الغاز الحيوي محلي الصنع. جهاز افعل ذلك بنفسك لإنتاج الغاز الحيوي. حسب نوع معالجة المواد الخام

يمكن لأي شخص أن يصنع الغاز الحيوي بنفسه. وهذا لا يتطلب معرفة خاصة أو مهارات خاصة في مجال مصادر الطاقة المتجددة. إذا فكر كل شخص في العالم من حوله، فسوف يتحسن الوضع البيئي على الأرض بشكل كبير.

غاز السماد حقيقة واقعة. يمكن الحصول عليه بالفعل من السماد الذي يُخصب الأرض بطريقة ما. لكن يمكنك طرحه للتداول والحصول على غاز حقيقي.

للحصول على الغاز من السماد بيديك في المنزل، استخدم مصنع الغاز الحيوي مزرعة. يمكنك إنتاج الغاز الطبيعي باستخدام الهاضم الموجود في المزرعة مباشرةً. هذا هو عدد المزارعين الذين ينتجون. لا تحتاج إلى شراء وقود خاص لهذا الغرض. ما يكفي من المواد الخام الطبيعية.

يجب أن يحتوي المفاعل الحيوي على من 1 إلى 8-10 متر مكعب. مخلفات الإنتاج الخاص، سماد الدجاج. إن إنتاج ومعالجة المواد الخام على جهاز بهذا الحجم سيكون قادرًا على معالجة أكثر من 50 كجم من السماد. لإجراء تركيب الغاز الحيوي، يجب أن تجد الرسومات التي تم تصنيع المعدات وفقًا لها، وتحتاج أيضًا إلى رسم تخطيطي.

يتم التثبيت على عدة مراحل:

خلط المواد الخام.

تدفئة

إطلاق الغاز الحيوي.

سيسمح لك التثبيت محلي الصنع بالحصول على الغاز من السماد في غضون وقت. يمكنك تجميعها بنفسك باستخدام المخططات والرسومات. بالنسبة لمولد الحرارة، يمكنك اختيار غلايات لتسخين المياه. لتجميع الغاز في الموقع، هناك حاجة إلى خزان الغاز. يقوم بجمع وتخزين الغاز.

تذكر أنه يجب تنظيف الشوائب والحطام الموجود في الخزان من وقت لآخر.

يمكنك الحصول على الغاز من السماد باستخدام مصنع الغاز الحيوي. يمكنك تصميمه بنفسك. تحديد حجم المواد الخام المراد معالجتها، واختيار الحاوية المناسبة التي سيتم فيها معالجة المواد الخام وخلطها - وهذه هي الطريقة التي يتم بها إنتاج الغاز المشبع بالميثان في الوقود الحيوي.

صنع الغاز الحيوي في المنزل

هناك صورة نمطية لا يمكن الحصول على الغاز الحيوي إلا منها إنتاجات متخصصةوالمزارع. ومع ذلك، فهو ليس كذلك. اليوم يمكنك صنع الغاز الحيوي في المنزل.

الغاز الحيوي عبارة عن مزيج من الغازات المختلفة التي يتم إنشاؤها عن طريق تحلل المواد العضوية. ومن الجدير معرفة أن الغاز الحيوي قابل للاشتعال. يشتعل بسهولة بلهب نظيف.

دعونا نلاحظ مزايا تركيب الغاز الحيوي في المنزل:

1. إنتاج الغاز الحيوي بدون معدات باهظة الثمن؛
2. باستخدام الخاص بك؛
3. المواد الخام الطبيعية والحرة على شكل سماد أو نباتات؛
4. العناية بالبيئة.

يعد تركيب الغاز الحيوي في المنزل عملاً مربحًا لمالك كوخ صيفي. لإجراء مثل هذا التثبيت، تحتاج إلى مبلغ صغير من المال: برميلان سعة 200 لتر، وبرميل سعة 50 لترًا، وأنابيب الصرف الصحي، وخرطوم غاز، وصنبور.

كما ترون، للقيام بالتثبيت بنفسك، لا تحتاج حتى إلى الشراء أدوات إضافية. يمكن دائمًا العثور على البراميل والصنابير والخراطيم والأنابيب في مزارع أصحاب المنازل الريفية. يعد مولد الغاز مصدر قلق للبيئة، فضلاً عن فرصتك لاستخدام مصدر بديل للطاقة والوقود.

لماذا تحتاج إلى مصنع للغاز الحيوي للزراعة؟

بعض المزارعين والمقيمين في الصيف وأصحاب المنازل الخاصة لا يرون ضرورة لبناء محطة للغاز الحيوي. للوهلة الأولى، هذا صحيح. ولكن بعد ذلك، عندما يرى أصحاب جميع الفوائد، تختفي مسألة الحاجة إلى مثل هذا التثبيت.

السبب الأول الواضح لتركيب محطة غاز حيوي في المزرعة هو الحصول على الكهرباء والتدفئة، مما سيسمح لك بدفع مبلغ أقل مقابل الكهرباء.

استخدام الطاقة الخاصة بك يكلف أقل من دفع تكاليف توفيرها للمزرعة.

آخر سبب رئيسيإن الحاجة إلى إنشاء منشأة هي تنظيم دورة كاملة من الإنتاج الخالي من النفايات. نستخدم السماد أو القمامة كمواد خام للجهاز. بعد المعالجة نحصل على غاز جديد.

السبب الثالث لصالح مصنع الغاز الحيوي هو معالجته الفعالة وتأثيره البيئي.

3 مميزات مصنع الغاز الحيوي:

• توليد الطاقة للحفاظ على تشغيل مزرعة الأسرة؛
• تنظيم دورة كاملة؛
• الاستخدام الفعال للمواد الخام.

يعد وجود منشأة في مزرعتك مؤشرًا على كفاءتك واهتمامك بالبيئة. المولدات الحيوية توفر المال كمية كبيرةالمال، وتنفيذ إنتاج خالٍ من النفايات، والتوزيع الفعال للموارد والمواد الخام، ولكن أيضًا الاكتفاء الذاتي الكامل.

من السهل تجميع مضخة حرارية بيديك من مضخة قديمة المعدات المنزلية. يتم وصف العملية برمتها في المقالة التالية:

سؤال للزراعة الفعالة: كيفية الحصول على الميثان بشكل صحيح

الميثان هو المكون الرئيسي للغاز الحيوي. الغاز الحيوي نفسه عبارة عن خليط من الغازات المختلفة. ومن بينها الميثان هو الأكثر أهمية.

دعونا نسلط الضوء على العوامل التي تؤثر على إنتاج الميثان:

• بيئة؛
• مواد خام عالية الجودة؛
• تردد خلط المواد الخام في خزان التثبيت.

يجب خلط المواد الخام الموجودة في الحاوية باستخدام مذراة مرة واحدة على الأقل يوميًا، ومن الأفضل ست مرات.

يرتبط إنتاج الميثان ارتباطًا مباشرًا بإنتاج الغاز الحيوي. كلما تعاملت مع عملية إنتاج الغاز الحيوي بشكل أفضل، كلما حصلت على جودة أفضل للغاز الحيوي عند الإخراج. للقيام بذلك، تحتاج إلى استخدام المواد الخام عالية الجودة فقط، ومراقبة المكان الذي يوجد فيه التثبيت، وخلط محتويات الخزان. ثم سوف تحصل على الميثان بشكل صحيح.

مصنع للغاز الحيوي DIY (فيديو)

دعاة الحفاظ على البيئة بيئةفي شكله الأصلي يصبح أكبر. لا توجد انبعاثات أو تلوث. تحل محطات الغاز الحيوي هذه المشكلة. بالإضافة إلى ذلك، يحصل مالك مصنع الغاز الحيوي شخصيًا على فوائد مالية مباشرة من استخدامه.

تدفع الزيادة المستمرة في تكلفة موارد الطاقة التقليدية الحرفيين المنزليين إلى إنشاء معدات محلية الصنع تسمح لهم بإنتاج الغاز الحيوي من النفايات بأيديهم. مع هذا النهج في الزراعة، من الممكن ليس فقط الحصول على طاقة رخيصة لتدفئة المنزل والاحتياجات الأخرى، ولكن أيضًا إنشاء عملية إعادة تدوير النفايات العضوية والحصول على الأسمدة المجانية لتطبيقها لاحقًا على التربة.

يمكن بيع الغاز الحيوي الزائد وكذلك الأسمدة القيمة السوقيةالمستهلكين المهتمين، يحولون إلى أموال ما هو حرفيًا "مستلقي تحت أقدامهم". يستطيع كبار المزارعين شراء محطات إنتاج الغاز الحيوي الجاهزة والمجمعة في المصانع. تكلفة هذه المعدات مرتفعة للغاية. ومع ذلك، فإن العائد على تشغيلها يتوافق مع الاستثمار الذي تم القيام به. يمكن تجميع التركيبات الأقل قوة والتي تعمل على نفس المبدأ بنفسك من المواد والأجزاء المتاحة.

ما هو الغاز الحيوي وكيف يتكون؟

نتيجة لمعالجة الكتلة الحيوية، يتم الحصول على الغاز الحيوي

يُصنف الغاز الحيوي على أنه وقود صديق للبيئة. وفقا لخصائصه، فإن الغاز الحيوي يشبه في كثير من النواحي الغاز الطبيعي المنتج على نطاق صناعي. يمكن تقديم تكنولوجيا إنتاج الغاز الحيوي على النحو التالي:

• في حاوية خاصة تسمى المفاعل الحيوي، تتم عملية معالجة الكتلة الحيوية بمشاركة البكتيريا اللاهوائية في ظل ظروف التخمير الخالية من الهواء لفترة معينة، والتي تعتمد مدتها على حجم المواد الخام المحملة؛
• ونتيجة لذلك، يتم إطلاق خليط من الغازات، يتكون من 60٪ ميثان، 35٪ ثاني أكسيد الكربون، 5٪ مواد غازية أخرى، من بينها كمية صغيرة من كبريتيد الهيدروجين؛
• تتم إزالة الغاز الناتج باستمرار من المفاعل الحيوي، وبعد التنقية، يتم إرساله للاستخدام المقصود؛
• تتم إزالة النفايات المعالجة، والتي أصبحت أسمدة عالية الجودة، بشكل دوري من المفاعل الحيوي ونقلها إلى الحقول.

رسم تخطيطي مرئي لعملية إنتاج الوقود الحيوي

من أجل إنشاء إنتاج مستمر للغاز الحيوي في المنزل، يجب أن تمتلك أو يمكنك الوصول إلى مشاريع زراعية وتربية الماشية. من المربح اقتصاديًا إنتاج الغاز الحيوي فقط إذا كان هناك مصدر للإمداد المجاني بالسماد والنفايات العضوية الأخرى الناتجة عن تربية الحيوانات.

يظل تسخين الغاز هو طريقة التدفئة الأكثر موثوقية. يمكنك معرفة المزيد حول التغويز المستقل في المواد التالية:

أنواع المفاعلات الحيوية

تختلف منشآت إنتاج الغاز الحيوي في نوع تحميل المواد الخام، وجمع الغاز الناتج، ووضع المفاعل بالنسبة لسطح الأرض، ومواد التصنيع. تعتبر الخرسانة والطوب والصلب من أنسب المواد لبناء المفاعلات الحيوية.

بناءً على نوع التحميل، يتم التمييز بين المنشآت الحيوية، حيث يتم تحميل جزء معين من المواد الخام ويمر عبر دورة المعالجة، ثم يتم تفريغها بالكامل. إنتاج الغاز في هذه المنشآت غير مستقر، ولكن يمكن تحميل أي نوع من المواد الخام فيها. كقاعدة عامة، فهي عمودية وتشغل مساحة صغيرة.

يتم تحميل جزء من النفايات العضوية في نظام النوع الثاني يوميا ويتم تفريغ جزء مساو من الأسمدة المتخمرة الجاهزة. يبقى خليط العمل دائمًا في المفاعل. وينتج ما يسمى بمصنع التغذية المستمرة المزيد من الغاز الحيوي باستمرار ويحظى بشعبية كبيرة بين المزارعين. في الأساس، تقع هذه المفاعلات بشكل أفقي وتكون ملائمة إذا كانت هناك مساحة خالية على الموقع.

يحدد النوع المحدد من مجموعة الغاز الحيوي ميزات تصميم المفاعل.

• تتكون أنظمة البالون من أسطوانة مطاطية أو بلاستيكية مقاومة للحرارة يتم فيها دمج المفاعل وحامل الغاز. مزايا هذا النوع من المفاعلات هي بساطة التصميم، وتحميل وتفريغ المواد الخام، وسهولة التنظيف والنقل، والتكلفة المنخفضة. تشمل العيوب عمر خدمة قصير، 2-5 سنوات، وإمكانية حدوث ضرر نتيجة للتأثيرات الخارجية. تشتمل المفاعلات البالونية أيضًا على وحدات من نوع القناة، والتي تستخدم على نطاق واسع في أوروبا لمعالجة النفايات السائلة و مياه الصرف. هذا الجزء العلوي من المطاط فعال من أجل درجة حرارة عاليةالبيئة ولا يوجد خطر تلف الاسطوانة. يحتوي تصميم القبة الثابتة على مفاعل مغلق تمامًا وخزان تعويض لتصريف الملاط. يتراكم الغاز في القبة، عند تحميل الجزء التالي من المواد الخام، يتم دفع الكتلة المعالجة إلى خزان التعويض.
• تتكون الأنظمة الحيوية ذات القبة العائمة من مفاعل حيوي متجانس يقع تحت الأرض وحامل غاز متحرك يطفو في جيب مائي خاص أو مباشرة في المادة الخام ويرتفع تحت تأثير ضغط الغاز. ميزة القبة العائمة هي سهولة التشغيل والقدرة على تحديد ضغط الغاز من خلال ارتفاع القبة. هذا حل ممتاز لمزرعة كبيرة.
• عند اختيار موقع التثبيت تحت الأرض أو فوق السطح، يجب أن تأخذ في الاعتبار منحدر التضاريس، مما يسهل تحميل وتفريغ المواد الخام، والعزل الحراري المعزز للهياكل الموجودة تحت الأرض، والذي يحمي الكتلة الحيوية من تقلبات درجات الحرارة اليومية و يجعل عملية التخمير أكثر استقرارا.

يمكن تجهيز التصميم بأجهزة إضافية للتدفئة وخلط المواد الخام.

هل من المربح صنع مفاعل واستخدام الغاز الحيوي؟

يهدف إنشاء مصنع للغاز الحيوي إلى تحقيق الأهداف التالية:

• إنتاج الطاقة الرخيصة؛
• إنتاج الأسمدة سهلة الهضم.
• وفورات في الاتصال بالصرف الصحي باهظة الثمن؛
• إعادة تدوير النفايات الزراعية؛
• الربح المحتمل من مبيعات الغاز.
• الحد من شدة الروائح الكريهة وتحسين الوضع البيئي في المنطقة.

مخطط الربحية لإنتاج واستخدام الغاز الحيوي

لتقييم فوائد بناء مفاعل حيوي، يجب على المالك الحكيم النظر في الجوانب التالية:

• تكلفة المصنع الحيوي هي استثمار طويل الأجل؛
• سوف تكلف معدات الغاز الحيوي محلية الصنع وتركيب المفاعل دون إشراك متخصصين خارجيين أقل بكثير، ولكن كفاءتها أيضًا أقل من كفاءة المصنع باهظ الثمن؛
• وللحفاظ على ضغط الغاز المستقر، يجب أن يتمكن المزارع من الوصول إلى النفايات الإنتاج الحيوانيبكميات كافية ولفترة طويلة. في حالة ارتفاع أسعار الكهرباء والغاز الطبيعي أو عدم إمكانية التغويز، يصبح استخدام التركيب ليس مربحًا فحسب، بل ضروريًا أيضًا؛
• بالنسبة للمزارع الكبيرة التي لديها قاعدة المواد الخام الخاصة بها، سيكون الحل المربح هو تضمين مفاعل حيوي في نظام الدفيئات الزراعية ومزارع الماشية؛
• بالنسبة للمزارع الصغيرة، يمكن زيادة الكفاءة عن طريق تركيب عدة مفاعلات صغيرة وتحميل المواد الخام على فترات زمنية مختلفة. سيؤدي ذلك إلى تجنب انقطاع إمدادات الغاز بسبب نقص المواد الخام.

كيفية بناء مفاعل حيوي بنفسك

تم اتخاذ قرار البناء، والآن تحتاج إلى تصميم التثبيت وحساب المواد والأدوات والمعدات اللازمة.

مهم! تعد مقاومة البيئات الحمضية والقلوية العدوانية المطلب الرئيسي لمواد المفاعل الحيوي.

إذا كان الخزان المعدني متاحًا، فيمكن استخدامه طلاء وقائيمن التآكل. عند اختيار حاوية معدنية، انتبه إلى وجودها اللحاماتوقوتهم.

الخيار الدائم والمريح هو حاوية البوليمر. هذه المادة لا تتعفن أو تصدأ. سوف يتحمل البرميل ذو الجدران الصلبة السميكة أو المقواة الحمل بشكل مثالي.

أرخص طريقة هي وضع حاوية مصنوعة من الطوب أو الحجر أو الكتل الخرسانية. ولزيادة القوة، يتم تقوية الجدران وتغطيتها من الداخل والخارج بطبقة متعددة الطبقات مقاومة للماء وعازلة للغاز. يجب أن يحتوي الجص على مواد مضافة توفر الخصائص المحددة. الشكل الأفضل لتحمل كافة أحمال الضغط هو الشكل البيضاوي أو الأسطواني.

يوجد في قاعدة هذه الحاوية فتحة يتم من خلالها إزالة النفايات من المواد الخام. يجب أن تكون هذه الفتحة مغلقة بإحكام، لأن النظام يعمل بفعالية فقط في الظروف المغلقة.

حساب الأدوات والمواد اللازمة

لوضع حاوية من الطوب وتثبيت النظام بأكمله، ستحتاج إلى الأدوات والمواد التالية:

• حاوية لخلط الملاط الأسمنتي أو خلاطة الخرسانة؛
• حفر مع مرفق خلاط.
• الحجر المسحوق والرمل لبناء وسادة الصرف؛
• مجرفة، شريط قياس، مجرفة، ملعقة؛
• الطوب والأسمنت والماء والرمل الناعم والتسليح والملدنات وغيرها من الإضافات الضرورية؛
• ماكينة لحام ومثبتات للتثبيت أنابيب معدنيةوالمكونات؛
• مرشح للمياه وحاوية مع نشارة معدنية لتنقية الغاز؛
• اسطوانات الإطارات أو اسطوانات البروبان القياسية لتخزين الغاز.

يتم تحديد حجم الخزان الخرساني من كمية النفايات العضوية التي تظهر يوميا في مزرعة أو مزرعة خاصة. يمكن التشغيل الكامل للمفاعل الحيوي إذا تم ملؤه بثلثي الحجم المتاح.

دعونا نحدد حجم المفاعل لمزرعة خاصة صغيرة: إذا كان هناك 5 أبقار و10 خنازير و40 دجاجة، فإن كل يوم من نشاط حياتهم عبارة عن فضلات تبلغ 5 × 55 كجم + 10 × 4.5 كجم + 40 × 0.17 كجم = 275 كجم + يتكون 45 كجم + 6.8 كجم = 326.8 كجم. لجلب فضلات الدجاجللوصول إلى نسبة الرطوبة المطلوبة 85% يضاف 5 لتر من الماء. الوزن الإجمالي = 331.8 كجم. للمعالجة خلال 20 يومًا تحتاج إلى: 331.8 كجم × 20 = 6636 كجم - حوالي 7 أمتار مكعبة فقط للركيزة. هذا هو ثلثي الحجم المطلوب. للحصول على النتيجة تحتاج 7x1.5 = 10.5 متر مكعب. القيمة الناتجة هي الحجم المطلوب للمفاعل الحيوي.

تذكر ما يجب الحصول عليه عدد كبير منلن يتم إنتاج الغاز الحيوي في حاويات صغيرة. يعتمد العائد بشكل مباشر على كتلة النفايات العضوية المعالجة في المفاعل. لذلك، للحصول على 100 متر مكعب من الغاز الحيوي، تحتاج إلى معالجة طن من النفايات العضوية.

تجهيز موقع لمفاعل حيوي

يجب ألا يحتوي الخليط العضوي المحمل في المفاعل على مطهرات ومنظفات ومواد كيميائية ضارة بحياة البكتيريا وتبطئ إنتاج الغاز الحيوي.

مهم! الغاز الحيوي قابل للاشتعال والانفجار.

للتشغيل السليم للمفاعل الحيوي، يجب اتباع نفس القواعد كما هو الحال مع أي منشآت الغاز. إذا تم إغلاق المعدات وتم تفريغ الغاز الحيوي في خزان الغاز في الوقت المناسب، فلن تكون هناك أي مشاكل.

إذا تجاوز ضغط الغاز المعدل الطبيعي أو إذا تم كسر الختم، فهناك خطر الانفجار، لذلك يوصى بتركيب أجهزة استشعار لدرجة الحرارة والضغط في المفاعل. كما أن استنشاق الغاز الحيوي يشكل خطورة على صحة الإنسان.

كيفية التأكد من نشاط الكتلة الحيوية

يمكنك تسريع عملية تخمير الكتلة الحيوية عن طريق تسخينها. كقاعدة عامة، في المناطق الجنوبيةلا تنشأ مثل هذه المشكلة. درجة الحرارة المحيطة كافية للتنشيط الطبيعي لعمليات التخمير. في المناطق ذات الظروف المناخية القاسية في فصل الشتاء، من المستحيل عمومًا تشغيل محطة إنتاج الغاز الحيوي بدون تدفئة. بعد كل شيء، تبدأ عملية التخمير عند درجة حرارة تتجاوز 38 درجة مئوية.

هناك عدة طرق لتنظيم تسخين خزان الكتلة الحيوية:

• قم بتوصيل الملف الموجود أسفل المفاعل بنظام التدفئة؛
• تثبيت عناصر التدفئة الكهربائية في قاعدة الحاوية؛
• توفير التدفئة المباشرة للخزان من خلال استخدام أجهزة التدفئة الكهربائية.

البكتيريا التي تؤثر على إنتاج الميثان تكون خاملة في المواد الخام نفسها. يزداد نشاطهم عند مستوى درجة حرارة معين. سيضمن التثبيت المسار الطبيعي للعملية النظام الآليالتدفئة ستقوم الأتمتة بتشغيل معدات التسخين عندما تدخل الدفعة الباردة التالية إلى المفاعل الحيوي، ثم تقوم بإيقاف تشغيلها عندما ترتفع درجة حرارة الكتلة الحيوية إلى مستوى درجة الحرارة المحدد.

يتم تركيب أنظمة مماثلة للتحكم في درجة الحرارة في غلايات الماء الساخن، بحيث يمكن شراؤها من المتاجر المتخصصة في بيع معدات الغاز.

يوضح الرسم البياني الدورة بأكملها، بدءًا من تحميل المواد الخام الصلبة والسائلة، وانتهاءً بنقل الغاز الحيوي إلى المستهلكين

من المهم ملاحظة أنه يمكنك تنشيط إنتاج الغاز الحيوي في المنزل عن طريق خلط الكتلة الحيوية في المفاعل. ولهذا الغرض، يتم تصنيع جهاز مشابه من الناحية الهيكلية للخلاط المنزلي. يمكن تشغيل الجهاز بواسطة عمود يتم إخراجه من خلال فتحة موجودة في غطاء الخزان أو جدرانه.

ما هي التصاريح الخاصة المطلوبة لتركيب واستخدام الغاز الحيوي؟

من أجل بناء وتشغيل مفاعل حيوي، وكذلك استخدام الغاز الناتج، عليك الاهتمام بالحصول على التصاريح اللازمة في مرحلة التصميم. يجب إكمال التنسيق مع خدمة الغاز ورجال الإطفاء وRostechnadzor. بشكل عام، قواعد التثبيت والتشغيل مشابهة لقواعد الاستخدام التقليدية معدات الغاز. يجب أن يتم البناء بشكل صارم وفقًا لـ SNIPs، ويجب أن تكون جميع خطوط الأنابيب صفراء ولها علامات مناسبة. تكلف الأنظمة الجاهزة المصنعة في المصنع عدة مرات أكثر، ولكنها تحتوي على جميع المستندات المصاحبة وتتوافق مع الجميع متطلبات تقنية. توفر الشركات المصنعة ضمانًا على المعدات وتوفر الصيانة والإصلاح لمنتجاتها.

يمكن أن يتيح لك التثبيت محلي الصنع لإنتاج الغاز الحيوي توفير تكاليف الطاقة، والتي تشغل حصة كبيرة في تحديد تكلفة المنتجات الزراعية. سيؤثر خفض تكاليف الإنتاج على زيادة ربحية المزرعة أو المزرعة الخاصة. الآن بعد أن عرفت كيفية الحصول على الغاز الحيوي من النفايات الموجودة، كل ما تبقى هو وضع الفكرة موضع التنفيذ. لقد تعلم العديد من المزارعين منذ فترة طويلة كسب المال من السماد.

إحدى المشاكل التي يجب حلها في زراعة- التخلص من السماد ومخلفات النباتات. وهذه مشكلة خطيرة إلى حد ما وتتطلب اهتمامًا مستمرًا. لا تستغرق عملية إعادة التدوير الوقت والجهد فحسب، بل تستغرق أيضًا كميات كبيرة. اليوم هناك طريقة واحدة على الأقل لتحويل هذا الصداع إلى مصدر للدخل: تحويل السماد إلى غاز حيوي. تعتمد هذه التقنية على عملية التحلل الطبيعية للسماد وبقايا النباتات بسبب البكتيريا التي تحتوي عليها. المهمة كلها في الخلق شروط خاصةللحصول على التحلل الأكثر اكتمالا. وتتمثل هذه الظروف في غياب وصول الأوكسجين ودرجة الحرارة المثلى (40-50 درجة مئوية).

يعلم الجميع كيف يتم التخلص من السماد في أغلب الأحيان: يتم تكديسه في أكوام، ثم بعد التخمير يتم إخراجه إلى الحقول. في هذه الحالة، يتم إطلاق الغاز الناتج في الغلاف الجوي، كما يهرب هناك أيضًا 40٪ من النيتروجين الموجود في المادة الأولية ومعظم الفوسفور. الأسمدة الناتجة بعيدة عن المثالية.

للحصول على الغاز الحيوي، من الضروري أن تتم عملية تحلل السماد دون الوصول إلى الأكسجين، في حجم مغلق. في هذه الحالة، يبقى كل من النيتروجين والفوسفور في المنتج المتبقي، ويتراكم الغاز في الجزء العلوي من الحاوية، حيث يمكن ضخه بسهولة. هناك مصدران للربح: الغاز المباشر والأسمدة الفعالة. وعلاوة على ذلك، الأسمدة اعلى جودةوآمنة بنسبة 99%: تموت معظم الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض وبيض الديدان الطفيلية، وتفقد بذور الحشائش الموجودة في السماد حيويتها. هناك خطوط متساوية لتعبئة هذه البقايا.

ثانية الشرط المطلوبتحافظ عملية معالجة السماد وتحويله إلى غاز حيوي على درجة حرارة مثالية. البكتيريا الموجودة في الكتلة الحيوية تكون غير نشطة عند درجات الحرارة المنخفضة. يبدأون في العمل عند درجة حرارة محيطة +30 درجة مئوية. علاوة على ذلك، يحتوي السماد على نوعين من البكتيريا:

تعتبر النباتات المحبة للحرارة التي تتراوح درجات حرارتها من +43 درجة مئوية إلى +52 درجة مئوية هي الأكثر فعالية: حيث تتم معالجة السماد لمدة 3 أيام، ويصل الناتج من 1 لتر من مساحة المفاعل الحيوي المفيد إلى 4.5 لتر من الغاز الحيوي (وهذا هو الطاقة الانتاجية القصوى). لكن الحفاظ على درجة حرارة +50 درجة مئوية يتطلب إنفاقًا كبيرًا للطاقة، وهو أمر غير مربح في كل المناخات. لذلك، غالبًا ما تعمل محطات الغاز الحيوي في درجات حرارة متوسطة. في هذه الحالة، يمكن أن يكون وقت المعالجة من 12 إلى 30 يومًا، ويبلغ العائد حوالي 2 لتر من الغاز الحيوي لكل 1 لتر من حجم المفاعل الحيوي.

يختلف تركيب الغاز تبعاً للمواد الخام وظروف المعالجة، ولكنه تقريباً كما يلي: الميثان - 50-70%، ثاني أكسيد الكربون - 30-50%، ويحتوي أيضاً على كمية صغيرة من كبريتيد الهيدروجين (أقل من 1 %) وكميات صغيرة جدًا من مركبات الأمونيا والهيدروجين والنيتروجين. اعتمادًا على تصميم المصنع، قد يحتوي الغاز الحيوي على كمية كبيرة من بخار الماء، الأمر الذي سيتطلب التجفيف (وإلا فلن يحترق ببساطة). كيف يبدو التركيب الصناعي موضح في الفيديو.

يمكن القول أن هذا مصنع كامل لإنتاج الغاز. ولكن بالنسبة لمزرعة خاصة أو مزرعة صغيرة فإن مثل هذه الكميات عديمة الفائدة. من السهل صنع أبسط مصنع للغاز الحيوي بيديك. لكن السؤال هو: "أين يجب إرسال الغاز الحيوي بعد ذلك؟" وتتراوح حرارة احتراق الغاز الناتج من 5340 كيلو كالوري/م3 إلى 6230 كيلو كالوري/م3 (6.21 - 7.24 كيلووات ساعة/م3). لذلك، يمكن إمداده إلى غلاية غاز لتوليد الحرارة (التدفئة والماء الساخن)، أو إلى منشأة توليد الكهرباء، إلى موقد الغاز، وما إلى ذلك. وإليك كيفية استخدام السماد من الخاص بك مزرعة السمانفلاديمير راشين هو مصمم مصنع الغاز الحيوي.

اتضح أنه إذا كان لديك على الأقل كمية لا بأس بها من الماشية والدواجن، فيمكنك تلبية احتياجات مزرعتك من الحرارة والغاز والكهرباء بشكل كامل. وإذا قمت بتركيب تركيبات الغاز على السيارات، فسوف توفر الوقود للأسطول أيضًا. بالنظر إلى أن حصة موارد الطاقة في تكلفة الإنتاج تبلغ 70-80٪، فلا يمكنك توفير المال إلا في مفاعل حيوي، ثم كسب الكثير من المال. فيما يلي لقطة شاشة لحساب اقتصادي لربحية مصنع الغاز الحيوي لمزرعة صغيرة (اعتبارًا من سبتمبر 2014). لا يمكن تسمية المزرعة بأنها صغيرة، لكنها بالتأكيد ليست كبيرة أيضًا. نعتذر عن المصطلحات - هذا هو أسلوب المؤلف.

هذا تفصيل تقريبي للتكاليف المطلوبة وخطط الدخل المحتملة لمحطات الغاز الحيوي محلية الصنع

مخططات محطات الغاز الحيوي محلية الصنع

أبسط مخطط لمصنع الغاز الحيوي هو حاوية مغلقة - مفاعل حيوي يُسكب فيه الملاط المحضر. وعليه يوجد فتحة لتحميل السماد وفتحة لتفريغ المواد الخام المعالجة.

أبسط مخطط لمصنع الغاز الحيوي دون أي أجراس وصفارات

الحاوية غير مملوءة بالكامل بالركيزة: يجب أن يظل 10-15٪ من الحجم حرًا لتجميع الغاز. تم تركيب أنبوب مخرج الغاز في غطاء الخزان. نظرا لأن الغاز الناتج يحتوي على كمية كبيرة إلى حد ما من بخار الماء، فلن يحترق في هذا النموذج. ولذلك، فمن الضروري تمريره من خلال ختم الماء لتجفيفه. في هذا الجهاز البسيط، سيتكثف معظم بخار الماء، ويحترق الغاز جيدًا. ثم يُنصح بتنظيف الغاز من كبريتيد الهيدروجين غير القابل للاشتعال وعندها فقط يمكن توصيله إلى حامل الغاز - حاوية لتجميع الغاز. ومن هناك يمكن توزيعه على المستهلكين: تغذيته بغلاية أو فرن غاز. شاهد الفيديو لترى كيفية صنع مرشحات لمصنع الغاز الحيوي بيديك.

يتم وضع المنشآت الصناعية الكبيرة على السطح. وهذا أمر مفهوم من حيث المبدأ - حجم العمل على الأرض كبير جدًا. لكن في المزارع الصغيرة يتم دفن وعاء القبو في الأرض. هذا، أولا، يسمح لك بتقليل تكلفة الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة، وثانيا، في الفناء الخلفي الخاص هناك بالفعل ما يكفي من جميع أنواع الأجهزة.

يمكن أخذ الحاوية جاهزة أو مصنوعة من الطوب والخرسانة وما إلى ذلك في حفرة محفورة. ولكن في هذه الحالة، سيتعين عليك الاهتمام بضيق الهواء وعدم نفاذه: العملية اللاهوائية - دون الوصول إلى الهواء، لذلك من الضروري إنشاء طبقة لا يمكن اختراقها للأكسجين. تبين أن الهيكل متعدد الطبقات وأن إنتاج مثل هذا المخبأ عملية طويلة ومكلفة. لذلك، فإن دفن الحاوية الجاهزة أرخص وأسهل. في السابق، كانت هذه البراميل معدنية بالضرورة، وغالبا ما تكون مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. اليوم، مع ظهور حاويات PVC في السوق، يمكنك استخدامها. إنها محايدة كيميائيًا، ولها موصلية حرارية منخفضة، وعمر خدمة طويل، وأرخص عدة مرات من الفولاذ المقاوم للصدأ.

لكن مصنع الغاز الحيوي الموصوف أعلاه سيكون له إنتاجية منخفضة. لتنشيط عملية المعالجة، من الضروري الخلط النشط للكتلة الموجودة في القادوس. وبخلاف ذلك، تتشكل قشرة على السطح أو في سمك الركيزة، مما يؤدي إلى إبطاء عملية التحلل، ويتم إنتاج كمية أقل من الغاز عند المخرج. يتم الخلط بواسطة أي بطريقة يمكن الوصول إليها. على سبيل المثال، كما هو موضح في الفيديو. في هذه الحالة، يمكن إجراء أي محرك أقراص.

هناك طريقة أخرى لخلط الطبقات، ولكنها غير ميكانيكية - الباربيتيشن: يتم تغذية الغاز الناتج تحت الضغط إلى الجزء السفلي من الحاوية مع السماد. عند ارتفاعها إلى أعلى، ستكسر فقاعات الغاز القشرة. وبما أنه يتم توفير نفس الغاز الحيوي، فلن تكون هناك تغييرات في ظروف المعالجة. كما لا يمكن اعتبار هذا الغاز استهلاكًا - فسوف ينتهي به الأمر مرة أخرى في خزان الغاز.

كما ذكر أعلاه، يتطلب الأداء الجيد درجات حرارة مرتفعة. لكي لا تنفق الكثير من المال للحفاظ على درجة الحرارة هذه، تحتاج إلى رعاية العزل. ما هو نوع العازل الحراري الذي تختاره، بالطبع، متروك لك، ولكن اليوم الأكثر الأمثل هو رغوة البوليسترين. إنها ليست خائفة من الماء، ولا تتأثر بالفطريات والقوارض، ولها عمر خدمة طويل وأداء عزل حراري ممتاز.

يمكن أن يكون شكل المفاعل الحيوي مختلفًا، لكن الأكثر شيوعًا هو الشكل الأسطواني. إنها ليست مثالية من وجهة نظر تعقيد خلط الركيزة، ولكنها تستخدم في كثير من الأحيان لأن الناس اكتسبوا الكثير من الخبرة في بناء مثل هذه الحاويات. وإذا تم تقسيم هذه الاسطوانة بواسطة قسم، فيمكن استخدامها كخزانتين منفصلتين يتم فيها تحويل العملية في الوقت المناسب. في هذه الحالة، يمكن بناء عنصر التسخين في القسم، وبالتالي حل مشكلة الحفاظ على درجة الحرارة في غرفتين في وقت واحد.

في أبسط نسخة، تكون محطات الغاز الحيوي محلية الصنع عبارة عن حفرة مستطيلة، جدرانها مصنوعة من الخرسانة، ومن أجل إحكامها يتم معالجتها بطبقة من الألياف الزجاجية وراتنجات البوليستر. هذه الحاوية مجهزة بغطاء. إنه غير مريح للغاية للاستخدام: من الصعب تنفيذ التسخين والخلط وإزالة الكتلة المخمرة، ومن المستحيل تحقيق المعالجة الكاملة والكفاءة العالية.

الوضع أفضل قليلاً مع مصانع معالجة سماد الغاز الحيوي في الخنادق. تتميز بحواف مشطوفة، مما يسهل تحميل السماد الطازج. إذا قمت بإجراء الجزء السفلي من المنحدر، فسوف تتحول الكتلة المخمرة إلى جانب واحد بالجاذبية وسيكون من الأسهل تحديدها. في مثل هذه المنشآت، من الضروري توفير العزل الحراري ليس فقط للجدران، ولكن أيضا للغطاء. ليس من الصعب تنفيذ مصنع للغاز الحيوي بيديك. لكن المعالجة الكاملة و الحد الأقصى للكميةلا يمكنك الحصول على الغاز فيه. حتى مع التدفئة.

لقد تم التعامل مع المسائل الفنية الأساسية، وأنت تعرف الآن عدة طرق لبناء مصنع لإنتاج الغاز الحيوي من السماد. لا تزال هناك فروق دقيقة تكنولوجية.

ما الذي يمكن إعادة تدويره وكيفية تحقيق نتائج جيدة

يحتوي روث أي حيوان على الكائنات الحية اللازمة لمعالجته. لقد تم اكتشاف أن أكثر من ألف كائن حي دقيق مختلف يشارك في عملية التخمير وإنتاج الغاز. تلعب المواد المكونة للميثان الدور الأكثر أهمية. ويعتقد أيضًا أن كل هذه الكائنات الحية الدقيقة توجد بنسب مثالية في روث الماشية. على أية حال، عند معالجة هذا النوع من النفايات مع المواد النباتية، يتم إطلاق أكبر كمية من الغاز الحيوي. ويبين الجدول متوسط ​​البيانات الخاصة بأنواع المخلفات الزراعية الأكثر شيوعاً. يرجى ملاحظة أنه يمكن الحصول على هذه الكمية من إنتاج الغاز في ظل ظروف مثالية.

للحصول على إنتاجية جيدة، من الضروري الحفاظ على رطوبة معينة للركيزة: 85-90٪. لكن يجب استخدام مياه لا تحتوي على مواد كيميائية غريبة. تتأثر العمليات سلبًا بالمذيبات والمضادات الحيوية المنظفاتإلخ. أيضًا، لكي تتم العملية بشكل طبيعي، يجب ألا يحتوي السائل على أجزاء كبيرة. الأبعاد القصوىالأجزاء: 1*2 سم، الأصغر منها هو الأفضل. لذلك، إذا كنت تخطط لإضافة المكونات العشبية، فأنت بحاجة إلى طحنها.

من المهم للمعالجة الطبيعية في الركيزة الحفاظ على مستوى الرقم الهيدروجيني الأمثل: في حدود 6.7-7.6. عادة ما تكون البيئة ذات حموضة طبيعية، وفي بعض الأحيان فقط تتطور البكتيريا المكونة للحمض بشكل أسرع من البكتيريا المكونة للميثان. ثم تصبح البيئة حمضية، وينخفض ​​إنتاج الغاز. لتحقيق القيمة المثلى، أضف الجير العادي أو الصودا إلى الركيزة.

الآن القليل عن الوقت الذي تستغرقه معالجة السماد. بشكل عام، يعتمد الوقت على الظروف التي تم إنشاؤها، ولكن يمكن أن يبدأ الغاز الأول في التدفق بالفعل في اليوم الثالث بعد بدء التخمير. يحدث تكوين الغاز الأكثر نشاطًا عندما يتحلل السماد بنسبة 30-33٪. لإعطائك إحساسًا بالوقت، لنفترض أنه بعد أسبوعين تتحلل الركيزة بنسبة 20-25%. وهذا هو، على النحو الأمثل، يجب أن تستمر المعالجة لمدة شهر. في هذه الحالة، الأسمدة هي من أعلى مستويات الجودة.

حساب حجم بن للمعالجة

بالنسبة للمزارع الصغيرة، يكون التثبيت الأمثل ثابتًا - ويتم ذلك عندما يتم توفير السماد الطازج بأجزاء صغيرة يوميًا وإزالته في نفس الأجزاء. لكي لا يتم تعطيل العملية، يجب ألا تتجاوز حصة التحميل اليومي 5٪ من الحجم المعالج.

إن التركيبات محلية الصنع لمعالجة السماد وتحويله إلى غاز حيوي ليست قمة الكمال، ولكنها فعالة للغاية

وبناءً على ذلك، يمكنك بسهولة تحديد حجم الخزان المطلوب لمصنع الغاز الحيوي محلي الصنع. من الضروري مضاعفة الحجم اليومي للسماد من مزرعتك (بالفعل في حالة مخففة مع رطوبة 85-90٪) بمقدار 20 (هذا بالنسبة لدرجات الحرارة المتوسطة، بالنسبة لدرجات الحرارة المحبة للحرارة، سيتعين عليك الضرب بمقدار 30). إلى الشكل الناتج تحتاج إلى إضافة 15-20٪ أخرى - مساحة خالية لتجميع الغاز الحيوي تحت القبة. أنت تعرف المعلمة الرئيسية. تعتمد جميع التكاليف ومعلمات النظام الإضافية على مخطط محطة الغاز الحيوي الذي تم اختياره للتنفيذ وكيف ستفعل كل شيء. من الممكن تمامًا الاكتفاء بالمواد المرتجلة، أو يمكنك طلب التثبيت الجاهز. ستتكلف تطويرات المصنع 1.5 مليون يورو، وستكون التركيبات من Kulibins أرخص.

التسجيل القانوني

يجب تنسيق التثبيت مع SES ومفتشية الغاز ورجال الإطفاء. سوف تحتاج:

• المخطط التكنولوجي للتثبيت.
• مخطط تخطيطي للمعدات والمكونات مع الإشارة إلى التركيب نفسه، وموقع تركيب الوحدة الحرارية، وموقع خطوط الأنابيب وأنابيب الطاقة، وتوصيلات المضخات. يجب أن يشير الرسم التخطيطي إلى مانعة الصواعق وطرق الوصول.
• إذا كان التثبيت موجودًا في الداخل، فستكون هناك حاجة أيضًا إلى خطة تهوية، والتي ستوفر على الأقل تبادلًا ثمانية أضعاف لجميع الهواء الموجود في الغرفة.

وكما نرى، لا يمكننا الاستغناء عن البيروقراطية هنا.

وأخيرا، قليلا عن أداء التثبيت. في المتوسط، ينتج مصنع الغاز الحيوي يوميًا كمية من الغاز تبلغ ضعف الحجم المفيد للخزان. أي أن 40 م 3 من الملاط ستنتج 80 م 3 من الغاز يوميًا. سيتم إنفاق ما يقرب من 30٪ على ضمان العملية نفسها (عنصر النفقات الرئيسي هو التدفئة). أولئك. ستحصل عند المخرج على 56 م 3 من الغاز الحيوي يوميًا. وبحسب الإحصائيات، لتغطية احتياجات أسرة مكونة من ثلاثة أفراد ولتدفئة منزل متوسط ​​الحجم، يلزم توفير 10 م3. في صافي الرصيد لديك 46 م3 في اليوم. وهذا مع تثبيت صغير.

نتائج

من خلال استثمار مبلغ معين من المال في إنشاء مصنع للغاز الحيوي (بأيديكم أو على أساس تسليم المفتاح)، فإنك لن تلبي احتياجاتك واحتياجاتك الخاصة بالحرارة والغاز فحسب، بل ستتمكن أيضًا من بيع الغاز، كما وكذلك الأسمدة عالية الجودة الناتجة عن المعالجة.

الغاز الحيوي هو مادة تحتوي على كمية كبيرة من الميثان. يتم الحصول عليه نتيجة تعفن النفايات العضوية المختلفة. ينتج الغاز الحيوي كميات كبيرة من الطاقة، مما يجعل من الممكن استخدامه للتدفئة أو وقود المركبات. أصبح استخدام السماد كمصدر بديل للطاقة في الآونة الأخيرة موضع اهتمام كبير للمزارعين. سوف يتعامل مصنع الغاز الحيوي الذي يعمل بنفسك مع هذه المهمة بشكل مثالي.

عند اختيار نوع التثبيت لإطلاق الغاز، تحتاج إلى الاعتماد على الطقس و الظروف المناخيةمنطقة. بالنسبة لروسيا يتم تقديم الأنواع التالية:

تركيب لإنتاج الغاز الحيوي مع التحميل اليدوي للمواد الخام

(لا يتم خلط وتسخين المواد الخام في المفاعل)

هذا الإصدار من مصنع الغاز الحيوي الذي يعمل بنفسك هو الأبسط من بين جميع النباتات الموجودة. وينبغي وضع ما يقرب من 1 إلى 10 أمتار مكعبة في المفاعل. يعالج هذا التثبيت عددًا لا بأس به من المواد الخام يوميًا - من 50 كجم من السماد الطبيعي أو أكثر. لا توجد أجزاء غير ضرورية في التثبيت: مفاعل، حاوية للمواد الخام، جهاز لاختيار واستخدام الغاز الحيوي، جهاز لتفريغ النفايات.

يعتبر هذا الجهاز مثاليًا للاستخدام في المناطق الساخنة، فلا داعي لتسخين أو خلط المواد الخام المعالجة. يتم استخدامه في الوضع الصناعي عند تسخينه في حدود 5-20 درجة مئوية. ومن الملائم أن يتم إرسال الغاز الحيوي الناتج على الفور لاستخدامه في الأجهزة المنزلية. تخرج جميع المواد الخام المعالجة من خلال منفذ مصنوع خصيصًا.

باستخدام الرسومات، يمكنك إنشاء مصنع مماثل للغاز الحيوي بيديك دون جهد ونفقات كبيرة. حتى المبتدئين الأقل خبرة يمكنهم القيام بذلك. لا يوجد شيء معقد هنا على الإطلاق، ولكن هناك بعض الفروق الدقيقة التي تستحق المناقشة بالتفصيل.

عليك أولاً أن تعرف بوضوح: ما مقدار السماد الموجود في مزرعتك؟ وهذا يعني مدى انشغال التثبيت الخاص بك. سيعتمد حجم المفاعل المستقبلي على هذا. بعد ذلك نحدد: أين سيتم التثبيت؟ تحتاج إلى اختيار مكان على أساس المبدأ: آمن ومريح.

ثم يمكنك البدء في البحث عن أجزاء لمصدر مستقبلي للطاقة البديلة. سنقوم بتركيب الأنابيب لتحميل وتفريغ المواد الخام. نقوم بترتيب مفاعل الجهاز في الحفرة ونقوم بتأمين خزان التحميل ومخرج الغاز نفسه جيدًا. لنبدأ بالجزء الأخير، تثبيت الجزء العلوي والغطاء.

ومن الضروري أن يكون المفاعل مغلقا بحيث لا يدخل إليه أي شيء غير ضروري. للقيام بذلك، من الضروري إجراء فحص بعد تجميعه. يجب أن يكون التثبيت مطليًا ومعزولًا. هذا كل شيء، يمكنك أخيرا البدء في العمل. يجب اجتنابها أشعة الشمسللجهاز المصنع . أفضل طريقة للقيام بذلك هي استخدام لوحة المظلة.

مصنع الغاز الحيوي: التحميل والخلط اليدوي للمواد الخام

هذا الخيار أيضًا مناسب جدًا ولا يتطلب الكثير استثمارات مالية. ولكن إذا تحدثنا عن الفائدة والكفاءة التشغيلية، فإن هذا النموذج مع التحميل اليدوي والقدرة على خلط المواد الخام يفوز بشكل كبير.

يعتبر التركيب المصنع من هذا النوع أكثر ملاءمة للمزارع الصغيرة. يتراوح حجم المفاعل الموصى به بين 1-10 أمتار مكعبة. م يمكن للجهاز معالجة من 50 إلى 200 كجم من السماد يوميا.

تركيب محلي الصنع مع الخلط والتدفئة والتحميل اليدوي للمواد الخام

للحصول على كفاءة أكبر وتخمير أفضل للمواد الخام، من الأفضل التفكير في نظام التدفئة. يمكن للجهاز أن يعمل في درجات حرارة تصل إلى 35 درجة مئوية في الوضع الميسوفيلي وما يصل إلى 55 درجة مئوية في الوضع المحب للحرارة.

لتسخين المواد الخام، من الأفضل استخدام مراجل تسخين المياه، وهي أيضًا اقتصادية لأنها تعمل بالوقود الحيوي المنتج. المواد الخام التي تبقى بعد الإنتاج ممتازة كسماد. يتم تخزينه في حاوية خاصة. هذه المادة الأساسية مناسبة أيضًا لتربية الديدان.

محطة غاز حيوي افعلها بنفسك مع حامل غاز وخلط هوائي للمواد الخام وتسخينها في المفاعل (التحميل اليدوي)

يمكن تجهيز المنشأة المنزلية لإنتاج الغاز الحيوي بحامل غاز مصمم لتخزين الوقود المنتج. كما تم تركيب جهاز لضخ الغاز الأوتوماتيكي. في هذه الحالة، يظل التحميل، كما هو الحال في أنواع التثبيت السابقة، يدويًا.

في المفاعل، من الممكن خلط المواد الخام هوائيًا، باستخدام الغاز الحيوي الناتج. يمكن تجهيزه بأي شيء لتسهيل العمل، كما يمكن أتمتة العملية بالكامل. من السمات الخاصة لهذا النموذج القدرة على العمل في درجات حرارة مختلفة لتخمير السماد.

التثبيت بحامل الغاز والتحضير اليدوي والتحميل الهوائي وخلط المواد الخام وتسخينها في المفاعل

هذا الجهاز مثالي للإنتاج الصغير والمتوسط. ستكون قادرة على معالجة ما يصل إلى 1.5 طن من السماد يوميًا (الحد الأدنى 0.3 طن). ويبلغ حجم المفاعل المقترح 5-25 مترًا مكعبًا.

يتم استخدام النظام الهوائي لتحميل وخلط المواد الخام. ولكن يتم التحضير يدويًا. يحدث التسخين في المفاعل بسبب التبادل الحراري مع غلاية تسخين الماء. ويعمل هذا الأخير أيضًا على الغاز الحيوي المنتج. يتم تفريغ النفايات بطريقتين: من خلال خط أنابيب واحد، يتم توفير المواد الخام إلى منشأة التخزين لجمعها، ومن خلال الخط الثاني، لتحميلها على النقل وإزالتها مباشرة إلى الحقل.

يتم اختيار الغاز الحيوي المستخرج تلقائيًا ويتم توفير خزان الغاز للتخزين. التثبيت لا يوجد لديه قيود درجة الحرارة.

يتم إجراء التحضير الميكانيكي للمواد الخام (وهي إحدى ميزات هذا النموذج) باستخدام ضاغط يقوم بتزويد قادوس التحميل بالمواد من حاوية خاصة. ويتم تغذية المفاعل باستخدام الغاز الحيوي المضغوط، والذي يستخدم أيضًا للتدفئة. يتم سحب الغاز تلقائيا إلى خزان الغاز. يمكن استخدام محطة الغاز الحيوي هذه التي تعمل بنفسك في المزارع الكبيرة والمتوسطة الحجم لمختلف الأغراض ظروف درجة الحرارةالتخمير.

كيفية صنع مصنع للغاز الحيوي بيديك - فيديو

للحصول على تمثيل مرئي لعملية الحصول على الغاز من السماد وتشغيل المنشآت الصناعية يمكنكم مشاهدة الفيديو المعروض.

إن مسألة إنتاج الميثان تهم أصحاب المزارع الخاصة الذين يقومون بتربية الدواجن أو الخنازير وكذلك تربية الماشية. كقاعدة عامة، تنتج هذه المزارع كمية كبيرة من النفايات الحيوانية العضوية، والتي يمكن أن تحقق فوائد كبيرة من خلال أن تصبح مصدرًا للوقود الرخيص. هدف من هذه المادة- أخبرنا عن كيفية إنتاج الغاز الحيوي في المنزل باستخدام نفس هذه النفايات.

معلومات عامة عن الغاز الحيوي

يتكون الغاز الحيوي المنزلي، الذي يتم الحصول عليه من مختلف أنواع الأسمدة وفضلات الدواجن، من غاز الميثان. هناك من 50 إلى 80٪، اعتمادا على النفايات التي تم استخدامها في الإنتاج. نفس غاز الميثان الذي يحترق في مواقدنا وغلاياتنا، والذي ندفع مقابله أحيانًا الكثير من المال وفقًا لقراءات العدادات.

ولإعطاء فكرة عن كمية الوقود التي يمكن إنتاجها نظريا عند تربية الحيوانات في المنزل أو في البلد، نقدم جدولا يتضمن بيانات عن إنتاج الغاز الحيوي ومحتوى الميثان النقي فيه:

كما ترون من الجدول، لإنتاج الغاز بشكل فعال من روث البقر ونفايات السيلاج، ستكون هناك حاجة إلى كمية كبيرة إلى حد ما من المواد الخام. يعد استخراج الوقود من روث الخنازير وفضلات الديك الرومي أكثر ربحية.

الحصة المتبقية من المواد (25-45٪) التي يتكون منها الغاز الحيوي المنزلي هي ثاني أكسيد الكربون (ما يصل إلى 43٪) وكبريتيد الهيدروجين (1٪). ويحتوي الوقود أيضًا على النيتروجين والأمونيا والأكسجين، ولكن بكميات صغيرة. بالمناسبة، بفضل إطلاق كبريتيد الهيدروجين والأمونيا، فإن كومة السماد تنبعث منها رائحة "لطيفة" مألوفة. أما بالنسبة لمحتوى الطاقة، فإن 1 متر مكعب من الميثان يمكنه نظريًا إطلاق ما يصل إلى 25 ميجا جول (6.95 كيلو واط) من الطاقة الحرارية عند حرقه. تعتمد الحرارة النوعية لاحتراق الغاز الحيوي على نسبة الميثان في تركيبته.

كمرجع.من الناحية العملية، تم التحقق من أن تدفئة منزل معزول يقع في المنطقة الوسطى يتطلب حوالي 45 م3 من الوقود البيولوجي لكل 1 م2 من المساحة خلال موسم التدفئة.

ترتبها الطبيعة بحيث يتشكل الغاز الحيوي من السماد تلقائيًا وبغض النظر عما إذا كنا نريد الحصول عليه أم لا. تتعفن كومة الروث خلال سنة إلى سنة ونصف، وذلك ببساطة عن طريق تواجدها في الهواء الطلق وحتى في درجات حرارة تحت الصفر. طوال هذا الوقت، يتم إطلاق الغاز الحيوي، ولكن بكميات صغيرة فقط، حيث يتم تمديد العملية بمرور الوقت. والسبب هو مئات الأنواع من الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في فضلات الحيوانات. وهذا يعني أنه ليس هناك حاجة إلى أي شيء لبدء تطور الغاز؛ فهو سيحدث من تلقاء نفسه. ولكن لتحسين العملية وتسريعها، ستكون هناك حاجة إلى معدات خاصة، والتي سيتم مناقشتها بمزيد من التفصيل.

تكنولوجيا الغاز الحيوي

جوهر الإنتاج الفعال هو تسريع العملية الطبيعية لتحلل المواد الخام العضوية. للقيام بذلك، تحتاج البكتيريا الموجودة فيه إلى تهيئة أفضل الظروف للتكاثر ومعالجة النفايات. والشرط الأول هو وضع المادة الخام في حاوية مغلقة - مفاعل، وإلا - مولد الغاز الحيوي. يتم سحق النفايات وخلطها في مفاعل مع كمية محسوبة من الماء النظيف حتى يتم الحصول على الركيزة الأولية.

ملحوظة.المياه النظيفة ضرورية لضمان عدم وصول المواد التي تؤثر سلبًا على حياة البكتيريا إلى الركيزة. ونتيجة لذلك، يمكن أن تتباطأ عملية التخمير بشكل كبير.

تم تجهيز مصنع إنتاج الغاز الحيوي الصناعي بتسخين الركيزة ووسائل الخلط والتحكم في حموضة البيئة. يتم التقليب لإزالة القشرة الصلبة من السطح والتي تحدث أثناء التخمير وتتداخل مع إطلاق الغاز الحيوي. مدة العملية التكنولوجية– 15 يوما على الأقل تصل خلالها درجة التحلل إلى 25%. ويعتقد أن الحد الأقصى لإنتاج الوقود يصل إلى 33٪ من تحلل الكتلة الحيوية.

توفر هذه التقنية التجديد اليومي للركيزة، مما يضمن إنتاجًا مكثفًا للغاز من السماد في المنشآت الصناعية يصل إلى مئات الأمتار المكعبة يوميًا. تتم إزالة جزء من كتلة النفايات، التي تبلغ حوالي 5٪ من الحجم الإجمالي، من المفاعل، ويتم تحميل نفس الكمية من المواد الخام البيولوجية الطازجة في مكانها. يتم استخدام مواد النفايات كسماد عضوي للحقول.

مخطط مصنع الغاز الحيوي

عند إنتاج الغاز الحيوي في المنزل، من المستحيل خلق مثل هذه الظروف المواتية للكائنات الحية الدقيقة كما هو الحال في الإنتاج الصناعي. وقبل كل شيء، يتعلق هذا البيان بتنظيم تسخين المولدات. وكما هو معروف، فإن ذلك يتطلب إنفاق الطاقة، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في تكلفة الوقود. من الممكن تمامًا التحكم في الامتثال للبيئة القلوية قليلاً المتأصلة في عملية التخمير. ولكن كيف يمكن تصحيحه في حالة الانحرافات؟ التكاليف مرة أخرى.

يُنصح أصحاب المزارع الخاصة الذين يرغبون في إنتاج الغاز الحيوي بأيديهم بإنشاء مفاعل بتصميم بسيط من المواد المتاحة، ثم تحديثه وفقًا لقدراتهم. ما يجب القيام به:

• حاوية محكمة الغلق بحجم لا يقل عن 1 م3. تعد الخزانات والبراميل الصغيرة المختلفة مناسبة أيضًا، ولكن سيتم إطلاق القليل من الوقود منها بسبب عدم كفاية كمية المواد الخام. لن تناسبك أحجام الإنتاج هذه؛
• عند تنظيم إنتاج الغاز الحيوي في المنزل، من غير المرجح أن تقوم بتسخين الحاوية، لكنك تحتاج بالتأكيد إلى عزلها. وثمة خيار آخر هو دفن المفاعل في الأرض، وعزل الجزء العلوي حراريا؛
• تثبيت محرك يدوي من أي تصميم في المفاعل، وتوسيع المقبض من خلال الغطاء العلوي. يجب أن تكون مجموعة ممر المقبض مختومة؛
• توفير أنابيب لتوريد وتفريغ الركيزة، وكذلك لتجميع الغاز الحيوي.

فيما يلي رسم تخطيطي لمصنع الغاز الحيوي الموجود تحت مستوى سطح الأرض:

1- مولد الوقود (حاوية مصنوعة من المعدن أو البلاستيك أو الخرسانة)؛ 2 — قادوس لملء الركيزة. 3 - الفتحة التقنية؛ 4 - وعاء يعمل كختم مائي؛ 5 – منفذ لتفريغ النفايات . 6- أنابيب أخذ عينات الغاز الحيوي.

كيفية الحصول على الغاز الحيوي في المنزل؟

العملية الأولى هي طحن النفايات إلى جزء لا يزيد حجمه عن 10 ملم. وهذا يجعل تحضير الركيزة أسهل بكثير، وسيكون من الأسهل على البكتيريا معالجة المواد الخام. يتم خلط الكتلة الناتجة جيدًا بالماء، وكميتها حوالي 0.7 لتر لكل 1 كجم من المادة العضوية. كما ذكر أعلاه، ينبغي استخدام المياه النظيفة فقط. ثم يتم ملء محطة الغاز الحيوي ذاتية الصنع بالركيزة، وبعد ذلك يتم إغلاق المفاعل بإحكام.

عدة مرات خلال اليوم تحتاج إلى زيارة الحاوية لخلط المحتويات. في اليوم الخامس، يمكنك التحقق من وجود الغاز، وإذا ظهر، قم بضخه بشكل دوري باستخدام ضاغط في الاسطوانة. إذا لم يتم ذلك في الوقت المناسب، فإن الضغط داخل المفاعل سيزداد وسيتباطأ عملية التخمير، أو حتى تتوقف تمامًا. بعد 15 يومًا، من الضروري تفريغ جزء من الركيزة وإضافة نفس الكمية من الركيزة الجديدة. يمكنك معرفة المزيد من خلال مشاهدة الفيديو:

خاتمة

ومن المرجح أن أبسط التثبيتلإنتاج الغاز الحيوي لن يوفر كل احتياجاتك. ولكن، نظرا للتكلفة الحالية لموارد الطاقة، سيكون هذا بالفعل مساعدة كبيرة في الأسرة، لأنه لا يتعين عليك دفع ثمن المواد الخام. بمرور الوقت، ومن خلال مشاركتك عن كثب في الإنتاج، ستتمكن من فهم جميع الميزات وإجراء التحسينات اللازمة على التثبيت.