SOFLAR (French soufflard, mula sa souffler - breathe, blow * a. fumarole, puffing hole, spouting hole, blower, feeder; n. Gasblaser, Blaser; f. soufflard, souffleur; i. escape instantaneo de grisu, escape instantaneo de gas) - mga lokal na discharge mula sa natural o produksyon na mga bitak sa trabaho ng minahan na may flow rate na hindi bababa sa 1 m 3 /min. May mga natural at operational prompters.

Ang mga natural na nag-uudyok ay nakakulong sa mga zone ng mga tectonic fault na may malawak na binuong sistema ng mga bukas na bitak na kumalat sa isang malawak na lugar (sa kahabaan ng paglubog at paghampas ng mga layer). Ang mga operational breather ay nangyayari sa mined-out space, sa development workings at production workings kapag nagkakaroon ng mga bitak dahil sa redistribution ng rock pressure. Sa pagtaas ng lalim, ang dalas ng paglitaw ng mga nag-uudyok ay tumataas. Depende sa uri ng mineral na binuo, ang komposisyon ng gas ng mga breather ay kinakatawan ng: mitein (kung minsan ay may admixture ng mabibigat na hydrocarbons, nitrogen, carbon dioxide,); carbon dioxide - sa mga minahan ng karbon; carbon dioxide, hydrocarbon at nitrogen gas - sa mga minahan ng mineral.

Ang lalim ng paglitaw ng mga breathers sa mga minahan ng karbon ay karaniwang nakakulong sa zone ng mga methane gas (sa itaas na hangganan o medyo mas mababa). Depende sa pagkakulong sa mga layer na may iba't ibang nilalaman ng gas o iba pang mga reservoir ng gas, ang mga nag-uudyok ay nagpapakita ng kanilang sarili sa iba't ibang paraan. Sa maliit na reserbang gas, ang mga nag-uudyok ay nagpapatakbo sa maikling panahon, na may mga makabuluhang - sa sampu-sampung taon, habang naglalabas ng ilang milyong m 3 ng methane (mga minahan ng karbon). Kung imposibleng bawasan ang konsentrasyon ng mga gas ng hininga sa hangin ng minahan sa mga kinakailangang pamantayan, ang mga breather ay nakuha sa tulong ng mga paraan ng bentilasyon. Binubuo ito sa paghihiwalay ng mga saksakan ng gas na may mga espesyal na takip ng metal, na inilibing sa ibabaw ng nagtatrabaho at tinatakan sa paligid ng perimeter na may kongkreto, luad; pahaba na mga kisame na gawa sa kahoy, na selyadong may pinaghalong likidong baso, dayap at tubig (kapag lumitaw ang mga prompt sa isang pinahabang seksyon ng nagtatrabaho); foam o sintetikong pelikula. Sa unang dalawang kaso, ang gas ay pinalabas mula sa magkakapatong na mga istraktura sa pamamagitan ng mga espesyal na tubo (at mga hose) papunta sa pipeline. Sa hindi sapat na kahusayan ng mga pamamaraan sa itaas ng pagkuha, ang pag-alis ng mga gas mula sa mga sentro ng pagbuo ng mga breather ay isinasagawa gamit ang mga balon ng paagusan. Kung imposibleng i-localize ang mga breathers, ang seksyong ito ng pagtatrabaho ay nakahiwalay sa isang sealing bridge, at ang gas mula sa nakahiwalay na seksyon ay aalisin.

Sa mga minahan ng karbon, depende sa mga regulated na kondisyon, ang mga layer ay nakikilala na mapanganib para sa mga nag-uudyok.

Ang mga sakahan taun-taon ay nahaharap sa problema sa pagtatapon ng pataba. Malaking pondo ang nasasayang, na kinakailangan para sa pag-aayos ng pagtanggal at paglilibing nito. Ngunit mayroong isang paraan na nagbibigay-daan sa iyo hindi lamang upang i-save ang iyong pera, ngunit din upang gawin ang natural na produktong ito na magsilbi sa iyo para sa kabutihan.

Ang mga maingat na may-ari ay matagal nang gumagamit ng eco-technology sa pagsasanay, na ginagawang posible na makakuha ng biogas mula sa pataba at gamitin ang resulta bilang panggatong.

Samakatuwid, sa aming materyal ay pag-uusapan natin ang tungkol sa teknolohiya para sa paggawa ng biogas, pag-uusapan din natin kung paano bumuo ng isang bioenergy plant.

Ang mekanismo ng pagbuo ng gas mula sa mga organikong hilaw na materyales

Ang biogas ay isang walang kulay at walang amoy na volatile substance na naglalaman ng hanggang 70% methane. Sa mga tuntunin ng mga tagapagpahiwatig ng kalidad nito, lumalapit ito sa tradisyonal na uri ng gasolina - natural gas. Mayroon itong magandang calorific value, 1 m 3 ng biogas ang naglalabas ng kasing dami ng init na nakukuha sa pagsunog ng isa at kalahating kilo ng karbon.

Utang namin ang pagbuo ng biogas sa anaerobic bacteria na aktibong nagtatrabaho sa agnas ng mga organikong hilaw na materyales, na ginagamit bilang pataba ng mga hayop sa bukid, dumi ng ibon, basura ng anumang halaman.

Sa self-produced biogas, maaaring gamitin ang dumi ng ibon at dumi ng maliliit at malalaking hayop. Ang hilaw na materyal ay maaaring gamitin sa dalisay na anyo at sa anyo ng isang halo na may kasamang damo, mga dahon, lumang papel.

Upang maisaaktibo ang proseso, kinakailangan upang lumikha ng mga kanais-nais na kondisyon para sa mahahalagang aktibidad ng bakterya. Dapat silang maging katulad sa kung saan ang mga microorganism ay nabubuo sa isang natural na reservoir - sa tiyan ng mga hayop, kung saan ito ay mainit-init at walang oxygen.

Sa totoo lang, ito ang dalawang pangunahing kondisyon na nag-aambag sa mahimalang pagbabago ng nabubulok na masa ng pataba sa kapaligirang panggatong at mahahalagang pataba.

Upang makakuha ng biogas, kailangan mo ng isang selyadong reaktor na walang air access, kung saan ang proseso ng pagbuburo ng pataba at ang pagkabulok nito sa mga bahagi ay magaganap:

• mitein(hanggang 70%);
• carbon dioxide(mga 30%);
• iba pang mga gas na sangkap (1-2%).

Ang mga nagresultang gas ay tumaas sa tuktok ng tangke, mula sa kung saan sila ibinubo, at ang natitirang produkto ay tumira - isang mataas na kalidad na organikong pataba, na, bilang isang resulta ng pagproseso, ay nagpapanatili ng lahat ng mahahalagang sangkap sa pataba. - nitrogen at phosphorus, at nawala ang isang makabuluhang bahagi ng mga pathogenic microorganism.

Ang biogas reactor ay dapat na may ganap na selyadong disenyo, kung saan walang oxygen, kung hindi, ang proseso ng agnas ng pataba ay magiging lubhang mabagal.

Ang pangalawang mahalagang kondisyon para sa epektibong pagkabulok ng pataba at pagbuo ng biogas ay ang pagsunod sa rehimen ng temperatura. Ang bakterya na kasangkot sa proseso ay isinaaktibo sa temperatura na +30 degrees.

Bukod dito, ang pataba ay naglalaman ng dalawang uri ng bakterya:

• mesophilic. Ang kanilang mahahalagang aktibidad ay nangyayari sa temperatura na +30 - +40 degrees;
• thermophilic. Para sa kanilang pagpaparami, kinakailangan na obserbahan ang temperatura ng rehimen ng +50 (+60) degrees.

Ang oras ng pagproseso ng mga hilaw na materyales sa mga halaman ng unang uri ay nakasalalay sa komposisyon ng pinaghalong at mula 12 hanggang 30 araw. Kasabay nito, ang 1 litro ng kapaki-pakinabang na lugar ng reaktor ay nagbibigay ng 2 litro ng biofuel. Kapag gumagamit ng mga halaman ng pangalawang uri, ang oras para sa paggawa ng pangwakas na produkto ay nabawasan sa tatlong araw, at ang halaga ng biogas ay tumataas sa 4.5 litro.

Ang pagiging epektibo ng mga thermophilic na halaman ay nakikita ng mata, gayunpaman, ang gastos ng kanilang pagpapanatili ay napakataas, kaya bago pumili ng isa o ibang paraan ng pagkuha ng biogas, kinakailangan na maingat na kalkulahin ang lahat.

Sa kabila ng katotohanan na ang kahusayan ng mga pag-install ng thermophilic ay sampung beses na mas mataas, mas madalas silang ginagamit, dahil ang pagpapanatili ng mataas na temperatura sa reaktor ay nauugnay sa mataas na gastos.

Ang pagpapanatili at pagpapanatili ng mga mesophilic na halaman ay mas mura, kaya karamihan sa mga sakahan ay ginagamit ang mga ito upang makagawa ng biogas.

Ang biogas ayon sa pamantayan ng potensyal ng enerhiya ay bahagyang mas mababa sa karaniwang gasolina ng gas. Gayunpaman, naglalaman ito ng sulfuric acid fumes, ang pagkakaroon nito ay dapat isaalang-alang kapag pumipili ng mga materyales para sa pagtatayo ng pag-install.

Mga pagkalkula ng kahusayan ng aplikasyon ng biogas

Ang mga simpleng kalkulasyon ay makakatulong upang suriin ang lahat ng mga pakinabang ng paggamit ng mga alternatibong biofuels. Ang isang baka na tumitimbang ng 500 kg ay gumagawa ng mga 35-40 kg ng pataba bawat araw. Ang halagang ito ay sapat na upang makagawa ng humigit-kumulang 1.5 m 3 ng biogas, kung saan, sa turn, 3 kWh ng kuryente ay maaaring mabuo.

Gamit ang data mula sa talahanayan, madaling kalkulahin kung gaano karaming m 3 ng biogas ang maaaring makuha sa output alinsunod sa bilang ng mga hayop na magagamit sa bukid

Upang makakuha ng biofuels, maaaring gamitin ng isa ang parehong isang uri ng organic na hilaw na materyal at mga mixtures ng ilang mga bahagi na may moisture content na 85-90%. Mahalaga na ang mga ito ay hindi naglalaman ng mga banyagang kemikal na dumi na negatibong nakakaapekto sa proseso ng pagproseso.

Ang pinakasimpleng recipe ng timpla ay naimbento noong 2000 ng isang taong Ruso mula sa rehiyon ng Lipetsk, na nagtayo ng pinakasimpleng planta ng biogas gamit ang kanyang sariling mga kamay. Naghalo siya ng 1500 kg ng dumi ng baka sa 3500 kg ng basura mula sa iba't ibang halaman, nagdagdag ng tubig (mga 65% ng bigat ng lahat ng sangkap) at pinainit ang timpla sa 35 degrees.

Sa loob ng dalawang linggo, handa na ang libreng gasolina. Ang maliit na pag-install na ito ay gumawa ng 40 m 3 ng gas bawat araw, na sapat na para magpainit ng bahay at mga gusali sa loob ng anim na buwan.

Mga Opsyon para sa Biofuel Plants

Pagkatapos isagawa ang mga kalkulasyon, kinakailangan na magpasya kung paano gumawa ng instalasyon upang makakuha ng biogas alinsunod sa mga pangangailangan ng iyong sakahan. Kung ang hayop ay maliit, kung gayon ang pinakasimpleng opsyon ay angkop, na madaling gawin mula sa mga improvised na paraan gamit ang iyong sariling mga kamay.

Para sa malalaking sakahan na may palaging pinagkukunan ng malaking halaga ng mga hilaw na materyales, ipinapayong bumuo ng isang pang-industriya na automated biogas system. Sa kasong ito, malamang na hindi posible na gawin nang walang paglahok ng mga espesyalista na bubuo ng proyekto at i-mount ang pag-install sa isang propesyonal na antas.

Malinaw na ipinapakita ng diagram kung paano gumagana ang industriyal na automated complex para sa produksyon ng biogas. Ang pagtatayo ng naturang sukat ay maaaring ayusin kaagad ng ilang mga sakahan na matatagpuan sa malapit

Ngayon, mayroong dose-dosenang mga kumpanya na maaaring mag-alok ng iba't ibang mga pagpipilian: mula sa mga handa na solusyon hanggang sa pagbuo ng isang indibidwal na proyekto. Upang mabawasan ang gastos sa pagtatayo, maaari kang makipagtulungan sa mga kalapit na sakahan (kung mayroon man sa malapit) at magtayo ng isang planta ng biogas para sa lahat.

Dapat pansinin na para sa pagtatayo ng kahit na isang maliit na pag-install, kinakailangan upang gumuhit ng mga nauugnay na dokumento, gumawa ng isang teknolohikal na pamamaraan, isang plano para sa paglalagay ng kagamitan at bentilasyon (kung ang kagamitan ay naka-install sa loob ng bahay), dumaan sa mga pamamaraan para sa koordinasyon sa SES, inspeksyon ng sunog at gas.

Ang isang mini-plant para sa paggawa ng gas upang masakop ang mga pangangailangan ng isang maliit na pribadong sambahayan ay maaaring gawin gamit ang iyong sariling mga kamay, na tumutuon sa disenyo at mga detalye ng pag-install ng mga pag-install na ginawa sa isang pang-industriyang sukat.

Ang disenyo ng mga halaman para sa pagproseso ng pataba at mga organikong bagay ng halaman sa biogas ay hindi kumplikado. Ang orihinal na ginawa ng industriya ay medyo angkop bilang isang template para sa pagbuo ng iyong sariling mini-factory

Ang mga independiyenteng manggagawa na nagpasyang magsimulang magtayo ng kanilang sariling instalasyon ay kailangang mag-imbak ng isang tangke ng tubig, tubig o imburnal na mga plastik na tubo, mga liko sa sulok, mga seal at isang silindro para sa pag-iimbak ng gas na nakuha sa pag-install.

Gallery ng larawan

Mga tampok ng biogas system

Ang isang kumpletong planta ng biogas ay isang kumplikadong sistema na binubuo ng:

1. Bioreactor, kung saan nagaganap ang proseso ng agnas ng pataba;
2. Automated organic waste supply system;
3. Mga aparato para sa paghahalo ng biomass;
4. Kagamitan para sa pagpapanatili ng pinakamainam na kondisyon ng temperatura;
5. Tangke ng gas - mga tangke ng imbakan ng gas;
6. Ang tatanggap ng natupad na solid waste.

Ang lahat ng mga elemento sa itaas ay naka-install sa mga pang-industriyang pag-install na tumatakbo sa awtomatikong mode. Ang mga reaktor ng sambahayan, bilang panuntunan, ay may mas pinasimple na disenyo.

Ipinapakita ng diagram ang mga pangunahing bahagi ng isang automated biogas system. Ang dami ng reactor ay depende sa araw-araw na paggamit ng mga organic na hilaw na materyales. Para sa buong paggana ng pag-install, ang reaktor ay dapat punan sa dalawang-katlo ng volume

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng pag-install

Ang pangunahing elemento ng system ay ang bioreactor. Mayroong ilang mga pagpipilian para sa pagpapatupad nito, ang pangunahing bagay ay upang matiyak ang higpit ng istraktura at ibukod ang pagpasok ng oxygen. Maaari itong gawin sa anyo ng isang metal na lalagyan ng iba't ibang mga hugis (karaniwang cylindrical), na matatagpuan sa ibabaw. Kadalasan, 50 metro kubiko ng mga walang laman na tangke ng gasolina ang ginagamit para sa mga layuning ito.

Maaari kang bumili ng mga handa na lalagyan ng isang collapsible na disenyo. Ang kanilang kalamangan ay ang posibilidad ng mabilis na disassembly, at, kung kinakailangan, transportasyon sa ibang lugar. Maipapayo na gumamit ng mga pang-industriyang pag-install sa ibabaw sa malalaking sakahan, kung saan mayroong patuloy na pag-agos ng isang malaking halaga ng mga organikong hilaw na materyales.

Para sa maliliit na farmsteads, ang opsyon ng underground na paglalagay ng tangke ay mas angkop. Ang isang underground bunker ay gawa sa ladrilyo o kongkreto. Maaari mong ilibing ang mga handa na lalagyan sa lupa, halimbawa, mga bariles na gawa sa metal, hindi kinakalawang na asero o PVC. Posible rin ang kanilang pagkakalagay sa ibabaw sa kalye o sa isang espesyal na itinalagang silid na may mahusay na bentilasyon.

Para sa paggawa ng isang halaman ng biogas, maaari kang bumili ng mga yari na PVC na lalagyan at i-install ang mga ito sa isang silid na nilagyan ng sistema ng bentilasyon.

Hindi alintana kung saan at kung paano matatagpuan ang reaktor, nilagyan ito ng isang hopper para sa pagkarga ng pataba. Bago i-load ang hilaw na materyal, dapat itong sumailalim sa paunang paghahanda: ito ay durog sa mga praksyon na hindi hihigit sa 0.7 mm at diluted na may tubig. Sa isip, ang moisture content ng substrate ay dapat nasa paligid ng 90%.

Ang mga automated na halaman na pang-industriya ay nilagyan ng isang sistema ng supply ng hilaw na materyal, kabilang ang isang receiver kung saan ang halo ay dinadala sa kinakailangang kahalumigmigan, isang pipeline para sa supply ng tubig at isang pumping unit para sa paglilipat ng masa sa bioreactor.

Sa mga halaman sa paghahanda ng substrate sa bahay, ang mga hiwalay na lalagyan ay ginagamit, kung saan ang basura ay durog at halo-halong tubig. Pagkatapos ang masa ay ikinarga sa pagtanggap ng kompartimento. Sa mga reaktor na matatagpuan sa ilalim ng lupa, ang tipaklong para sa pagtanggap ng substrate ay dinadala sa labas, ang inihanda na halo ay dumadaloy sa pamamagitan ng gravity sa pamamagitan ng pipeline papunta sa silid ng pagbuburo.

Kung ang reactor ay matatagpuan sa lupa o sa loob ng bahay, ang inlet pipe na may receiving device ay maaaring matatagpuan sa ibabang bahagi ng sisidlan. Posible ring dalhin ang tubo sa itaas na bahagi, at maglagay ng socket sa leeg nito. Sa kasong ito, ang biomass ay kailangang ibigay sa isang bomba.

Sa bioreactor, kinakailangan ding magbigay ng isang outlet, na halos ginawa sa ilalim ng lalagyan sa kabaligtaran mula sa input hopper. Kapag inilagay sa ilalim ng lupa, ang outlet pipe ay naka-install pahilig paitaas at humahantong sa isang basurahan, hugis tulad ng isang parihabang kahon. Ang itaas na gilid nito ay dapat na nasa ibaba ng antas ng pumapasok.

Ang mga tubo ng inlet at outlet ay matatagpuan pahilig paitaas sa magkaibang panig ng tangke, habang ang compensating tank kung saan pumapasok ang basura ay dapat na mas mababa kaysa sa receiving hopper.

Ang proseso ay nagpapatuloy tulad ng sumusunod: ang input hopper ay tumatanggap ng isang bagong batch ng substrate, na dumadaloy sa reaktor, sa parehong oras ang parehong halaga ng ginugol na masa ay tumataas sa pamamagitan ng pipe patungo sa tatanggap ng basura, mula sa kung saan ito ay kasunod na kinuha at ginamit. bilang isang de-kalidad na bio-fertilizer.

Ang biogas ay nakaimbak sa isang tangke ng gas. Kadalasan, matatagpuan ito nang direkta sa bubong ng reaktor at may hugis ng isang simboryo o kono. Ito ay gawa sa bakal na pang-atip, at pagkatapos, upang maiwasan ang mga prosesong kinakaing unti-unti, pininturahan ito ng ilang patong ng pintura ng langis.

Sa mga pang-industriyang halaman na idinisenyo upang makatanggap ng malalaking halaga ng gas, ang tangke ng gas ay kadalasang ginagawa sa anyo ng isang hiwalay na tangke na konektado sa reaktor sa pamamagitan ng isang pipeline.

Ang gas na nagreresulta mula sa pagbuburo ay hindi angkop para sa paggamit, dahil naglalaman ito ng isang malaking halaga ng singaw ng tubig, at sa form na ito ay hindi ito masusunog. Upang linisin ito mula sa mga bahagi ng tubig, ang gas ay dumaan sa isang water seal. Upang gawin ito, ang isang tubo ay tinanggal mula sa may hawak ng gas, kung saan ang biogas ay pumapasok sa isang lalagyan na may tubig, at mula doon ay ibinibigay ito sa mga mamimili sa pamamagitan ng isang plastik o metal na tubo.

Diagram ng pag-install sa ilalim ng lupa. Ang pumapasok at labasan ay dapat nasa magkabilang panig ng lalagyan. Sa itaas ng reactor mayroong isang water seal kung saan ang nagresultang gas ay ipinapasa para sa pagpapatuyo.

Sa ilang mga kaso, ang mga espesyal na bag na may hawak ng gas na gawa sa polyvinyl chloride ay ginagamit upang mag-imbak ng gas. Ang mga bag ay inilalagay sa tabi ng halaman at unti-unting napuno ng gas. Habang ito ay napuno, ang nababanat na materyal ay lumalaki at ang dami ng mga bag ay tumataas, na nagpapahintulot, kung kinakailangan, na pansamantalang mag-imbak ng mas malaking halaga ng panghuling produkto.

Mga kondisyon para sa mahusay na operasyon ng isang bioreactor

Para sa mahusay na operasyon ng halaman at masinsinang pagpapakawala ng biogas, kinakailangan ang pare-parehong pagbuburo ng organikong substrate. Ang halo ay dapat na nasa patuloy na paggalaw. Kung hindi man, ang isang crust ay bumubuo dito, ang proseso ng agnas ay nagpapabagal, bilang isang resulta, mas kaunting gas ang nakuha kaysa sa orihinal na kinakalkula.

Upang matiyak ang aktibong paghahalo ng biomass, ang mga submersible o inclined agitator na pinapatakbo ng kuryente ay inilalagay sa tuktok o gilid ng isang tipikal na reaktor. Sa mga pag-install na gawa sa bahay, ang paghahalo ay isinasagawa nang mekanikal gamit ang isang aparato na kahawig ng isang panghalo ng sambahayan. Maaari itong patakbuhin nang manu-mano o ibigay sa isang electric drive.

Sa isang patayong pag-aayos ng reaktor, ang stirrer handle ay ipinapakita sa itaas na bahagi ng pag-install. Kung ang lalagyan ay naka-install nang pahalang, ang auger ay matatagpuan din sa isang pahalang na eroplano, at ang hawakan ay matatagpuan sa gilid ng bioreactor.

Ang isa sa pinakamahalagang kondisyon para sa pagkuha ng biogas ay upang mapanatili ang kinakailangang temperatura sa reaktor. Ang pag-init ay maaaring gawin sa maraming paraan. Sa mga nakatigil na pag-install, ginagamit ang mga automated na sistema ng pag-init, na nag-o-on kapag bumaba ang temperatura sa ibaba ng isang paunang natukoy na antas, at i-off kapag naabot ang kinakailangang temperatura.

Para sa pagpainit, maaari mong gamitin, direktang pagpainit gamit ang mga electric heater o bumuo ng elemento ng pag-init sa base ng tangke.

Upang magbigay ng kasangkapan sa isang biomass heating system, posible na maglagay ng pipeline mula sa pagpainit ng bahay, na pinapagana ng isang reaktor

Pagpapasiya ng kinakailangang dami

Ang dami ng reactor ay tinutukoy batay sa araw-araw na dami ng pataba na ginawa sa sakahan. Kinakailangan din na isaalang-alang ang uri ng mga hilaw na materyales, temperatura at oras ng pagbuburo. Upang ganap na gumana ang pag-install, ang lalagyan ay puno ng 85-90% ng volume, hindi bababa sa 10% ay dapat manatiling libre para makatakas ang gas.

Ang proseso ng agnas ng organikong bagay sa isang mesophilic na halaman sa isang average na temperatura ng 35 degrees ay tumatagal mula sa 12 araw, pagkatapos kung saan ang mga fermented residues ay tinanggal at ang reaktor ay puno ng isang bagong bahagi ng substrate. Dahil ang basura ay natunaw ng tubig hanggang sa 90% bago ipadala sa reaktor, ang dami ng likido ay dapat ding isaalang-alang kapag tinutukoy ang pang-araw-araw na pagkarga.

Batay sa ibinigay na mga tagapagpahiwatig, ang dami ng reaktor ay magiging katumbas ng pang-araw-araw na dami ng inihandang substrate (pataba na may tubig) na pinarami ng 12 (oras na kinakailangan para sa biomass decomposition) at tumaas ng 10% (libreng dami ng tangke).

Pagtatayo ng pasilidad sa ilalim ng lupa

Ngayon ay pag-usapan natin ang pinakasimpleng pag-install, na nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha sa pinakamababang halaga. Isaalang-alang ang pagbuo ng isang underground system. Upang gawin ito, kailangan mong maghukay ng isang butas, ang base at dingding nito ay ibinuhos ng pinalakas na pinalawak na kongkreto na luad.

Mula sa magkabilang panig ng silid, ang mga pagbubukas ng pumapasok at labasan ay ipinapakita, kung saan ang mga hilig na tubo ay naka-mount para sa pagbibigay ng substrate at pagbomba sa labas ng masa ng basura.

Ang outlet pipe na may diameter na humigit-kumulang 7 cm ay dapat na matatagpuan halos sa pinakailalim ng bunker, ang kabilang dulo nito ay naka-mount sa isang hugis-parihaba na compensating container kung saan ang basura ay ibubuga. Ang pipeline para sa pagbibigay ng substrate ay matatagpuan humigit-kumulang 50 cm mula sa ibaba at may diameter na 25-35 cm Ang itaas na bahagi ng tubo ay pumapasok sa hilaw na materyal na tumatanggap ng kompartimento.

Ang reaktor ay dapat na ganap na selyado. Upang ibukod ang posibilidad ng pagpasok ng hangin, ang lalagyan ay dapat na sakop ng isang layer ng bituminous waterproofing.

Ang itaas na bahagi ng bunker ay isang gas holder na may hugis simboryo o kono. Ito ay gawa sa mga metal sheet o bakal na pang-atip. Posible rin na kumpletuhin ang istraktura gamit ang brickwork, na pagkatapos ay upholstered na may bakal na mesh at nakapalitada. Sa ibabaw ng tangke ng gas, kailangan mong gumawa ng selyadong hatch, alisin ang gas pipe na dumadaan sa water seal at mag-install ng balbula upang mapawi ang presyon ng gas.

Upang paghaluin ang substrate, ang yunit ay maaaring nilagyan ng isang sistema ng paagusan na tumatakbo sa prinsipyo ng bulubok. Upang gawin ito, patayo na i-fasten ang mga plastik na tubo sa loob ng istraktura upang ang kanilang itaas na gilid ay nasa itaas ng layer ng substrate. Gumawa ng maraming butas sa kanila. Ang gas sa ilalim ng presyon ay bababa, at tumaas, ang mga bula ng gas ay maghahalo sa biomass sa tangke.

Kung ayaw mong magtayo ng konkretong bunker, maaari kang bumili ng yari na PVC na lalagyan. Upang mapanatili ang init, dapat itong ma-overlay sa paligid ng isang layer ng thermal insulation - polystyrene foam. Ang ilalim ng hukay ay puno ng reinforced concrete na may layer na 10 cm.Maaaring gamitin ang mga tangke ng polyvinyl chloride kung ang volume ng reactor ay hindi lalampas sa 3 m3.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Kung paano gawin ang pinakasimpleng pag-install mula sa isang ordinaryong bariles, matututunan mo kung panoorin mo ang video:

Kung paano ang pagtatayo ng isang underground reactor ay nangyayari, makikita mo sa video:

Ang pag-install para sa produksyon ng biogas mula sa pataba ay makabuluhang makatipid sa pagbabayad para sa init at kuryente, at gumamit ng organikong materyal, na sagana sa bawat sakahan, para sa isang mabuting layunin. Bago simulan ang pagtatayo, ang lahat ay dapat na maingat na kalkulahin at ihanda.

Ang pinakasimpleng reaktor ay maaaring gawin sa loob ng ilang araw gamit ang iyong sariling mga kamay, gamit ang mga magagamit na tool. Kung ang sakahan ay malaki, pagkatapos ay pinakamahusay na bumili ng isang handa na pag-install o makipag-ugnay sa mga espesyalista.

7. Mga reserbang mineral sa loob ng minahan.

8. Pangunahing mga parameter ng minahan.

9. Mga yugto ng pag-unlad ng larangan.

10. Vertical mine workings.

11. Inclined mine workings.

12. Pahalang na paggawa ng minahan.

13. Dibisyon ng minahan sa mga bahagi.

14. Pagbubukas ng mga deposito sa pamamagitan ng mga vertical shaft.

15. Pagbubukas ng mga deposito na may mga inclined shaft.

16. Paggalugad ng mga deposito sa pamamagitan ng adits.

17. Pangunahin at karagdagang pagbubukas ng mga gawain.

18. Mga opsyon para sa lokasyon ng pangunahing baras sa kahabaan ng pagbagsak ng minahan.

19. Paghahambing ng isa at dalawang pakpak na mga minahan.

20. Mga opsyon para sa lokasyon ng pangunahing baras sa buong strike ng field kapag binubuksan ang formation suite.

21. Mga opsyon para sa lokasyon ng auxiliary shaft kapag nagbubukas ng minahan.

22. Single-horizon opening ng mababaw na tahi sa pamamagitan ng vertical shafts.

23. Multi-horizon opening ng mababaw na tahi sa pamamagitan ng vertical shafts.

24. Pagbubukas ng suite ng matarik at matarik na tahi.

25. Pagbubukas ng mga layer na may mga hilig na shaft.

26. Pagbubukas ng mga tahi sa pamamagitan ng adits.

27. Pinagsamang mga paraan ng pagbubukas ng mga patlang ng minahan. Mga halimbawa.

29. Paghahanda ng panel ng minahan.

30. Paghahanda sa sahig ng minahan.

31. Pahalang na paghahanda ng minahan.

32. Ang pagkakasunud-sunod ng mga sahig ng pagmimina sa loob ng minahan.

33. Ang pagkakasunud-sunod ng mga panel ng pagmimina sa loob ng field ng minahan.

34. Pagkakasunud-sunod ng paggawa ng mga haligi ng pagmimina sa loob ng minahan na may pahalang na paraan ng paghahanda ng minahan.

35. Ang pamamaraan para sa pag-eehersisyo sa mga sahig at tier.

36. Ang pamamaraan para sa paggawa ng mga haligi ng pagmimina sa pahalang na paghahanda ng isang minahan.

37. Ang pagkakasunud-sunod ng mga layer ng pagmimina sa suite.

38. Mga pamamaraan para sa paghahanda ng mga tahi ng karbon.

39. Mga uri ng near-stem yards.

40. Ang mga pangunahing silid ng malapit-stem bakuran.

41. Technological complex ng ibabaw ng minahan.

42. Rock pressure sa stope.

43. Pag-uuri ng mga layer ng bato na naglalaman ng reservoir.

44. Pag-uuri ng mga bato sa bubong ayon sa kanilang pagbagsak.

45. Mga paraan ng paghuhukay ng mga seam ng karbon, depende sa lapad ng inalis na strip.

46. ​​​​Mga natatanging tampok ng frontal at flank mining scheme ng coal seams.

47. Mga scheme ng mga manggugupit.

48. Kakanyahan at kundisyon para sa paggamit ng hiwa ng araro.

49. Mga paraan ng paghahatid ng karbon sa mga mukha ng produksyon.

50. Ang kakanyahan ng presyon ng bato at ang mga pagpapakita nito.

51. Mga salik na nakakaapekto sa likas na katangian ng pagpapakita ng presyon ng bato.

52. Suporta sa mga gawain.

60. Mga kinakailangan para sa mga sistema ng pagpapaunlad.

61. Pag-uuri ng mga sistema ng pagpapaunlad.

62. Mga salik na nakakaimpluwensya sa pagpili ng sistema ng pag-unlad.

63. Ang kakanyahan ng isang tuluy-tuloy na sistema ng pag-unlad.

64. Ang kakanyahan ng pillar development system.

65. Ang sistema ng pag-unlad na may mahabang mga haligi sa kahabaan ng welga sa panahon ng paghahanda ng panel ng minahan.

66. Ang sistema ng pag-unlad sa pamamagitan ng mahahabang haligi sa pagbagsak (pag-aalsa) sa panahon ng pahalang na paghahanda ng minahan.

67. Ang sistema ng pag-unlad sa pamamagitan ng mahabang mga haligi sa kahabaan ng welga sa banayad na tahi sa panahon ng paghahanda sa sahig ng minahan.

68. Pillar mining system kasama ang strike sa matarik na tahi.

69. Pagpapanatili at proteksyon ng mga gawaing minahan.

70. Comparative evaluation ng tuloy-tuloy at column development systems.

71. Mga tampok ng pagbuo ng mga tahi na madaling kapitan ng biglaang paglabas ng karbon at gas.

72. Mga tampok ng pagbuo ng mga tahi na madaling kapitan ng mga pagsabog ng bato.

73. Mga pamamaraan para sa paghahati ng makapal na mga tahi ng karbon sa mga layer.

74. Ang pagbuo ng mga flat seams sa mga hilig na layer na may pagbagsak ng mga bato sa bubong.

82. Pagbubukas ng matarik na deposito ng ore sa pamamagitan ng mga vertical shaft na may mga horizon ng konsentrasyon.

87. Kakanyahan ng proseso ng pagsira ng mineral.

92. Pag-uuri ng mga sistema para sa pagbuo ng mga deposito ng mineral.

5. Mga uri ng paglabas ng methane.

Sa panahon ng pagmimina sa ilalim ng lupa, ang methane ay inilalabas mula sa karbon at nakapalibot na mga bato sa mga minahan. May tatlong anyo ng paglabas nito: ordinaryo, souffle at biglaan. Sa ordinaryong paglabas, ang methane ay patuloy na pumapasok sa kapaligiran ng minahan sa medyo pare-parehong mga bahagi mula sa buong nakalantad na lugar ng tahi at mga bato.

Sa paglabas ng souffle, ang gas ay nagmumula sa mga fault ng bato, mga borehole at mga balon sa reservoir, mga lugar na may mga kaguluhang geological. Kasabay nito, ang paglabas ng methane ay nagpapatuloy sa mahabang panahon (mga oras, kahit na buwan). Ang isang biglaang paglabas ay dapat na maunawaan bilang isang dinamikong kababalaghan kung saan mayroong mabilis na pagkasira ng isang bahagi ng coal seam na may halos agarang pagpapalabas ng isang malaking halaga ng gas, ang pag-alis ng durog na karbon sa katabing minahan at ang pagbuo ng isang katangiang lukab.

Ang mga minahan ng karbon ay nahahati sa limang kategorya depende sa kanilang kasaganaan ng methane. Ang criterion para sa naturang dibisyon ay ang relatibong kasaganaan ng methane, ibig sabihin, ang dami ng methane sa cubic meters na inilabas bawat araw sa bawat 1 tonelada ng average na pang-araw-araw na produksyon.

6. Dibisyon ng mga minahan sa mga kategorya ng gas.

Sa panahon ng pagmimina sa ilalim ng lupa, ang methane ay inilalabas mula sa karbon at nakapalibot na mga bato sa mga minahan. May tatlong anyo ng paglabas nito: ordinaryo, souffle at biglaan. Sa ordinaryong paglabas, ang methane ay patuloy na pumapasok sa atmospera sa medyo pare-parehong mga bahagi mula sa buong nakalantad na lugar ng reservoir at mga bato. Sa paglabas ng souffle, ang gas ay nagmumula sa mga fault ng bato, mga borehole at mga balon sa reservoir, mga lugar na may mga kaguluhang geological. Bilang panuntunan, ang debit ng prompter ay pinakamataas sa unang sandali, sa paglipas ng panahon ay unti-unti itong bumababa. Ang tagal ng mga nag-uudyok ay iba - mula sa ilang araw hanggang ilang taon. Ang isang biglaang paglabas ay dapat na maunawaan bilang isang dinamikong kababalaghan kung saan mayroong mabilis na pagkasira ng isang bahagi ng coal seam na may halos agarang pagpapalabas ng isang malaking halaga ng gas, ang pag-alis ng durog na karbon sa katabing minahan at ang pagbuo ng isang katangiang lukab. Ang mga minahan ng karbon ay nahahati sa limang kategorya depende sa kanilang kasaganaan ng methane (Talahanayan 1.1). Ang criterion para sa naturang dibisyon ay ang relatibong kasaganaan ng methane, ibig sabihin, ang halaga ng methane, m3, na inilabas bawat araw bawat 1 tonelada ng average na pang-araw-araw na produksyon.

Sa loob ng minahan ay may ilang mga reserbang mineral. May mga reserbang geological, balanse at hindi balanse (Larawan 1.5).

Ang geological ay tumutukoy sa kabuuang halaga ng mga reserba ng isang deposito ng mineral o bahagi nito. Ang mga reserbang balanse ay ang mga naturang reserba, ang pag-unlad nito ay magagawa sa ekonomiya; sa mga tuntunin ng kalidad ng mineral, natutugunan nila ang mga kinakailangan ng kanilang pang-industriya na paggamit, at sa mga tuntunin ng dami at kondisyon ng paglitaw, ang mga ito ay angkop para sa pagkuha sa modernong antas ng teknolohiya. Ang mga reserbang hindi balanse ay hindi nakakatugon sa kasalukuyang mga pamantayan sa mga tuntunin ng kapasidad at kalidad, ngunit dapat silang ituring bilang isang layunin ng pag-unlad sa hinaharap, kasama ang pag-unlad ng kagamitan, teknolohiya para sa pagkuha at pagproseso ng mga mineral. Ang mga reserbang balanse ay katumbas ng mga reserbang geological na binawasan ng mga reserbang hindi balanse. Kabilang sa mga off-balance na reserba ang mga reserbang nakakonsentra sa mga layer ng hindi gumaganang kapal o ang karbon ay may mataas na nilalaman ng abo, labis na sulfur na nilalaman, o nasa lalim na hindi naa-access sa pag-unlad gamit ang kasalukuyang teknolohiya. Ang mga reserbang mineral, depende sa kanilang pagsaliksik, ay nahahati sa apat na kategorya: A, B, C1 at C2. Kasama sa Kategorya A ang mga reserbang ginalugad nang detalyado at pinag-aralan sa tulong ng mga gawaing minahan; mayroong kumpletong data sa kalidad ng mineral.

Labanan ang mga emisyon at pagsabog ng methane

Sa mga minahan na mapanganib sa mga tuntunin ng gas (iyon ay, sa mga kung saan ang methane ay matatagpuan sa hindi bababa sa isang layer), ang isang espesyal na rehimen ay dapat sundin, ang isa sa mga pangunahing kinakailangan ay upang palabnawin ang inilabas na methane sa mga ligtas na konsentrasyon . Ang mga panuntunan sa kaligtasan ay nagtatakda ng mga sumusunod na limitasyon sa konsentrasyon ng methane (sa porsyento ayon sa dami):

Papalabas na ventilation jet mula sa site, stopes at development workings ........... 1.00

Ang kabuuang papalabas na jet mula sa minahan, pakpak ......... 0.75

Papasok na jet sa produksyon o paghahanda ng mga mukha……. 0.50 Lokal (sa ilang lugar) na akumulasyon sa mga planta ng paggamot ng dumi sa alkantarilya,

sa paghahanda at iba pang gawain ........ 2.00

Ipinagbabawal na magsimulang mag-load ng mga borehole at magsagawa ng pagsabog habang nakatago sa mukha, gayundin sa mga katabing trabaho para sa 20 m mula sa kanya at sa mga lugar na silungan ng paputok na 1% methane at higit pa.

Kung sa ilang mga lugar ay nabuo ang mga akumulasyon ng mitein, na umaabot sa 2%, pagkatapos ay huminto ang trabaho, at pinapayagan na ipagpatuloy ang mga ito pagkatapos lamang bumaba ang nilalaman ng methane sa 1%.

Sa loob ng ilang dekada, ang pagbabanto ng methane sa mga katanggap-tanggap na pamantayan (bagaman ang mga pamantayan mismo ay nagbago ng ilang beses) ay pangunahing isinagawa sa pamamagitan ng mga paraan ng bentilasyon. Gayunpaman, sa mga nagdaang taon, dahil sa paglipat sa pag-unlad ng malalim na abot-tanaw at pagtindi ng mga proseso ng pagmimina ng karbon, ang nilalaman ng gas ng mga mina ay tumaas nang labis na ang mga maginoo na pamamaraan ng bentilasyon ay hindi matiyak ang pagbaba ng konsentrasyon sa itinatag na mga pamantayan. Bilang resulta, naging kinakailangan na kontrolin ang pagpapakawala ng gas upang mabawasan ang kabuuang dami ng mga gas na inilabas sa mga gumagana, ayusin ang pagpapalabas sa paglipas ng panahon, at maiwasan o mabawasan din ang intensity ng mga paglabas ng souffle at biglaang paglabas.

Degassing.

Ang pinakakaraniwang paraan upang mabawasan ang nilalaman ng gas ng mga minahan ng karbon ay ang pag-degassing ng mga binuo at katabing coal seams at mga mined-out space, na isang hanay ng mga hakbang para sa pagkolekta at hiwalay na paghahatid ng concentrated methane-air mixtures mula sa minahan. Ang degassing ay nagsimulang gamitin sa USSR noong 1952, at mabilis itong naging laganap.

Sa kasalukuyan, ang degassing (o isolated methane removal) ay ginagamit sa halos lahat ng minahan, ang dami ng methane na sinipsip o inalis ay umaabot sa 1.4 milyong tonelada. m 3 / araw, at sa 2010 ito ay magiging tungkol sa 2.5 milyon. m 3 / araw.

Ang na-extract na methane ay ginagamit pa rin sa hindi sapat, sa pamamagitan lamang ng 10 -15%. Pangunahing ginagamit ito para sa pagpainit ng mga steam boiler sa mga boiler ng minahan.

Sa mga minahan ng Russia, tatlong pangunahing grupo ng mga pamamaraan ng degassing ang ginagamit:

a) degassing ng coal seams at host rocks nang hindi ginagamit ang epekto ng pagbabawas mula sa rock pressure;

b) degassing ng undermined at overworked katabing coal seams at host rocks gamit ang epekto ng alwas mula sa rock pressure;

c) pagsipsip ng methane-air mixtures mula sa mga minahan na espasyo.

Ang bawat pangkat ay nahahati sa isang bilang ng mga scheme at mga pagpipilian depende sa mga kondisyon ng pag-unlad ng pagmimina, ang mga geological na tampok ng mga deposito, ang gas permeability ng mga seams, ang pagkakaroon ng mga katabing seams, atbp.

Ang degassing ng coal seam bago magsimula ang mga operasyon sa paglilinis ay minsan ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagsuso ng gas mula sa mga paghahandang gawa na dati nang ginawa at pagkatapos ay ibinukod sa pamamagitan ng mga sealing bridge. Kasabay nito, ang isang gas pipeline ay dumaan sa mga jumper upang alisin ang gas. Ang pamamaraang ito ng degassing ay inirerekomenda lamang para sa mataas na gas permeability ng pagbuo. Ang panahon ng degassing ay mula 8 hanggang 12 buwan.

Sa kasalukuyan, ang Moscow Mining Institute ay nagsagawa

laboratoryo at field studies sa paunang degassing sa

itinuro haydroliko paghihiwalay ng mga layer, natupad sa

ibabaw ng lupa bago ang pagmimina at walang komunikasyon sa kanila.

Ang kakanyahan ng pamamaraang ito ay nakasalalay sa katotohanan na ang mga lugar ng degassed

ang mga layer ay isinasagawa sa layo na 250-300 m mga drilling rig mula sa isa't isa

mga balon (o eksplorasyon na mga balon sa pagbabarena ay ginagamit), sa pamamagitan ng

kung saan ang hydrodismemberment ng pagbuo ay isinasagawa. Para sa direksyon

pagpapakilala ng gumaganang likido sa reservoir sa pamamagitan ng isang nakasasakit na hydroperforator

ang isang puwang ay nilikha na may taas na 30-40 mm, na may radius na 1 hanggang 3 m.

natupad na may mabagal na pagtaas sa daloy ng rate hanggang 125 l/s Sabay sa paligid

mga balon sa layo na halos 100 m bumukas ang mga bitak.

Ang kabuuang pagkonsumo ng likido sa panahon ng iniksyon ay umabot sa 900 m3, buhangin 30-40 t.

Matapos maibomba ang likido mula sa balon, nagsisimulang ilabas ang gas, at ang average na pang-araw-araw na rate ng daloy ay 1000-4000 m 3, at sa ilang araw umabot sa 6000 m 3.

Pagkatapos degassing sa ganitong paraan ang reservoir K 12 (Karaganda), ang nilalaman ng gas ng mga trabaho sa panahon ng paghuhukay nito ay 4-6 na beses na mas mababa kaysa sa inaasahan nang hindi nag-degas, at 2-3 beses na mas mababa kaysa sa nilalaman ng gas ng mga gumagana sa ilalim ng katulad na mga kondisyon, ngunit may degassing gamit ang mga tumataas na balon na na-drill sa reservoir . Upang bawasan ang panahon ng degassing sa pamamagitan ng isinasaalang-alang na pamamaraan, inirerekumenda na gumamit ng mga likidong sumingaw sa ilalim ng mga kondisyon ng atmospera at mga temperatura ng pagbuo (halimbawa, CO2). Kapag nagde-degas mula sa ibabaw ng lupa, ang mga balon ay gumagawa ng halos purong methane, na nagpapadali sa makatwirang paggamit nito at nag-aambag sa pagbabayad ng gawaing degassing.

Gamit ang epekto ng pag-unload mula sa presyon ng bato, ang pag-degas ng mga katabing coal seams, ibig sabihin, ang mga gas-bearing seams na nagaganap sa ganoong distansya mula sa binuo, kung saan nangyayari ang pagbagsak ng bato, pag-alis ng degassed seam mula sa presyon ng bato at pagtaas ng pagbawi ng gas. Ang tumatakas na gas ay sinisipsip sa pamamagitan ng mga espesyal na balon na na-drill mula sa isang naaanod na bentilasyon (kung minsan ay nagdadala). Ang mga balon na ito ay dapat tumawid sa degassed formation sa hangganan ng collapse zone, kung saan nangyayari ang paghupa ng bato sa pagbuo ng mga void na puno ng gas. Dahil ang tagumpay ng degassing ay nakasalalay sa tamang oryentasyon ng mga degassing well, ang azimuth, inclination at lalim ng disenyo ng mga balon ay tinutukoy batay sa tumpak na data ng pagsusuri ng minahan.

Ginagawang posible ng degassing ng coal seams na magsagawa ng paglilinis sa mga seams na nailalarawan ng mataas na methane abundance. Gayunpaman, kamakailan lamang ay nagkaroon ng malaking kahirapan sa pagsasagawa ng mga gawaing pag-unlad, dahil ang mga gawaing ito ay isinasagawa pangunahin bago magsimula ang degassing, at sa ilang mga kaso ang paglabas ng gas sa mga gawain ay umabot sa 6.0-7.5 m 3" min. Ang pagkatunaw ng naturang dami ng gas sa pamamagitan ng isang sariwang daloy ng bentilasyon ay nangangailangan ng supply ng napakalaking dami ng hangin sa mga gumagana. Ang nakapaloob na degassing ay kasalukuyang ginagamit upang lumikha ng mga ligtas na kondisyon sa pagmamaneho.

Kapag nagtatrabaho sa karbon, madalas sa kanilang under-roofing na bahagi

tinatawag na layered accumulations methane, ang nilalaman nito sa

ang halo na may hangin ay umabot sa 2% o higit pa. Ang hangganan sa pagitan ng air jet at

CH 4 konsentrasyon 2%. Ang haba ng mga layered accumulations ay karaniwang 20-40 m.

pero minsan umabot ng 100 m at iba pa. Karaniwang nakalantad sa gas

bottom-hole na mga bahagi ng drifts, pati na rin ang mga lugar ng geological disturbances, zone

nabasag na uling, atbp.

Labanan laban sa layered accumulations ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagtaas ng bilis ng jet ng bentilasyon, pagpindot sa daloy ng hangin laban sa bubong ng pagtatrabaho sa tulong ng isang layag na sumasakop sa ibabang bahagi ng pagtatrabaho, at pagtiyak ng aktibong paghahalo ng hangin sa bubong ng pagtatrabaho. Ang huli ay nakamit sa tulong ng naka-compress na hangin na dumadaloy sa labas ng pipeline sa pamamagitan ng mga espesyal na bakanteng.

Labanan laban sa mga souffler. Ang mga pagtatago ng soufflary ay kadalasang pinipilit na huminto sa pagtatrabaho sa mukha at ilihis ang gas sa pamamagitan ng isang espesyal na pipeline papunta sa papalabas na stream ng minahan o sa pamamagitan ng balon patungo sa ibabaw. Pagkatapos ng pag-prompt, magpapatuloy ang trabaho.

Kung ang daloy ng rate ng prompter ay mababa, kung gayon sa ilang mga kaso posible na ipagpatuloy ang gawaing tunneling, sa kondisyon na ang sapat na hangin ay ibinibigay upang palabnawin ang liberated methane at gumawa ng mga hakbang laban sa pagbuo ng mga akumulasyon ng layer.

Sa mga kasong iyon kapag sa binuong deposito ang mga paghihirap ay nauugnay sa tectonic disturbances o mga zone ng mga bali, durog na mga bato, ang pinakamahusay na hakbang upang labanan ang mga paghihirap ay dapat na mag-drill ng mga espesyal na exploratory well kapag ang ilalim ng nagtatrabaho ay papalapit sa paglabag o ang zone ng mga bali. . Pagkatapos buksan ang breather, ang mga espesyal na balon ng paagusan ay binubuga ng mga balon ng eksplorasyon, kung saan ang gas ay pinalabas sa ibabaw.

Mga pangalawang tagapagpahiwatig ay sanhi ng mga proseso ng produksyon, nangyayari nang hindi inaasahan at mahirap ihanda nang maaga. Ang mga pamamaraan ng pakikibaka sa kasong ito ay nakasalalay sa likas na katangian ng paglabas. Kaya, kapag ang isang prompter ay nangyari at ang isang crack ay lumitaw, na nabuo sa gabi ng bottomhole lava space bilang isang resulta ng pag-alis ng bato mula sa presyon ng bato, ang crack ay sarado na may mga channel o mga kawali, na pinagsiksik ng isang kongkretong patong. Pagkatapos nito, ang liberated methane ay sinipsip at ibinubuhos sa pamamagitan ng mga tubo papunta sa papalabas na sapa o sa ibabaw.

Pagharap sa mga biglaang pagsabog . Ang pinaka-epektibong paraan upang harapin ang mga biglaang pagsabog ay ang pagbuo ng mga mapanganib at nanganganib na mga reservoir pagkatapos ng paunang paghuhukay. proteksiyon, i.e., nakahiga sa itaas o sa ibaba outburst mapanganib sa ganoong distansya kung saan ang kanilang pag-unlad ay nagsisiguro sa pagbabawas ng mga mapanganib at nanganganib na mga layer. Sa banayad na paglubog, ang mga proteksiyon na layer ay ang mga nasa itaas ng mga mapanganib sa layo na hanggang 45 m normal at mas mababa sa mapanganib hanggang sa 100 m. Sa kaso ng isang matarik na paglubog, mga layer na hindi hihigit sa 60 m kasama ang normal na nasa itaas o mas mababa sa mapanganib, maliban kung ang karanasan ay nakapagtatag ng isang proteksiyon na epekto sa mas malayong distansya. Kung may mga proteksiyon na layer sa itaas at ibaba ng mga mapanganib, pagkatapos ay ang nakapatong ay unang binuo.

Ang mga panuntunang pangkaligtasan ay kinokontrol ang pamamaraan para sa pagsasagawa ng isang haulage drift at ang dami ng tingga na mayroon ito sa isang stope sa matarik na tahi na mapanganib sa mga tuntunin ng mga emisyon; ang mga tumataas na gawain ay pinapayagan lamang na dumaan mula sa itaas hanggang sa ibaba kasama ang mga pre-drilled advance wells; ang pamamaraan para sa pagbubukas ng mga mapanganib na tahi na may mga crosscut ay naitatag din. Sa huling kaso, ang panganib ng isang biglaang pagsabog ay lalong malaki, bilang isang resulta kung saan, kapag ang mukha ng crosscut ay lumalapit sa pagbuo sa layo na 10 m pagbabarena ng dalawang advanced na balon na may haba na hindi bababa sa 6 m, pagbawas ng cross-sectional area ng crosscut sa 5 m 2, paunang paghuhukay, pagkonekta sa crosscut sa abot-tanaw ng bentilasyon, upang alisin ang gas sa kaganapan ng isang biglaang pagsabog.

Kapag nagtatrabaho sa karbon, upang maiwasan ang mga biglaang pagsabog, ang mga paunang balon ay binubutasan na may diameter na 250-300 mm; sa ilang mga kaso, ginagamit ang paunang suporta, mga pananggalang na kalasag at iba pang mga hakbang sa proteksyon.

Alinsunod sa Mga Panuntunan sa Kaligtasan, ang pagpapasabog ng karbon sa mga tahi na mapanganib dahil sa biglaang paglabas ng karbon at gas, sa panahon ng paglilinis at kapag pahalang at hilig na mga gawain ay dapat isagawa lamang sa mode concussion na pagsabog, ibig sabihin, pagsabog na may pinahusay na explosive charge bilang pagsunod sa ilang itinatag na mga hakbang sa kaligtasan.

Dahil ang concussion blasting ay maaaring magdulot ng mataas na intensity blowout na nakakagambala sa normal na operasyon ng minahan, at kung minsan ang mga late blowout ay nagaganap pagkatapos nito, sa mga nakaraang taon ang bisa ng tinatawag na pagbabalatkayo, na nagpapaluwag lamang sa array, nagpapataas ng unloading zone at pinipigilan ang panganib ng biglaang paglabas.

Upang maiwasan ang mga biglaang pagsabog ng bato, na, gaya ng ipinahiwatig, ay kadalasang nangyayari sa panahon ng mga operasyon ng tunneling sa mga seams ng sandstone, inirerekomenda na hanapin ang mga trabaho na mas malapit sa lupa o sa tuktok ng tahi, dahil ang gitnang bahagi nito ay ang pinaka-mapanganib na pagsabog. Upang mabawasan ang panganib ng isang blowout, inirerekumenda: upang pre-moisten ang rock mass, na binabawasan ang stress sa ilalim na butas; gumamit ng mga relief slot, paunang pagmimina ng mga proteksiyon na layer (kung posible), palamigin ang bottomhole na bahagi ng massif, isagawa ang mga gawain na may pinababang cross section kasama ang kanilang kasunod na pagpapalawak sa disenyo.

Biogas para sa mga dummies.

-- Ano ang biogas. -- anaerobic fermentation. -- -- Sino ang nangangailangan nito. -- Ano ang maaaring makuha.
-- Biogas. -- Thermal na enerhiya. -- Kuryente. -- Biohumus.
-- -- Saan magsisimula. -- Kami mismo ang gumagawa.
-- "Intsik" hukay. -- Flexible fermenter. -- "All-weather" na pag-install.
-- Mga istrukturang pang-industriya.

-- Ano ang biogas.

Ang biogas ay sumasakop sa isang medyo espesyal na posisyon sa mga alternatibong produkto ng enerhiya. Karaniwan, ang lahat ng mga alternatibong kagamitan sa enerhiya ay gumagawa ng enerhiya mula sa tinatawag na "renewable sources". Tinatawag ang mga ito dahil sa katunayan ang enerhiya na ito ay kinuha mula sa araw, at ang agwat ng oras sa pagitan ng isang partikular na bahagi ng solar energy na tumama sa Earth at ang paggamit nito ng mga alternatibong kagamitan sa enerhiya ay medyo maliit, mula sa zero hanggang sa maximum na ilang taon. Ang mga solar photocell at solar heating elements ay agad na gumagamit ng solar energy. Ang mga wind farm ay gumagamit ng enerhiya ng hangin na gumagalaw pagkatapos na pinainit ng araw. Ginagamit ng mga hydroelectric power plant ang enerhiya ng dumadaloy na tubig, na dati ay inilipat sa ilalim ng impluwensya ng solar energy. Ang likidong panggatong na nagmula sa biomass (biodiesel, bioethanol, fuel briquettes at pellets, simpleng kahoy na panggatong) ay isang produktong nakuha mula sa mga halaman na nakatanggap ng enerhiya para sa paglaki mula sa araw. Ang biogas ay nakukuha rin sa biomass, bagaman hindi lamang gulay. Samakatuwid, ang mga payback period para sa mga device para sa paggawa ng biogas (biogas plants o biogas plants) ay maaaring pareho ang pagkakasunud-sunod ng mga payback period para sa iba pang alternatibong energy device. Ang biogas, tulad ng bioethanol, ay ginawa gamit ang biological transformations. Sa proseso ng mga pagbabagong ito, ang biomass ay nabubulok kapwa sa isang produktong enerhiya (biogas, alkohol) at sa mga organikong basura. Sa kaso ng paggawa ng bioethanol, ang naturang basura ay direktang nakakapinsala sa kapaligiran, at pagkatapos lamang ng pagpoproseso ng enerhiya-intensive (pagpatuyo at paggiling) maaari itong magamit bilang feed ng mga hayop. Sa panahon ng paggawa ng biogas, ang basura na nabuo (putik mula sa planta ng biogas) ay maaaring gamitin nang direkta nang walang anumang karagdagang pagbabago. Ito ay isang napakahusay na lubos na epektibo at palakaibigan na pataba. Ang halaga ng pataba na ito ay napakataas na ito ay maihahambing o lumampas pa sa halaga ng biogas na ginawa. Samakatuwid, sa wastong pagtatapon ng lahat ng produkto ng BGU na output, ang payback period nito ay maaaring makabuluhang mas mababa kaysa sa lahat ng iba pang alternatibong kagamitan sa enerhiya. Ngayon ito ay nagkakahalaga ng pagsasabi ng ilang tradisyonal na mga salita tungkol sa kemikal na komposisyon ng biogas. Siyempre, ito ay kinakailangang nakasulat tungkol sa anumang libro o kahit isang maikling artikulo sa pahayagan. Ngunit pagkatapos ng lahat, ang aklat na ito ay inilaan para sa mga dummies, na diumano'y hindi nagbabasa ng mga libro at "mga pahayagan ng Sobyet bago kumain", kaya uulitin natin ang mga karaniwang katotohanan: Ang biogas ay pangunahing binubuo ng methane (CH 4). Ito ang parehong nasusunog na gas, ang pinakabata sa serye ng mga hydrocarbon, kung saan ang tinatawag na "natural gas" ay pangunahing binubuo. Tanging sa natural gas methane ay higit sa 90%, at sa biogas - 45-75%. Ang methane ay pumasa sa isang likidong estado sa temperatura na -161.6 0 C. Ang methane ay halos hindi matutunaw sa tubig. Ang methane ay mas magaan kaysa sa hangin. Sa temperatura ng silid at normal na presyon ng atmospera, halos hindi ito pumapasok sa mga reaksiyong kemikal. Kakailanganin ang mga nakakainip na numero at katotohanang ito sa paglaon upang mapawalang-bisa ang ilan sa mga maling kuru-kuro tungkol sa biogas. Ang pangalawang mahalagang bahagi ng biogas ay carbon dioxide (CO 2 ). Ito ang gas na lumilikha ng magagandang bula sa soda, beer at champagne. Ito ay mas mabigat kaysa sa hangin. Mahusay itong natutunaw sa malamig na tubig. Sa presyon na higit sa 5.28 atm at sa temperatura ng silid, ang carbon dioxide ay pumasa sa isang likidong estado. Ang biogas ay naglalaman ng 25-55% carbon dioxide. Ang ikatlong bahagi ng biogas ay singaw ng tubig (H 2 O). Ang kanilang bilang ay nakasalalay sa temperatura ng biogas at sa mga kondisyon ng paggawa at pag-iimbak nito at umaabot sa ilang porsyento. Karaniwang tinutuyo ang biogas bago gamitin. Ang ikaapat na bahagi ng biogas na kadalasang naroroon dito ay hydrogen sulfide (H 2 S). Maaari itong mapaloob sa biogas mula 0 hanggang 2%. Ang hydrogen sulfide ay hindi gaanong natutunaw sa tubig. Kapag nasunog ang hydrogen sulfide, nalilikha ang sulfur dioxide (SO 2). Sa mataas na konsentrasyon, kinakain ng hydrogen sulfide ang mga metal. Ang sulfur dioxide ay maaaring magsilbi bilang isang mapagkukunan para sa paggawa ng sulfuric acid. Ang ikalimang bahagi ng biogas ay ammonia (NH 3). Karaniwan ang konsentrasyon nito ay hindi lalampas sa isang porsyento. Ito rin ay isang kinakaing unti-unting gas. Ang natitirang mga bahagi ay naroroon sa biogas sa anyo ng mga bakas sa mga praksyon ng isang porsyento - nitrogen, oxygen, hydrogen. Hindi sila gaanong nakakaapekto sa mga katangian nito. Kapag nasunog ang biogas, nasusunog ang methane na nakapaloob dito. Ang init na nabuo sa panahon ng combustion ng biogas ay mas mababa kaysa sa init na nabuo sa panahon ng combustion ng natural gas, sa proporsyon sa ratio ng mga halaga ng methane sa natural gas at biogas. Dahil mas kaunti ang methane sa biogas kaysa sa natural na gas, mas kaunting hangin ang kailangan para magsunog ng unit volume ng biogas kaysa kapag sinusunog ang parehong unit volume ng natural gas. Samakatuwid, kung ang mga gas burner ay ginagamit kung saan ang isang naunang nilikha na halo ng nasusunog na gas at hangin ay sinusunog, kung gayon para sa mga naturang burner ay kinakailangan upang bawasan ang suplay ng hangin sa pinaghalong kapag nasusunog ang biogas. Ito ang tanging pagbabago na may katuturan na gagawin sa mga kagamitang pang-gas sa bahay kapag itinatakda ang mga ito upang tumakbo sa biogas. Ang pinaghalong biogas na may hangin ay maaaring sumasabog. Ngunit ito ay sumasabog sa mas makitid na hanay ng mga ratio ng hangin at biogas kaysa sa pinaghalong natural na gas at hangin. Samakatuwid, ang posibilidad ng pagsabog ng pinaghalong biogas na may hangin sa kaso ng pagtagas ay mas mababa kaysa sa natural na pagtagas ng gas. Ang average na density ng biogas ay humigit-kumulang 1.13 kg/m 3, iyon ay, sa average na ito ay mas magaan kaysa sa hangin, na may density na humigit-kumulang 1.2 kg/m 3 sa temperatura ng silid. Nangangahulugan ito na kung ang biogas ay tumagas, ito ay tatakas pataas. Ngunit ang biogas ay magkakasapin din. Samakatuwid, kung ang biogas ay tumakas sa isang silid na walang mga draft, pagkatapos ay maipon ang carbon dioxide malapit sa sahig, at methane malapit sa kisame.

-- anaerobic fermentation.

Ang biogas ay isang produkto (isa sa mga produkto) ng anaerobic fermentation. Nangangahulugan ito na ang biogas ay inilabas sa panahon ng pagbuburo ng mga organikong sangkap na walang air access. At ang pagbuburo ay ang proseso ng agnas sa ilalim ng pagkilos ng bakterya. Sa madaling salita, nangyayari ang fermentation kapag kinakain ng bacteria ang organikong bagay na ito. Ang proseso ng anaerobic fermentation na may paglabas ng biogas ay nahahati sa apat na yugto ayon sa uri ng patuloy na proseso. Ito ang yugto ng hydrolysis, acidogenesis, acetogenesis at methanogenesis. Ang bawat yugto ay may sariling uri ng bakterya, at ang bilang ng mga bacterial species na kasangkot sa bawat yugto ay nasa daan-daan. Sa yugto ng hydrolysis, ang mga bakterya ay naghihiwa-hiwalay ng mga protina, taba, at carbohydrates sa mas simpleng mga molekula tulad ng mga asukal, amino acid, at iba pa. Sa yugto ng acidogenesis, ang iba't ibang mga organikong acid ay nabuo. Ang acetic acid ay nabuo sa yugto ng acetogenesis. At sa yugto ng methanogenesis, nabuo ang biogas. Ang paglalarawang ito ng mga yugto ay napaka-approximate. Ang bawat yugto ay inilalarawan ng isang hanay ng mga kemikal na equation. Maraming magkakaibang reaksyon ang nagaganap nang sabay-sabay sa bawat yugto. Ang quantitative ratio ng mga reaksyong ito ay depende sa uri ng mga hilaw na materyales na pinoproseso, sa mga uri ng bacteria na kasangkot sa yugtong ito, at marami pang ibang mga salik. Samakatuwid, imposibleng ganap na tumpak na kalkulahin at mahulaan ang likas na katangian ng reaksyon at mga tagapagpahiwatig ng dami sa labasan. Ang proseso ng anaerobic fermentation ay nakikilala din sa temperatura nito. Mayroong tatlong mga saklaw ng temperatura kung saan ang lokal na maximum ng intensity ng proseso ng pagbuburo ay sinusunod. Ang isang hindi direktang tagapagpahiwatig ng intensity na ito ay ang dami ng biogas na inilabas bawat yunit ng oras. Ang unang rehimen ng temperatura ng anaerobic fermentation ay tinatawag na psychrophilic. Ang psychophilic fermentation ay nangyayari sa hanay ng temperatura na 15-25 0 C. Ang pangalawang temperaturang rehimen ay tinatawag na mesophilic. Ang mesophilic fermentation ay nangyayari sa hanay ng temperatura na 30-40 0 C. Ang ikatlong temperaturang rehimen ay tinatawag na thermophilic. Ang Thermophilic fermentation ay nangyayari sa hanay ng temperatura na 50-56 0 C. Sa bawat mas mainit na rehimen ng temperatura, ang metabolismo ng bakterya ay nangyayari nang humigit-kumulang dalawang beses nang mas mabilis kaysa sa nauna. Alinsunod dito, ang biogas ay inilabas nang humigit-kumulang dalawang beses nang mas mabilis. Ngunit ang proseso ng mas mataas na temperatura ay hindi gaanong matatag at mas kapritsoso kaysa sa nauna. Samakatuwid, ang pinakasimpleng mga halaman ng biogas ay karaniwang gumagana sa psychrophilic mode. Ang malalaking pang-industriya na halaman ay karaniwang gumagana sa mesophilic mode. Kadalasan, lahat ng "dummies" ay may tanong: saan nagmula ang mga bacteria na ito, na nagbibigay ng anaerobic fermentation? Ang sagot ay simple: ang mga bakteryang ito ay nabubuhay sa tiyan ng halos lahat ng mga hayop sa mundo. Lalo na maraming bakterya ng ikatlo at ikaapat na yugto ng pagbuburo ay matatagpuan sa mga tiyan ng mga ruminant (mga baka, tupa, kabayo, kambing, atbp.). Tulad ng alam ng lahat, ang normal na temperatura ng katawan para sa mga mammal sa Earth ay nasa hanay na 35-40 0 C. Halimbawa, para sa mga tao ito ay 36.6 0 C. Nililinaw nito kung bakit gumagana ang karamihan sa mga biogas na halaman sa mesophilic mode sa temperatura ng reaksyon. ng 37-38 0 S. Sa pamamagitan ng paraan, ang bakterya na gumagana sa unang dalawang yugto ay gumagana nang mas mahusay sa mga temperatura ng psychrophilic na rehimen. Samakatuwid, mayroong isang teknolohiya ng dalawang yugto ng anaerobic fermentation, kapag ang reaksyon ay nagaganap sa dalawang tangke na konektado sa serye. Sa unang tangke, ang unang dalawang yugto ng anaerobic fermentation ay nagaganap sa temperatura na 25 0 C. Sa pangalawang tangke, ang ikatlo at ikaapat na yugto ay nagaganap sa temperatura na 37-38 0 C. Ang solusyon na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang ma-optimize at patatagin ang proseso para sa ilang uri ng hilaw na materyales. Wala pa ring pinagkasunduan tungkol sa kung aling bakterya ang gumagana sa ikatlo at ikaapat na yugto sa iba't ibang kondisyon ng temperatura. Ang ilan ay nangangatuwiran na ito ay iba't ibang uri ng bakterya. Sa totoong mundo, sila ay nasa lahat ng dako, ngunit sila ay naisaaktibo lamang kapag sila ay nasa tamang mga kondisyon. Ang isa pang teorya ay nagsasabi na ito ay ang parehong bakterya na umangkop sa iba't ibang mga temperatura at gumagana sa iba't ibang mga metabolic mode. Kung kukuha ka ng anumang angkop na organikong hilaw na materyal, ilagay ito sa isang angkop na selyadong lalagyan na may gas outlet at tiyakin na ang temperatura ay pinananatili sa naaangkop na rehimen at pana-panahong halo-halong, makakakuha ka ng isang laboratoryo ng biogas plant na may isang solong load. Ang isang graph ng dependence ng rate ng paglabas ng biogas sa lumipas na oras ng fermentation ay magmumukhang isang makinis na umbok. Ito ay madaling ipaliwanag. Una, ang mga unang yugto ng pagbuburo ay magsisimula, at pagkatapos ay ang mga huling yugto ay gagana. Ngunit ang dami ng mga organikong hilaw na materyales sa reaktor ng laboratoryo ay limitado. Ang sangkap na ito ay nabubulok, ang dami ng hindi nabubulok na organikong bagay ay bumababa, at ang ani ng biogas ay bumababa. Unti-unting bumababa ang output sa zero. Nangangahulugan ito na ang lahat ng organikong bagay sa hilaw na materyal ay nabulok sa mga hindi organikong asing-gamot. Ang proseso ng kumpletong agnas, kahit na sa thermophilic mode, ay tumatagal ng napakahabang panahon. Sa mesophilic mode, ang oras na ito ay sinusukat sa mga buwan. Gayunpaman, kung ang biogas ay magbubunga lamang na malapit sa maximum ay isinasaalang-alang, ang oras na ito ay nasa hanay ng dalawa hanggang apat na linggo para sa mesophilic na rehimen. Ang oras na ito ay nakasalalay sa komposisyon ng feedstock at tinatawag na tagal ng anaerobic fermentation cycle. Naturally, kung ang pagbuburo ay tumigil sa pagtatapos ng siklo na ito, kung gayon ang bahagyang nabubulok na organikong bagay ay mananatili sa reaktor. Karaniwan ang lalim ng agnas ng mga organic sa dulo ng cycle ay 40-60%. Nangangahulugan ito na ang masa ng mga organiko sa huling substrate ay 40-60% ng masa ng mga organiko sa substrate kung saan ang reaktor ay unang napuno. Ang ganitong "non-fermentation" ay sadyang ginagawa upang makuha ang pinakamataas na rate ng biogas output at mabawasan ang laki ng biogas plant. Kadalasan ang mga halaman ng biogas ay hindi gumagana tulad ng ginagawa nila sa isang lab. Agad nilang inilatag ang isang buong bahagi ng mga hilaw na materyales upang punan ang reaktor. Pagkatapos, kapag ang reaksyon ay nagsimula at nagpapatatag, ang hilaw na materyal ay idinagdag nang regular sa maliliit na bahagi, habang pinatuyo ang fermented mass. Samakatuwid, ang konsepto ng tagal ng ikot para sa kanila ay pinalitan ng konsepto ng "oras ng haydroliko na pananatili" sa reaktor. Ito ay isang conditional value na nagpapakilala sa average na oras na gugugol ng susunod na bahagi ng sariwang substrate sa reactor.

-- Mga karaniwang maling akala.

Para sa mahabang panahon ng pakikipag-usap sa mga "dummies" sa anaerobic fermentation technologies, isang koleksyon ng mga pinakakaraniwang maling kuru-kuro sa paksa ng biogas at biogas na mga halaman ay natipon. Subukan nating pag-aralan ang mga ito dito. Ang una at pinakakaraniwang maling kuru-kuro ay kapag ang "dummies" ay naniniwala na ang isang biogas plant ay idinisenyo upang makagawa ng enerhiya, at na sila ay magbibigay sa kanilang sarili ng mura sa mismong enerhiya na ito sa tulong ng isang biogas plant. Sa katunayan, ang isang planta ng biogas ay pangunahing idinisenyo upang itapon ang mga nakakapinsalang organikong basura at gawin itong isang kapaki-pakinabang at mahusay na organic na bio-fertilizer. Ang enerhiya ay isang by-product ng pagpapatakbo ng isang biogas plant. Samakatuwid, kung wala kang matatag na mapagkukunan ng sapat na libre o murang organikong basura, hindi mo dapat isipin ang tungkol sa isang halamang biogas. Bumili ng mas mahusay na kahoy na panggatong o karbon, ito ay magiging mas mura at mas madali. Ang pangalawang maling kuru-kuro ay ang isang planta ng biogas ay maaaring magdulot diumano ng ilang uri ng panganib sa iba. Siyempre, hindi ito matatawag na ganap na ligtas sa parehong paraan tulad ng anumang iba pang teknikal na aparato. Ngunit ang BGU reactor ay hindi maaaring sumabog mula sa mataas na presyon, dahil ang relatibong presyon sa loob nito ay hindi lalampas sa daan-daang bahagi ng kapaligiran. Ang biogas sa tangke ng gas ay hindi maaaring sumabog dahil ito ay hindi nahahalo sa hangin, at kahit na sa pamamagitan ng ilang himala ay may isang spark na tumalon sa loob ng tangke ng gas, hindi ito makakapag-apoy ng anuman. Sa output sludge mula sa reactor ay walang pathogenic bacteria, walang helminth egg at germinating weed seeds. Natuyo at giniling sa harina, ang putik ay ginagamit pa nga bilang feed additive para sa mga hayop. Ang pagtagas ng biogas sa isang maaliwalas na lugar o sa bukas na hangin ay hindi hahantong sa pagkalason o pagkasakal ng iba, dahil ang biogas ay mabilis na makakatakas sa hangin. Ang ikatlong maling kuru-kuro ay ang mga basura ng pagkain at mga drain sa banyo ng isang ordinaryong pamilya ay sapat na para magpainit ng isang pribadong bahay. Kung ang lahat ng ito ay napakasimple, ang mga kumpanya ng enerhiya ay hindi mamumuno sa mundo. Ipapakita sa mga susunod na kabanata kung gaano karaming biogas ang maaaring makuha mula sa isang tiyak na halaga ng feedstock at bakit. Ngunit sa katunayan, ang isang planta ng biogas ay isang pamamaraang pang-agrikultura, dahil tanging sa agrikultura at industriya ng pagkain ay maaaring magkaroon ng sapat na dami ng mga organikong basura upang mabigyang-katwiran sa ekonomiya ang kahusayan ng kanilang pagproseso sa pamamagitan ng anaerobic fermentation. Ang ika-apat na maling kuru-kuro ay posibleng makabuo ng kuryente mula sa biogas na nakuha sa isang maliit na planta ng biogas, makakuha ng init para sa pagpainit ng bahay at panggatong para sa pag-refuel ng kotse. Oo, theoretically lahat ng ito ay posible. At halos lahat ay ginagawa ito, ngunit lamang sa malalaking pang-industriya na biogas na halaman. Ang isang aparato na nagpapahintulot sa iyo na makakuha ng kuryente at init mula sa biogas ay tinatawag na cogenerator. May mga gas piston at gas turbine cogenerators. Ang una ay ginawa batay sa mga panloob na engine ng pagkasunog, ang pangalawa - sa batayan ng isang gas turbine engine. Ang mga pang-industriya na gawang cogenerator ay idinisenyo para sa malalaking volume ng natupok na biogas at para sa malalaking nabuong kuryente. Hanggang 2.3 kWh ng elektrikal na enerhiya ang maaaring mabuo mula sa 1 m 3 ng biogas. At ang mga modelo ng pang-industriya na cogenerator ay karaniwang nagsisimula sa mga de-koryenteng kapasidad na 50 kW. Iyon ay, ang naturang cogenerator ay kumonsumo ng 50 * 24 / 2.3 = 522 m 3 ng biogas bawat araw kapag nagpapatakbo sa nominal mode. Ang maliliit na halaman ng biogas ay karaniwang gumagawa ng 5-50 m 3 ng biogas bawat araw. Ang halaga ng unit ng mass-produced cogenerators ay mula 500 hanggang 2000 USD bawat 1 kW ng electric power. Sa pagbebenta sa ilang bansa, makakahanap ka ng mga low-power na gas piston generator para sa backup power. Ang ilan sa kanila ay may kakayahang tumakbo sa biogas. Ngunit hindi sila idinisenyo para sa round-the-clock na trabaho nang walang mga pagkagambala, mayroon silang maliit na mapagkukunan ng motor at hindi bumubuo ng thermal energy. Karaniwan din silang may pinababang kahusayan, iyon ay, mula sa 1 m 3 ng biogas ay bubuo sila ng mas mababa sa 2 kWh ng kuryente. Posibleng makakuha ng init para sa pagpainit ng bahay, ngunit hindi palaging at napapailalim sa mahusay na thermal insulation ng bahay na ito. Dapat tandaan na ang calorific value ng biogas ay humigit-kumulang 2/3 ng calorific value ng natural gas, kaya ang biogas ay nangangailangan ng 1.5 beses na higit pa sa init kaysa natural gas. Para sa isang kotse na may makina ng gasolina, pagkatapos madagdagan ng mga espesyal na sistema, ang methane ay maaaring gamitin bilang gasolina. Karaniwan, ang natural na gas (na binubuo ng higit sa 90% methane) ay pinipiga sa presyon na 200 atm at pinupuno sa mga cylinder. Ang isa o higit pa sa mga cylinder na ito ay inilalagay sa isang kotse, ang makina nito ay tumatakbo sa naturang gasolina. Ang biogas, sa kabilang banda, ay may mas malaking halaga ng mga dumi kaysa sa natural na gas. Samakatuwid, sa ilalim nito, kailangan mong partikular na ibagay ang panloob na combustion engine. Gayundin, ang biogas ay hindi maaaring direktang i-compress sa 200 atm dahil sa mataas na nilalaman ng carbon dioxide nito. Sa unang kabanata, itinuro ko ang mga katangian ng carbon dioxide para sa isang dahilan. Sa presyur na ito, ang carbon dioxide ay magpapatigas. At kung nililimitahan natin ang ating sarili sa compression sa 5 atm, kung gayon ang masyadong maliit na gasolina ay magkasya sa mga cylinder. At ang gawain ng paglilinis ng biogas mula sa carbon dioxide (pagdadala nito sa estado ng "biomethane") ay napakahirap at mahal. Ang mga kagamitang pang-industriya sa paglilinis ay idinisenyo para sa malalaking dami ng pagproseso at nagkakahalaga ng daan-daang libong dolyar. Ang ikalimang maling kuru-kuro ay kapag iniisip ng mga tao na sapat na ang paghukay ng butas, palakasin ang mga dingding, isara ang vault at punan ang butas na ito ng pataba, damo at dahon, at ang biogas na ibinubuga ay magagawang magpainit sa bahay sa buong taglamig. Ang opinyon na ito ay hindi lumabas mula sa simula, ngunit batay sa mga larawan ng Chinese/Vietnamese/Indian/African pit-type na biogas na halaman na nagpapalipat-lipat sa Internet at isang delusional na sanaysay ng ilang mamamahayag tungkol sa diumano'y matagumpay na karanasang inilarawan sa itaas sa isang lugar sa Russia. Ang lahat ng mga nagdurusa ay dapat bigyang-pansin ang katotohanan na ang lahat ng aktwal na pinapatakbo na pit-type na biogas na mga halaman ay matatagpuan sa mga bansang may mainit na klima. Walang nakarinig tungkol sa isang milyong pag-install, mabuti, hindi bababa sa Turkey? Pero medyo mainit na doon! Ang katotohanan ay ang mga simpleng pag-install sa anyo ng isang reinforced hole sa lupa ay halos hindi thermally insulated mula sa lupa kung saan sila matatagpuan. Sa karamihan ng mga kaso, ang lupang ito ay basa. Samakatuwid, ang lupa ay halos palaging isang mahusay na konduktor ng init. At ang temperatura ng lupa sa mga bansang tulad ng Ukraine, Belarus, Russia sa lalim na higit sa 1 m ay nasa paligid ng 10 0 C sa buong taon. substrate sa temperatura ng 20 0 C. Sa mainit-init na mga bansa na inilarawan sa itaas, ang lupa ay karaniwang pinainit sa lalim ng ilang sampu-sampung metro sa temperatura na 20-30 0 C. Samakatuwid, kung sa mga bansang ito ang lupa ay gumaganap bilang isang libreng pampainit, kung gayon sa ating mga latitude ang lupa ay kumikilos tulad ng isang refrigerator. Kahit na ang substrate ay pinainit, dahil sa mataas na thermal conductivity ng lupa, papainitin lang natin ang nakapalibot na lupa.

-- Sino ang nangangailangan nito.

Ang tanong ay medyo retorika. Marahil ay dapat itanong ng isa: "Sino ang makakagawa nito?" Ngunit hindi mo mapipigilan ang sigasig sa simula. Samakatuwid, dito ko ilalarawan kung sino, una sa lahat, makatuwirang isipin ang tungkol sa paglikha at pagpapatakbo ng isang biogas plant. Ang sagot ay medyo simple. Ang pag-iisip tungkol sa anaerobic processing ng mga organic na hilaw na materyales ay dapat para sa mga gumagawa ng hilaw na materyal na ito nang regular, mura at sa sapat na dami. Mayroong halos tiyak na problema sa pagtatapon ng naturang mga hilaw na materyales, dahil kadalasan ang mga hilaw na materyales na ito ay nagdudulot ng panganib sa kapaligiran. Ang paglutas sa problema ng pag-recycle ng hilaw na materyal na ito ay agad na nagpapaliit ng mga gastos o kahit na inaalis ang mga gastos sa naturang pag-recycle. Ito ang una at pangunahing dahilan ng pagtatayo ng biogas plant. Ang pangalawang insentibo ay ang enerhiya na maaaring makuha sa proseso ng anaerobic fermentation ng mga organikong hilaw na materyales. Kadalasan ang kadahilanan na ito ay kinuha sa unahan. Well, ang pangatlo ay ang paggawa ng lubhang kapaki-pakinabang na organikong bio-fertilizer mula sa nakakapinsalang kapaligiran na organikong basura. Depende sa pang-araw-araw na dami ng hilaw na materyal na ginawa, maiisip ng isang tao na magtayo ng maliit, katamtaman o malaking planta ng biogas. Ang ganitong dibisyon ayon sa laki ay napaka-kondisyon. Sa halip, ito ay nagkakahalaga ng paghahati ng mga pag-install sa pamamagitan ng pag-andar at antas ng automation. Ngunit ito ay medyo natural kapag ang mga halaman ng biogas na mas malaki sa laki at throughput ay pinagkalooban ng karagdagang mga pag-andar at pinaliit ang paggamit ng paggawa ng tao para sa kanilang pagpapanatili. Ang pagkakaroon ng mga hilaw na materyales ay isang kinakailangang kondisyon, ngunit hindi sapat. Kakailanganin mo rin ang isang site upang mapaunlakan ang isang planta ng biogas. Ito ay bihirang posible na lumikha ng tulad ng isang mobile na istraktura na posible na lansagin at ilipat ang pag-install sa ibang lokasyon nang walang labis na pagsisikap at gastos. Samakatuwid, napakahalaga na ang lokasyon ng hinaharap na lokasyon ng pag-install ay ang iyong pag-aari o sa isang pangmatagalang pag-upa. Kung mas malaki ang pag-install sa hinaharap, mas malamang na kakailanganin mo ng mga opisyal na permit upang mahanap ang naturang bagay. Nangangahulugan ito na ang site ay dapat na matatagpuan sa isang zone kung saan pinapayagan ang pang-industriya na pagtatayo, at may naaangkop na katayuan. Ang mga komunikasyon ay dapat na konektado sa site, depende sa disenyo ng hinaharap na pag-install at ang uri ng hilaw na materyal. Kadalasan kailangan mo ng supply ng kuryente, teknikal na tubig, minsan natural gas, alkantarilya. Para sa isang malaking pag-install, ang mga mahusay na daan na daan ay lubhang kapaki-pakinabang. Kakailanganin din ang angkop na pondo. Ang planta ng biogas ay isang napakamahal na pasilidad. Ang mga gastos para sa maliliit na halaman ng biogas ay karaniwang nagsisimula sa ilang libong USD. Ang average na mga pag-install ay sampu-sampung libo. Ang halaga ng malalaking pag-install ay nagsisimula sa ilang daang libong USD, gayunpaman, ang mga malalaking proyekto ay nangangailangan ng milyun-milyong pamumuhunan. Ilang mga tao ang may sapat na kanilang sariling mga pondo, kaya dapat mong isipin ang tungkol sa mga mapagkukunan ng financing, maghanap ng mga pagkakataon upang makaakit ng pamumuhunan. Ang payback period para sa maayos na pagpapatakbo ng mga biogas na halaman ay nasa pagitan ng isa at limang taon. Ang kita mula sa pagpapatakbo ng planta ay lumilitaw na may kapansin-pansing pagkaantala pagkatapos ng pagsisimula ng pagpopondo, dahil nangangailangan ng oras upang mai-install at simulan ang planta. Para sa maliliit na pag-install, ang oras na ito ay mula sa isang linggo hanggang ilang buwan, para sa malalaking pag-install - mula sa ilang buwan hanggang ilang taon. Ang problema sa malalaking pag-install ay hindi lamang ang dami ng konstruksiyon, kundi pati na rin ang pangangailangan na gumuhit at aprubahan ang dokumentasyon ng proyekto para sa isang pang-industriyang construction site. Minsan ang pagkuha ng mga permit para sa disenyo at pag-apruba ng dokumentasyon ng proyekto ay maaaring tumagal ng ilang beses na mas mahaba kaysa sa tagal ng aktwal na pagtatayo at pag-commissioning. Samakatuwid, ang mga pondo ay dapat makalikom ng napapailalim sa pagsisimula ng iskedyul ng pagbabayad na may pagkaantala hanggang sa maipatupad ang pasilidad. At sa wakas, ang pinakamahalagang kondisyon para sa paglikha ng isang halaman ng biogas ay ang malaking pagnanais ng may-ari ng hinaharap na halaman. Kung wala ang kinakailangang ito, ang natitirang mga kadahilanan ay walang kabuluhan. At kabaligtaran, kung mayroong isang napakalakas na pagnanais, kung gayon ang lahat ng iba pa ay matatagpuan, kahit na sa una ay wala ito.

-- Ano ang maaaring makuha.

Ang mga halaman ng biogas ay may isang mahalagang pangunahing pagkakaiba sa lahat ng iba pang mga alternatibong kagamitan sa enerhiya. Tulad ng iba pang mga alternatibong kagamitan sa enerhiya, ang huling produkto ng isang planta ng biogas ay maaaring makabuo ng enerhiya, kadalasang init at/o kuryente. Ngunit bilang karagdagan sa enerhiya, ang output ay palaging nabuo (ngunit hindi palaging ginagamit) ng isa pang produkto - isang napaka-epektibong organikong biofertilizer. Ang ikatlong produkto ay hindi materyal, ngunit maaari kang makakuha ng tunay na mabigat na pera para dito. Kabilang dito ang pagtatapon ng basura at ang pagbebenta ng mga greenhouse emission quota sa ilalim ng Kyoto Protocol. Siyempre, ang pinagmumulan ng kita na ito ay magagamit, una sa lahat, sa mga may-ari ng malalaking halaman ng biogas, gayunpaman, kahit na ang isang maliit na pag-install ay maaaring makisali sa pagtatapon ng, halimbawa, basura mula sa isang katayan, isang halaman ng biodiesel, atbp. Sa kaso ng pagtatapon ng basura, maaaring ito ang pangunahing dahilan ng pagtatayo ng biogas plant. Ang mga pakinabang ng pag-recycle sa pamamagitan ng anaerobic fermentation ay ang ganitong proseso ng pag-recycle ay hindi masinsinang enerhiya, ngunit, sa kabaligtaran, naglalabas ito ng enerhiya. Ang pinsala ng paunang basura para sa kapaligiran pagkatapos na sumailalim sa pamamaraan ng anaerobic fermentation ay nagbabago ng sign mula minus hanggang plus, at ang output na produkto ay nagiging lubhang kapaki-pakinabang at nagpapanumbalik ng mga mayabong na katangian ng lupa. Isaalang-alang natin ngayon nang hiwalay ang lahat ng mga produkto na maaaring makuha sa output ng isang biogas plant.

-- Biogas.

Sa unang kabanata, napag-isipan na natin ang mga katangian at komposisyon ng biogas. Ang biogas ay ang gas na bahagi ng mga produkto ng anaerobic decomposition ng mga organikong sangkap, na resulta ng mahahalagang aktibidad ng symbiosis ng maraming uri ng bakterya. Iyon ay, ang proseso ng anaerobic fermentation ay isang biological na proseso. Ito ay umiiral sa sarili nitong at sa natural na mga kondisyon: una, sa tiyan ng mga hayop ng ating planeta, at pangalawa, sa kapal ng lupa o sa ilalim ng mga anyong tubig, kung saan mahirap ang pag-access ng oxygen. Ang isang biogas plant ay katumbas ng isang aquarium na hindi naglalaman ng isda, ngunit espesyal na bakterya. Dahil sa mga paunang biological na katangian ng teknikal na proseso ng pagpapatakbo ng isang planta ng biogas, imposibleng ganap na tumpak na kalkulahin nang maaga ang naturang mga parameter ng output bilang isang tiyak na hanay ng mga reaksiyong kemikal, ang lalim ng biomass decomposition, ang tiyak na ani ng biogas at nito. komposisyon. Ang bilang ng mga "panlabas" na salik na nakakaapekto sa proseso (mga aksyon sa pagkontrol) ay napakalimitado. Kadalasan, ito ay temperatura, gradient ng temperatura at bilis ng pagbabago ng temperatura sa loob ng reaktor, antas ng higpit ng reaktor, dalas ng pagpapakain sa reaktor at laki ng batch ng sariwang feedstock, dalas ng paghuhukay ng putik, dalas at tagal ng mga ikot ng paghahalo ng substrate sa loob. ang reaktor. Ang mga likas na "panloob" na salik ay inilalarawan ng libu-libong posibleng mga parameter. Maaaring mayroong higit sa isang libong species ng bakterya na kasangkot sa proseso lamang, at mayroon ding kemikal na komposisyon at pisikal na kondisyon ng feedstock. Halos imposibleng kalkulahin ang lahat ng ito. Samakatuwid, kapag nagdidisenyo ng mga halaman ng biogas, ginagamit ang mga eksperimentong resulta na nakuha sa mga halaman sa laboratoryo na ginagaya ang kinakailangang teknikal na proseso sa maliit na larawan. Ang mga istatistika ng pagpapatakbo ng malalaking halaman ng biogas ay kinokolekta din. Ang data ng istatistika ay pinoproseso, pinagsama-sama, at bilang isang resulta, ang mga talahanayan ng mga inirekumendang parameter ng proseso at tinatayang mga parameter ng output ay nakuha kapag gumagamit ng iba't ibang uri ng mga hilaw na materyales. Ngunit ang pagkalat ng mga halaga sa naturang mga talahanayan ay hanggang sa 50%. Samakatuwid, sa simula ay posibleng hulaan, halimbawa, ang pang-araw-araw na ani at komposisyon ng biogas para sa isang planta ng biogas na idinisenyo nang may eksaktong ganitong katumpakan. Upang mapataas ang katumpakan ng mga kalkulasyon hanggang sa ilang porsyento, kinakailangan na magsagawa ng eksperimento sa laboratoryo at naaangkop na mga sukat. Gayunpaman, ang pinakasimpleng mga kalkulasyon ay magbibigay-daan sa hindi bababa sa matantya ang mga hangganan ng output ng biogas, lalo na ang itaas. Tulad ng alam mo, ang feedstock ay binubuo ng tubig at ang tinatawag na dry matter (DM). Ang ratio ng tubig at tuyong bagay ng mga hilaw na materyales ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang parameter bilang kahalumigmigan. H=m tubig /m hilaw na materyal *100% Ang tuyong bagay ng hilaw na materyal ay binubuo ng mga organic (SS) at di-organikong sangkap. Ang ratio ng mga inorganic at organic na sangkap ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang parameter bilang nilalaman ng abo. Z=(m hilaw na materyales -m RWS)/m hilaw na materyales *100% Upang makuha ang mga parameter na ito, kinakailangang kumuha ng mga sample ng hilaw na materyales at magsagawa ng naaangkop na pagsusuri sa laboratoryo. Kaya, alam ang uri ng hilaw na materyal, at ang halumigmig at nilalaman ng abo nito, maaari nating kalkulahin kung gaano karaming organikong bagay ang nilalaman sa isang yunit ng masa ng mga hilaw na materyales. Dahil alam ang pang-araw-araw na dami ng feedstock, posibleng kalkulahin kung gaano karaming WWS ang papasok sa reactor ng biogas plant araw-araw. Karaniwang ipinapahiwatig ng mga istatistikal na talahanayan kung anong dami ng biogas ang ilalabas mula sa isang unit mass ng SS sa pinakamainam na tagal ng fermentation cycle ng ganitong uri ng hilaw na materyal. Karaniwan, ang halagang ito ay mula 0.2 hanggang 0.8 m 3 /kg WWS. Ang densidad ng biogas ay humigit-kumulang 1.13 kg/m 3 . Samakatuwid, kung ang lahat ng organikong bagay ay na-convert sa biogas, kung gayon ang ani ng biogas ay magiging 0.885 m 3 /kg SS. Gayunpaman, sa proseso ng anaerobic fermentation, hindi lamang biogas ang ginawa, kundi pati na rin ang tubig, at ang masa ng inilabas na tubig ay maaaring katumbas ng masa ng inilabas na biogas. Ang ratio ng inilabas na tubig at biogas ay nakasalalay sa pamamayani ng ilang mga reaksiyong kemikal sa proseso, at ito naman, ay nakasalalay sa komposisyon ng bakterya at ang paunang komposisyon ng hilaw na materyal. Bilang karagdagan sa tubig at biogas, isang tiyak na halaga ng mga mineral na asing-gamot ay nabuo din. Bilang karagdagan, ang pinakamainam na oras ng pag-ikot ay karaniwang pinipili ayon sa pinakamataas na rate ng ani ng biogas. Matapos ang agnas ng halos kalahati ng SS sa komposisyon ng hilaw na materyal, ang rate ng paglabas ng biogas ay kadalasang bumababa nang malaki. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang organikong komposisyon ng SS sa feedstock ay medyo heterogenous. Samakatuwid, ang mabilis na nabubulok na mga sangkap ay unang nabubulok, habang ang mga "mahabang naglalaro" na mga sangkap, tulad ng lignin, ay nananatiling halos hindi nagalaw sa panahong ito. Kaya, ang lalim ng biomass decomposition sa BGU reactors ay karaniwang 40-60%. Ang halagang ito ay maaaring mas malaki lamang kapag gumagamit ng homogenous na artipisyal na nilikhang organic na hilaw na materyales, tulad ng glycerin, o kapag gumagamit ng paunang malalim na homogenization ng mga hilaw na materyales, tulad ng paggiling ng cavitation, na sumisira kahit na mga molecular bond. Kaya lumalabas na sa katotohanan ay 0.3-0.5 cubic meters ng biogas ang maaaring pisilin mula sa 1 kg ng WWS. Ngayon tingnan natin ito sa isang halimbawa. Sabihin natin na ang iyong sakahan ay may 5 baka na nasa isang stall. Ang kanilang dumi, kasama ang ihi, ay kinokolekta sa isang hiwalay na kanal. Ang moisture content ng naturang pinaghalong pataba at ihi ay karaniwang nasa 85%. Ang araw-araw na output ng pataba na walang ihi sa isang baka ay umabot sa 35 kg. Ang moisture content ng pataba na walang ihi ay karaniwang nasa 70%. Ang density ng pataba na walang ihi ay humigit-kumulang 950 kg/m3. Ang nilalaman ng abo ng tuyong bahagi ng dumi ng baka ay mula 2 hanggang 20%, depende sa paraan ng pagkolekta ng pataba. Iyon ay, ang lahat ay nakasalalay sa kung gaano karaming mga impurities ng buhangin at mga bato ang nakapasok sa pataba. Sa kasong ito, ang nilalaman ng abo ay hindi dapat lumampas sa 5%. Ang humidity at ash content ay pinili mula sa istatistikal na data, at ang density ay maaaring masusukat nang nakapag-iisa sa pamamagitan ng "Archimedes method" gamit ang spring balance at isang bucket. Mula sa 5 baka bawat araw, 35 * 5 = 175 kg ng pataba ang kokolektahin. Ang pataba na ito ay maglalaman ng 175*(100-70)/100=52.5 kg ng tuyong bagay. Ang dry matter na ito ay magkakaroon ng 52.5*(100-5)/100=49.875 kg ng organic dry matter. Gamit ang istatistikal na nakuha na halaga ng tiyak na ani ng biogas mula sa dumi ng baka 0.4 m 3 /kg, nakukuha namin ang pang-araw-araw na ani ng biogas 49.875*0.4=19.95 m 3 . Dapat itong ipaliwanag kung bakit nakakakuha tayo ng araw-araw na ani mula sa tiyak na ani ng biogas mula sa 1 kg ng WWS para sa buong fermentation cycle. Ang katotohanan ay ang mga halaman ng biogas ay halos palaging gumagana sa isang tuluy-tuloy na cycle. Nangangahulugan ito na araw-araw ang isang pang-araw-araw na dosis ng substrate ay idinagdag sa kanila, at ang nagresultang labis na putik ay pinatuyo. Ang putik ay pinatuyo nang kaunti kaysa sa ibinuhos na substrate, dahil ang bahagi ng mga nilalaman ng reaktor ay lumabas sa anyo ng biogas. Ang volume ng reactor ay pinili upang ang working space ng reactor ay kayang tumanggap ng bilang ng araw-araw na dosis ng substrate, na pinarami ng tagal ng cycle sa mga araw. Kaya lumalabas na ang average na oras ng paninirahan ng substrate sa reactor ay magiging isang cycle. Maaari mong isipin ang reaktor bilang isang conveyor, ang haba nito ay tumutugma sa dami ng nagtatrabaho na lugar ng reaktor. Ang pang-araw-araw na dosis ay isang bagay sa conveyor. Ang pipeline ay may haba na tumutugma sa bilang ng mga bagay na katumbas ng haba ng cycle sa mga araw. Ang conveyor ay inililipat ng isang dosis bawat araw. Lumalabas na ang rate ng pagpoproseso ay 1 dosis bawat araw, ngunit dahil sa haba ng conveyor, ang dosis na ito ay nasa ito para sa buong tagal ng pag-ikot. Para sa buong panahon ng pag-ikot, kasing dami ng biogas ang dapat ilabas dahil ang hilaw na materyal ay nasa loob ng reaktor. Halimbawa, ang inirerekomendang tagal ng fermentation cycle ng dumi ng baka sa mesophilic mode ay 16 na araw. Nangangahulugan ito na palaging mayroong 16 araw-araw na volume ng substrate sa loob ng reactor. Sa loob ng 16 na araw, 16 na beses na mas maraming biogas ang dapat ilabas mula sa reaktor kaysa sa isang araw-araw na bahagi ng substrate. Ngunit sa isang araw, 16/16 = 1 bahagi ng biogas ang ilalabas, mula sa pang-araw-araw na bahagi ng substrate para sa buong cycle ng oras. Ngayon isaalang-alang natin kung gaano katumpak ang ginawa natin sa pagkalkula ng pang-araw-araw na ani ng biogas. Kung titingnan natin ang mga istatistika na naipon sa mundo sa tiyak na ani ng biogas mula sa dumi ng baka, kung gayon ang ani ay nasa hanay na 0.1-0.8 m 3 /kg WWS. Nangangahulugan ito na maaaring mag-iba ang ani ng biogas mula 5 hanggang 40 m 3 . Mapapansin ko lamang na ang aking karanasan ay nagtuturo sa akin patungo sa halaga ng 5 m 3 . May isa pang istatistika kung saan maaari naming suriin ang aming mga kalkulasyon. Ang mga istatistika sa tiyak na pang-araw-araw na ani ng biogas na may kaugnayan sa dami ng reaktor ay nakolekta sa malalaking halaman ng biogas. Karaniwan para sa dumi ng baka ito ay 0.8-0.9 m 3 ng biogas bawat 1 m 3 ng kabuuang dami ng reaktor bawat araw. Kalkulahin natin ang dami ng reaktor para sa ating halimbawa. Mayroon kaming katumbas ng 175 kg ng pataba bawat araw na may moisture content na 70%. Magdaragdag kami ng tubig upang makakuha ng 90% moisture substrate (para sa isang maliit na planta ng biogas, magiging mahirap hawakan ang isang substrate na may mas mababang nilalaman ng kahalumigmigan dahil sa mataas na lagkit nito). Kaya, makakakuha tayo ng 175*(100-70)/(100-90)=525 kg ng substrate bawat araw. Kaya nagdagdag kami ng 525-175=350 kg (o l) ng tubig. Ang dami ng orihinal na pataba ay 175/950=0.184 m 3 o 184 litro. Nangangahulugan ito na ang kabuuang dami ng pang-araw-araw na bahagi ng substrate ay 184+350=534 litro. Ang dami ng gumaganang bahagi ng reactor ay dapat na 534*16=8544 l, o 8.544 m 3 . Karaniwan, ang dami ng gas buffer ng reaktor ay 20% ng kabuuang dami nito, ayon sa pagkakabanggit, ang dami ng nagtatrabaho na lugar ng reaktor ay 80% ng dami nito. Kung gayon ang kabuuang dami ng reaktor ay dapat na 8.544/80*100=10.68 m 3 . Ang output ng biogas mula sa naturang reactor na tumatakbo sa dumi ng baka ay dapat nasa hanay na 8.5 - 9.6 m 3 . Nangangahulugan ito na ang coefficient na 0.4 m 3 /kg WWS, na una naming kinuha para sa mga kalkulasyon, ay nadoble. Hindi ito maaaring pagtalunan na ito ay hindi tama, ang ganitong kaso ay lubos na posible, ngunit kadalasan ay hindi ito nangyayari. Ang pagbubuod ng lahat ng mga kalkulasyon na ipinakita sa kabanatang ito tungkol sa produksyon ng biogas, isa lang ang maipapayo ko: "Maging pesimista!" Hanggang sa eksperimento mong maimbestigahan ang partikular na feedstock kung saan ka magtatayo ng planta ng biogas, kunin ang ibabang bar mula sa mga istatistikal na talahanayan para sa mga kalkulasyon.

-- Thermal na enerhiya.

Ang isang planta ng biogas ay hindi direktang gumagawa ng enerhiya ng init, ito ay kumakain nito. Ang temperatura ng pinakakaraniwang paraan ng pagpapatakbo ng mga halaman ng biogas - mesophilic - ay 37-38 0 C, na mas mataas kaysa sa average na pang-araw-araw na temperatura sa European latitude, at kahit na ang peak na pang-araw-araw na temperatura ay karaniwang mas mababa sa halagang ito. Kabilang sa mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa loob ng isang planta ng biogas, mayroong parehong exothermic at endothermic. Ngunit ang kabuuang balanse ng init ng mga reaksyon kasama ang pagpapalitan ng init sa kapaligiran sa ating mga latitude ay lumalabas na negatibo. Samakatuwid, sa aming mga latitude, palaging kinakailangan na init ang substrate sa reactor ng isang biogas plant. Gayunpaman, ang biogas, na inilabas bilang resulta ng anaerobic fermentation, ay naglalaman ng humigit-kumulang 2/3 ng methane sa komposisyon nito. Samakatuwid, ang pinakaunang aplikasyon para sa biogas ay pagkasunog para sa thermal energy. Ang pagkasunog na ito ay isinasagawa sa mga maginoo na gas boiler o burner, na ginagamit upang magsunog ng natural na gas o propane-butane. Ngunit, tulad ng nabanggit sa unang kabanata, para sa pinakamainam na pagkasunog ng biogas, ito ay kanais-nais na kontrolin ang komposisyon ng gas-air mixture, kung ang pagbuo ng naturang halo bago ang pagkasunog ay ibinigay para sa disenyo ng burner. Gayunpaman, kung ang mga burner ay idinisenyo para sa parehong natural na gas at propane-butane, nangangahulugan ito na ang naturang pagsasaayos ay posible o hindi kinakailangan, dahil ang natural na gas at propane-butane ay nangangailangan din ng iba't ibang mga dosis ng hangin. Ang calorific value ng biogas ay maaaring ipahayag sa calories o joules. Ngunit, sa palagay ko, para sa isang ordinaryong tao, mas mauunawaan na ihambing ang biogas sa mga tuntunin ng calorific value sa natural na gas. Pareho doon at doon, ang methane na nilalaman ng mga gas na ito ay nasusunog. Nangangahulugan ito na ang enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng mga gas na ito ay proporsyonal sa dami ng methane na nilalaman nito. Ang natural na gas ay naglalaman ng 92-98% methane, at biogas - 55-75%. Kunin natin ang mga average na halaga - 95% at 65%. Ang ratio ng methane sa mga gas na ito ay 65/95=0.68. Ito ay halos dalawang-katlo. Nangangahulugan ito na upang maisagawa ang parehong thermal work (pagpainit ng isang silid, pagluluto), kailangan ang biogas ng isa at kalahating beses na higit pa kaysa sa natural na gas. Ang kahusayan ng mga gas boiler ay karaniwang 90-95%. Kapag nagpapatakbo ng gas boiler sa biogas, ang kahusayan ay maaaring lumabas na mas mababa dahil sa hindi tumpak na mga setting para sa pinaghalong gas-air. Ang isa pang paraan upang makabuo ng init ay ang cogeneration. Ang mga cogenerator ay mga aparato para sa pagkuha ng ilang uri ng enerhiya mula sa biogas (at hindi lamang) sa parehong oras, kadalasang elektrikal at thermal. Mayroong piston at gas turbine cogenerators. Sa unang kaso, gumagana ang isang klasikong spark-ignition internal combustion engine, na pinapagana ng biogas. Minsan maaari itong maging isang diesel engine na tumatakbo sa pinaghalong diesel at biogas. Ang thermal energy ay inalis mula sa naturang cogenerator sa anyo ng mainit na tubig na may temperatura na mga 75 0 C, na nagpapalipat-lipat sa pamamagitan ng cogenerator heat exchanger at pinainit doon. At ang heat exchanger, sa turn, ay maaaring pinainit ng isang coolant na nagpapalamig sa dyaket ng makina, langis ng crankcase at mga gas na maubos. Ang thermal efficiency sa kasong ito ay maaaring umabot sa 35-40%. Hindi ito masama, kung isasaalang-alang ang kahusayan ng kuryente na 30-33%. Sa pangalawang kaso, ang isang gas turbine ay tumatakbo sa biogas. Tinatanggal din ang thermal energy sa anyo ng mainit na tubig na nagpapalipat-lipat sa pamamagitan ng heat exchanger. Kaya, ang paggamit ng init na nabuo mula sa biogas ay nakasalalay sa uri ng pinainit na working fluid. Ang mainit na tubig ay ipinapadala upang umikot sa iba't ibang mga tubo at radiator. Ang mga maiinit na produkto ng biogas combustion ay ginagamit upang direktang magpainit ng mga lalagyan na may tubig, pagkain, mga ibabaw ng pampainit, atbp. Sa madaling salita, ang paggamit ng biogas upang makagawa ng thermal energy ay hindi naiiba sa paggamit ng natural gas o liquefied propane-butane para sa parehong mga layunin.

-- Kuryente.

Ang pinaka-malawak na ginagamit na paraan ng pagkuha ng elektrikal na enerhiya mula sa biogas ay ang paggamit ng mga gas-piston generators batay sa mga internal combustion engine. Sa kasong ito, ang gasolina para sa naturang makina ay biogas. Ang isang electric generator ay konektado sa output shaft ng naturang engine. Kadalasan ito ay isang alternator. Sa karamihan ng mga kaso, at para sa mga power generator mula sa 10 kW at sa itaas - nang walang pagbubukod, ang generator na ito ay bumubuo ng isang three-phase alternating current ng dalas at boltahe na tinatanggap bilang pamantayan sa bansa ng aplikasyon ng generator na ito. Kaya, halimbawa, para sa mga bansang European, kasama. at ang mga bansa ng dating USSR, ito ay 50 Hz 400 V. Bakit 400 V at hindi 380 V? Dahil kadalasan ang naturang generator ay konektado sa isang karaniwang de-koryenteng network, ayon sa pagkakabanggit, ang generator output boltahe ay dapat na bahagyang mas mataas (sa idle mode) kaysa sa boltahe sa network na ito upang ang kasalukuyang napupunta mula sa generator patungo sa network, at hindi pabalik. Ang dalas ng pag-ikot ng electric generator na 50 Hz ay ​​ibinibigay ng electronic control system ng internal combustion engine, na kinokontrol ang supply ng gasolina depende sa bilis ng pag-ikot ng output shaft. Maaari ding i-synchronize ng system na ito ang bilis ng shaft sa dalas ng pampublikong network kung saan nakakonekta ang generator. Ang pangalawang paraan upang makakuha ng elektrikal na enerhiya mula sa biogas ay ang paggamit ng gas turbine engine. Ang rotational speed ng turbine shaft sa isang gas turbine engine ay mga order ng magnitude na mas mataas kaysa sa shaft rotational speed ng isang reciprocating internal combustion engine. Dahil sa malaking sandali ng pagkawalang-galaw ng turbine, imposibleng matalas na baguhin ang dalas ng pag-ikot nito. Samakatuwid, kadalasan ang turbine ay umiikot sa DC generator. Ang isang direktang kasalukuyang dumadaan sa isang electronic inverter at isang kasalukuyang ng isang ibinigay na boltahe, dalas at bahagi ay nabuo sa output. Eksakto ang parehong mga inverter na naka-install upang makabuo ng kuryente mula sa mga windmill at solar panel. At tulad ng sa mga kasong ito, ang mga baterya ay ginagamit din sa mga generator ng gas turbine, na nagpapahina sa hindi pantay na pagkonsumo ng electric current ng isang variable na pagkarga sa consumer. Samakatuwid, ang tiyak na halaga ng isang kilowatt ng electric power ng isang gas piston generator ay makabuluhang mas mababa kaysa sa isang gas turbine. Ngunit sa parehong oras, ang halaga ng pagpapanatili ng mga generator ng gas piston ay makabuluhang mas mataas, at ang buhay ng serbisyo bago ang overhaul ay makabuluhang mas mababa.

Ang mga gas piston engine ay sensitibo sa mga impurities na nasa biogas. Ang mga nalalabi ng mga agresibong gas tulad ng ammonia o hydrogen sulfide ay nagdudulot ng kaagnasan ng mga metal na ibabaw ng silindro at piston, mga tubo ng tambutso, nag-oxidize ng langis na nagpapalipat-lipat sa sistema ng pagpapadulas, dahil sa kung saan nawawala ang mga katangian ng pagpapadulas nito. Ang mga katangian ng pagsabog ng nasusunog na halo ng hangin na may biogas (para sa gasolina ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang numero ng oktano) ay nakasalalay sa nilalaman ng carbon dioxide sa biogas, ayon sa pagkakabanggit, ang sistema para sa pagsasaayos ng timing ng pag-aapoy ay nagiging mas kumplikado, ang pinakamainam na ratio ng compression ratio at ang dami ng combustion chamber ay nilabag, atbp. At, kahit na ang mode ng operasyon sa gaseous fuel ay mas banayad para sa reciprocating internal combustion engine kaysa sa mode ng operasyon sa liquid fuel, ang mga salik sa itaas ay makabuluhang nililimitahan ang buhay ng mga gas-piston generator na tumatakbo sa biogas. Para sa mga pang-industriya na aparato, ang mapagkukunan ng motor ay karaniwang hindi lalampas sa 5 taon ng tuluy-tuloy na operasyon, na nagbibigay lamang ng mga paghinto para sa pagpapanatili at regular na pagpapanatili (pagpapalit ng langis, kandila, gasket, atbp.). Ang mga generator na may mababang kapangyarihan ay may mapagkukunan ng motor na hindi hihigit sa 1 taon, at karaniwang hindi idinisenyo para sa tuluy-tuloy na operasyon.

Ang mga generator ng gas turbine ay ginawa lamang na may mataas na kapangyarihan. Ang kanilang kalamangan ay insensitivity sa mga impurities sa biogas, minimal na pangangailangan para sa pagpapanatili. Mula sa isang metro kubiko ng biogas, 1.8-2.3 kWh ng kuryente ang maaaring makuha, depende sa nilalaman ng methane sa biogas at ang uri ng generator na ginamit.

-- Biohumus.

Sa panahon ng operasyon ng isang biogas plant, hindi lamang biogas ang inilalabas. Mas tiyak, hindi lahat ng hilaw na materyales na pumapasok sa reactor ng isang biogas plant ay na-convert sa biogas. Una, tanging ang organikong tuyong bagay ang dumaranas ng agnas. Ang mga bahagi ng substrate tulad ng tubig at mga inorganic na inklusyon (buhangin, abo, atbp.) ay hindi nagbabago sa reaktor. Karaniwan 40-60% ng mga organikong bagay ay na-convert sa biogas, tubig at mga mineral na asing-gamot. Ang lalim ng agnas ay bihirang lumampas sa 80%. Ang ratio ng organic dry matter sa kabuuang masa ng substrate ay karaniwang hindi hihigit sa 10%, samakatuwid, kapag ang sariwang substrate ay idinagdag sa reactor ng isang biogas plant, halos kasing dami ng sludge (fermented substrate) ang ibinubuhos dito bilang ang substrate ay binaha. Ang putik na ito (methane effluent, methane mash) ay isang mahusay na pataba na puro organic ang pinagmulan. Sa panahon ng fermentation ng substrate sa reactor, lahat ng potensyal na nakakapinsala sa kapaligiran na mga salik na nasa feedstock ay nawawala. Ang hindi kasiya-siyang amoy sa dumi at mga katulad na hilaw na materyales ay sanhi ng mabangong hydrocarbons at ammonia. Sa panahon ng pagbuburo, ang mga aromatic hydrocarbon ay nabubulok, ang nitrogen mula sa ammonium form ay bahagyang na-convert sa nitrate form, na binabawasan ang konsentrasyon ng ammonia. Samakatuwid, ang putik ay karaniwang may mahinang amoy ng inihurnong tinapay. Ang mga butil ng mga halaman sa proseso ng pagbuburo ay karaniwang bahagyang o ganap na nabubulok, hindi bababa sa kanilang mga shell ay nabubulok, kaya nawala ang kanilang kapasidad sa pagtubo. Ibig sabihin, ang putik mula sa isang biogas plant ay hindi na maaaring pagmulan ng mga damo pagkatapos ilapat sa lupa. Ang mga helminth egg (worm) ay nabubulok din sa panahon ng fermentation sa reactor. Samakatuwid, ang output sludge ay decontaminated. Halos lahat ng bacteria na nakakapinsala sa mga buhay na nilalang sa Earth ay aerobic. Kailangan nila ng oxygen upang magparami at mabuhay. Ang mga anaerobic na kondisyon ay nilikha sa loob ng reaktor. Samakatuwid, ang lahat ng iba pang bakterya ay namamatay at nagsisilbing pagkain para sa anaerobic bacteria. Sa madaling salita, ang mga bacteria na nakikilahok sa proseso ng anaerobic fermentation sa loob ng reactor ng isang biogas plant ay "kumakain" ng anumang organikong bagay na pumapasok sa reaktor, o hindi bababa sa "kagat". Samakatuwid, ang lahat ng mga nabubuhay na organismo na una ay naroroon sa substrate ay nabubulok, at ang mga bakterya lamang na nakikilahok sa proseso ng anaerobic fermentation ay napupunta sa putik. Ang mga bakteryang ito ay hindi nakakapinsala sa mga ibon at hayop sa ilalim ng normal na natural na mga kondisyon, dahil karaniwan silang nabubuhay sa symbiosis kasama nila, na nasa bituka ng mga ibon at hayop na ito. Kaya, ang output sludge ng isang biogas plant ay binubuo ng tubig, mga inorganic na hindi matutunaw na sangkap, mga inorganic na natutunaw na asin, kung saan ang mga asing-gamot na naglalaman ng nitrogen, posporus at potasa ay nangingibabaw, bahagyang nabulok na mga organikong compound, kung saan mayroong mga kapaki-pakinabang na sangkap tulad ng humic acid, fulvic acid. , iba't ibang bitamina, at bakterya na nagbigay ng proseso ng anaerobic fermentation. Ang lahat ng mga sangkap na ito, maliban sa mga hindi matutunaw na inorganic na sangkap, kapag inilapat sa lupa, ay nagbibigay ng nutrisyon para sa mga halaman, pinabilis ang kanilang paglaki, at pinapabuti ang kanilang paglaban sa mga sakit. Napakaraming salik ng positibong epekto ng mga organikong pataba, tulad ng biogas plant sludge, sa paglago ng halaman na mahirap ilarawan nang buo ang mga ito, at ang epekto ay kumplikado. Ang bawat indibidwal na kadahilanan ay hindi magkakaroon ng ninanais na epekto kung wala ang iba. Ang mga natutunaw na inorganic na salts ay talagang ang parehong mga mineral fertilizers, nakuha lamang sa natural na organikong paraan, at hindi artipisyal na synthesize. Ngunit ang mga asin na ito ay pisikal na nakagapos ng mga labi ng mga organikong sangkap na may koloidal na istraktura (kissel), kaya hindi sila nahuhugasan ng lupa sa unang ulan. Ang mga humic at fulvic acid, kasama ang mga labi ng mga organikong sangkap, ay nagbabago (magbigay ng karapatang tumawag) sa lupa kung saan sila ay ipinakilala humus. Ang mga bitamina ay kumikilos sa paglago ng halaman bilang biologically active additives, iyon ay, ang mga halaman ay sumisipsip ng mga mineral na natutunaw na asin na naglalaman ng nitrogen, phosphorus, potassium at iba pang mga elemento na kinakailangan para sa paglago ng halaman nang mas mabilis at mas ganap. Ang mga bakterya na lumahok sa proseso ng anaerobic fermentation sa loob ng reactor ng isang biogas plant, na ipinapasok sa lupa, ay patuloy na gumagana, kahit na hindi gaanong intensive kaysa sa reactor. Sa kailaliman ng lupa, mas marami o mas kaunting anaerobic na kondisyon ang ibinibigay para sa kanila. Ang mga bakteryang ito, una, ay patuloy na nabubulok ang iba pang mga pathogenic na bakterya, at pangalawa, nabubulok nila ang mga organikong bagay na nasa lupa, na gumagawa ng mga masustansyang mineral na asing-gamot para sa mga halaman. Ang prosesong ito ay tinatawag na nitrogen fixation. Nangangahulugan ito na ang bakterya ay kumukuha ng mga atomo ng nitrogen (at hindi lamang) mula sa kapaligiran, kung saan sila ay nasa isang anyo na hindi angkop para sa pagsipsip ng mga halaman, at ipasok ang mga ito sa mga mineral na compound ng nitrogen salts (at iba pang mga mineral na asing-gamot). Iyon ay, sa pamamagitan ng pagpasok ng mga bakteryang ito sa lupa, ipinakilala namin ang "mga breadwinner" na nagpapalit ng mga elemento ng lupa at hangin na hindi nakakain ng mga halaman sa mga nakakain, at sa gayon ay regular na nagpapalusog sa mga halaman. Dahil sa gayong mga katangian ng pagpapagaling, paglikha at pagpapanatili ng layer ng lupa, ang putik ng isang halaman ng biogas ay madalas na tinatawag na biohumus. Lalo na madalas ang pangalan na ito ay ginagamit para sa pinaghiwalay na putik, iyon ay, pinipiga sa isang moisture content na 75%. Ang nasabing isang pinindot na putik sa hitsura ay kahawig ng isang layer ng mayabong na lupa sa sarili nito. Ang mga pamantayan para sa pagpasok ng putik sa lupa (tiyak na halaga sa bawat yunit ng lugar na inihasik) ay makabuluhang mas mababa kaysa sa mga feedstock (kung ang feedstock ay maaaring gamitin bilang isang biofertilizer sa lahat). Kung ipahayag namin ang mga pamantayan para sa pagpapakilala ng putik sa mga tuntunin ng nitrogen, posporus at potasa, kung gayon sila ay magiging mas mababa kaysa sa mga katulad na pamantayan para sa pagpapakilala ng mga artipisyal na synthesized mineral fertilizers. Ang unang tesis ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa proseso ng anaerobic fermentation walang pagkawala ng nitrogen mula sa feedstock, at ang nitrogen ay ang pangunahing materyal na gusali para sa mga cell. Ang mga organikong hilaw na materyales na naproseso nang aerobically (halos lahat ng iba pang mga pamamaraan, maliban sa pagbuburo sa isang halaman ng biogas), ay tiyak na mawawalan ng nitrogen sa anyo ng pagsingaw ng ammonia, kaya higit pa ang palaging kinakailangan. Ang pangalawang tesis ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang mga mineral na asing-gamot sa putik ay nakatali sa isang colloid sa pamamagitan ng mga organikong nalalabi, hindi sila nahuhugasan ng maraming lupa at samakatuwid ay mas ganap na hinihigop ng mga halaman. Ang mga halaman ay hindi agad sumisipsip ng mga sustansya, ngunit habang sila ay lumalaki. Bilang karagdagan, na may labis na konsentrasyon ng mga nakapagpapalusog na asing-gamot sa lupa, ang mga halaman ay "iginuhit" ang mga ito sa loob ng kanilang sarili kasama ng kahalumigmigan, ngunit walang oras upang i-convert ang mga ito sa organikong bagay (mga bahagi ng kanilang lumalagong mga selula), at ang mga asing-gamot na ito ay natutunaw sa tubig sa loob ng mga halaman (at ang mga halaman ay binubuo ng tubig sa average na 70%). Samakatuwid, ang mga produktong pang-agrikultura na may mataas na nilalaman ng nitrates ay nakuha, na maaaring lason kapag kinakain. Samakatuwid, ang mga mineral fertilizers ay palaging dosed na may isang makatwirang labis (sayang, hindi palaging). Ang supply ng mga nutrient mineral salts mula sa sludge ay awtomatikong dosed, na dahil sa mga colloidal properties ng sludge, pati na rin ang unti-unting produksyon ng mga naturang salts ng bacteria na ipinakilala sa lupa mula sa sludge. Iba-iba ang mga paraan para sa pagpasok ng putik sa lupa, depende sa moisture content nito at sa uri ng pananim na itinanim. Kung ang putik ay kinuha sa orihinal nitong anyo habang ito ay lumabas sa biogas plant reactor, kung gayon ito ay karaniwang diluted na may tubig sa ratio na 1:10 - 1:50, at pagkatapos ay inilapat sa pamamagitan ng irigasyon. Ang unang pagtutubig ay maginhawang ginagawa bago mag-araro. Ang pangalawang pagtutubig ay ginagawa sa simula ng pagbubungkal. Sa kasong ito, kailangan mong tubig na malapit sa lupa hangga't maaari, sa pagitan mismo ng mga tangkay ng mga halaman. Kung ang putik ay pinaghihiwalay ng isang separator sa likido at solid na mga fraction, ang likidong fraction ay ipinakilala sa eksaktong parehong paraan, diluted na may tubig. Ang pagbabanto sa tubig ay ginagawa dahil ang pataba na ito ay puro. Upang matiyak ang pare-parehong pamamahagi nito sa buong lugar na inihasik, nang hindi masyadong binabawasan ang mga sprinkler nozzle, ito ay natunaw ng tubig. Ang solid fraction, o vermicompost, ay inilalapat sa pamamagitan ng pagkalat, sa parehong paraan tulad ng paglalagay ng bulok na pataba. Ang putik ay nahahati sa mga fraction para sa mga kadahilanang logistik. Kung ang vermicompost ay inilaan para ibenta, kadalasan ang mga mamimili ay matatagpuan sa napakalayo mula sa planta ng biogas. Ang pagdadala ng tubig sa gayong mga distansya ay masyadong mahal. Samakatuwid, ito ay pinipiga, kung minsan kahit na ang nagresultang vermicompost ay pinatuyo sa isang moisture content na 40-60%, nakaimpake sa mga bag at dinadala sa bumibili, tindahan o malayong lugar ng aplikasyon.
Ang elementong kemikal na komposisyon ng biohumus ay halos ganap na tumutugma sa parehong komposisyon ng feedstock, maliban sa hydrogen, carbon at oxygen na inalis sa biogas. Samakatuwid, ang mga nutritional properties ng isang partikular na biohumus ay nakasalalay sa uri ng hilaw na materyal na inilagay sa halaman ng biogas. Ipinapakita ng pagsasanay na ang biohumus mula sa mga dumi ng ibon, tulad ng manok, ay may pinakakahanga-hangang katangian. Ang orihinal na dumi ng ibon ay naglalaman ng mas mataas na tiyak na halaga ng nitrogen. Dahil dito, ang purong pataba ay mahirap na anaerobic na mag-ferment sa isang halaman ng biogas, dahil ang substrate ay nalason ng isang malaking halaga ng ammonia. Kamakailan lamang sa Russia isang teknikal na proseso para sa pagproseso ng purong dumi ng manok ay binuo at patented (makipag-ugnayan sa amin sa aplikasyon ng naturang teknikal na proseso at ang pagtatayo ng isang pag-install batay sa naturang teknikal na proseso). Ang biohumus na nakuha mula sa naturang mga hilaw na materyales ay nagpapakita ng pinaka-kapansin-pansing nutritional at soil-forming properties. Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng mga control crop na may at walang biohumus ng iba't ibang mga konsentrasyon, mga likidong fraction. Pansinin ang pagkakaiba sa bigat ng mga control sample.

-- Imbakan ng mga produktong ginawa ng planta ng biogas.

Halos bawat potensyal na customer ng naturang planta ay may mga katanungan tungkol sa mga posibilidad at pamamaraan ng pag-iimbak ng mga produkto na ginawa ng isang biogas plant. Ang unang isyu ay ang posibilidad ng akumulasyon at pangmatagalang imbakan ng biogas. Ang tanong na ito ay sanhi ng seasonality ng pagkonsumo ng thermal energy sa ating mga latitude. Ang sagot sa tanong na ito ay malinaw: imposibleng mag-imbak ng biogas sa orihinal nitong anyo sa makabuluhang dami dahil sa mataas na halaga ng naturang solusyon. Ang problema ay ang biogas ay hindi maaaring i-compress sa isang makabuluhang presyon nang hindi muna dinadalisay sa biomethane. Ang carbon dioxide na nakapaloob sa biogas ay ginagawang imposibleng i-compress ito sa 200 atm. At kapag na-compress sa ilang mga atmospheres lamang, ang volume na inookupahan ng biogas ay bahagyang bumababa. Ang paglilinis ng biogas mula sa carbon dioxide ay isang napakahirap na proseso. Ang mga pamamaraan ng paglilinis ng kemikal ay hindi katanggap-tanggap dahil sa pangangailangan para sa isang malaking halaga ng mga reagents at isang malaking ani ng basura ng reaksyon. At ang paraan ng pagtunaw ng carbon dioxide sa tubig, na ginagamit sa industriya, ay nangangailangan ng medyo kumplikado at mamahaling kagamitan. Ang ganitong kagamitan ay mass-produce, ngunit para sa malalaking araw-araw na volume. Samakatuwid, ang paglilinis ng biogas at compression ng biomethane ay isang pamamaraan na magagamit lamang sa mga may-ari ng malalaking halaman ng biogas. Ngunit kahit na sa kasong ito, ang biomethane ay karaniwang hindi nakaimbak ng mahabang panahon, ngunit regular na ginagamit upang muling mag-refuel ng mga sasakyan, o ipinadala sa pangkalahatang network ng gas. Ang karaniwang network ng gas sa kasong ito ay nagsisilbing isang reservoir, kung saan ang gas ay maaaring ipasok sa tag-araw at bawiin sa taglamig. At lumalabas na mas matipid kaysa sa pagtatayo ng sarili nating mga pasilidad sa pag-iimbak ng gas. Mga derivatives mula sa biogas combustion - thermal at electrical energy. Sa pangkalahatan ay imposible na maipon at mag-imbak ng thermal energy sa loob ng mahabang panahon, kaya ang isyung ito ay hindi maaaring isaalang-alang sa lahat. Ang enerhiyang elektrikal ay maaaring maimbak sa mga baterya. Ngunit kung naaalala natin ang istraktura ng pagpepresyo ng mga modernong alternatibong aparato ng enerhiya, makikita natin na ang mga baterya doon ay isa sa mga pinakamahal na bahagi. At ang malalaking biogas na halaman ay may kakayahang gumawa ng talagang malaking halaga ng kuryente. Para sa kanila, imposible ang paggamit ng mga baterya. Para sa maliliit na halaman ng biogas, ang mga baterya ay maaari lamang mag-buffer ng enerhiya sa loob ng ilang araw. Karaniwan, ang kuryenteng nalilikha mula sa biogas na ginawa ng isang biogas plant ay lumalampas sa mga pangangailangan ng kuryente ng planta mismo ng 3-10 beses. Kung walang ibang bagay sa malapit para sa paggamit ng nabuong kuryente, makatuwirang ibenta ito sa pampublikong power grid. Sa kasong ito, ang mga network na ito ay magiging isang baterya ng imbakan ng enerhiya. Ang ganitong pagbebenta ay hindi laging posible, hindi sa lahat ng dako, at depende sa batas ng bansa at iba pang burukratikong salik. Kadalasan, ang elektrisidad ay binibili ng estado sa "berde" na mga taripa, na labis ang presyo kumpara sa mga normal na komersyal na taripa. Sa kasong ito, ang pagbebenta ng kuryente ang nagiging pangunahing pinagkukunan ng kita para sa planta ng biogas. Kaya, kami ay kumbinsido na imposible at hindi kapaki-pakinabang na mag-imbak ng mga produktong enerhiya ng isang halaman ng biogas sa loob ng mahabang panahon, ngunit ang mga pampublikong (estado) na pondo ay maaaring gamitin upang mag-imbak ng mga ganitong uri ng enerhiya. Ang isa pang isyu ay ang ginawang putik. Ang imbakan nito ay mas madali. Ang mga kondisyon para sa pag-iimbak nito ay medyo simple, at nakasalalay, una sa lahat, sa batas sa kapaligiran. Sa katunayan, ang putik mula sa isang halaman ng biogas ay hindi nakakapinsala sa kapaligiran, ngunit ayon sa batas, ang mga kontak sa pagitan ng putik at lupa ay karaniwang limitado sa loob ng ilang mga limitasyon. Iyon ay, sa ilang mga bansa ang dami ng mineral nutrient salts na maaaring ilapat sa lupa sa isang panahon ay mahigpit na kinokontrol. Ayon sa parehong pamantayan, kinakailangan upang muling kalkulahin ang maximum na halaga ng biohumus na ipinakilala. At sa parehong dahilan, imposibleng iimbak ang putik sa paraang malayang tumagos sa lupa. Iyon ay, kailangan ng hindi tinatablan na mga laguna upang maiimbak ang putik, na pumipigil sa pagpasok ng putik sa lupa. Karaniwan sa malalaking halaman ng biogas ang putik ay pinaghihiwalay. Ang likidong bahagi ay ipinadala sa input ng pag-install upang madagdagan ang moisture content ng hilaw na materyal at ihanda ang substrate. At ang solid fraction ay nakaimbak. Sa kasong ito, sapat na gumamit ng isang maaliwalas na silid na may kongkretong sahig at proteksyon mula sa pag-ulan. Pinoprotektahan ng kongkretong sahig laban sa pagtagos ng biohumus sa lupa sa ilalim ng bodega, ang proteksyon mula sa pag-ulan (bubong) ay pumipigil sa pagguho ng biohumus sa pamamagitan ng pag-ulan. Ang silid ay dapat na maaliwalas dahil ang biohumus na ito ay patuloy na "gumana" at naglalabas ng biogas sa maliit na dami. Para sa parehong dahilan, ang biohumus ay hindi maaaring ilagay sa mga airtight bag. Sa labasan ng putik, halos kalahati ng nitrogen ay nasa mineralized na estado, at isa pang kalahati ay nasa organic na estado. Ang mga organikong compound na may nitrogen, na nabubulok sa hangin, ay naglalabas ng ammonia, kung saan ang nitrogen ay tumatakas sa atmospera. Samakatuwid, ang biohumus na nakaimbak sa hangin pagkatapos ng pangmatagalang imbakan ay maaaring mawalan ng hanggang kalahati ng nitrogen na nilalaman nito. Binabawasan nito ang mga nutritional properties ng biohumus, ngunit kahit na ito ay nananatiling mas epektibo kaysa sa biohumus na nakuha sa pamamagitan ng aerobic na pamamaraan. Halimbawa, ang air-rotted na pataba ay nawawalan ng higit sa 90% ng lahat ng nitrogen na nakapaloob dito, at samakatuwid ay sa una ay 10 o higit pang beses na hindi gaanong epektibo kaysa anaerobic vermicompost. Isinasaalang-alang ang iba pang mga kapaki-pakinabang na kadahilanan ng anaerobic vermicompost, ang kakayahang ayusin ang nitrogen, ang kahusayan nito ay lumampas sa kahusayan ng bulok na pataba hanggang sa 100 beses. Minsan walang posibilidad o pagnanais na paghiwalayin ang putik. Minsan ang inilapat na teknikal na proseso ay hindi pinapayagan ang direksyon ng filtrate sa pasukan ng pag-install. Sa kasong ito, ang likidong putik o leachate ay dapat na nakaimbak sa lagoon. Ang dami ng naturang lagoon ay makabuluhan. Ang paggamit ng mga produktong ito sa bukas na pagsasaka ay pana-panahon, dalawang beses lamang sa panahon ng pagtatanim. Samakatuwid, ang buhay ng istante ay lumampas sa anim na buwan. 120 araw-araw na bahagi ng putik ay tinatayang katumbas ng 120 araw-araw na bahagi ng substrate. Ang dami ng reactor ng isang planta ng biogas ay karaniwang tinatanggap mula sa 16 araw-araw na bahagi ng substrate kasama ang 20% ​​ng gas buffer, iyon ay, 20 araw-araw na bahagi ng substrate. Nangangahulugan ito na ang sukat ng sludge storage lagoon ay dapat na anim (120/20) o higit pang beses ang volume ng (mga) reactor ng biogas plant kung ang putik ay hindi pinaghihiwalay at ipinadala araw-araw sa mga tindahan o mga mamimili. Para sa leachate, ang volume na ito ay magiging mas kaunti at magiging higit sa 4 na volume ng (mga) reactor ng biogas plant. Hindi laging posible na magtayo ng gayong malalaking lagoon, kaya kadalasan ay sinusubukan nilang ayusin ang mga regular na pagbebenta ng likidong putik o leachate. Maaari itong ilagay sa bote sa maliliit na lalagyan at ipadala sa mga chain store na nagbebenta ng mga pataba para sa mga hardinero, greenhouse, atbp. Minsan din itong ginagamit upang linisin ang filtrate sa mga katanggap-tanggap na pamantayan at ipadala ito sa imburnal. Ngunit ang pamamaraang ito ay matipid sa pag-aaksaya, dahil ang filtrate din ang pinakamahalagang pataba.

-- Saan magsisimula.

Kailangan mong magsimula sa pag-iisip. Maaari mong basahin ang tungkol sa mga halaman ng biogas sa media, sa Internet, tingnan sa TV, tingnan ang "live", kumuha ng impormasyon habang nag-aaral sa isang unibersidad o sa ilang mga kurso. At pagkatapos nito, maaaring gusto mong lumikha ng naturang halaman ng biogas. Ang pagnanais ay ang unang bahagi ng tagumpay. Ang planta ng biogas ay isang bagay, ang input nito ay ibinibigay sa iba't ibang materyales at enerhiya, at ang output ay iba pang materyales at enerhiya. Kaya, kailangan nating pag-isipan kung saan kukunin kung ano ang kailangang maging input, at kung saan ilalagay kung ano ang mangyayari sa output. Kung masasagot mo ang mga tanong na ito, mayroon ka nang pangalawang bahagi ng tagumpay. Ang pagtatayo ng isang biogas plant ay nangangailangan ng malaking gastos. Ang pagpapatakbo ng isang planta ng biogas ay nangangailangan din ng ilang mga gastos. Ngunit ang isang gumaganang planta ng biogas ay nagdudulot ng kita. Nangangahulugan ito na ang mga kalkulasyon sa pananalapi ay kailangan upang kumpirmahin ang return on investment sa konstruksiyon at karagdagang pang-ekonomiyang benepisyo mula sa pagpapatakbo ng isang biogas plant. Ang mga kalkulasyon na ito ay napaka-kumplikado at batay sa maraming iba pang mga kalkulasyon (mga gastos sa konstruksyon, mga gastos sa pagpapatakbo, kita mula sa mga benta ng enerhiya, hindi direktang kita mula sa pagpapalit ng biniling enerhiya na natanggap mula sa isang planta ng biogas, kita mula sa pagbebenta ng biohumus, kita mula sa pagpapalit ng mineral fertilizers na may biohumus sa kanilang sariling mga lugar na inihasik, atbp. .P.). Gayunpaman, kailangan mo munang tiyakin na mayroon kang kahit man lang sapat sa iyong sariling mga pondo, o maaari mong mabilis na makaakit ng pamumuhunan o mga pondo sa pautang upang makapagtayo at makapaglunsad ng planta ng biogas nang walang pagkaantala. Hindi mahalaga kung gaano ito mapang-uyam, ngunit sa 99% ng mga kaso, ang isang planta ng biogas ay hindi para sa mahihirap. Kung iniisip mo ang tungkol sa isang malaking planta ng biogas, ang mga naturang kalkulasyon ay dapat na iniutos ng mga espesyalista. Ang mga paunang kalkulasyon ay maaaring gawin para sa iyo nang walang bayad, ngunit ang mga na-update na kalkulasyon ay nangangailangan ng maraming paggawa at samakatuwid ay nagkakahalaga ng pera. Ang isang maliit na pag-install ay maaari ding kalkulahin nang nakapag-iisa, ngunit ang pagtatayo nito sa iyong sarili ay hindi palaging ipinapayong, at samakatuwid, sa ilang yugto, kailangan mong kasangkot ang mga espesyalista. Susunod, ipapakita namin kung ano at paano mo makalkula nang mag-isa bago magtanong sa mga espesyalista. Hindi na kailangang magbilang. Umiiral man ito o wala. Kaya magsimula tayo kaagad sa mga materyales sa pag-input at enerhiya. Para sa maayos na paggana ng isang planta ng biogas, kinakailangan ang walang patid na supply ng mga hilaw na materyales. Ang hilaw na materyal ay dapat na organic, ngunit hindi anuman. Ang mga hilaw na materyales na may mataas na nilalaman ng lignin ay hindi angkop, at ito ay kahoy, dayami. Ang mga hilaw na materyales na pinapagbinhi ng mga resin ay hindi angkop, ngunit ito ay mga hilaw na materyales na naglalaman ng sawdust ng mga puno ng koniperus. Ang mga hilaw na materyales na may mababang nilalaman ng organic dry matter, iyon ay, na may mataas na kahalumigmigan, ay hindi angkop. Ang moisture content ng feedstock ay hindi dapat lumampas sa 94%. Ang iba pang mga uri ng mga reaktor at proseso ay ginagamit upang iproseso ang napakabasang hilaw na materyales. Ang mga hilaw na materyales na may mataas na nilalaman ng mga bactericidal substance ay hindi angkop. Ang mga ito ay wastewater na may sintetikong detergent, ito ay mga basurang natatakpan ng amag. Ang hilaw na materyal kung saan nagsimula ang proseso ng aerobic fermentation, ay masinsinang nagpapatuloy o natapos na ay hindi angkop. Ito ay, halimbawa, nabubulok na pataba. Sa ibang mga kaso, ang hilaw na materyal ay karaniwang angkop para sa anaerobic processing. Mayroon ding limitasyon kapag ang mga hilaw na materyales ay hindi maaaring iproseso nang nakapag-iisa nang walang pagdaragdag ng iba pang mga hilaw na materyales. Halimbawa, ito ay mataba. Hindi ito homogenize ng tubig, mabilis itong nagsa-stratify dito, kaya imposibleng maghanda ng substrate mula dito. Ngunit bilang isang additive (coenzyme) sa mga hilaw na materyales ng gulay, pataba o pataba, maaari itong makabuluhang taasan ang tiyak na ani ng biogas. Kaya, kinakailangan upang matukoy kung anong mga uri ng hilaw na materyales ang mayroon ka, kung gaano karami sa bawat uri ng hilaw na materyal ang nabuo araw-araw sa karaniwan, kung anong kahalumigmigan, nilalaman ng abo at density ng bawat uri ng hilaw na materyal ay mayroon. Kung ikaw ang may-ari ng malalaking pinagkukunan ng mga hilaw na materyales at mayroon kang sapat na pondo, maaari kang mag-order ng naaangkop na pag-aaral ng mga katangian ng mga hilaw na materyales sa laboratoryo. Kung iniisip mo lamang ang tungkol sa isang maliit na pag-install, kung gayon sa karamihan ng mga kaso maaari mong gawin ito sa iyong sarili at ang sinaunang pamamaraan ng pagsukat. Ang densidad ay maaaring masukat gamit ang pamamaraang Archimedes gamit ang isang balde at isang balanse ng tagsibol. Upang gawin ito, ang walang laman na balde ay tinimbang. Pagkatapos ang balde ay puno ng tubig halos hanggang sa itaas at tinimbang. Ang isang marka ay inilalagay sa lugar ng antas. Dahil ang density ng tubig ay 1000 kg/m3, ang minarkahang antas ay tumutugma sa dami sa litro na katumbas ng bigat ng balde ng tubig na binawasan ang bigat ng walang laman na balde sa kilo. Pagkatapos ay ibubuhos ang tubig mula sa balde at isang tiyak na halaga ng hilaw na materyal ay idinagdag at ang balde ay muling tinimbang. Ang pagkakaiba sa bigat ng hilaw na materyales sa balde at balde ay ang bigat ng hilaw na materyal. Pagkatapos ang tubig ay idinagdag sa balde sa marka, at ang balde ay muling tinimbang. Ang pagkakaiba sa bigat ng isang balde ng tubig at hilaw na materyales at isang balde ng hilaw na materyales sa kilo ay tumutugma sa dami ng tubig na idinagdag sa litro. Alinsunod dito, ang dami ng mga hilaw na materyales ay ang pagkakaiba sa pagitan ng naunang sinusukat na dami ng marka at ang kinakalkula na dami ng idinagdag na tubig. Ngayon ay nananatili lamang na hatiin ang bigat ng hilaw na materyal sa dami ng hilaw na materyal upang makuha ang densidad nito. Imposibleng matukoy ang nilalaman ng kahalumigmigan at nilalaman ng abo ng mga hilaw na materyales, samakatuwid ang mga parameter na ito ay kinuha mula sa mga talahanayan ng istatistika. Ang mga sariwang halaman ay karaniwang may moisture content na humigit-kumulang 70%. Ang pataba na walang ihi ay may moisture content na 65-70%. Ang litter ay may moisture content na 75%. Ang pataba na may ihi ay may moisture content na 80-85%. Kinakailangan ang humidity at ash content para makalkula ang araw-araw na biogas yield ng isang planta ng biogas sa hinaharap. Kinakailangan ang humidity at density upang makalkula ang mga geometric na sukat ng pag-install sa hinaharap. Alam ang mga ito, posibleng kalkulahin ang dami ng pang-araw-araw na dosis ng substrate at ang laki ng mga tangke ng planta ng biogas. Gayunpaman, ang pang-araw-araw na dosis ng substrate ay maaaring kalkulahin nang humigit-kumulang sa eksperimento. Upang matukoy ang dami ng tubig na kailangang idagdag sa hilaw na materyal para sa paghahanda ng substrate, hindi kinakailangang malaman ang kahalumigmigan na nilalaman ng hilaw na materyal. Sa substrate, kami ay pangunahing interesado sa lagkit. Ang tubig (o filtrate) ay idinagdag sa substrate pangunahin upang makuha ang ninanais na mga mekanikal na katangian. Ang halumigmig na nauna sa hilaw na materyal ay kadalasang sapat na upang matiyak ang proseso ng anaerobic fermentation. Ngunit para sa epektibong daloy ng prosesong ito sa mesophilic o thermophilic mode, pati na rin sa yugto ng hydrolysis, ang substrate ay dapat na lubusan na halo-halong. Samakatuwid, ang substrate ay dapat na likido na maaari itong pumped sa pamamagitan ng mga tubo at halo-halong may mekanikal o haydroliko agitators. Karaniwan ang isang substrate na may moisture content na hindi bababa sa 88% ay may kinakailangang pagkalikido. Ngunit matutukoy natin ito sa eksperimento gamit ang parehong bucket at kaliskis. Timbangin natin ang balde. Magdagdag ng mga hilaw na materyales sa balde at timbangin. Nakukuha namin ang bigat ng hilaw na materyal. Magdaragdag kami ng tubig sa maliliit na bahagi sa balde at ihalo nang lubusan sa mga hilaw na materyales. Ang proseso ng pagdaragdag ng tubig ay huminto kapag ang nagresultang substrate ay naging sapat na likido para sa walang harang na paghahalo (pagkakapare-pareho ng likidong kulay-gatas). Timbangin ang balde at ibawas ang bigat ng balde na may mga hilaw na materyales mula sa nagresultang timbang. Kunin ang bigat ng tubig. Hatiin ito sa bigat ng hilaw na materyal at kunin ang ratio ng bigat ng tubig at bigat ng hilaw na materyal para sa paghahanda ng substrate. Ngayon, alam ang pang-araw-araw na bahagi ng mga hilaw na materyales, maaari nating kalkulahin ang pang-araw-araw na bigat ng substrate. Sinukat namin ang density ng mga hilaw na materyales sa isang nakaraang eksperimento. Ang density ng tubig ay kilala. Kaya maaari naming kalkulahin ang density ng substrate. At alam ang pang-araw-araw na bigat ng substrate, maaari nating kalkulahin ang pang-araw-araw na dami ng substrate. Karaniwan, ang density ng substrate ay malapit sa density ng tubig, at samakatuwid, para sa tinatayang mga kalkulasyon, posible na kunin ang density ng substrate na katumbas ng density ng tubig. Ngunit para sa pagkalkula ng malalaking pag-install, ang gayong error ay maaaring magkaroon ng kapansin-pansing epekto sa pananalapi. Halimbawa, ang density ng dumi ng baka na may moisture content na humigit-kumulang 70% ay karaniwang mga 950 kg/m 3 . Ang density ng dumi ng manok na may moisture content na humigit-kumulang 75% ay mga 1100 kg/m 3 . Alinsunod dito, ang density ng substrate na may moisture content na 90% mula sa dumi ng baka ay 979.38 kg/m 3, at ang density ng substrate na may moisture content na 90% mula sa dumi ng manok ay 1045.63 kg/m 3 . Ang pagkalat ay maliit, ngunit kung minsan ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang. Ngayon ay kumuha tayo ng isang halimbawa ng paunang pagkalkula para sa isang maliit na halaman ng biogas. Sabihin nating gumagawa ka ng 100 kg ng dumi ng baka araw-araw. Ang dami nito ay humigit-kumulang 105 litro, na tumutugma sa isang density ng 952 kg/m 3 . Upang ihanda ang substrate, ang tubig ay dapat idagdag sa isang ratio na 3: 2 ayon sa timbang (ito, tulad ng density, ay tinutukoy sa eksperimento, tulad ng inilarawan sa itaas). Iyon ay, 250 kg ng substrate ang makukuha bawat araw. Ang pang-araw-araw na dami ng substrate sa kasong ito ay 255 litro. Ang pinakamainam na tagal ng fermentation cycle ng substrate mula sa dumi ng baka sa mesophilic mode ay 16 na araw. Kaya, isinasaalang-alang ang 20% ​​gas buffer, ang dami ng reactor ay magiging 0.255*16/(100-20)*100= 5.1 m 3 . Ang mga reaktor ng maliliit na halaman ng biogas ay karaniwang pinipili mula sa mga handa na tangke sa isang karaniwang hanay ng mga volume. Samakatuwid, kailangan mo ng isang bariles na may dami ng 5 metro kubiko. para sa pangunahing reaktor. Ang lalagyan para sa paghahanda ng mga hilaw na materyales ay dapat magkaroon ng dami na may margin na sumasaklaw sa pangangailangan para sa mga hilaw na materyales sa pagitan ng mga pagitan ng pagdaragdag ng sariwang bahagi. Karaniwan, ang mga sariwang hilaw na materyales ay inihahatid sa maliit na planta ng biogas isang beses sa isang araw. Samakatuwid, para sa isang lalagyan ng paghahanda, sapat na kumuha ng isang bariles o labangan na may dami ng 1.5 beses ang pang-araw-araw na dosis ng substrate, iyon ay, humigit-kumulang 400 litro. Karaniwan, ang nilalaman ng abo ng dumi ng baka na nakolekta sa pamamagitan ng pag-scrape ay humigit-kumulang 22%. Nangangahulugan ito na ang dry matter ng pataba ay naglalaman ng 78% organic dry matter. Ang pang-araw-araw na bahagi ng organic dry matter ay magiging 100*(100-70)/100*78/100=23.4 kg. Ang ani ng biogas mula sa 1 kg ng WWS ng dumi ng baka ay 0.2-0.4 m 3 . Nangangahulugan ito na ang aming pag-install ay gagawa ng 4.68-9.36 m 3 ng biogas bawat araw. Ang unang figure ay mas madalas na nakumpirma sa pagsasanay. Dahil sa biogas density na 1.13 kg/m 3, ang pang-araw-araw na pagbaba ng timbang ay 5.3 kg. Ibig sabihin, ang output ay magiging 245 kg o humigit-kumulang 250 litro ng putik araw-araw. Upang maiimbak ito sa loob ng 120 araw, kakailanganin mo ng lagoon na may volume na hindi bababa sa 0.25 * 120 = 30 m 3. Ngayon subukan nating kalkulahin ang potensyal na kita. Ang 5 m 3 ng biogas sa kanilang sarili ay halos walang halaga, lalo na dahil mula 1 hanggang 5 m 3 ng biogas bawat araw ay maaari lamang gastusin sa pag-init ng substrate sa reaktor. Kaya, sa malamig na panahon, ang biogas mula sa naturang pag-install ay hindi mabibilang. Ngunit ang putik ay maaaring may ilang halaga. Sa Europa, ang retail na presyo ng biohumus na may moisture content na 40-60% ay humigit-kumulang 500 EUR bawat tonelada. Ang output sludge ay may moisture content na humigit-kumulang 92%. Kung dadalhin natin ito sa isang moisture content na 50% (average sa pagitan ng 40% at 60%), pagkatapos ay mula sa 245 kg ng pang-araw-araw na output ng putik, 39.2 kg ng biohumus ang makukuha, na tumutugma sa 19.6 EUR sa European retail prices. Sa kabuuan, gagawa ang unit ng vermicompost sa halagang 7154 EUR bawat taon. Ito ang pinakamataas na kita na maaaring mapiga sa naturang biogas plant. Sa pamamagitan ng paraan, halos pareho, o mas kaunti, ang magiging halaga nito. Ngunit ang posibilidad ng pagkuha ng ganoong kita ay tila nagdududa; para dito, dapat na maitatag ang sariling channel ng pamamahagi ng tingi. Malamang, sa pinakamagandang kaso, magkakaroon ng distribution channel para sa vermicompost sa isang pakyawan na presyo sa isang retail network. At ang pakyawan na presyo ay hindi bababa sa 2 beses na mas mababa. At ang pinaka-malamang na senaryo ay kapag ang lahat ng putik ay gagamitin sa kanilang sariling mga bukid, mga taniman at mga taniman. Sa kasong ito, ang kita ay bubuo ng pagtaas sa ani ng mga lumalagong produkto at ang halaga ng pagpapalit ng mga mineral na pataba at pestisidyo. Gaya ng nakikita mo, depende sa organisasyon ng aplikasyon at pagmemerkado ng mga produktong halaman ng biogas, ang kita ay maaaring mag-iba nang malaki, at ang mga panahon ng pagbabayad ay maaaring tumagal ng maraming taon. Samakatuwid, maaari tayong gumawa ng isang simple at lohikal na konklusyon na ang isang biogas plant sa kanyang sarili ay walang halaga, at tanging sa isang kumplikado at bilang bahagi ng isang tiyak na imprastraktura maaari itong makabuo ng kita. Isa pang implicit na konklusyon mula sa lahat ng nasa itaas: ang gastos at gastos sa pagpapanatili ng isang biogas plant ay lumalaki nang hindi linear na may pagtaas sa throughput nito, at ang potensyal na kita ay lumalaki nang linearly, at kung minsan ay biglaan. Kaya, ang payback at potensyal na tubo ng malalaking biogas plant ay mas mataas kaysa sa maliliit dahil sa mas mataas na partikular na produktibidad bawat yunit ng pamumuhunan at mas maraming iba't ibang produkto.

-- Kami mismo ang gumagawa.

Kung ikaw ang may-ari o empleyado ng isang malaking negosyo na may malaking halaga ng mga organikong basura, o isang tao lamang na may maraming pera at, muli, isang mapagkukunan ng mga organikong basura, kung gayon ito ay malamang na hindi ka personal na magtatayo ng isang halaman ng biogas. . Ang pinakamaraming magagawa mo ay maghanap ng angkop na tagagawa ng halaman ng biogas at ipagkatiwala sa kanya ang disenyo, pagtatayo at pag-commissioning ng halaman. Ngunit kung ang iyong sakahan ay maliit, ang pusa ay umiiyak para sa pera, at talagang gusto mong mag-apply ng mga advanced na teknolohiya para sa pagproseso ng mga organikong basura, pagkatapos ay dapat mo munang lumipat mula sa katayuan ng isang "teapot" sa katayuan ng isang "advanced user". Ang aklat na ito, at ang kabanatang ito sa partikular, ay isinulat upang mapadali ang gawaing ito. Nasa ibaba ang mga halimbawa ng pinakakaraniwang disenyo ng maliliit na halaman ng biogas sa mundo, ang ilan sa mga ito ay maaaring gawing literal na "nakatuhod".

-- "Intsik" hukay.

Pinili ko ang pangalang ito para sa inilarawang disenyo, dahil napakadalas sa panitikan sa biogas ang gayong disenyo ay binanggit na ginagamit isang libong taon na ang nakalilipas sa Tsina. Siyempre, mas tamang tawagin itong "underground warm ground biogas plant". Ang disenyo na ito ay kapansin-pansin na walang mga gumagalaw na bahagi sa loob nito, at ang mga hilaw na materyales ay gumagalaw dito sa pamamagitan ng gravity. Ang istraktura ay binubuo ng isang inlet pipe, isang selyadong reactor pit, isang biogas outlet pipe, isang sludge outlet pipe at isang sludge buffer tank.

Ang mga hilaw na materyales ay dumadaloy pababa sa mga grooves sa itaas na pagbubukas ng inlet pipe. Karaniwan, ginagamit ang likidong dumi (pinaghalong pataba at ihi), na inaalis mula sa malapit na kuwadra ng alagang hayop at gayundin mula sa banyo. Naturally, ang taas ng naturang mga koleksyon ng mga dumi ay bahagyang mas mataas kaysa sa taas ng leeg ng pagtanggap ng tubo, upang ang mga dumi ay malayang dumaloy sa pagtanggap ng tubo. Ang inlet pipe ay bumababa nang pahilig sa ilalim ng lupa, at pumapasok sa dingding ng reaktor sa ibaba ng antas ng substrate sa reaktor. Ito ay lumiliko ang isang haydroliko na selyo na nagpapahintulot sa sariwang substrate na pumasok sa reaktor, ngunit hindi naglalabas ng biogas. Siyempre, bahagi ng biogas na nabuo sa kapal ng substrate nang eksakto sa ilalim ng pumapasok sa dingding ng reaktor, tumataas, pumapasok sa butas na ito, gumagalaw nang higit pa kasama ang inlet pipe at tumakas sa hangin. Ngunit ang mga pagkalugi na ito ay maaaring mapabayaan. Ang outlet pipe ay umaalis sa kabaligtaran na dingding ng reaktor halos mula sa pinakailalim nito at tumataas nang pahilig. Sa itaas, pumapasok ito mula sa ibaba sa isang lalagyan sa anyo ng parallelepiped na bukas sa itaas. Ang itaas na mga gilid ng lalagyan na ito ay dapat na matatagpuan sa ibaba ng bibig ng inlet pipe. Mula sa tangke na ito, ang isang "emergency" na alisan ng tubig ay dapat na ilagay sa isang mas mababang lagoon o hukay. Ang reaktor sa ibabang bahagi ay may cylindrical na hugis, at ang tuktok ng reactor ay ginawa sa anyo ng isang dome-hemisphere. Mula sa tuktok ng simboryo ay may isang tubo para sa pag-alis ng biogas. Ang mga dingding ng mga tubo, reaktor at tangke ng buffer ay dapat na palakasin upang hindi bumagsak sa ilalim ng presyon ng lupa o substrate at hindi dapat pahintulutan ang substrate na dumaan. Ang itaas na bahagi ng simboryo ng reactor ay dapat na idinisenyo upang ang biogas ay hindi tumagas dito. Noong nakaraan, ito ay ginawa gamit ang mga brick, mortar at espesyal na plaster. Ngayon ang kongkreto at polimer ay karaniwang ginagamit. Ang laki (volume) ng reactor ay pinili alinsunod sa dami ng araw-araw na dumi ng dumi. Ang dami na ito ay nakasalalay din sa rehimen ng temperatura. Kung ang temperatura ng lupa sa paligid ng reaktor ay hindi bumaba sa ibaba 30 0 C, pagkatapos ay ang anaerobic fermentation sa mesophilic mode ay magaganap sa loob ng reaktor. Ang tagal ng cycle ng naturang fermentation ay nasa loob ng dalawa hanggang apat na linggo. Alinsunod dito, ang dami ng reactor ay dapat na higit sa 14 araw-araw na dosis ng wastewater. Kung ang temperatura sa kailaliman ng lupa ay 20-25 0 C, pagkatapos ay magaganap ang psychrophilic fermentation. Sa kasong ito, ang dami ng reaktor ay dapat na doble. Ang proseso ay nagpapatuloy tulad ng sumusunod: Ang mga dumi ng dumi ay dumadaloy pababa sa inlet pipe papunta sa reactor. Sa kasong ito, ang isang katulad na dami ng putik ay tumataas mula sa ilalim ng reaktor at itinulak sa buffer tank sa pamamagitan ng outlet pipe. Sa panahon ng pagbuburo, ang biogas ay inilalabas at tumataas sa ilalim ng simboryo ng reaktor. Kung mas kaunting gas ang ibinibigay sa mamimili sa pamamagitan ng outlet ng biogas pipe kaysa sa ginawa nito, pagkatapos ay bumababa ang antas ng substrate sa reaktor, at sa inlet pipe at buffer tank ay tumataas ito. Ang presyon ng biogas ay itinakda ng pagkakaiba sa antas sa tangke ng buffer at sa reaktor. Sa kasong ito, ang simboryo ng reaktor ay maaaring kondisyon na tinatawag na isang gas holder. Ang gumaganang dami ng gas holder na ito ay magiging katumbas ng pagkakaiba sa pagitan ng mga volume ng substrate sa reactor sa itaas at mas mababang mga posisyon, sa pagitan kung saan ang presyon ng biogas ay nasa loob ng tinukoy na mga limitasyon. Karaniwan, ang iba't ibang mga gas burner at boiler ay nangangailangan ng presyon ng gas na 0.013-0.030 atm, o 13-30 cm ng haligi ng tubig. Sa prinsipyo, ang isang presyon ng hanggang sa 0.050 atm ay maaari ding tiisin kung ang disenyo ng halaman ay makatiis nito, dahil ang rate ng pag-agos ng biogas ay maaaring iakma gamit ang isang balbula o isang reducer. Dahil ang density ng substrate ay malapit sa density ng tubig, maaari itong ipalagay na ang pagkakaiba sa antas sa reactor at sa buffer tank ay dapat na 13-50 cm. Upang ang presyon ng biogas sa loob ng reactor ay hindi lalampas sa itaas na limitasyon ng 0.05 atm, ito ay kinakailangan upang magbigay ng isang balbula release biogas kung ang presyon nito ay lumampas sa halagang ito. Tulad ng naiintindihan mo, isang libong taon na ang nakalilipas ay walang mga awtomatikong mekanikal na balbula na na-calibrate para sa isang naibigay na presyon. Ngunit ang problema, gayunpaman, ay may isang simpleng solusyon. Ang itaas na hiwa ng butas para sa pagkonekta sa inlet pipe sa reactor ay ginawa sa taas na 50 cm sa ibaba ng tuktok ng mga dingding ng buffer tank. Kapag tumaas ang presyon ng biogas, bumababa ang antas ng substrate sa reaktor, na nagpapataas ng antas ng substrate sa tangke ng buffer. Ang labis na substrate ay ibinubuhos mula sa tangke ng buffer. Kapag ang antas ng substrate sa loob ng reactor ay bumaba sa ibaba ng itaas na hiwa ng inlet pipe, ang labis na biogas ay lumalabas sa pamamagitan ng inlet pipe. Upang maiwasan ang posibilidad ng pagpasok ng substrate sa biogas pipe, kinakailangan na ang antas ng paagusan mula sa tangke ng buffer ay nasa ibaba ng exit point ng biogas pipe mula sa reactor, ibig sabihin, sa ibaba ng tuktok ng reactor dome. Samakatuwid, ang mga naturang underground reactor ay maginhawang matatagpuan sa isang slope upang maiwasan ang hindi kinakailangang paghuhukay. Sa normal na operasyon, sinasalok ko ang putik mula sa tangke ng buffer araw-araw sa mga volume na tumutugma sa dami ng tinatanggap na dumi ng dumi. Ang putik ay ginagamit bilang isang biofertilizer. Ang disenyo na ito ay medyo simple, hindi nangangailangan ng mahirap na mga materyales. Ngunit ito ay gagana lamang sa mainit-init na klima. Kahit na gawin natin ang mga dingding ng naturang reaktor sa anyo ng isang termos upang i-insulate ang mga ito mula sa nakapalibot na lupa, hindi natin ganap na maalis ang pag-agos ng init sa panahon ng malamig na panahon. Kapag ang temperatura sa loob ng reactor ay bumaba sa ibaba 20 0 C, ang paglabas ng biogas ay halos titigil. Gayundin, ang disenyo na ito ay may disbentaha - ang buhangin o iba pang mabigat na pag-ulan ay unti-unting naipon sa ilalim ng reaktor. Samakatuwid, sa pana-panahon ang naturang reaktor ay dapat buksan at linisin. Tulad ng naiintindihan mo, una, pinapalubha nito ang disenyo ng reaktor, at pangalawa, ang pamamaraan ng paglilinis mismo ay napakarumi at nakakaubos ng oras.

-- Flexible fermenter.

Ang pangalawang medyo sinaunang at simpleng disenyo ay isang nababaluktot na "gat" na matatagpuan sa isang hukay o malayang nakahiga sa lupa. Sa mga dulo ng naturang "gat" na mga tubo ng inlet at outlet ay ginawa kung saan ang substrate ay pumapasok at ang putik ay pinatuyo. Hindi na kailangan ang sludge buffer tank. Mahalaga lamang na ang alisan ng tubig mula sa outlet pipe ay nasa ibaba ng leeg ng filler pipe. Ang nasabing tubo ay nagsisilbi ring parehong reactor at gas holder. Ngunit ang dami ng gumagana ng tangke ng gas sa naturang sistema ay maaaring napakalaki. Kung ang bituka ay inilatag lamang sa isang patag na ibabaw, ang substrate ay susubukan na kumalat sa mga gilid sa loob ng gat, na lumalawak sa mga dingding nito, at sila naman, ay lilikha ng presyon sa biogas sa loob ng bituka. Kaya, ang presyon ng biogas sa loob ng bituka ay itatakda ng antas ng substrate sa loob nito. At ang antas na ito, sa turn, ay depende sa haba ng bituka, diameter nito at dami ng substrate sa loob nito. Ang dami ng substrate ay itinakda ng antas ng paglabas mula sa outlet pipe. Ang gumaganang dami ng tangke ng gas ng reaktor na ito ay magiging napakalaki, ang katanggap-tanggap na presyon ng biogas ay mapapanatili sa loob ng napakalawak na hanay ng mga pagbabago sa dami ng biogas sa loob ng bituka. Samakatuwid, ang disenyo na ito ay angkop na angkop para sa panahon ng tag-init, kapag ang pangangailangan para sa biogas ay lumitaw nang paminsan-minsan.

Sa panahong ito, ito ay maginhawa upang gumawa ng tulad ng isang konstruksiyon mula sa isang greenhouse film, na ibinebenta sa anyo ng isang pipe. Para sa pagiging maaasahan, maaari mong ilagay ang isang tubo sa isa pa upang mabawasan ang posibilidad ng pagkalagot. Ang halaga ng naturang polyethylene film ay napakababa. Maipapayo na kumuha ng itim na pelikula. Ang pinagbabatayan na ibabaw ay dapat na patag at walang matalim na mga fragment. Kung ang lupa ay napakalamig, pagkatapos ay kinakailangan na maglagay ng isang layer ng pagkakabukod. Ang mga tubo ng labasan at labasan ay maaaring mapalitan ng mga water seal, na magtatapos sa mga dulo ng bituka. Ang isang gas pipe ay maaaring maipasa sa isa sa mga water seal upang hindi masira ang integridad ng mga dingding ng bituka. Ang kawalan ng disenyo na ito ay ang malaking lugar na inookupahan, dahil ang antas ng substrate sa free-lying na bituka ay hindi tataas sa itaas ng 30 cm, upang ang labis na presyon ay hindi mapunit ang bituka. Mayroong isang paraan sa pagpapabuti ng disenyo. Kinakailangang gumawa ng kanal sa buong haba ng bituka, kung saan mahuhulog ang bahagi ng bituka. Ngunit ang bahagi ng bituka ay tatagos sa mga gilid ng kanal, na bubuo ng tangke ng gas. Ang solusyon na ito ay nagbibigay-daan sa parehong pag-save ng espasyo at pagpapanatili ng medyo mataas na dami ng gumagana ng tangke ng gas. Ngunit sa parehong oras, kinakailangan upang palakasin ang mga dingding ng kanal mula sa pagbuhos at i-insulate ang mga ito, dahil ang lupa sa lalim ay maaaring malamig na. Kinakailangan din na magbigay ng proteksyon laban sa pagpasok at akumulasyon ng pag-ulan sa kanal na ito, dahil lalabag sila sa thermal insulation.

Ang disenyong ito ay mapapabuti pa sa pamamagitan ng paglalagay ng mga heating pipe sa loob ng bituka at pag-install ng submersible mixer. Kung, sa parehong oras, ang gayong bituka ay matatagpuan sa loob ng greenhouse, maaari mong subukang pagsamantalahan ito kahit na sa taglamig.

-- "All-weather" na pag-install.

Sa ating mga latitude, ang maliliit na halaman ng biogas ay kadalasang ginagawa gamit ang humigit-kumulang kaparehong disenyo ng malalaking pang-industriyang halaman. Ang nasabing maliit na pag-install ay binubuo ng isang tangke ng paghahanda para sa substrate, isang sistema ng supply ng substrate sa reaktor, isang insulated reactor, isang sistema ng pagpapanatili ng temperatura sa reaktor, isang substrate mixing system sa reaktor, isang substrate drain system mula sa reaktor, isang sludge receiver, isang gas holder, isang biogas output system at ang supply nito sa mga consumer, ang automation unit ng heat supply unit. Ang resulta ay medyo mahal at kumplikadong istraktura, ngunit ito ay gumagana sa buong taon sa aming klimatiko na kondisyon.

Ang lahat ng mga lalagyan para sa naturang mga pag-install ay karaniwang pinipili mula sa mga produktong tapos na magagamit sa komersyo. Mas madalas ang mga ito ay ginawa nang nakapag-iisa. Ang katotohanan ay ang mataas na pangangailangan ay ginawa sa materyal ng mga dingding ng naturang mga lalagyan sa mga tuntunin ng kaagnasan at nakasasakit na pagtutol. Ang metal ay nangangailangan ng mga espesyal na mamahaling coatings. Ang kongkreto ay angkop lamang para sa mga espesyal na mamahaling grado. Samakatuwid, ang mga neutral na polymeric na materyales - polyethylene, polypropylene - ay halos perpekto. Karaniwan sa pagbebenta mayroong mga cylindrical na lalagyan na gawa sa polyethylene, na ginawa sa pabrika sa pamamagitan ng rotational molding. Ang dami ng naturang mga cylinder ay umabot sa 15 m 3 , mayroon ding mga alok para sa 20 at 30 m 3 . Sa lahat ng aspeto, mahirap makahanap ng mas angkop. Bilang isang tangke ng paghahanda, ang isang pahalang na silindro o isang parallelepiped ay karaniwang pinili. Mayroong tatlong mga paraan upang pakainin ang substrate mula sa tangke ng paghahanda patungo sa reaktor: mano-mano, sa pamamagitan ng gravity at sa pamamagitan ng bomba. Para sa gravity feeding, ang tangke ng paghahanda ay inilalagay sa itaas ng reaktor. Pagkatapos ng paghahanda ng substrate, ang isang damper o plug ay binuksan sa ilalim ng lalagyan na ito, at ang substrate ay pinatuyo sa reaktor sa pamamagitan ng inlet pipe.



Para sa pumping o manual feeding, ang tangke ng paghahanda ay inilalagay malapit sa reaktor. Kung kailangan mong ibuhos nang manu-mano ang substrate, kung gayon ang lalagyan ng paghahanda ay ginawa gamit ang isang bukas na tuktok upang maaari mong i-scoop ang substrate gamit ang isang balde. Ang isang stepladder ay inilalagay malapit sa inlet pipe, at isang bell ay inilalagay sa leeg ng inlet pipe. Kinakailangan na umakyat sa hagdan at ibuhos ang substrate mula sa balde papunta sa socket. Malinaw na ang gayong pamamaraan ay maaaring gawin isang beses o dalawang beses sa isang araw, pagbuhos ng isang dosenang o dalawang balde ng substrate sa isang ikot. Pagkatapos ay aabutin ito ng makatwirang dami ng oras. Kung ang pang-araw-araw na dami ng substrate ay mas malaki, o ang proseso ay nangangailangan ng madalas na batch na pagpapakain ng substrate, kinakailangan na gumamit ng awtomatikong pagpapakain ng substrate sa pamamagitan ng isang bomba. Ang ganitong batch feed ay kailangan kapag gumagamit ng mabilis na oxidizing at mataas na masustansiyang substrate. Pinapayagan na i-load ang mga substrate ng pataba isang beses sa isang araw, bagaman hindi nito na-optimize ang teknikal na proseso.
Upang ihanda ang substrate, ang paunang hilaw na materyal ay ibinubuhos sa lalagyan ng paghahanda, ang kinakailangang dami ng tubig ay idinagdag at halo-halong. Ang paghahalo ay maaaring gawin sa pamamagitan ng kamay o gamit ang isang electric mixer. Maaari kang gumawa ng gayong panghalo sa iyong sarili sa iba't ibang paraan. Ngunit sa teknolohikal at matipid, ito ay makatwiran lamang kung kinakailangan upang magbigay ng mga hilaw na materyales sa mga batch. Pagkatapos ay inilalagay ang isang submersible fecal pump sa tangke ng paghahanda. Kapag inihahanda ang substrate, ang panghalo ay naka-on nang manu-mano at gumagana hanggang sa ganap na homogenized ang substrate. Sa proseso ng pang-araw-araw na operasyon ayon sa iskedyul, ang pag-aautomat ay lumiliko sa panghalo, paghahalo ng substrate, at kaagad pagkatapos nito, ang bomba ay lumiliko at nagbomba ng isang ibinigay na bahagi ng substrate sa reaktor. Ang pinakasimpleng, ngunit napakahirap na paraan upang sukatin ang isang partikular na bahagi ay pansamantala. Ang bomba ay nakabukas para sa itinakdang oras. Ang oras na ito ay nababagay upang ang bomba ay magbomba ng kaunti nang labis, pagkatapos ay sa pagtatapos ng araw ang tangke ng paghahanda ay walang laman. Anumang natitirang substrate ay maaaring pumped sa reactor sa pamamagitan ng pag-on nang manu-mano ang pump bago maghanda ng bagong batch ng substrate.

Sa kaso ng manu-manong pagpapakain ng substrate o gravity feed, ang lalagyan ng paghahanda ay hindi kailangang itago sa isang mainit na lugar. Ito ay sapat na upang mabilis na ihanda ang substrate gamit ang maligamgam na tubig at mabilis na ibuhos ito sa reaktor. Sa awtomatikong pagpapakain, ang substrate ay gumugugol ng buong araw sa lalagyan ng paghahanda. Ang temperatura nito ay hindi dapat mas mababa sa 25 0 C. Samakatuwid, sa kasong ito, ang lalagyan ng paghahanda ay inilalagay sa loob ng pinainit na silid. Kadalasan ito ay matatagpuan sa boiler room, kung saan mayroon ding heating boiler at isang automation unit.

Ang inlet pipe ng reactor ay ginawa gamit ang isang water seal, tulad ng para sa "Chinese pit". Ang output ay ginagawa ayon sa parehong prinsipyo. Ang drain ng outlet pipe ay dapat mahulog sa sludge lagoon. Ang thermal insulation ng reactor ay maginhawang gawa sa flexible thermal insulation na materyales, dahil ang reactor ay may cylindrical na hugis. Ang lahat ng mga uri ng mineral na lana ay hindi angkop dahil sa mga paghihirap ng pangkabit at mataas na hygroscopicity. Ang mga materyales na batay sa polyethylene foam ay perpekto. Makatuwiran din na gumamit ng mga materyales ng foil upang ipakita ang infrared radiation sa reaktor. Ngunit sa isip, ang reactor ng isang maliit na halaman ng biogas ay dapat ilagay sa loob ng isang silid na nangangailangan ng ilang uri ng pagpainit (ngunit hindi sa tirahan ng tao). Pagkatapos ang pagkawala ng init ng reaktor ay hindi sumingaw, ngunit magpapainit sa silid na ito.

Ang paghahalo ng substrate sa reactor ay ang pinakamurang paraan upang ayusin ang isang panloob na submersible mixer o isang hydraulic submersible pump. Ang paggamit ng mga istruktura na may panlabas na drive, mga adaptor na may mga glandula at isang malaking agitator sa loob ng reaktor ay kumplikado sa pamamagitan ng pangangailangan para sa karagdagang mga fastenings ng panlabas na drive, kabayaran para sa kawalan ng timbang sa pagitan ng drive at ang reaktor na may triple agitator, at ang kahirapan ng pag-aayos ng isang malaking agitator sa loob ng reactor. Sa kaso ng pag-init ng substrate sa reaktor na may init mula sa pagkasunog ng ginawang biogas, ang heat exchanger ay ginawa sa anyo ng isang spiral ascending pipe kasama ang mga vertical na dingding ng reaktor. Para sa mga layuning ito, ang isang metal-plastic pipe ay angkop na angkop. Kung posible na painitin ang reaktor na may murang kuryente, maaari itong gawin sa mga elemento ng pag-init na direktang naayos sa mga dingding ng reaktor, maaari kang gumamit ng heating tape na nakaayos sa isang spiral tulad ng isang heat exchanger pipe, o maaari mong gumamit lamang ng electric boiler at ang parehong heat exchanger pipe. Ang isang semiconductor thermal sensor ay ipinasok sa dingding ng reaktor. Ang signal mula dito ay napupunta sa yunit ng automation, na nag-on at nag-off ng mga elemento ng kuryente sa pag-init, i-on at i-off ang circulation pump o i-on at off ang mga valve ng heat exchanger circuits at bypass na may circulation pump na patuloy na tumatakbo. Iyon ay, ang regulasyon ng temperatura ng substrate sa loob ng reaktor ay relay. Ang kapangyarihan ng mga elemento ng pag-init ay pinili upang ang substrate heating rate ay hindi lalampas sa 10 bawat oras para sa mesophilic mode at 0.50 bawat oras para sa thermophilic mode. Sa tuktok ng reactor, isang gas pipe ang lumabas mula dito. Maaari itong gawin ng metal-plastic o polypropylene. Maipapayo na maglagay ng palamigan sa isang tubo upang maubos ang biogas sa pamamagitan ng pagdedeposito ng kahalumigmigan sa mga dingding ng malamig na tubo. Ang pinakasimpleng paraan ay upang ayusin ang seksyon ng gas pipe na tumataas upang ito ay tinatangay ng hangin at hindi pinainit ng araw. Pagkatapos ang kahalumigmigan ay tumira sa mga dingding ng tubo at aalisin pabalik sa reaktor. Dagdag pa, ang isang sangay ay ginawa mula sa gas pipe hanggang sa gas tank. Sa ating klima, pinaka-maginhawang gumamit ng "dry" na mga tangke ng gas sa anyo ng isang bag ng reinforced polymer film. Halimbawa, ang isang materyal na awning ay angkop - isang PVC film na pinalakas ng isang tarpaulin. Ito ay madaling hinangin at maaaring gamitin upang gumawa ng airtight bag ng isang partikular na hugis. Mayroon pa ring tanong tungkol sa pagsasaayos ng presyon ng outlet ng biogas upang maibigay ito sa mga mamimili sa isang naibigay na presyon (0.015-0.20 atm). Maaari mo lamang ilagay ang compressor, receiver at gearbox. Ngunit ito ay mahal, mapanganib, masinsinang enerhiya at nangangailangan ng karagdagang awtomatikong kontrol ng compressor. Para sa maliliit na halaman ng biogas, ipinapayong gumamit ng mga mekanikal na regulator ng presyon, ang enerhiya na nabuo sa proseso ng anaerobic fermentation. Ito ang kaso sa nakaraang dalawang disenyo. Sa kasong ito, maaari kang gumamit ng tangke ng gas sa anyo ng mga bubulusan, sa pingga kung saan ang isang naibigay na pagkarga ay nasuspinde. Ang ganitong gas holder ay kumokontrol sa presyon nang tumpak at ginagamit ang buong dami ng balahibo bilang isang gumagana. Ngunit ang dami ng naturang tangke ng gas ay limitado sa pamamagitan ng pangangailangan na makabuluhang taasan ang bigat ng pagkarga at ang lakas (at samakatuwid ang pagkonsumo ng materyal) ng disenyo nito. Samakatuwid, ang pinakamainam na dami ng naturang tangke ng gas ay humigit-kumulang katumbas ng 1 m 3.

Susunod, ang gas pipe ay dumadaan sa isang check valve, na maginhawang ginawa sa anyo ng isang hydraulic valve. Maaari ka ring maglagay ng hydrogen sulfide filter at gas meter. Ang biogas ay maaaring ipakain sa mga mamimili. Ang pinakakaraniwang gas boiler ay maaaring gamitin, pag-aayos, kung maaari, ang dami ng hangin na ibinibigay. Kung ang circulation pump ay kinokontrol, kung gayon ang lohika ng naturang kontrol ay medyo simple - i-on ang pump, i-off ito. Ngunit ang mga circulation pump ay hindi idinisenyo para sa start-stop na operasyon, kaya maaari silang masunog. Kaya't kanais-nais, kahit na mas mahal, na mag-install ng patuloy na tumatakbong circulation pump at magdagdag ng pangalawang bypass circuit na nagpapaikli sa input at output manifold. Sa kasong ito, dapat na mai-install ang mga electrically controlled valve sa pangunahing heat exchange circuit at sa bypass. Ang mga balbula na ito ay dapat gumana sa antiphase ayon sa signal ng sensor ng temperatura sa reaktor. Kapag ang substrate ay nagpainit, ang heat carrier ay nagsimula sa pamamagitan ng bypass circuit, ang temperatura ng heat carrier sa boiler ay tumataas, at ang boiler automatics ay pinapatay ang gas, na nakakatipid sa pagkonsumo nito. Sa sandaling bumaba ang temperatura ng substrate, ang pangunahing circuit ng palitan ng init ay nakabukas, ang cooled coolant mula sa heat exchanger ay pumapasok sa boiler, at ang boiler automation ay nagsisimula at nag-aapoy sa biogas.

Ang mga electric heater ay kinokontrol sa pamamagitan lamang ng pag-on o pag-off sa mga ito.

Ang inertia ng pag-init ng substrate sa reaktor ay minimal, dahil ang ratio ng kapasidad ng init ng substrate sa reaktor at ang kapasidad ng init ng mga electric heater o coolant ay napakalaki, halos walang katapusan. Samakatuwid, maaari mong ligtas na gamitin ang relay control ng heating. Gayundin, ang yunit ng automation ay dapat maglaman ng isang programmable timer na may kinakailangang bilang ng mga channel upang makontrol ang iskedyul para sa paglipat sa homogenizer sa tangke ng paghahanda, ang feed pump sa tangke ng paghahanda, at ang mga mixer ng reactor. Ang iba't ibang mga pagbabago ng disenyo na ito ay posible, ngunit ang mga prinsipyo ng pagpapatakbo ay nananatiling pareho. "Maaaring magkaiba ang mga landas, ngunit magsusumikap tayo patungo sa iisang layunin!"

-- Mga istrukturang pang-industriya.

Malamang na hindi ka gagawa ng mga pang-industriyang disenyo sa iyong sarili. Kung ikaw ay isang propesyonal na tagabuo, kung gayon ang aklat na ito ay hindi para sa iyo, at kung ikaw ay isang teapot, hindi mo dapat agad na kunin ang independiyenteng disenyo ng mga device na nagkakahalaga mula sa ilang daang libo hanggang ilang milyong USD. Samakatuwid, dito inilalarawan namin ang pangkalahatang mga prinsipyo ng disenyo at pagpapatakbo ng malalaking pang-industriya na mga halaman ng biogas, pati na rin ang algorithm para sa kanilang paglikha. Isang uri ng pagtuturo para sa mga gumagawa ng malalaking halaman ng biogas. Kaya, mayroon kang isang regular na mapagkukunan ng isang malaking halaga ng mga organikong hilaw na materyales, at narinig mo sa isang lugar na hindi mo lamang kailangang gumastos ng pera sa pagtatapon nito, ngunit maaari ka ring kumita ng pera sa huli. Una kailangan mong gawin ang lahat ng mga pamamaraan na inilarawan sa itaas gamit ang mga hilaw na materyales, iyon ay, kalkulahin ang pang-araw-araw na kita nito, mag-order ng pag-aaral ng mga parameter nito. Kaayon, kinakailangang maghanap ng paglalarawan ng mga matagumpay na proyekto para sa anaerobic processing ng naturang mga hilaw na materyales, at, kung maaari, kumunsulta sa mga taong namuhunan ng pera sa mga naturang proyekto. Susunod, kailangan mong simulan ang paghahanap ng mga tagapagpatupad ng proyekto. Ibig sabihin, ang mga maaaring magdisenyo, magtayo, magsuplay ng kagamitan, mag-install at magpatakbo ng isang planta ng biogas. Ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang ng maraming iba't ibang mga panukala. Ito ay lubos na katanggap-tanggap kapag ang isang planta ng biogas ay idinisenyo ng isang koponan, ang kagamitan ay ibinibigay ng iba pang mga supplier, ang gawaing pagtatayo ay ginagawa ng isang ikatlong organisasyon ng konstruksiyon, ang gawaing pag-install ay ginagawa ng isang ikaapat, at iba pa. Ngunit kung hindi isang tipikal na disenyo ng Europa ang napili, na matagumpay na natutunan ng mga Intsik na kopyahin, ngunit mas kamakailang mga pag-unlad, kung gayon kinakailangan na ibigay ang lahat ng mga ganitong uri ng trabaho sa mga taga-disenyo at mga tagagawa ng mga halaman ng biogas gamit ang mga bagong orihinal na teknolohiya. Kapag nakapagpasya ka na sa mga developer at executor, kailangan mong tiyakin na mayroon kang bukas na linya ng financing na sapat upang magdisenyo, magtayo at magsimula ng isang biogas plant sa pinakamaikling panahon. Tandaan: sa sandaling gumastos ka ng unang pera, ang oras ay gagana laban sa iyo. Ang pag-install ay magsisimulang magbayad lamang pagkatapos ng paglunsad. Ngunit kahit na ang paglulunsad ay hindi ginagarantiyahan ang pagsisimula ng payback. Ito ay kinakailangan upang matiyak sa oras na ito ang pagbebenta ng mga produkto na ginawa ng planta ng biogas. Iyon ay, kinakailangan upang makakuha ng mga kinakailangang permit para sa pagbebenta ng kuryente o biomethane sa "berdeng taripa", upang aprubahan ang mga channel ng pagbebenta para sa biohumus. Pagkatapos lamang nito magsisimula ang pagbuo ng kita. Samakatuwid, ang lahat ng mga permit at lisensya ay dapat na "knocked out" na kahanay sa disenyo at pagtatayo ng pasilidad, upang ang lahat ay maaprubahan para sa paglulunsad. Ang planta ng biogas ay isang bagay ng pang-industriyang konstruksyon. Gayunpaman, ang isang standard na organisasyon ng disenyo ay hindi may kakayahang magdisenyo ng isang biogas plant, dahil sa katunayan, sa isang tunay na halaman ng biogas, ang pangunahing bagay ay hindi ang pagtatayo ng mga pasilidad, ngunit ang tamang pag-install ng lahat ng mga aparato. Para sa karampatang disenyo ng isang planta ng biogas, ang isa ay dapat na isang espesyalista hindi lamang sa konstruksyon, kundi pati na rin sa electronics, electrical engineering, computer science, agronomy, chemistry, engine building, atbp. atbp. Kaya, huwag mahulog para sa maraming mga alok na pang-promosyon upang magdisenyo ng isang biogas plant mula sa karaniwang mga organisasyong disenyo. Kung ang hanay ng mga iminungkahing proyekto ng naturang organisasyon ay puno ng lahat ng uri ng iba pang uri ng mga bagay, maliban sa mga halaman ng biogas, kung gayon na may mataas na antas ng posibilidad na hindi sila magdidisenyo ng isang planta ng biogas nang maayos para sa iyo. Kadalasan may isa pang problema. Ang isang kumpanya na talagang marunong magdisenyo at magdisenyo ng mga biogas na halaman ay matatagpuan sa ibang bansa at walang lisensya sa disenyo sa iyong bansa. Kadalasan ito ay nalutas sa paraang ang orihinal na kumpanya ay gumagawa ng isang tunay na proyekto, at ang isang disenyong organisasyon ay hinahanap sa lokal na merkado, na, para sa isang makatwirang bayad, sinusuri ang proyektong ito, inaayos ito sa mga pambansang pamantayan kung kinakailangan, at inaprubahan. ito sa ilalim ng sarili nitong pangalan. Ang parehong ay maaaring gawin sa pagtatayo. Ang mga tunay na dayuhang taga-disenyo at tagagawa ng isang planta ng biogas ay maaaring walang lisensya na magtayo sa iyong bansa, kaya kumukuha ka ng isang lokal na kumpanya ng konstruksiyon, na gaganap bilang isang pangkalahatang kontratista, at aktuwal ding gagawa ng lahat ng mga gawaing lupa at sibil. Ang mga taga-disenyo at tagatustos ng kagamitan ay gagawa lamang ng pag-install ng kagamitang ito. Karaniwan, dahil sa pagtitiyak ng naturang kagamitan, ang pag-install nito ay hindi maaaring ipagkatiwala sa mga espesyalista nang walang naaangkop na mga kwalipikasyon. Well, ang pag-commissioning ay dapat na isagawa ng parehong mga tao na nagdisenyo at nagdisenyo ng biogas plant. Dahil sila ang higit na nakakaalam tungkol sa teknikal na proseso, iyon ay, ang algorithm para sa coordinated na gawain ng lahat ng mga bahagi at mekanismo ng isang biogas plant. Ang teknolohiya ng proseso ay karaniwang ang pangunahing kaalaman ng isang partikular na planta ng biogas. Ang malalaking halaman ng biogas ay kadalasang binubuo rin ng imbakan/imbak ng feedstock, mga tangke ng paghahanda ng substrate at mga kagamitan para sa pagpapakain ng substrate o hilaw na materyales sa mga reaktor, mga insulated reactor na may mga sistema para sa paghahalo at pagpapanatili ng temperatura ng substrate, isang receiver ng putik, isang separator, isang tindahan ng solid vermicompost at lagoon para sa leachate , gas system, gas holder, heat supply system, automation system, electric power system, "torches" para sa pagsunog ng sobrang biogas. Opsyonal, ang mga halaman ng biogas ay nilagyan ng mga aparato para sa cogeneration ng thermal at elektrikal na enerhiya, isang yunit para sa pagbibigay ng kuryente sa pangkalahatang network, isang yunit para sa paghihiwalay ng biogas sa biomethane at carbon dioxide, isang methane filling station, isang linya para sa pagpapatuyo at pag-iimpake ng biohumus, at isang linya para sa pagbote ng mga likidong biofertilizer. Marami pang posibleng opsyon para sa planta ng biogas. Ang dami ng mga hilaw na materyales na naproseso araw-araw sa malalaking halaman ng biogas ay kadalasang maaaring isang daan o dalawang tonelada. Samakatuwid, para sa maraming uri ng mga hilaw na materyales, ang paraan ng direktang pagkarga ng mga hilaw na materyales sa reaktor sa pamamagitan ng mga screw loader ay ginagamit, habang nagdaragdag ng kinakailangang dami ng tubig o sinasala doon upang mapanatili ang kinakailangang kahalumigmigan sa loob ng reaktor. Nagbibigay-daan ito sa iyo na makatipid ng malaki sa mga tangke ng paghahanda ng buffer. Ang pamamaraang ito ay kadalasang ginagamit para sa mga materyales ng halaman. Ang mga hilaw na materyales ng pinagmulan ng hayop, tulad ng pataba, ay madalas na dumarating sa halaman na nasa isang medyo likidong anyo, kaya ang mga tangke ng paghahanda ay ginawa pa rin para dito, na sarado mula sa itaas at pinainit na mga laguna. Ang substrate ay ibinibigay mula sa naturang lagoon patungo sa reactor sa pamamagitan ng isang bomba. Ang paglabas ng putik mula sa reaktor ay kadalasang isinasagawa sa pamamagitan ng gravity, tulad ng sa maliliit na halaman ng biogas. Ngunit higit na nababaluktot ay ang paraan ng pagbomba ng putik mula sa ilalim ng reaktor gamit ang bomba. Sa kasong ito, ang reactor ay nilagyan ng substrate level sensor, na kinokontrol ang dosis ng sariwang substrate supply at fermented sludge pumping out. Ginagawang posible ng pamamaraang ito na patakbuhin ang reaktor sa anumang antas ng pagpuno, na ginagawang posible na mahusay na ayusin ang teknolohikal na proseso para sa pinakamalawak na hanay ng mga uri ng hilaw na materyales at ang kanilang pang-araw-araw na dami. Ang pag-init ng substrate sa mga reactor ay patuloy na isinasagawa sa pamamagitan ng patuloy na pagbomba ng mga nilalaman ng reaktor sa pamamagitan ng panlabas na heat exchanger. Ito ay kapansin-pansing pinapasimple at binabawasan ang gastos ng sistema ng pagpapanatili ng temperatura, ngunit hindi nito ginagarantiyahan ang mataas na katatagan ng temperatura ng substrate sa loob ng reaktor. At ang intensity ng mahahalagang aktibidad ng bakterya at, nang naaayon, ang rate ng paggawa ng biogas ay nakasalalay sa katatagan at kinis ng pagsasaayos ng temperatura. Ang pinaka-promising ay ang "warm floor" heating system na may mahusay na insulated na mga dingding. Kaya, posible upang matiyak ang maximum na pagkakapareho ng temperatura ng substrate sa loob ng reaktor. Ang kundisyong ito ay napakahalaga para sa pag-aayos ng pagpapatakbo ng reaktor sa thermophilic na rehimen. Ang mga modernong malalaking halaman ng biogas ay karaniwang gumagana sa mesophilic mode, dahil ang thermophilic mode ay hindi masyadong matatag, at nangangailangan ng lalo na maingat na pagpapanatili ng lahat ng anaerobic fermentation parameters. At kung ang reaksyon ng anaerobic fermentation sa reaktor ay itinigil, makakakuha tayo ng higit sa dalawang libong tonelada ng hindi magagamit na putik mula sa reaktor lamang, kung saan ang halaman ay maaaring magkaroon ng ilang. Ang putik na ito ay kailangang patuyuin sa isang lugar at ligtas na itapon. At sa ganitong dami, ang gawaing ito ay mangangailangan ng maraming pera at oras. Samakatuwid, ang isang mas matatag na rehimeng mesophilic ay karaniwang ginagamit. Bagaman ginagawang posible ng thermophilic mode na hatiin sa kalahati ang lahat ng mga reactor ng isang biogas plant sa parehong throughput, na makabuluhang binabawasan ang gastos ng planta. Karamihan sa mga modernong malalaking halaman ng biogas ay nilagyan ng isang domed gas tank na direktang naka-mount sa reactor sa halip na isang bubong. Ang solusyon na ito ay may maraming mga pakinabang, ngunit mas promising pa rin ang paggamit ng mga hiwalay na panlabas na may hawak ng gas sa anyo ng mga free-lying bag na may compressor, receiver at gearbox. Nagbibigay ito ng mahusay na kakayahang umangkop sa disenyo ng system, at pinapayagan din ang ilang mga yunit na mailagay sa bubong ng mga reaktor, o ilagay ang mga reaktor sa loob ng bahay para sa pagbawi ng init ng basura at pagpapatakbo sa napakababang temperatura ng kapaligiran. Maraming modernong malalaking biogas na halaman, lalo na ang mga plant-based, ay may malalaking sludge collectors, ngunit hindi nilagyan ng separator para sa paghihiwalay ng sludge sa mga fraction. Ito ay dahil sa mas mababang kalidad ng biohumus mula sa mga hilaw na materyales ng gulay at mga paghihirap sa pambatasan sa Europa tungkol sa pagpapakilala ng naturang putik sa lupa. Ito ay dahil din sa di-kasakdalan ng mga umiiral na teknikal na proseso, na hindi protektado sa anumang paraan mula sa pagtaas ng konsentrasyon ng mga ammonium ions sa substrate. Ang ganitong pagtaas sa konsentrasyon ng mga ammonium ions ay nangyayari kapag ang filtrate ay naka-loop sa pasukan ng biogas plant, kung ang feedstock ay mayaman sa mga protina. Kapag naghihiwalay sa putik, kakailanganing ilagay sa isang lugar na napakalaking dami ng filtrate. Ang mga sistema para sa paglilinis nito hanggang sa teknikal na tubig ay mahal. Upang maibenta ito bilang isang biofertilizer, kailangan mong makapag-organisa ng marketing, transportasyon at madaig ang maraming mga tirador ng pambatasan sa Europa. Bagaman sa katunayan walang pinsala mula sa naturang filtrate na may wastong paggamit, sa kabaligtaran, isang malaking pakinabang lamang. Kaya lumalabas na ang mga biogas power park, na idinisenyo upang gumana sa imported na silage, ay idle dahil sa kakulangan ng pag-iisip sa pagbebenta ng output sludge. Ang paunang silo ay may moisture content na hindi hihigit sa 70%, at ang output sludge ay 92%. Alinsunod dito, ang putik ay umalis sa halaman sa pamamagitan ng timbang na 3.5 beses na higit pa kaysa sa silage na dinadala. Nangangahulugan ito na ang transportasyon ng putik sa mga mamimili ay 3.5 beses na mas mahal. Sa katunayan, ito ay mas mahal, dahil ang likidong slurry transport ay nangangailangan ng ibang mga sasakyan kaysa sa mga simpleng silage truck. Samakatuwid, ang hinaharap ay nabibilang sa mga teknolohikal na proseso kung saan ang maximum ng output filtrate ay ipinadala sa pasukan ng biogas plant, ayon sa pagkakabanggit, ang filtrate output o ang pangangailangan para sa sariwang tubig ay nabawasan. Sa isip, kapag maaari mong balansehin ang moisture content ng substrate upang ang buong filtrate ay naka-loop at hindi na kailangan ng tubig. Para dito, ginagamit ang mga espesyal na disenyo ng mga halaman ng biogas at mga teknikal na proseso na nagpapahintulot sa mga mekanikal na pamamaraan na i-neutralize ang mga nakakapinsalang epekto ng mga ammonium ions sa mahahalagang aktibidad ng anaerobic bacteria (mangyaring makipag-ugnayan sa amin para sa supply ng mga naturang istruktura). Ang mga sistema ng automation para sa lahat ng mga halaman ng biogas ay halos pareho. Pinapayagan ka nitong i-automate ang proseso upang ang paggawa ng tao ay kinakailangan pangunahin upang masubaybayan ang kalusugan ng lahat ng mga node. Gayundin, pinapayagan ng mga modernong sistema ng automation ang pag-aayos ng remote control ng mga parameter ng proseso sa pamamagitan ng Internet. Kadalasan, ang malalaking biogas na halaman ay nilagyan ng mga sistema ng cogeneration. Ang pinakakaraniwang ginagamit na mga sistema ay batay sa mga reciprocating internal combustion engine. Maraming Amerikano at European na mga tagagawa ng mga cogenerator. Ang mga presyo ng kanilang mga cogenerator ay nasa hanay na 1000-2000 USD kada kilowatt ng electric power. Ang mga tagagawa ng mga cogenerator mula sa China ay nakakakuha ng momentum. Ang hanay ng presyo ng kanilang mga produkto ay nasa loob ng 400-1000 USD bawat kilowatt ng electric power. Pumili ka. Mapapansin ko lang na sa industriyang ito ang parehong bagay na nangyayari sa mga consumer electronics at mga kotse. Sa una, ang mga mamimili ay dumura at humingi ng "white assembly" na mga produkto. Pagkatapos ay tumira ang teknolohiya, at karamihan sa mga electronics sa mundo ay mula sa Chinese. Ang mga sasakyang Tsino ay unti-unting nasakop ang mga merkado ng Amerika at Europa. Samakatuwid, dapat mayroong isang bagay na katulad sa mga cogenerator. Sa personal, hindi ako magdadalawang-isip na pumili ng mas murang mga tatak ng Tsino, sa kabila ng panganib. Maingat lamang na kailangan mong pumili ng isang sistema ng serbisyo ng warranty at isang mekanismo para sa pagtugon sa mga pagkasira. Maaari ka ring pumili ng isang maaasahang European o American brand, lalo na dahil, sa liwanag ng pagsalakay ng mga Tsino sa merkado na ito, nagsimula silang makabuluhang bawasan ang mga presyo kapag nakikipag-usap sa mga tunay na customer. Sa paggawa ng mga tumpak na mekanismo bilang isang panloob na makina ng pagkasunog, ang mga itinatag na tradisyon at kultura ng produksyon ay kinakailangan, samakatuwid mayroong mas kaunting mga tagagawa ng makina sa mundo kaysa sa mga tagagawa ng mga cogenerator. Karamihan sa mga tagagawa ng mga cogenerator ay mga integrator lamang na nagdaragdag lamang ng kanilang sariling automation sa mga makina at generator ng ibang tao. Sa kredito ng ilang mga tagagawa ng Tsino, dapat tandaan na kasama sa kanila ay mayroong mga nakapag-iisa na gumagawa ng mga makina. Ang tamang pagpili ng disenyo ng isang biogas plant at ang pagpili ng mga supplier ng kagamitan ay maaaring mabawasan ng kalahati ang huling halaga ng isang biogas plant. Samakatuwid, ang isyung ito ay napakahalaga para sa hinaharap na may-ari ng isang biogas plant, dahil maaari itong makabuluhang bawasan ang panahon ng pagbabayad nito. Sa kasalukuyan, bilang karagdagan sa mga tagagawa ng European at Chinese ng mga yunit ng biogas, mayroong isang alok ng mga domestic development ng mga designer mula sa ex-USSR (aming mga pag-unlad). Ang mga prospect para sa naturang mga istraktura ay may pag-asa, dahil ang mga ito ay idinisenyo upang masira kahit sa ganoong legal na larangan, kung saan walang kahit katiting na tunay na benepisyo para sa mga may-ari ng mga halaman ng biogas. Upang mabawasan ang gastos, ang mga modernong malalaking halaman ng biogas ay lalong nagsisikap na gumanap ayon sa pamamaraan ng isang solong yugto ng teknolohiyang proseso ng mesophilic. At upang patatagin ang mga posibleng paghihirap dahil sa mga katangian ng mga hilaw na materyales, ang paraan ng pagdaragdag ng mga kinakailangang coenzymes, iyon ay, iba pang mga uri ng hilaw na materyales, na nakahanay sa pangkalahatang mga katangian ng substrate, ay ginagamit. Isa sa mga katangiang ito ay ang ratio ng carbon at nitrogen sa feedstock. Ang pinakamainam na ratio ng carbon at nitrogen ay nasa hanay na 10-20. Batay sa ratio na ito sa iba't ibang uri ng mga hilaw na materyales, ang isang halo ay inihanda. Isinasaalang-alang din ang buffer properties ng mga pataba tulad ng dumi ng baka. Samakatuwid, madalas din itong ginagamit upang patatagin at pasimplehin ang proseso. Karaniwan, ginagamit ang dalawang yugtong proseso kung ang feedstock sa una ay may mas mababang pH, o mabilis na na-oxidize. Ginagamit din ito kapag ang pH ay nakataas at may posibilidad na tumaas. Sa ganoong kaso, ang unang dalawang yugto ay pinaghihiwalay mula sa huling dalawang yugto. Ang katotohanan ay ang metabolismo ng bakterya sa unang dalawang yugto ng pagbuburo ay daan-daang beses na mas mabilis kaysa sa metabolismo ng bakterya ng huling dalawang yugto. Bilang karagdagan, ang bakterya ng unang dalawang yugto ay hindi gaanong sensitibo sa pagkalat ng mga parameter ng hilaw na materyal. Samakatuwid, ang mabilis na oxidizing feedstock ay unang inilagay sa hydrolysis reactor, kung saan ang pH nito ay maaaring ibaba nang hindi nakakapinsala sa bakterya, acetogens at methanogens (3 at 4 na yugto). Mula sa hydrolysis reactor, ang split at oxidized substrate ay madalas na pinapakain sa maliliit na bahagi sa pangunahing fermenter. Dahil maliit ang mga bahagi, hindi nila binago sa buong mundo ang kabuuang pH sa fermenter at may oras na ma-asimilasyon ng bacteria bago dumating ang susunod na bahagi. Humigit-kumulang pareho ang nangyayari sa mga alkaline na hilaw na materyales, tulad ng mga basura. Sa hydrolysis reactor, na-oxidized ito, bahagyang bumababa ang pH. At pagkatapos ay sa mga bahagi ito ay pinakain sa fermenter. Bagama't kadalasan ito ay hindi sapat upang iproseso ang purong dumi ng manok. Kailangan namin ng mga paraan upang mapanatili ang mataas na konsentrasyon ng bakterya sa fermenter at maiwasan ang mga ito na mahugasan nang malaki (ang aming kaalaman). Ang isa pang mahalagang konsepto na may malaking kahalagahan sa pagtatayo ng malalaking halaman ng biogas ay ang pagpili ng uri ng feedstock kung saan ipinapayong magtayo ng isang malaking planta ng biogas. Ang aming personal na opinyon ay ang pag-install ay dapat na binuo para sa pagproseso ng naturang mga hilaw na materyales, na nagdudulot ng isang tiyak na panganib sa kapaligiran at hindi maaaring mas makatwiran na itapon sa anumang iba pang paraan. Mula sa puntong ito, ang paggamit ng silage bilang hilaw na materyal ay isang krimen. Pagkatapos ng lahat, ginugugol namin ang mga lugar ng pananim para lamang sa paggawa ng enerhiya. Ang lahat ng nabuong putik ay dapat ibalik sa parehong mga lugar upang hindi maubos ang lupa. At sa umuusbong na kakulangan ng pagkain sa Earth, ang isyu ng kakulangan ng ektarya at organic na pagsasaka ay nagiging mas talamak. Ang pagwawalang-bahala sa mga naturang salik ay humahantong sa mga kuwentong katulad ng kaso ng isang biogas power park, na dapat gumana sa imported na silo, ngunit ang putik na kung saan ay "naipit" sa mismong power park. Kaya, maaari nating tapusin ang manwal na ito sa isang simpleng tawag: Ilapat muna ang mga teknolohiya ng biogas upang mapabuti ang kapaligiran, at pagkatapos lamang - upang kumita! At lahat ay gagana para sa iyo. Ang aming mga coordinate: http://www.biogas.vn.ua http://www.agrobiogaz.ru Pavel Severilov Ang aklat na ito ay ipinamahagi sa isang shareware na batayan, iyon ay, shareware. Kung nagustuhan mo o nakitang kapaki-pakinabang ang aklat na ito, suportahan ang may-akda sa pamamagitan ng paglilipat ng anumang halaga sa Webmoney system sa Z985871532520, E136310317529, R408040234950, U107925051097 na mga pitaka o sa Yandex.Money system sa account 43210015130300