძეზე თხრილის გაკეთება, სადაც ნაწლავის ნაწილი დაეცემა. მაგრამ ნაწლავის ნაწილი დაიღვრება თხრილის კიდეებზე და წარმოქმნის გაზის ავზს. ეს გამოსავალი საშუალებას იძლევა დაზოგოს სივრცე და შეინარჩუნოს გაზის ავზის შედარებით მაღალი სამუშაო მოცულობა. მაგრამ ამავდროულად, აუცილებელია თხრილის კედლების გაძლიერება დაღვრისგან და მათი იზოლაცია, რადგან სიღრმეზე ნიადაგი შეიძლება უკვე ცივი იყოს. ასევე აუცილებელია ამ თხრილში ნალექის შეღწევისა და დაგროვებისგან დაცვა, რადგან ისინი არღვევენ თბოიზოლაციას.

ეს დიზაინი შეიძლება კიდევ უფრო გაუმჯობესდეს ნაწლავის შიგნით გათბობის მილების დაყენებით და წყალქვეშა მიქსერის დაყენებით. თუ, ამავე დროს, ასეთი ნაწლავი მდებარეობს სათბურის შიგნით, მაშინ შეგიძლიათ სცადოთ მისი ექსპლუატაცია ზამთარშიც კი.

-- "ყველა ამინდის" მონტაჟი.

ჩვენს განედებში, მცირე ბიოგაზის ქარხნები ყველაზე ხშირად მზადდება დაახლოებით იგივე დიზაინის გამოყენებით, როგორც დიდი სამრეწველო ქარხნები. ასეთი პატარა ინსტალაცია შედგება სუბსტრატის მოსამზადებელი ავზისგან, რეაქტორის სუბსტრატის მიწოდების სისტემისგან, იზოლირებული რეაქტორისგან, რეაქტორში ტემპერატურის შენარჩუნების სისტემისგან, რეაქტორში სუბსტრატის შერევის სისტემისგან, რეაქტორიდან სუბსტრატის გადინების სისტემისგან, ლამის მიმღები, გაზის დამჭერი, ბიოგაზის გამომავალი სისტემა და მისი მიწოდება მომხმარებლებისთვის, სითბოს მიწოდების განყოფილების ავტომატიზაციის ბლოკი. შედეგი არის საკმაოდ ძვირი და რთული სტრუქტურა, მაგრამ მას შეუძლია ფუნქციონირება მთელი წლის განმავლობაში ჩვენს კლიმატურ პირობებში.

ასეთი დანადგარების ყველა კონტეინერი ჩვეულებრივ შერჩეულია კომერციულად ხელმისაწვდომი მზა პროდუქტებიდან. გაცილებით ნაკლებად ხშირად ისინი მზადდება დამოუკიდებლად. ფაქტია, რომ ასეთი კონტეინერების კედლების მასალაზე მაღალი მოთხოვნებია კოროზიის და აბრაზიული წინააღმდეგობის თვალსაზრისით. ლითონი მოითხოვს სპეციალურ ძვირადღირებულ საფარებს. ბეტონი განკუთვნილია მხოლოდ სპეციალური ძვირადღირებული კლასებისთვის. ამიტომ, ნეიტრალური პოლიმერული მასალები - პოლიეთილენი, პოლიპროპილენი - თითქმის იდეალურია. ჩვეულებრივ გასაყიდად არის პოლიეთილენისგან დამზადებული ცილინდრული კონტეინერები, რომლებიც დამზადებულია ქარხანაში ბრუნვითი ჩამოსხმით. ასეთი ცილინდრების მოცულობა აღწევს 15 მ 3 , ასევე არის შეთავაზებები 20 და 30 მ 3 . ყველა თვალსაზრისით, ძნელია იპოვოთ რაიმე უფრო შესაფერისი. როგორც მოსამზადებელი ავზი, ჩვეულებრივ არჩეულია ჰორიზონტალური ცილინდრი ან პარალელეპიპედი. სუბსტრატის მომზადების ავზიდან რეაქტორში შეტანის სამი გზა არსებობს: ხელით, გრავიტაციით და ტუმბოს საშუალებით. გრავიტაციული კვებისთვის მოსამზადებელი ავზი მოთავსებულია რეაქტორის ზემოთ. სუბსტრატის მომზადების შემდეგ, ამ კონტეინერის ძირში იხსნება დემპერი ან შტეფსელი, ხოლო სუბსტრატი ჩაედინება რეაქტორში შესასვლელი მილით.



სატუმბი ან ხელით კვებისათვის მოსამზადებელი ავზი მოთავსებულია რეაქტორთან ახლოს. თუ საჭიროა სუბსტრატის ხელით ჩამოსხმა, მაშინ მოსამზადებელი კონტეინერი მზადდება ღია ზემოდან ისე, რომ სუბსტრატს ვედროთ მოაყაროთ. შესასვლელი მილის მახლობლად მოთავსებულია საფეხურები, ხოლო შესასვლელი მილის კისერზე მოთავსებულია ზარი. აუცილებელია კიბეზე ასვლა და ვედროდან სუბსტრატის ჩასხმა ბუდეში. გასაგებია, რომ ასეთი პროცედურის გაკეთება შესაძლებელია დღეში ერთხელ ან ორჯერ, ათეული ან ორი ვედრო სუბსტრატის ერთ ციკლში ჩასხმით. მაშინ ამას გონივრული დრო დასჭირდება. თუ სუბსტრატის ყოველდღიური მოცულობები უფრო დიდია, ან პროცესი მოითხოვს სუბსტრატის ხშირ პარტიულ კვებას, აუცილებელია სუბსტრატის ავტომატური კვება ტუმბოს საშუალებით. ასეთი სერიული კვება საჭიროა სწრაფად ჟანგვის და ძალიან მკვებავი სუბსტრატების გამოყენებისას. დასაშვებია ნაკელის სუბსტრატების ჩატვირთვა დღეში ერთხელ, თუმცა ეს არ აუმჯობესებს ტექნიკურ პროცესს.
სუბსტრატის მოსამზადებლად საწყის ნედლეულს ასხამენ მოსამზადებელ ჭურჭელში, უმატებენ საჭირო რაოდენობის წყალს და ურევენ. შერევა შესაძლებელია ხელით ან ელექტრო მიქსერით. ასეთი მიქსერის დამზადება თავადაც შეგიძლიათ სხვადასხვა გზით. მაგრამ ტექნოლოგიურად და ეკონომიურად გამართლებულია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ საჭიროა ნედლეულის პარტიაში მიწოდება. შემდეგ მოსამზადებელ ავზში მოთავსებულია წყალქვეშა ფეკალური ტუმბო. სუბსტრატის მომზადებისას მიქსერი ირთვება ხელით და მუშაობს სუბსტრატის სრულ ჰომოგენიზაციამდე. გრაფიკის მიხედვით ყოველდღიური მუშაობის პროცესში, ავტომატიზაცია ჩართავს მიქსერს, ურევს სუბსტრატს, ამის შემდეგ კი ტუმბო ირთვება და სუბსტრატის მოცემულ ნაწილს რეაქტორში გადატუმბავს. მოცემული ნაწილის გაზომვის უმარტივესი, მაგრამ ძალიან უხეში გზა დროებითია. ტუმბო ჩართულია მითითებული დროით. ეს დრო ისეა მორგებული, რომ ტუმბო ცოტა მეტი ამოტუმბოს, შემდეგ დღის ბოლომდე მოსამზადებელი კონტეინერი ცარიელი იქნება. ნებისმიერი დარჩენილი სუბსტრატი შეიძლება გადატუმბოს რეაქტორში ტუმბოს ხელით ჩართვით სუბსტრატის ახალი ჯგუფის მომზადებამდე.

სუბსტრატის ან გრავიტაციული საკვების ხელით კვების შემთხვევაში, მოსამზადებელი კონტეინერი არ უნდა ინახებოდეს თბილ ადგილას. საკმარისია სუბსტრატის სწრაფად მომზადება თბილი წყლის გამოყენებით და სწრაფად ჩაასხით რეაქტორში. ავტომატური კვების დროს სუბსტრატი მთელ დღეს ატარებს მოსამზადებელ ჭურჭელში. მისი ტემპერატურა არ უნდა იყოს 25 0 C-ზე დაბალი. ამიტომ ამ შემთხვევაში მოსამზადებელი კონტეინერი მოთავსებულია გახურებულ ოთახში. ჩვეულებრივ, იგი მდებარეობს ქვაბის ოთახში, სადაც ასევე არის გათბობის ქვაბი და ავტომატიზაციის ბლოკი.

რეაქტორის შესასვლელი მილი დამზადებულია წყლის დალუქვით, რაც შეეხება „ჩინურ ორმოს“. გამომავალი ხდება იმავე პრინციპით. გამოსასვლელი მილის დრენაჟი უნდა ჩავარდეს ლამის ლაგუნაში. რეაქტორის თბოიზოლაცია მოხერხებულად მზადდება მოქნილი თბოიზოლაციის მასალებისგან, ვინაიდან რეაქტორს აქვს ცილინდრული ფორმა. ყველა სახის მინერალური ბამბა ცუდად არის მორგებული დამაგრების სირთულეებისა და მაღალი ჰიგიროსკოპიის გამო. პოლიეთილენის ქაფზე დაფუძნებული მასალები იდეალურია. ასევე აზრი აქვს ფოლგის მასალების გამოყენებას რეაქტორში ინფრაწითელი გამოსხივების ასახვისთვის. მაგრამ იდეალურ შემთხვევაში, პატარა ბიოგაზის ქარხნის რეაქტორი უნდა განთავსდეს ოთახში, რომელსაც სჭირდება გარკვეული სახის გათბობა (მაგრამ არა ადამიანის საცხოვრებელში). მაშინ რეაქტორის სითბოს დანაკარგები არ აორთქლდება, მაგრამ გაათბობს ამ ოთახს.

რეაქტორში სუბსტრატის შერევა ყველაზე იაფი გზაა შიდა წყალქვეშა მიქსერის ან ჰიდრავლიკური წყალქვეშა ტუმბოს მოსაწყობად. სტრუქტურების გამოყენება გარე ძრავით, ადაპტერებით ჯირკვლებით და დიდი აგიტატორით რეაქტორის შიგნით, გართულებულია გარე დისკის დამატებითი დამაგრების საჭიროებით, დისბალანსის კომპენსაცია დისკსა და რეაქტორს შორის სამმაგი ამრევით და სირთულით. რეაქტორის შიგნით დიდი აგიტატორის დაფიქსირება. რეაქტორში სუბსტრატის გაცხელების შემთხვევაში წარმოებული ბიოგაზის წვის შედეგად მიღებული სითბოთი, სითბოს გადამცვლელი მზადდება სპირალური აღმავალი მილის სახით რეაქტორის ვერტიკალური კედლების გასწვრივ. ამ მიზნებისათვის, ლითონის პლასტმასის მილი კარგად შეეფერება. თუ შესაძლებელია რეაქტორის გათბობა იაფი ელექტროენერგიით, მაშინ ეს შეიძლება გაკეთდეს გამათბობელი ელემენტებით, რომლებიც პირდაპირ არის დამაგრებული რეაქტორის კედლებში, შეგიძლიათ გამოიყენოთ გამათბობელი ლენტი, რომელიც სპირალურად არის მოწყობილი სითბოს გადამცვლელი მილის მსგავსად, ან შეგიძლიათ. უბრალოდ გამოიყენეთ ელექტრო ქვაბი და იგივე სითბოს გადამცვლელი მილი. ნახევარგამტარული თერმული სენსორი ჩასმულია რეაქტორის კედელში. მისგან სიგნალი მიდის ავტომატიზაციის განყოფილებაში, რომელიც ჩართავს და გამორთავს გათბობის ელექტრო ელემენტებს, ჩართავს და გამორთავს ცირკულაციის ტუმბოს ან ჩართავს და გამორთავს სითბოს გადამცვლელი სქემების სარქველებს და გვერდის ავლით მუდმივად მუშაობს ცირკულაციის ტუმბოს. ანუ რეაქტორის შიგნით სუბსტრატის ტემპერატურის რეგულირება არის რელე. გათბობის ელემენტების სიმძლავრე შეირჩევა ისე, რომ სუბსტრატის გათბობის სიჩქარე არ აღემატებოდეს 10 საათში მეზოფილური რეჟიმისთვის და 0,50 საათში თერმოფილური რეჟიმისთვის. რეაქტორის თავზე, მისგან გაზის მილი გამოდის. ის შეიძლება დამზადდეს მეტალოპლასტმასისგან ან პოლიპროპილენისგან. მიზანშეწონილია მილზე გამაგრილებლის დაყენება ბიოგაზის გადინების მიზნით ცივი მილის კედლებზე ტენიანობის დეპონირების გზით. უმარტივესი გზაა გაზსადენის ზევით ამომავალი მონაკვეთის მოწყობა ისე, რომ ქარმა ააფეთქოს და მზემ არ გაათბოს. შემდეგ ტენიანობა დამკვიდრდება მილის კედლებზე და კვლავ ჩაედინება რეაქტორში. გარდა ამისა, განშტოება კეთდება გაზის მილიდან გაზის ავზამდე. ჩვენს კლიმატში ყველაზე მოსახერხებელია "მშრალი" გაზის დამჭერების გამოყენება გამაგრებული პოლიმერული ფილმის ჩანთის სახით. მაგალითად, ჩარდახების მასალა შესაფერისია - PVC ფილმი, რომელიც გამაგრებულია ბრეზენტით. ის ადვილად იდუღება და შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოცემული ფორმის ჰერმეტული ჩანთის დასამზადებლად. ჯერ კიდევ დგას საკითხი ბიოგაზის გამოსასვლელი წნევის კორექტირების შესახებ, რათა მომხმარებლებზე მიწოდებული იყოს მოცემული წნევით (0,015-0,20 ატმ). თქვენ შეგიძლიათ უბრალოდ დააყენოთ კომპრესორი, მიმღები და გადაცემათა კოლოფი. მაგრამ ეს არის ძვირი, საშიში, ენერგო ინტენსიური და მოითხოვს კომპრესორის დამატებით ავტომატურ კონტროლს. მცირე ბიოგაზის ქარხნებისთვის მიზანშეწონილია გამოიყენოთ მექანიკური წნევის რეგულატორები, რომელთა ენერგია წარმოიქმნება ანაერობული დუღილის პროცესში. ასე იყო წინა ორ დიზაინში. ამ შემთხვევაში, შეგიძლიათ გამოიყენოთ გაზის ავზი ბუხრის სახით, რომლის ბერკეტზე შეჩერებულია მოცემული დატვირთვა. ასეთი გაზის ავზი საკმაოდ ზუსტად არეგულირებს წნევას და მუშად იყენებს ბეწვის მთელ მოცულობას. მაგრამ ასეთი გაზის ავზის მოცულობა შემოიფარგლება დატვირთვის წონისა და მისი დიზაინის სიძლიერის (და, შესაბამისად, მასალის მოხმარების) მნიშვნელოვნად გაზრდის საჭიროებით. ამრიგად, ასეთი გაზის ავზის ოპტიმალური მოცულობა დაახლოებით უდრის 1 მ 3-ს.

შემდეგი, გაზის მილი გადის გამშვებ სარქველში, რომელიც მოხერხებულად მზადდება ჰიდრავლიკური სარქვლის სახით. ასევე შეგიძლიათ დადოთ წყალბადის სულფიდის ფილტრი და გაზის მრიცხველი. შემდეგ ბიოგაზი შეიძლება მიეწოდოს მომხმარებლებს. ყველაზე გავრცელებული გაზის საქვაბე შეიძლება გამოყენებულ იქნას, თუ ეს შესაძლებელია, არეგულირებს მიწოდებული ჰაერის რაოდენობას. თუ ცირკულაციის ტუმბო კონტროლდება, მაშინ ასეთი კონტროლის ლოგიკა საკმაოდ მარტივია - ჩართეთ ტუმბო, გამორთეთ იგი. მაგრამ ცირკულაციის ტუმბოები არ არის გათვლილი start-stop მუშაობისთვის, ამიტომ ისინი შეიძლება დაიწვას. ამიტომ სასურველია, თუმცა უფრო ძვირი, დამონტაჟდეს მუდმივად მომუშავე ცირკულაციის ტუმბო და დაემატოს მეორე შემოვლითი წრე, რომელიც აშორებს შემავალ და გამომავალ კოლექტორებს. ამ შემთხვევაში, ელექტრული კონტროლირებადი სარქველები უნდა დამონტაჟდეს სითბოს გაცვლის მთავარ წრეზე და შემოვლით გზაზე. ეს სარქველები ანტიფაზაში უნდა მუშაობდნენ რეაქტორში ტემპერატურის სენსორის სიგნალის მიხედვით. როდესაც სუბსტრატი გაცხელდება, სითბოს გადამზიდავი იწყება შემოვლითი სქემით, ქვაბში სითბოს გადამზიდველის ტემპერატურა იზრდება და ქვაბის ავტომატიზაცია გამორთავს გაზს და დაზოგავს მის მოხმარებას. როგორც კი სუბსტრატის ტემპერატურა დაეცემა, მთავარი სითბოს გაცვლის წრე ჩაირთვება, სითბოს გადამცვლელიდან გაციებული გამაგრილებელი შედის ქვაბში და ქვაბის ავტომატიზაცია იწყება და აანთებს ბიოგაზს.

ელექტრო გამათბობლები კონტროლდება მათი უბრალოდ ჩართვით ან გამორთვით.

რეაქტორში სუბსტრატის გაცხელების ინერცია მინიმალურია, ვინაიდან რეაქტორში სუბსტრატის სითბური სიმძლავრის თანაფარდობა და ელექტრო გამათბობლების ან გამაგრილებლის სითბოს სიმძლავრე ძალიან დიდია, თითქმის უსასრულო. აქედან გამომდინარე, შეგიძლიათ უსაფრთხოდ გამოიყენოთ გათბობის სარელეო კონტროლი. ასევე, ავტომატიზაციის განყოფილება უნდა შეიცავდეს პროგრამირებად ტაიმერს საჭირო რაოდენობის არხებით, რათა აკონტროლოს ჰომოგენიზატორის ჩართვის გრაფიკი მოსამზადებელ ავზში, კვების ტუმბო მოსამზადებელ ავზში და რეაქტორის მიქსერები. ამ დიზაინის სხვადასხვა მოდიფიკაცია შესაძლებელია, მაგრამ მოქმედების პრინციპები იგივე რჩება. "გზა შეიძლება განსხვავებული იყოს, მაგრამ ჩვენ ერთი მიზნისკენ ვისწრაფვით!"

-- სამრეწველო სტრუქტურები.

ნაკლებად სავარაუდოა, რომ თქვენ თვითონ გააკეთებთ სამრეწველო დიზაინს. თუ თქვენ ხართ პროფესიონალი დიზაინერი, მაშინ ეს წიგნი არ არის თქვენთვის, და თუ თქვენ ხართ ჩაიდანი, მაშინ დაუყოვნებლივ არ უნდა აიღოთ რამდენიმე ასეული ათასიდან რამდენიმე მილიონ დოლარამდე ღირებულების მოწყობილობების დამოუკიდებელი დიზაინი. აქედან გამომდინარე, აქ აღვწერთ დიდი სამრეწველო ბიოგაზის ქარხნების დიზაინისა და ექსპლუატაციის ზოგად პრინციპებს, ასევე მათი შექმნის ალგორითმს. ერთგვარი ინსტრუქცია დიდი ბიოგაზის ქარხნების მწარმოებლებისთვის. ასე რომ, დიდი რაოდენობით ორგანული ნედლეულის რეგულარული წყარო გაქვთ და სადღაც გსმენიათ, რომ მის განკარგვაზე ფულის დახარჯვა არამარტო არ გჭირდებათ, არამედ საბოლოოდ შეგიძლიათ ფულის გამომუშავებაც. პირველ რიგში, თქვენ უნდა გააკეთოთ ყველა ზემოთ აღწერილი პროცედურა ნედლეულით, ანუ გამოთვალოთ მისი ყოველდღიური შემოსავალი, შეუკვეთოთ მისი პარამეტრების შესწავლა. პარალელურად, საჭიროა მოძებნოთ ასეთი ნედლეულის ანაერობული გადამუშავების წარმატებული პროექტების აღწერა და, თუ ეს შესაძლებელია, კონსულტაციები იმ ადამიანებთან, ვინც ფული ჩადო ასეთ პროექტებში. შემდეგი, თქვენ უნდა დაიწყოთ პროექტის შემსრულებლების ძებნა. ანუ, ვისაც შეუძლია ბიოგაზის ქარხნის დაპროექტება, აშენება, აღჭურვილობის მიწოდება, ინსტალაცია და მართვა. ღირს რამდენიმე განსხვავებული წინადადების განხილვა. სავსებით მისაღებია, როცა ბიოგაზის ქარხანა დაპროექტებულია ერთი გუნდის მიერ, აღჭურვილობას აწვდის სხვა მომწოდებელი, სამშენებლო სამუშაოებს ახორციელებს მესამე სამშენებლო ორგანიზაცია, სამონტაჟო სამუშაოებს - მეოთხე და ა.შ. მაგრამ თუ არ არის შერჩეული ტიპიური ევროპული დიზაინი, რომლის კოპირება ახლა ჩინელებმა წარმატებით ისწავლეს, მაგრამ უფრო უახლესი განვითარება, მაშინ აუცილებელია ყველა ამ ტიპის სამუშაოს მიცემა ბიოგაზის ქარხნების დიზაინერებსა და მწარმოებლებს ახალი ორიგინალური ტექნოლოგიების გამოყენებით. როდესაც გადაწყვეტთ დეველოპერებსა და შემსრულებლებს, თქვენ უნდა დარწმუნდეთ, რომ გაქვთ დაფინანსების ღია ხაზი, რომელიც საკმარისი იქნება ბიოგაზის ქარხნის უმოკლეს დროში დიზაინის, აშენებისა და ამოქმედებისთვის. გახსოვდეთ: როგორც კი დახარჯავთ პირველ ფულს, დრო თქვენს წინააღმდეგ იმუშავებს. ინსტალაცია დაიწყებს ანაზღაურებას მხოლოდ გაშვების შემდეგ. მაგრამ გაშვებაც კი არ იძლევა ანაზღაურების დაწყების გარანტიას. ამ დროისთვის აუცილებელია ბიოგაზის ქარხნის მიერ წარმოებული პროდუქციის რეალიზაცია. ანუ საჭიროა ელექტროენერგიის ან ბიომეთანის „მწვანე ტარიფით“ რეალიზაციისათვის საჭირო ნებართვების მოპოვება, ბიოჰუმუსის გაყიდვის არხების დამტკიცება. მხოლოდ ამის შემდეგ დაიწყება შემოსავლის გამომუშავება. ამიტომ, ობიექტის დაპროექტებისა და მშენებლობის პარალელურად ყველა ნებართვა და ლიცენზია უნდა „ჩამოვარდეს“, რათა ყველაფერი გასაშვებად დამტკიცდეს. ბიოგაზის ქარხანა სამრეწველო მშენებლობის ობიექტია. თუმცა, სტანდარტულ საპროექტო ორგანიზაციას არ შეუძლია ბიოგაზის ქარხნის დაპროექტება, რადგან რეალურად რეალურ ბიოგაზის ქარხანაში მთავარია არა ობიექტების მშენებლობა, არამედ ყველა მოწყობილობის სწორი მონტაჟი. ბიოგაზის ქარხნის კომპეტენტური დიზაინისთვის, თქვენ უნდა იყოთ სპეციალისტი არა მხოლოდ სამშენებლო, არამედ ელექტრონიკის, ელექტროტექნიკის, კომპიუტერული მეცნიერების, აგრონომიის, ქიმიის, ძრავის მშენებლობის და ა.შ. და ა.შ. ასე რომ, არ დაემორჩილოთ უამრავ სარეკლამო შეთავაზებას ბიოგაზის ქარხნის დიზაინისთვის სტანდარტული დიზაინის ორგანიზაციებისგან. თუ ასეთი ორგანიზაციის შემოთავაზებული პროექტების სპექტრი სავსეა ყველა სახის სხვა ტიპის ობიექტებით, გარდა ბიოგაზის ქარხნებისა, მაშინ დიდი ალბათობით ისინი სათანადოდ არ დაგიპროექტებენ ბიოგაზის ქარხანას. ხშირად სხვა პრობლემაა. კომპანია, რომელმაც ნამდვილად იცის ბიოგაზის ქარხნების დიზაინი და დიზაინი, მდებარეობს საზღვარგარეთ და არ აქვს დიზაინის ლიცენზია თქვენს ქვეყანაში. როგორც წესი, ეს წყდება ისე, რომ ორიგინალური კომპანია აკეთებს რეალურ პროექტს და ადგილობრივ ბაზარზე ეძებენ საპროექტო ორგანიზაციას, რომელიც გონივრული საფასურის სანაცვლოდ ამოწმებს ამ პროექტს, საჭიროებისამებრ არეგულირებს ეროვნულ სტანდარტებს და ამტკიცებს. ის თავისი სახელით. იგივე შეიძლება გაკეთდეს მშენებლობასთან დაკავშირებით. ბიოგაზის ქარხნის ნამდვილ უცხოელ დიზაინერებს და მწარმოებლებს შეიძლება არ ჰქონდეთ შენს ქვეყანაში მშენებლობის ლიცენზია, ასე რომ თქვენ დაქირავებთ ადგილობრივ სამშენებლო კომპანიას, რომელიც იმოქმედებს როგორც გენერალური კონტრაქტორი და ასევე რეალურად შეასრულებს ყველა მიწის სამუშაოებს და სამშენებლო სამუშაოებს. აღჭურვილობის დიზაინერები და მომწოდებლები შეასრულებენ მხოლოდ ამ აღჭურვილობის დამონტაჟებას. როგორც წესი, ასეთი აღჭურვილობის სპეციფიკიდან გამომდინარე, მისი მონტაჟი არ შეიძლება დაევალოს სპეციალისტებს შესაბამისი კვალიფიკაციის გარეშე. ისე, ექსპლუატაციაში გაშვება აუცილებლად უნდა განხორციელდეს იმავე ადამიანებმა, რომლებმაც დააპროექტეს და დააპროექტეს ბიოგაზის ქარხანა. რადგან სწორედ მათ იციან ტექნიკური პროცესის შესახებ, ანუ ბიოგაზის ქარხნის ყველა კომპონენტისა და მექანიზმის კოორდინირებული მუშაობის ალგორითმი. პროცესის ტექნოლოგია, როგორც წესი, არის კონკრეტული ბიოგაზის ქარხნის მთავარი ნოუ-ჰაუ. დიდი ბიოგაზის ქარხნები, როგორც წესი, შედგება ნედლეულის შესანახი/საწყობი, სუბსტრატის მოსამზადებელი ავზები და მოწყობილობები სუბსტრატის ან ნედლეულის რეაქტორებისთვის მიწოდებისთვის, იზოლირებული რეაქტორები სუბსტრატის შერევისა და ტემპერატურის შენარჩუნების სისტემებით, ლამის მიმღები, სეპარატორი, ა. მყარი ვერმიკომპოსტის შესანახი და ჩირაღდნის ლაგუნა, გაზის სისტემა, გაზის დამჭერები, სითბოს მიწოდების სისტემები, ავტომატიზაციის სისტემები, ელექტროენერგიის სისტემები, "ჩირაღდნები" ჭარბი ბიოგაზის დასაწვავად. სურვილისამებრ, ბიოგაზის სადგურები აღჭურვილია თერმული და ელექტრო ენერგიის კოგენერაციის მოწყობილობებით, ელექტროენერგიის მიწოდების ბლოკით ზოგად ქსელში, ბიოგაზის ბიომეთანად და ნახშირორჟანგად გამოყოფის ბლოკით, მეთანის შემავსებელი სადგურით, ბიოჰუმუსის გაშრობისა და შეფუთვის ხაზით. და ხაზი თხევადი ბიოსუქების ჩამოსხმისთვის. ბიოგაზის ქარხნის კიდევ ბევრი შესაძლო ვარიანტი არსებობს. დიდი ბიოგაზის ქარხნებში ყოველდღიურად დამუშავებული ნედლეულის რაოდენობა ხშირად შეიძლება იყოს ასი ან ორი ტონა. ამიტომ, მრავალი სახის ნედლეულისთვის გამოიყენება ნედლეულის პირდაპირი ჩატვირთვის მეთოდი რეაქტორში ხრახნიანი დამტვირთველით, ხოლო საჭირო რაოდენობის წყლის ან ფილტრის დამატება რეაქტორის შიგნით საჭირო ტენიანობის შესანარჩუნებლად. ეს საშუალებას გაძლევთ დაზოგოთ ბევრი ბუფერული მომზადების ტანკებზე. ეს მეთოდი ხშირად გამოიყენება მცენარეული მასალებისთვის. ცხოველური წარმოშობის ნედლეული, როგორიცაა სასუქი, ხშირად მოდის მცენარეში უკვე საკმაოდ თხევადი ფორმით, ამიტომ მისთვის ჯერ კიდევ მზადდება მოსამზადებელი ავზები, რომლებიც დახურულია ზემოდან და თბება ლაგუნები. სუბსტრატი ასეთი ლაგუნიდან რეაქტორს მიეწოდება ტუმბოს საშუალებით. რეაქტორიდან ლამის გამონადენი ყველაზე ხშირად ხდება გრავიტაციის გზით, როგორც მცირე ბიოგაზის ქარხნებში. მაგრამ ბევრად უფრო მოქნილი მეთოდია ტუმბოს საშუალებით რეაქტორის ძირიდან ლამის ამოტუმბვა. ამ შემთხვევაში, რეაქტორი აღჭურვილია სუბსტრატის დონის სენსორით, რომელიც არეგულირებს ახალი სუბსტრატის მიწოდებისა და ფერმენტირებული ლამის ამოტუმბვის დოზას. ეს მეთოდი შესაძლებელს ხდის რეაქტორის ფუნქციონირებას ნებისმიერი დონის შევსებით, რაც შესაძლებელს ხდის ტექნოლოგიური პროცესის ოპტიმალურად რეგულირებას ნედლეულის სახეობების ფართო სპექტრისთვის და მათი ყოველდღიური რაოდენობით. რეაქტორებში სუბსტრატის გათბობა ახლა სულ უფრო ხშირად ხდება რეაქტორის შიგთავსის მუდმივი გადატუმბვით გარე სითბოს გადამცვლელის მეშვეობით. ეს შესამჩნევად ამარტივებს და ამცირებს ტემპერატურის შენარჩუნების სისტემის ღირებულებას, მაგრამ არ იძლევა გარანტიას რეაქტორის შიგნით სუბსტრატის ტემპერატურის მაღალ სტაბილურობას. და ბაქტერიების სასიცოცხლო აქტივობის ინტენსივობა და, შესაბამისად, ბიოგაზის წარმოების სიჩქარე დამოკიდებულია ტემპერატურის რეგულირების სტაბილურობასა და სიგლუვეზე. ყველაზე პერსპექტიულია "თბილი იატაკის" გათბობის სისტემა კარგად იზოლირებული კედლებით. ამრიგად, შესაძლებელია უზრუნველყოს რეაქტორის შიგნით არსებული სუბსტრატის ტემპერატურის მაქსიმალური ერთგვაროვნება. ეს მდგომარეობა ძალზე მნიშვნელოვანია თერმოფილურ რეჟიმში რეაქტორის მუშაობის ორგანიზებისთვის. თანამედროვე დიდი ბიოგაზის ქარხნები ჩვეულებრივ მუშაობენ მეზოფილურ რეჟიმში, რადგან თერმოფილური რეჟიმი არც თუ ისე სტაბილურია და მოითხოვს ანაერობული დუღილის ყველა პარამეტრის განსაკუთრებით ფრთხილად შენარჩუნებას. ხოლო თუ რეაქტორში ანაერობული დუღილის რეაქცია შეჩერდება, მხოლოდ რეაქტორიდან მივიღებთ ორ ათას ტონაზე მეტ გამოუსადეგარ შლამს, საიდანაც ქარხანას შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე. ეს ტალახი სადმე უნდა დაიწიოს და უსაფრთხოდ განადგურდეს. და ასეთი რაოდენობით, ეს ამოცანა მოითხოვს დიდ ფულს და დროს. ამიტომ, ჩვეულებრივ გამოიყენება უფრო სტაბილური მეზოფილური რეჟიმი. მიუხედავად იმისა, რომ თერმოფილური რეჟიმი შესაძლებელს ხდის ბიოგაზის ქარხნის ყველა რეაქტორის განახევრებას იმავე გამტარუნარიანობით, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ქარხნის ღირებულებას. თანამედროვე დიდი ბიოგაზის ქარხნები აღჭურვილია გუმბათოვანი გაზის ავზით, რომელიც დამონტაჟებულია პირდაპირ რეაქტორზე სახურავის ნაცვლად. ამ გადაწყვეტას ბევრი უპირატესობა აქვს, მაგრამ მაინც უფრო პერსპექტიულია ცალკე გარე გაზის დამჭერების გამოყენება კომპრესორით, მიმღებით და გადაცემათა კოლოფით თავისუფლად მოთავსებული ჩანთების სახით. ეს იძლევა სისტემის დიზაინში დიდ მოქნილობას და ასევე საშუალებას აძლევს ზოგიერთ ერთეულს განთავსდეს რეაქტორების სახურავზე, ან რეაქტორების განთავსება შენობაში ნარჩენი სითბოს აღდგენისა და ექსპლუატაციისთვის უკიდურესად დაბალ გარემო ტემპერატურაზე. ბევრ თანამედროვე მსხვილ ბიოგაზის ქარხანას, განსაკუთრებით მცენარეებზე დაფუძნებულს, აქვს უზარმაზარი ლამის შემგროვებელი, მაგრამ არ არის აღჭურვილი გამყოფით, რომ ტალახი ფრაქციებად გამოიყოს. ეს გამოწვეულია მცენარეული ნედლეულიდან ბიოჰუმუსის დაბალი ხარისხისა და საკანონმდებლო სიძნელეებით ევროპაში ასეთი ლამის ნიადაგში შეყვანასთან დაკავშირებით. ეს ასევე გამოწვეულია არსებული ტექნიკური პროცესების არასრულყოფილებით, რომლებიც არანაირად არ არის დაცული სუბსტრატში ამონიუმის იონების კონცენტრაციის გაზრდისგან. ამონიუმის იონების კონცენტრაციის ასეთი ზრდა ხდება მაშინ, როდესაც ფილტრატი მარყუჟდება ბიოგაზის ქარხნის შესასვლელში, თუ საკვები მდიდარი იყო ცილებით. ლამის გამოყოფისას საჭირო იქნება სადმე ძალიან დიდი მოცულობის ფილტრატის დადება. ტექნიკურ წყალამდე გაწმენდის სისტემები ძვირია. ბიოსასუქად რომ გაყიდოთ, უნდა გქონდეთ მარკეტინგის, ტრანსპორტირების ორგანიზება და მრავალი ევროპული საკანონმდებლო შტრიხების გადალახვა. მართალია, ასეთი ფილტრატი არანაირ ზიანს არ აყენებს სათანადო გამოყენებას, პირიქით, მხოლოდ დიდი სარგებელი მოაქვს. ასე რომ, გამოდის, რომ ბიოგაზის ენერგოპარკები, რომლებიც შექმნილია იმპორტირებულ სილოსზე მუშაობისთვის, უმოქმედოა გამომავალი ლამის გაყიდვაზე ფიქრის ნაკლებობის გამო. საწყის სილოს აქვს ტენიანობა არაუმეტეს 70%, ხოლო გამომავალი ტალახი არის 92%. შესაბამისად, ტალახი მცენარეს წონით 3,5-ჯერ მეტს ტოვებს, ვიდრე შემოტანილი სილოსი. ეს ნიშნავს, რომ მომხმარებლამდე ლამის ტრანსპორტირება 3,5-ჯერ ძვირია. სინამდვილეში, ეს კიდევ უფრო ძვირია, რადგან თხევადი ნალექის ტრანსპორტირება მოითხოვს ძალიან განსხვავებულ სატრანსპორტო საშუალებებს, ვიდრე მარტივი სილოსის სატვირთო მანქანები. მაშასადამე, მომავალი ეკუთვნის ტექნოლოგიურ პროცესებს, რომლებშიც გამომავალი ფილტრატის მაქსიმუმი იგზავნება ბიოგაზის ქარხნის შესასვლელში, შესაბამისად, მცირდება ფილტრის გამომუშავება ან მტკნარი წყლის საჭიროება. იდეალურ შემთხვევაში, თქვენ შეგიძლიათ დააბალანსოთ სუბსტრატის ტენიანობა ისე, რომ მთელი ფილტრატი იყოს მარყუჟიანი და წყალი საერთოდ არ იყოს საჭირო. ამისათვის გამოიყენება ბიოგაზის ქარხნების სპეციალური დიზაინი და ტექნიკური პროცესები, რომლებიც საშუალებას აძლევს მექანიკურ მეთოდებს გაანეიტრალონ ამონიუმის იონების მავნე ზემოქმედება ანაერობული ბაქტერიების სასიცოცხლო აქტივობაზე (გთხოვთ დაგვიკავშირდეთ ასეთი სტრუქტურების მიწოდებისთვის). ყველა ბიოგაზის სადგურის ავტომატიზაციის სისტემები დაახლოებით ერთნაირია. ისინი საშუალებას გაძლევთ ავტომატიზირდეთ პროცესის ისე, რომ ადამიანის შრომა საჭიროა ძირითადად ყველა კვანძის ჯანმრთელობის მონიტორინგისთვის. ასევე, თანამედროვე ავტომატიზაციის სისტემები საშუალებას გაძლევთ მოაწყოთ პროცესის პარამეტრების დისტანციური კონტროლი ინტერნეტის საშუალებით. ძალიან ხშირად, დიდი ბიოგაზის სადგურები აღჭურვილია კოგენერაციის სისტემებით. ყველაზე ხშირად გამოყენებული სისტემები დაფუძნებულია ორმხრივი შიდა წვის ძრავებზე. კოგენერატორების ბევრი ამერიკული და ევროპული მწარმოებელია. მათი კოგენერატორების ფასები 1000-2000 აშშ დოლარის ფარგლებშია 1 კილოვატ ელექტროენერგიაზე. კოგენერატორების მწარმოებლები ჩინეთიდან სულ უფრო და უფრო მატულობენ. მათი პროდუქციის ფასების დიაპაზონი 400-1000 აშშ დოლარის ფარგლებშია 1 კილოვატ ელექტროენერგიაზე. შენ ირჩევ. მე მხოლოდ აღვნიშნავ, რომ ამ ინდუსტრიაში იგივე ხდება, რაც მოხდა სამომხმარებლო ელექტრონიკასთან და მანქანებთან. თავიდან მომხმარებლებმა აფურთხეს და მოითხოვეს „თეთრი შეკრების“ პროდუქცია. შემდეგ ტექნოლოგია დამკვიდრდა და მსოფლიოში ელექტრონიკის უმეტესობა ახლა ჩინური წარმოშობისაა. ჩინური მანქანები ასევე თანდათან იპყრობენ ამერიკის და ევროპის ბაზრებს. ამიტომ, მსგავსი რამ უნდა იყოს კოგენერატორებთან დაკავშირებით. პირადად მე, რისკის მიუხედავად, არ დავაყოვნებდი იაფი ჩინური ბრენდების არჩევას. მხოლოდ ფრთხილად უნდა აირჩიოთ საგარანტიო მომსახურების სისტემა და ავარიებზე რეაგირების მექანიზმი. თქვენ ასევე შეგიძლიათ აირჩიოთ საიმედო ევროპული ან ამერიკული ბრენდი, მით უმეტეს, რომ ამ ბაზარზე ჩინეთის შემოჭრის ფონზე, მათ დაიწყეს ფასების მნიშვნელოვნად შემცირება რეალურ მომხმარებლებთან მოლაპარაკების დროს. ისეთი ზუსტი მექანიზმების წარმოებაში, როგორიცაა შიდა წვის ძრავა, საჭიროა კარგად ჩამოყალიბებული ტრადიციები და წარმოების კულტურა, ამიტომ მსოფლიოში გაცილებით ნაკლებია ძრავის მწარმოებლები, ვიდრე კოგენერატორების მწარმოებლები. კოგენერატორების მწარმოებლების უმეტესობა მხოლოდ ინტეგრატორები არიან, რომლებიც ამატებენ მხოლოდ საკუთარ ავტომატიზაციას სხვა ადამიანების ძრავებსა და გენერატორებს. ზოგიერთი ჩინელი მწარმოებლის დამსახურებით, უნდა აღინიშნოს, რომ მათ შორის არიან ისეთებიც, რომლებიც დამოუკიდებლად აწარმოებენ ძრავებს. ბიოგაზის ქარხნის დიზაინის სწორმა არჩევამ და აღჭურვილობის მომწოდებლების არჩევამ შეიძლება შეამციროს ბიოგაზის ქარხნის საბოლოო ღირებულება ნახევარით. ამიტომ, ეს საკითხი ძალიან მნიშვნელოვანია ბიოგაზის ქარხნის მომავალი მფლობელისთვის, რადგან მას შეუძლია მნიშვნელოვნად შეამციროს მისი ანაზღაურებადი პერიოდი. ამჟამად, ბიოგაზის დანადგარების ევროპული და ჩინელი მწარმოებლების გარდა, არსებობს წინადადება ყოფილი სსრკ-ს დიზაინერების შიდა განვითარებაზე (ჩვენი განვითარება). ასეთი სტრუქტურების პერსპექტივები პერსპექტიულია, რადგან ისინი შექმნილია იმისთვის, რომ დაარღვიონ თუნდაც ისეთ საკანონმდებლო სფეროში, სადაც ბიოგაზის ქარხნების მფლობელებისთვის ოდნავი რეალური სარგებელიც კი არ არის. ღირებულების შემცირების მიზნით, თანამედროვე დიდი ბიოგაზის ქარხნები სულ უფრო მეტად ცდილობენ მუშაობას ერთსაფეხურიანი მეზოფილური პროცესის ტექნოლოგიის სქემის მიხედვით. და ნედლეულის მახასიათებლების გამო შესაძლო სირთულეების სტაბილიზაციისთვის გამოიყენება საჭირო კოენზიმების დამატების მეთოდი, ანუ ნედლეულის სხვა ტიპები, რომლებიც ასწორებენ სუბსტრატის საერთო თვისებებს. ერთ-ერთი ასეთი თვისებაა ნახშირბადისა და აზოტის თანაფარდობა საკვებში. ნახშირბადისა და აზოტის ოპტიმალური თანაფარდობა 10-20 დიაპაზონშია. ამ თანაფარდობიდან გამომდინარე სხვადასხვა ტიპის ნედლეულში მზადდება ნარევი. მხედველობაში მიიღება აგრეთვე სასუქების ბუფერული თვისებები, როგორიცაა მსხვილფეხა სასუქი. ამიტომ, ის ასევე ხშირად გამოიყენება პროცესის სტაბილიზაციისა და გამარტივების მიზნით. როგორც წესი, ორეტაპიანი პროცესი გამოიყენება იმ შემთხვევაში, თუ საკვებ მასალას თავდაპირველად აქვს დაბალი pH, ან სწრაფად იჟანგება. იგი ასევე გამოიყენება, როდესაც pH არის ამაღლებული და იზრდება. ასეთ შემთხვევაში პირველი ორი ფაზა გამოყოფილია ბოლო ორი ფაზისგან. ფაქტია, რომ დუღილის პირველი ორი ფაზის ბაქტერიების მეტაბოლიზმი ასჯერ უფრო სწრაფია, ვიდრე ბოლო ორი ფაზის ბაქტერიების მეტაბოლიზმი. გარდა ამისა, პირველი ორი ფაზის ბაქტერიები ნაკლებად მგრძნობიარეა ნედლეულის პარამეტრების გავრცელების მიმართ. ამიტომ, სწრაფად დაჟანგვის საკვები პირველადი მოთავსებულია ჰიდროლიზის რეაქტორში, სადაც მისი pH შეიძლება შემცირდეს ბაქტერიების, აცეტოგენებისა და მეთანოგენების დაზიანების გარეშე (3 და 4 ფაზა). ჰიდროლიზის რეაქტორიდან გაყოფილი და დაჟანგული სუბსტრატი ხშირად მცირე ნაწილებში მიეწოდება მთავარ დუღილს. ვინაიდან პორციები მცირეა, ისინი გლობალურად არ ცვლიან დუღილში საერთო pH-ს და აქვთ დრო, რომ შეითვისონ ბაქტერიების მიერ შემდეგი ნაწილის მოსვლამდე. დაახლოებით იგივე ხდება ტუტე ნედლეულთან, როგორიცაა ნაგავი. ჰიდროლიზის რეაქტორში ის იჟანგება, pH ოდნავ ეცემა. შემდეგ კი ნაწილებად ის იკვებება დუღილში. თუმცა, როგორც წესი, ეს საკმარისი არ არის ქათმის სუფთა სასუქის დასამუშავებლად. ჩვენ გვჭირდება გზები, რომ შევინარჩუნოთ ბაქტერიების მაღალი კონცენტრაცია დუღილში და თავიდან ავიცილოთ მათი მნიშვნელოვანი გამორეცხვა (ჩვენი ნოუ-ჰაუ). კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი კონცეფცია, რომელსაც დიდი მნიშვნელობა აქვს დიდი ბიოგაზის ქარხნების მშენებლობაში, არის ნედლეულის ტიპის არჩევანი, რომლისთვისაც მიზანშეწონილია დიდი ბიოგაზის ქარხნის აშენება. ჩვენი პირადი აზრია, რომ ინსტალაცია უნდა აშენდეს ისეთი ნედლეულის დასამუშავებლად, რომელიც გარკვეულ საფრთხეს უქმნის გარემოს და სხვაგვარად არ შეიძლება უფრო რაციონალურად განადგურდეს. ამ თვალსაზრისით, სილოსის ნედლეულად გამოყენება დანაშაულია. ყოველივე ამის შემდეგ, ჩვენ ვხარჯავთ მოსავლის ფართობებს მხოლოდ ენერგიის წარმოებისთვის. მთელი წარმოებული შლამი კვლავ უნდა დაბრუნდეს იმავე ადგილებში, რათა არ მოხდეს ნიადაგის გაფუჭება. დედამიწაზე საკვების მზარდი დეფიციტით, მიწის ნაკვეთების და ორგანული მეურნეობის ნაკლებობის საკითხი სულ უფრო მწვავე ხდება. ასეთი ფაქტორების იგნორირება იწვევს ბიოგაზის ენერგოპარკის შემთხვევის მსგავს ისტორიებს, რომელიც იმპორტირებულ სილოზე უნდა მუშაობდეს, მაგრამ საიდანაც ნალექი თავად ენერგოპარკში "იჭედება". ასე რომ, ჩვენ შეგვიძლია დავასრულოთ ეს სახელმძღვანელო ერთი მარტივი მოწოდებით: გამოიყენეთ ბიოგაზის ტექნოლოგიები პირველ რიგში გარემოს გასაუმჯობესებლად და მხოლოდ ამის შემდეგ - მოგების მისაღებად! და ყველაფერი გამოგივა. ჩვენი კოორდინატები: http://www.biogas.vn.ua http://www.agrobiogaz.ru პაველ სევერილოვი ეს წიგნი ნაწილდება shareware-ის საფუძველზე, ანუ shareware. თუ მოგეწონათ ან თქვენთვის სასარგებლო აღმოჩნდა ეს წიგნი, მხარი დაუჭირეთ ავტორს Webmoney სისტემაში ნებისმიერი თანხის გადარიცხვით Z985871532520, E136310317529, R408040234950, U107925051097 ან Yandex.Money სისტემაში ანგარიშზე 451372306.