Ako vyrobiť plyn z hnoja doma. Urob si sám bioplynovú stanicu pre domácnosť: schéma, výkresy, recenzie. Ako vzniká bioplyn

Na likvidáciu hnoja potrebujete nielen špeciálne určené miesto, ale aj veľa peňazí. Ak ho súkromní obchodníci naplno využívajú vo svojich záhradách vo veľkom, tak poľnohospodárske podniky už dávno začali spracovávať cenné suroviny na bioplyn. Proces, ako sa ukazuje, je k dispozícii všetkým. O technológii získavania a výroby ďalej náš článok.

Vo svojej podstate tento plyn odkazuje na ekologické zdroje paliva. Jeho vlastnosti sú také, že je dosť podobný zemnému plynu, ktorý vyrábajú priemyselné podniky. Rozsah tohto zdroja je obrovský.

Bioplyn možno považovať za alternatívne palivo, keďže na jeho výrobu je potrebný živočíšny odpad, ktorého je v poľnohospodárstve dostatok. V dôsledku kvalitného spracovania sa získa bezfarebný plyn, ktorý nemá charakteristický zápach a vo svojom zložení obsahuje asi 70% metánu.

Výhrevnosť takéhoto paliva je dosť pôsobivá. Napríklad 1 cu. m. recyklovaného plynu môže poskytnúť toľko tepla ako 1,5 kg uhlia.

Bioplyn sa vyrába zo živočíšneho odpadu

Je možné získať bioplyn z hnoja?

Určite je to možné. A urobiť to je celkom jednoduché. Najprv musíte vybaviť špeciálne určené miesto a vybaviť ho potrebným zásobníkom. Malo by sa však pamätať na to, že na spracovanie bude potrebné veľa biomasy. Pre porovnanie, 1 tona hnoja sa môže zmeniť na 100 metrov kubických. m potrebného paliva.

Ako sa vyrába bioplyn?:

  • Priemyselný rozsah výroby paliva predpokladá prítomnosť špeciálneho bioreaktora. V ňom za účasti anaeróbnych baktérií prebieha proces spracovania surovín. V biomase prebieha fermentácia, ktorá pokračuje určitý čas. Je dôležité udržiavať čistý vzduch mimo. Trvanie tohto štádia priamo závisí od toho, koľko biomasy bolo umiestnené do reaktora.
  • Keď je táto fáza na svojom vrchole, dochádza k nepretržitému uvoľňovaniu plynnej hmoty. Pozostáva z: metánu – 60 % a viac, oxidu uhličitého – 35 % a 5 % iných látok. Odborníci v tejto oblasti často nachádzajú častice sírovodíka v tejto zmesi.
  • Pri kontinuálnej výrobe plynu sa plyn vždy odoberá z bioreaktora na čistenie.
  • Proces spracovania sa zastaví a bioplyn sa použije na určený účel, vyčistiť inštaláciu. Odvádza sa z nej odpad, ktorý sa následne posiela na hnojenie polí.

Etapy príjmu a spracovania odpadu

Biopalivo sa môže vyrábať v krajine alebo priamo u vás. Aby sme to dosiahli, vyberáme najpriestrannejšie a najbezpečnejšie miesto na stavbu konštrukcie. Potom musíte postaviť špeciálny kontajner z betónu. Pri správnom usporiadaní a absencii trhlín poslúži ako skutočný reaktor.

Pred začatím výstavby je potrebné vziať do úvahy, že použitý hnoj musí byť po spracovaní voľne odstránený. Cesta von je jednoduchá - vopred pripravte špeciálny otvor, prípadne s potrubím. Musí byť vybavený tak, aby bola dodržaná úplná tesnosť celej konštrukcie. Bude to účinné iba vtedy, ak sa plyny neodparia.

Výber veľkosti nádrže závisí od toho, koľko hnoja sa každý deň objaví na farme. Či už ide o obyčajný dvor s malým počtom hospodárskych zvierat alebo plnohodnotnú farmu, v každom prípade by bioreaktor nemal byť zaplnený viac ako do dvoch tretín svojho plného objemu. Len tak bude proces fermentácie prebiehať správne.

Po výstavbe je potrebné skontrolovať funkčnosť inštalácie. Po naložení biomasy sa začne spracovanie. Proces môžete trochu urýchliť. Na to sa používa veľmi účinná metóda - zahrievanie suroviny.

  1. Môžete použiť špeciálne vykurovacie telesá, ktoré sú inštalované pod nádobou.
  2. Pripojte malú špirálu k systému ústredného kúrenia a spustite ju pod nádrž.
  3. Reaktor je možné ohrievať priamo pomocou výkonných vykurovacích zariadení elektrického typu.

Možnosti zariadení na výrobu paliva

Každý typ zariadenia je určený na použitie v určitej oblasti. Voľba je spravidla ovplyvnená poveternostnými podmienkami. Ak je podnebie teplé, vystačíte si s lacnou a zjednodušenou inštaláciou. V drsných podmienkach budú potrebné ďalšie mechanizmy.


Schéma na získavanie bioplynu v poľnohospodárskych podmienkach

Hlavné typy:

  1. Manuálna plniaca jednotka bez funkcie miešania a ohrevu. Jedna z najjednoduchších a najbežnejších variácií. Možno použiť aj doma. Spracovanie hnoja - do 200 kg za deň.
  2. Zariadenie s ručným vkladaním a možnosťou miešania biomasy. Efektívnejšie vybavenie za rovnako nízke náklady.
  3. Aktualizovaný systém, ktorý umožňuje manuálne nakladanie, ohrev hnoja a miešanie. Drahšia možnosť zariadenia s reaktorom vyhrievaným špeciálnym kotlom. Beží na neustále vyrábaný bioplyn. Cenovo dostupné pre priemyselné firmy.
  4. Inštalácia, ktorá zahŕňa pneumatický mechanizmus na miešanie hmoty, kúrenie, plynovú nádrž a ručné nakladanie.
  5. Plne automatizovaný set pre poľnohospodárske a živočíšne podniky. Drahé a najproduktívnejšie.

Princíp činnosti zariadenia

Prevádzka všetkých zariadení je nasledovná:

  • Nakladanie odpadu;
  • Nádrž je tesne uzavretá;
  • Začne sa zahrievanie hmoty;
  • Uvoľňuje sa zmes plynov;
  • Bioplyn sa čistí a odoberá na ďalšie použitie.

Domáca inštalačná schéma

Vytvorenie celej štruktúry spracovania je pomerne jednoduché. Treba spraviť:

  1. Reaktor na základe objemu hnoja;
  2. Špeciálny stojan pre reaktor, kde sa bude zbierať odpad;
  3. ventil;
  4. Rúrka na odstraňovanie bioplynu;
  5. vykurovací mechanizmus.

Podomácky vyrobené zariadenie preukáže maximálny výkon pri dodržaní niekoľkých pravidiel. Prvým je tesnosť. Druhým je správne vykurovanie. Tretím je plnenie zásobníka v rámci normálneho rozsahu.

Ako sa palivo využíva v hospodárstve

Pomocou tohto typu paliva, ktoré sa bude neustále vyrábať na mieste, je možné plne vykurovať dom a niektoré ďalšie konštrukcie. Ak je veľa hospodárskych zvierat, kačacie množstvo hnoja vyprodukuje dostatok „bezplatného“ ekologického plynu na vykurovanie aj dvojposchodovej budovy.

Druhým využitím je spotreba oxidu uhličitého. To sa dá ľahko urobiť s vodou.

Každý súkromný vlastník, ktorý vlastní farmu, môže získať produktívne zariadenie na výrobu bioplynu. Navyše si ho môžete navrhnúť sami. Je potrebné vziať do úvahy klimatické podmienky a objemy surovín. V dôsledku toho budú výhody používania tohto paliva veľmi hmatateľné.

Pomocou moderných technológií je možné vyrábať biopalivo (plyn) z hnoja doma. Biopalivá sú ideálnou možnosťou na dokončenie biologického cyklu spracovania živočíšnych odpadov. Táto metóda umožňuje nielen získavať energiu pre domáce použitie, ale rieši aj problém spracovania hnoja na hnojivá.

Len veľkí farmári si môžu dovoliť kúpiť hotovú bioplynovú stanicu z dôvodu pomerne vysokých nákladov na toto zariadenie. Môžete si však urobiť vlastnú inštaláciu, ktorá funguje na rovnakom princípe. Jeho výkon bude o niečo menší, ale naozaj je možné ho poskladať svojpomocne z najdostupnejších dielov a materiálov. V našom článku sa pozrieme podrobnejšie: proces spracovania hnoja a ako získať bioplyn z hnoja.

Čo je bioplyn?

O bioplyne možno s istotou povedať, že je považovaný za ekologický druh paliva. Jeho hlavné charakteristiky sú veľmi podobné zemnému plynu, ktorý sa vyrába v priemyselnom meradle. Technológia získavania plynu z hnoja je nasledovná:

  • Hnoj sa umiestni do špeciálnej nádoby (bioreaktora), následne v tejto nádobe prebieha bezvzduchový proces fermentácie biomasy s prítomnosťou anaeróbnych baktérií.
  • Trvanie tohto procesu priamo závisí od objemu surovín. Výsledkom takejto fermentácie je uvoľnenie zmesi plynov: metán -60%, oxid uhličitý - 35%, ostatné plyny -5% vrátane malého množstva sírovodíka.
  • Uvoľnený plyn sa neustále odstraňuje z nádrže po tom, čo sa proces čistenia privedie na zamýšľané použitie.
  • Počas spracovania sa hnoj mení na vysokokvalitné hnojivo, ktoré by sa malo pravidelne odstraňovať z bioreaktora.

Treba povedať, že spracovať maštaľný hnoj na bioplyn je najúčelnejšie len vtedy, ak je priamy zdroj značného množstva maštaľného hnoja alebo iného organického živočíšneho odpadu.

Ak ste stále premýšľali nad otázkou: Ako vyrobiť plyn z hnoja? Ako získať biopalivo z hnoja vlastnými rukami? Ďalej je článok práve pre vás.

Vlastnými rukami staviame bioreaktor

  • V prvom rade si treba vybrať vhodné miesto na stavbu bioreaktora.
  • Nádoba musí byť železobetónová, na základni je otvor, cez ktorý sa bude odsávať odpad. Štruktúra nádoby musí byť starostlivo premyslená, hlavnou požiadavkou je tesnosť, takže otvor musí byť tesne uzavretý.
  • Veľkosť betónovej nádrže sa vypočíta na základe množstva denne prichádzajúceho organického odpadu. Pre plnohodnotnú prácu by mal byť bioreaktor naplnený do 2/3 dostupného objemu.
  • Ak je množstvo odpadu malé, nádrž môže byť vyrobená z kovového suda. Pri výbere kovovej nádoby skontrolujte zvary a skontrolujte ich pevnosť.
  • Upozorňujeme, že veľkosť nádoby a množstvo spracovávaného odpadu priamo ovplyvňujú množstvo vyprodukovaného bioplynu (1 tona hnoja = 100 metrov kubických bioplynu).

Proces zrýchlime

Aby sa urýchlil proces fermentácie biomasy, mala by sa zahrievať. V lete tento problém nevzniká, pretože teplota okolitého vzduchu je dostatočná na prirodzený proces fermentácie. V zime sa nezaobídete bez vykurovania, pretože proces aktívneho kvasenia vyžaduje teplotu 38 °C. Na tento účel môžete použiť nasledujúce spôsoby ohrevu: elektrické vykurovacie telesá, pripojenie špirály k vykurovaciemu systému a jej umiestnenie pod nádrž, priame vykurovanie reaktora rôznymi elektrickými vykurovacími zariadeniami.

Ako urobiť správny výstup plynu

Plyn, ktorý sa získava pri fermentácii organického odpadu, sa odvádza cez malý otvor, ktorý je premyslene vytvorený v hornej časti veka, ktoré uzatvára nádrž. Aby sa vylúčila možnosť zmiešania bioplynu so vzduchom, jeho odstránenie sa vykonáva cez vodný uzáver (vodný uzáver). Pri normálnom tlaku generovaný plyn vstupuje do plynového prijímača cez výstupné potrubie, pričom sa čistí vo vode.

Teraz viete, ako vyrobiť plyn z hnoja, zostáva už len oživiť myšlienku!

Budete sa čudovať, ako to vyzerá v praxi

Moderný svet je postavený na neustále sa zvyšujúcej spotrebe, a preto sa nerastné a surovinové zdroje obzvlášť rýchlo vyčerpávajú. Zároveň sa na početných chovoch dobytka ročne nahromadia milióny ton zapáchajúceho hnoja a na jeho likvidáciu sa vynakladajú nemalé finančné prostriedky. V produkcii biologického odpadu nezaostáva ani človek. Našťastie bola vyvinutá technológia, ktorá umožňuje súčasne riešiť tieto problémy: využitie bioodpadu (predovšetkým hnoja) ako suroviny, získanie ekologického obnoviteľného paliva – bioplynu. Použitie takýchto inovatívnych technológií dalo vzniknúť novému perspektívnemu odvetviu – bioenergii.

Čo je bioplyn

Bioplyn je prchavá, bezfarebná, plynná látka bez zápachu. Skladá sa z 50-70 percent metánu, až 30 percent je z neho oxid uhličitý CO2 a ďalšie 1-2 percentá - plynné látky - nečistoty (pri čistení z nich sa získava najčistejší biometán).

Kvalitatívne fyzikálno-chemické ukazovatele tejto látky sa približujú bežnému vysokokvalitnému zemnému plynu. Bioplyn má podľa vedcov veľmi vysoké výhrevné vlastnosti: napríklad teplo uvoľnené pri spaľovaní jedného kubického metra tohto prírodného paliva je ekvivalentné teplu z jeden a pol kilogramu uhlia.

K uvoľňovaniu bioplynu dochádza v dôsledku životnej aktivity špeciálneho druhu baktérií - anaeróbnych, zatiaľ čo mezofilné baktérie sa aktivujú pri zahriatí prostredia na 30-40 stupňov Celzia a teplomilné baktérie sa množia pri vyššej teplote - až do +50 stupňov. .

Pôsobením ich enzýmov sa organické suroviny rozkladajú s uvoľňovaním biologického plynu.

Suroviny pre bioplyn

Nie všetok organický odpad je vhodný na spracovanie na bioplyn. Napríklad podstielka z hydinových fariem a fariem ošípaných v čistej forme nemôže byť použitá kategoricky, pretože má vysokú úroveň toxicity. Na získanie bioplynu z nich je potrebné do takéhoto odpadu pridávať riediace látky: silážnu hmotu, hmotu zelenej trávy, ako aj kravský hnoj. Posledná zložka je najvhodnejšou surovinou na získanie ekologického paliva, keďže kravy jedia iba rastlinnú potravu. Musí sa však kontrolovať aj na obsah nečistôt ťažkých kovov, chemických zložiek, povrchovo aktívnych látok, ktoré by v surovine zásadne nemali byť. Veľmi dôležitým bodom je kontrola antibiotík a dezinfekčných prostriedkov. Ich prítomnosť v hnoji môže zabrániť procesu rozkladu surovej hmoty a tvorbe prchavého plynu.

Ďalšie informácie. Bez dezinfekčných prostriedkov sa to úplne nezaobíde, pretože inak sa vplyvom vysokých teplôt začne na biomase vytvárať pleseň. Taktiež je potrebné sledovať a včas vyčistiť hnoj od mechanických nečistôt (klince, svorníky, kamene a pod.), ktoré môžu bioplynové zariadenia rýchlo poškodiť. Vlhkosť surovín na získavanie bioplynu by mala byť aspoň 80-90%.

Mechanizmus tvorby plynu

Aby sa z organických surovín pri bezvzduchovej fermentácii (odborne nazývanej anaeróbna fermentácia) uvoľnil bioplyn, sú potrebné vhodné podmienky: utesnená nádoba a zvýšená teplota. Ak sa to urobí správne, vyprodukovaný plyn vystúpi hore, kde sa vyberie na použitie, a zostane vynikajúce bioorganické poľnohospodárske hnojivo, bohaté na dusík a fosfor, ale bez škodlivých mikroorganizmov. Pre správny a úplný priebeh procesov je veľmi dôležitý teplotný režim.

Celý cyklus premeny hnoja na ekologické palivo je od 12 dní do mesiaca, závisí od zloženia suroviny. Z jedného litra užitočného objemu reaktora sa získajú asi dva litre bioplynu. Ak sa použijú pokročilejšie modernizované zariadenia, proces výroby biopalív sa zrýchli na 3 dni a produkcia bioplynu sa zvýši na 4,5 až 5 litrov.

Technológiu získavania biopalív z organických prírodných zdrojov ľudia začali študovať a využívať od konca 18. storočia a v bývalom ZSSR bolo prvé zariadenie na výrobu bioplynu vyvinuté už v 40. rokoch minulého storočia. V súčasnosti sú tieto technológie čoraz dôležitejšie a populárnejšie.

Výhody a nevýhody bioplynu

Bioplyn ako zdroj energie má nesporné výhody:

  • slúži na zlepšenie ekologickej situácie v oblastiach, kde je hojne využívaný, keďže popri znižovaní spotreby znečisťujúcich palív dochádza k veľmi efektívnemu ničeniu bioodpadu a dezinfekcii odpadových vôd, t.j. bioplynové zariadenie funguje ako čistiaca stanica;
  • suroviny na výrobu tohto fosílneho paliva sú obnoviteľné a prakticky zadarmo – pokiaľ budú zvieratá na farmách kŕmené, budú produkovať biomasu, a teda palivo pre bioplynové stanice;
  • nákup a používanie zariadenia je ekonomicky výhodné - po zakúpení bioplynová stanica už nebude vyžadovať žiadne investície a je nenáročná a lacná na údržbu; napríklad bioplynová stanica na použitie na farme sa začína vyplácať už tri roky po spustení; nie je potrebné budovať inžinierske komunikácie a elektrické vedenia, náklady na spustenie biostanice sa znížia o 20 percent;
  • nie je potrebné priniesť také inžinierske komunikácie, ako sú elektrické vedenia a plynovody;
  • výroba bioplynu na stanici s využitím miestnych organických surovín je bezodpadovým podnikom, na rozdiel od podnikov využívajúcich tradičné nosiče energie (plynovody, kotolne a pod.), odpad neznečisťuje životné prostredie a nevyžaduje miesto pre svoj skladovanie;
  • pri použití bioplynu sa do ovzdušia uvoľňuje určité množstvo oxidu uhličitého a tiež síry, tieto množstvá sú však minimálne v porovnaní s rovnakým zemným plynom a sú asimilované zelenými plochami pri dýchaní, takže príspevok bioetanolu k skleníkový efekt je minimálny;
  • v porovnaní s inými alternatívnymi zdrojmi energie je výroba bioplynu vždy stabilná, činnosť a produktivitu zariadení na výrobu bioplynu môže ovládať človek (na rozdiel napr. od solárnych batérií), a to zložením viacerých zariadení do jednej alebo naopak ich rozdelením na oddelené úseky na zníženie rizika nehôd;
  • vo výfukových plynoch pri používaní biopalív sa obsah oxidu uhoľnatého zníži o 25 percent a oxidov dusíka - o 15;
  • okrem hnoja možno na získavanie biomasy na palivo použiť aj niektoré druhy rastlín, napríklad cirok pomôže zlepšiť pôdne podmienky;
  • keď sa do benzínu pridá bioetanol, jeho oktánové číslo sa zvýši a samotné palivo sa stane odolnejším voči klepaniu, výrazne sa zníži jeho teplota samovznietenia.

BioplynNie je to ideálne palivo, ale ani technológia na jeho výrobu nie je bez nevýhod:

  • miera spracovania organických surovín v zariadeniach na výrobu bioplynu je technologickou slabinou v porovnaní s tradičnými zdrojmi energie;
  • bioetanol má nižšiu výhrevnosť ako palivo z ropy – uvoľní sa o 30 percent menej energie;
  • proces je dosť nestabilný, na udržanie si vyžaduje veľké množstvo enzýmov určitej kvality (napr. zmena stravy kráv veľmi ovplyvňuje kvalitu hnojových surovín);
  • bezohľadní producenti biomasy pre spracovateľské stanice môžu zvýšeným výsevom výrazne vyčerpávať pôdu, čo narúša ekologickú rovnováhu územia;
  • potrubia a nádrže s bioplynom sa môžu odtlakovať, čo povedie k prudkému zníženiu kvality biopaliva.

Kde sa bioplyn využíva?

V prvom rade sa toto ekologické biopalivo používa na uspokojovanie domácich potrieb obyvateľstva, ako náhrada zemného plynu, na vykurovanie a varenie. Podniky môžu použiť bioplyn na spustenie uzavretého výrobného cyklu: jeho použitie je obzvlášť efektívne v plynových turbínach. Pri správnom nastavení a úplnej kombinácii takejto turbíny so zariadením na výrobu biopalív jej cena konkuruje najlacnejšej jadrovej energii.

Efektívnosť využívania bioplynu sa dá veľmi ľahko vypočítať. Napríklad z jednej jednotky dobytka môžete získať až 40 kilogramov hnoja, z ktorého sa vyrobí jeden a pol kubického metra bioplynu, čo postačuje na výrobu 3 kilowattov / hodiny elektriny.

Stanovením potreby elektrickej energie farmy je možné určiť, aký typ bioplynovej stanice použiť. Pri malom počte kráv je najlepšie vyrábať bioplyn doma pomocou jednoduchej nízkokapacitnej bioplynovej stanice.

Ak je farma veľmi veľká, a neustále na nej vzniká veľké množstvo bioodpadu, je výhodné inštalovať automatizovaný bioplynový systém priemyselného typu.

Poznámka! Pri navrhovaní a uvádzaní do prevádzky tu bude potrebná pomoc kvalifikovaných odborníkov.

Výstavba bioplynovej stanice

Každá bioinštalácia pozostáva z týchto hlavných častí:

  • bioreaktor, kde prebieha biodegradácia hnojovej zmesi;
  • systém dodávky organického paliva;
  • jednotka na miešanie biologických hmôt;
  • zariadenia na vytváranie a udržiavanie požadovanej úrovne teploty;
  • nádrže na umiestnenie výsledného bioplynu do nich (plynové zásobníky);

  • nádoby na umiestnenie vytvorených pevných frakcií tam.

Toto je úplný zoznam prvkov pre priemyselné automatizované zariadenia, zatiaľ čo bioplynová stanica pre súkromný dom je navrhnutá oveľa jednoduchšie.

Bioreaktor musí byť úplne utesnený, t.j. prístup kyslíka nie je povolený. Môže to byť kovová nádoba vo forme valca inštalovaná na povrchu pôdy, na tieto účely sa dobre hodia bývalé palivové nádrže s objemom 50 metrov kubických. Pripravené skladateľné bioreaktory sa rýchlo namontujú / demontujú a ľahko sa presunú na nové miesto.

Ak sa predpokladá malá bioplynová stanica, potom je vhodné umiestniť reaktor pod zem a vyrobiť ho vo forme tehlovej alebo betónovej nádrže, ako aj kovových alebo PVC sudov. Takýto bioenergetický reaktor je možné umiestniť do interiéru, je však potrebné zabezpečiť neustále vetranie vzduchu.

Bunkre na prípravu biologických surovín sú nevyhnutným prvkom systému, pretože pred vstupom do reaktora musia byť pripravené: rozdrvené na častice do 0,7 milimetra a namočené vo vode, aby sa vlhkosť suroviny dostala na 90 percent.

Systémy zásobovania surovinami pozostávajú zo zásobníka suroviny, vodovodného potrubia a čerpadla na dodávanie pripravenej hmoty do reaktora.

Ak je bioreaktor vyrobený pod zemou, zásobník suroviny sa umiestňuje na povrch tak, aby pripravený substrát pôsobením gravitácie sám prúdil do reaktora. Je tiež možné umiestniť zásobník suroviny na vrch násypky, v tomto prípade je potrebné čerpadlo.

Výstup odpadu je umiestnený bližšie ku dnu, oproti vstupu suroviny. Prijímač pevných frakcií je vyrobený vo forme pravouhlého boxu, kam vedie výstupná trubica. Keď nová časť pripraveného biosubstrátu vstúpi do bioreaktora, dávka pevného odpadu s rovnakým objemom sa privedie do zberača. V budúcnosti sa používajú na farmách ako vynikajúce biohnojivá.

Vzniknutý bioplyn sa skladuje v plynojemoch, ktoré sú umiestnené spravidla na vrchu reaktora a majú kužeľovitý alebo kupolovitý tvar. Plynové držiaky sú vyrobené zo železa a natreté olejovou farbou v niekoľkých vrstvách (to pomáha predchádzať korózii). Vo veľkých priemyselných bioinštaláciách sú nádrže na bioplyn vyrobené vo forme samostatných nádrží pripojených k reaktoru.

Aby výsledný plyn získal horľavé vlastnosti, je potrebné ho zbaviť vodnej pary. Biopalivo je vedené potrubím cez vodnú nádrž (hydraulický uzáver), po ktorej môže byť privádzané plastovým potrubím priamo na spotrebu.

Niekedy nájdete špeciálne držiaky na plyn z PVC v tvare vrecka. Sú umiestnené v tesnej blízkosti inštalácie. Keď sa vaky naplnia bioplynom, otvárajú sa, ich objem sa zväčší natoľko, aby sa do nich dostal všetok vyrobený plyn.

Pre efektívny priebeh biofermentačných procesov je nevyhnutné neustále premiešavanie substrátu. Aby sa zabránilo tvorbe kôry na povrchu biomasy a spomaľovali sa procesy fermentácie, je potrebné ju neustále aktívne premiešavať. Na to sú na boku reaktora namontované ponorné alebo šikmé miešadlá vo forme mixéra na mechanické miešanie hmoty. Pre malé stanice sú manuálne, pre priemyselné - s automatickým ovládaním.

Teplota potrebná pre životne dôležitú činnosť anaeróbnych baktérií sa udržiava pomocou automatizovaných vykurovacích systémov (pre stacionárne reaktory), začnú sa zahrievať, keď teplo klesne pod normu a automaticky sa vypnú po dosiahnutí normálnej teploty. Využiť môžete aj kotolne, elektrické ohrievače alebo inštalovať špeciálny ohrievač na dno nádoby so surovinami. Zároveň je potrebné znížiť tepelné straty z bioreaktora, na to sa obalí vrstvou sklenej vaty alebo sa vykoná iná tepelná izolácia, napríklad z expandovaného polystyrénu.

Bioplyn urobte sami

Pre súkromné ​​domy je teraz používanie bioplynu veľmi dôležité - z takmer voľného hnoja môžete získať plyn pre domáce potreby a vykurovanie domov a fariem. Vlastná bioplynová stanica je zárukou proti výpadkom elektriny a rastu cien plynu, ako aj skvelým spôsobom, ako sa zbaviť bioodpadu, ale aj nepotrebného papiera.

Pri stavbe po prvýkrát je najlogickejšie použiť jednoduché schémy, takéto štruktúry budú spoľahlivejšie a vydržia dlhšie. V budúcnosti môže byť inštalácia doplnená o zložitejšie detaily. Pre dom s rozlohou 50 metrov štvorcových sa získa dostatočné množstvo plynu s objemom fermentačnej nádrže 5 metrov kubických. Na zabezpečenie konštantného teplotného režimu potrebného pre správnu fermentáciu je možné použiť vykurovacie potrubie.

V prvej fáze výstavby vykopú priekopu pre bioreaktor, ktorého steny musia byť vystužené a utesnené plastovými, betónovými alebo polymérovými krúžkami (najlepšie s prázdnym dnom - budú sa musieť pravidelne vymieňať, pretože sa používajú ).

Druhá etapa spočíva v inštalácii odvodu plynu vo forme polymérových rúr s mnohými otvormi. Pri inštalácii je potrebné vziať do úvahy, že vrcholy potrubí musia presahovať plánovanú hĺbku plnenia reaktora. Priemer výstupných rúrok by nemal byť väčší ako 7-8 centimetrov.

Ďalším krokom je izolácia. Potom je možné naplniť reaktor pripraveným substrátom, po ktorom sa zabalí do fólie na zvýšenie tlaku.

Na štvrtom stupni sú namontované kupoly a výstupné potrubie, ktoré je umiestnené v najvyššom bode kupoly a spája reaktor s plynojemom. Plynový zásobník je možné obložiť tehlami, na vrchu je namontovaná sieťka z nehrdzavejúcej ocele a pokrytá omietkou.

V hornej časti plynovej nádrže je umiestnený poklop, ktorý sa hermeticky uzatvára, z neho je vyvedené plynové potrubie s ventilom na vyrovnávanie tlaku.

Dôležité! Výsledný plyn sa musí neustále odstraňovať a spotrebúvať, pretože jeho dlhodobé skladovanie vo voľnej časti bioreaktora môže vyvolať výbuch z vysokého tlaku. Je potrebné zabezpečiť vodný uzáver, aby sa bioplyn nezmiešal so vzduchom.

Na ohrev biomasy môžete nainštalovať špirálu pochádzajúcu z vykurovacieho systému domu - je to oveľa ekonomicky výhodnejšie ako používanie elektrických ohrievačov. Externý ohrev je možné zabezpečiť pomocou pary, čím sa vylúči prehriatie surovín nad normu.

Vo všeobecnosti nie je bioplynová stanica pre domácich majstrov až taká zložitá stavba, no pri jej zariaďovaní je potrebné dbať na najmenšie detaily, aby nedošlo k požiarom a zničeniu.

Ďalšie informácie. Konštrukcia aj tej najjednoduchšej biologickej inštalácie musí byť formalizovaná príslušnými dokumentmi, je potrebné mať technologickú schému a mapu inštalácie zariadení a je potrebné získať súhlas hygienickej a epidemiologickej stanice, požiarnej a plynárenskej služby.

V súčasnosti naberá na obrátkach využívanie alternatívnych zdrojov energie. Spomedzi nich je veľmi perspektívnym podsektorom bioenergie výroba bioplynu z organického odpadu, ako je hnoj a siláž. Výrobné stanice bioplynu (priemyselné alebo malé domáce) sú schopné riešiť problémy likvidácie odpadu, získavania ekologického paliva a tepla, ako aj kvalitných poľnohospodárskych hnojív.

Video

Urobte si svojpomocne bioplynovú stanicu bez veľkého úsilia. Jeho používaním sa výrazne ušetrí na energetických zdrojoch, ktoré sú dnes stále drahšie. Ak sa rozhodnete svojpomocne postaviť zariadenie, ktoré vám umožní získavať bioplyn z odpadu, môžete spotrebovať lacnú energiu, ktorá sa použije na vykurovanie vášho domova a ďalšie potreby.

Užitočné využitie

Ak sa počas prevádzky zariadenia tvoria prebytky bioplynu alebo hnojív, je tu možnosť ich predať za trhovú cenu, čím sa to, čo máte doslova pod nohami, pretaví do zisku. Ak ste veľký farmár, potom máte možnosť zakúpiť si hotovú bioplynovú stanicu. Takéto inštalácie vyrábané v továrni sú veľmi drahé, ale majú dlhú životnosť.

Bioplynová stanica pre domácich majstrov môže byť vyrobená z improvizovaných materiálov, nebude to stáť veľa a takéto zariadenie bude fungovať na rovnakom princípe. V tomto prípade môžete použiť dostupné nástroje, ako aj podrobnosti dostupné v arzenáli majstra.

Princíp tvorby bioplynu

Ak sa rozhodnete vytvoriť zariadenie, ktoré bude fungovať na bioplyn, musíte predložiť technológiu na výrobu bioplynu. Takže v špeciálnej nádobe, ktorá sa nazýva bioreaktor, sa uskutočňuje proces spracovania biologickej hmoty, na ktorom sa podieľajú anaeróbne baktérie.

Urob si svojpomocne bioplynová stanica pre dom na prepeličom hnoji funguje na princípe vytvárania podmienok, ktoré sa vyznačujú absenciou vzduchu a fermentáciou. To všetko trvá nejaký čas, ktorého trvanie závisí od množstva surovín použitých v procese.

V konečnom dôsledku vzniká zmes plynov, ktorá obsahuje 60 % metánu a 35 % oxidu uhličitého. Zvyšné plynné zložky sú obsiahnuté v hmote v množstve 5 %. Medzi nimi možno v malom množstve rozlíšiť sírovodík. Takto vzniknutý plyn sa kontinuálne odoberá z reaktora a po prečistení sa dostane na zamýšľané použitie.

Funkcie služby

Z odpadu, ktorý prešiel spracovaním, sa stávajú kvalitné hnojivá, ktoré je potrebné z času na čas z bioreaktora odstrániť. Môžu byť položené na poliach. Bioplynová stanica, ktorú si môžete urobiť sami, sa dá urobiť bez veľkého úsilia, ak máte prístup k hospodárskym a poľnohospodárskym podnikom. To naznačuje, že výroba bioplynu sa stane ekonomicky životaschopnou len vtedy, ak bude existovať zdroj dodávok hnoja a iného organického odpadu z živočíšnej výroby.

Vlastnosti vlastnej konštrukcie bioreaktora

Aby ste pochopili, ako nezávisle vyrábať bioplynovú stanicu, musíte zistiť, z ktorých častí pozostáva. Ako základ si môžete vziať najjednoduchšiu schému zariadenia, ktoré je možné postaviť sami. Konštrukcia nezabezpečuje ohrev a miešanie, ale je tu jedna z hlavných častí - reaktor, ktorý je známy aj ako metánová nádrž. Tento komponent je potrebný na realizáciu spracovania hnoja. Okrem toho je tu bunker, cez ktorý sa nakladajú suroviny. Konštrukciu je potrebné vybaviť vstupným poklopom, ako aj vodným uzáverom. Ale aby bolo možné vyložiť odpadové suroviny, bude potrebné potrubie. Podobný prvok bude potrebný na realizáciu možnosti odstraňovania bioplynu.

Takto vyzerá bioplynová stanica. Nie je ťažké urobiť takýto dizajn vlastnými rukami. Ak chcete získať bezplatné biopalivo, mali by ste si vybrať miesto na mieste, kde si môžete postaviť vystuženú nádrž, ktorá bude založená na betóne. Táto nádoba bude fungovať ako bioreaktor. Na jeho základni je potrebné zabezpečiť prítomnosť otvoru, cez ktorý sa odstránia spracované suroviny. Tento otvor musí byť vyrobený tak, aby ho bolo možné dobre uzavrieť. Je to spôsobené tým, že fungovanie systému je možné iba v uzavretých podmienkach.

Rozmery betónovej priehradky možno určiť s prihliadnutím na množstvo organického odpadu použitého naraz. Je potrebné zistiť, koľko suroviny sa každý deň objaví na farme alebo súkromnom dvore. Nemali by ste však šetriť peniaze, pretože plnú prevádzku bioreaktora bude možné zabezpečiť iba vtedy, ak sa nádrž naplní do 2/3 dostupného objemu. Ak si bioplynovú stanicu vyrobíte vlastnými rukami zo suda, bude fungovať podľa nasledujúceho princípu: akonáhle sa organický odpad dostane do dobre uzavretej nádoby bioreaktora, ktorá sa nachádza hlboko v pôde, začnú kvasiť, čo vedie k uvoľňovaniu bioplynu.

Vlastnosti výroby kontajnerov

Bioplynovú stanicu s vlastnými rukami je možné vyrobiť s prihliadnutím na každodenné používanie malého množstva odpadu. V tomto prípade je prípustné nahradiť železobetónovú nádrž oceľovou nádobou, ktorá môže byť dokonca sudom. Ak sa rozhodnete uchýliť sa k takémuto riešeniu, potom je potrebné zvoliť kovovú nádobu, ktorá sa riadi niektorými pravidlami.

V prvom rade si treba dať pozor na zvary, ktoré musia byť dostatočne pevné a tesné. Pri použití malej nádoby by ste nemali počítať s tým, že bude možné získať značné množstvo bioplynu. Výstup bude závisieť od množstva organického odpadu, ktorý sa súčasne spracováva v reaktore. Na vytvorenie 100 m 3 bioplynu je teda potrebné spracovať tonu odpadu.

Zariadenia na ohrev reaktorov

Domáca bioplynová stanica pre domácnosť môže byť vyrobená tak, že počas jej prevádzky bude možné dosiahnuť vyššiu účinnosť. To zabezpečuje vykurovanie. Takéto manipulácie urýchlia proces fermentácie biologickej hmoty. Ak je zariadenie inštalované v južných oblastiach, potom táto potreba nevzniká. Okolitá teplota zabezpečuje prirodzenú aktiváciu fermentácie. Ak však zariadenie funguje v regiónoch s chladnou klímou, potom v zimnom období je vykurovanie nevyhnutnou podmienkou prevádzky zariadenia na výrobu bioplynu. Je potrebné mať na pamäti, že proces fermentácie začína pri teplote, ktorá presahuje 38 ° C.

Spôsoby vybavenia bioplynovej stanice vykurovaním

Urob si svojpomocne bioplynovú stanicu pre domácnosť je možné vybaviť vykurovaním niekoľkými spôsobmi. Prvý zahŕňa potrebu pripojiť jednotku k vykurovaciemu systému ako špirálu. Musí byť namontovaný pod reaktorom. Druhá metóda zahŕňa inštaláciu elektrického vykurovacieho telesa v základni nádrže. Tretí spôsob je charakterizovaný zabezpečením priameho ohrevu nádrže pomocou elektrických vykurovacích systémov.plynové zariadenie. Aktivácia výroby biologického plynu doma môže byť doplnená o funkciu miešania hmoty v oddelení. Na tento účel navrhnite zariadenie, ktoré sa podobá domácemu mixéru. Poháňaný bude hriadeľom cez otvor vo veku, prípadne môže byť umiestnený v stenách nádrže.

Výstupný systém zariadenia na inštaláciu

Mini-bioplynová stanica pre domácich majstrov nemôže fungovať bez systému odvodu plynu. Na tento účel musí mať inštalácia špeciálny otvor, ktorý musí byť namontovaný v hornej časti krytu, ktorý musí dobre uzavrieť nádrž. Aby sa vylúčila možnosť zmiešania plynu so vzduchom, je potrebné zabezpečiť jeho odstránenie cez hydraulické tesnenie.





Bioplyn je plyn, ktorý vzniká fermentáciou biomasy. Týmto spôsobom možno získať vodík alebo metán. Zaujíma nás metán ako alternatíva k zemnému plynu. Metán je bezfarebný a bez zápachu a je vysoko horľavý. Vzhľadom na to, že suroviny na výrobu bioplynu sú doslova pod nohami, náklady na takýto plyn sú výrazne nižšie ako na zemný plyn, čo môže ušetriť veľa peňazí. Tu sú čísla z Wikipédie „Z tony maštaľného hnoja sa získa 50 – 65 m³ bioplynu s obsahom metánu 60 %, 150 – 500 m³ bioplynu z rôznych typov zariadení s obsahom metánu do 70 %. Maximálne množstvo bioplynu je 1300 m³ s obsahom metánu až 87 % - možno získať z tuku.", "V praxi sa z 1 kg sušiny získa 300 až 500 litrov bioplynu."

Nástroje a materiály:
-Objem plastu 750 litrov;
-Plastový objem 500 litrov;
- Sanitárne potrubia a adaptéry;
- Cement pre PVC rúry;
-Epoxidové lepidlo;
-nôž;
-Píla na železo;
- kladivo;
- Vidlicové kľúče;
- plynové armatúry (podrobne opísané v kroku 7);




































Prvý krok: Ešte teória
Pred časom majster vyrobil prototyp bioplynovej stanice.


A bol bombardovaný otázkami a žiadosťami o pomoc pri montáži. V dôsledku toho sa o inštaláciu začali zaujímať aj štátne orgány (majster žije v Indii).

V ďalšom kroku musel sprievodca vykonať úplnejšiu inštaláciu. Uvažujme, čo to je.
-Inštalácia pozostáva zo zásobníka, v ktorom je uložený organický materiál a mikroorganizmy, ktoré ho spracúvajú, uvoľňujú plyn.
- Výsledný plyn sa zhromažďuje v nádrži známej ako zberač plynu. V modeli plávajúceho typu táto nádrž pláva v zavesení a pohybuje sa hore a dole v závislosti od množstva plynu v nej uloženého.
- Vodiaca trubica pomáha zbernej nádrži plynu pohybovať sa hore a dole vo vnútri skladovacej nádrže.
-Odpad sa privádza cez prívodné potrubie vo vnútri zásobníka.
-Plne recyklovaný kal steká dole cez výstupné potrubie. Dá sa zbierať, riediť a používať ako rastlinné hnojivo.
- Zo zberača plynu je plyn privádzaný potrubím do spotrebičov (plynové kachle, ohrievače vody, generátory)

Druhý krok: vyberte nádobu
Pri výbere kontajnera je potrebné zvážiť, koľko odpadu sa dá za deň vyzbierať. Podľa majstra platí pravidlo, že 5 kg odpadu potrebuje kapacitu 1000 litrov. Majster má cca 3,5 - 4 kg. Takže kapacita je potrebná 700-800 litrov. V dôsledku toho majster získal kapacitu 750 litrov.
Inštalácia s plávajúcim typom zberača plynu, čo znamená, že musíte zvoliť takú kapacitu, aby straty plynu boli minimálne. Na tieto účely sa objavila 500 litrová nádrž. Táto 500-litrová nádoba sa presunie do 750-litrovej nádoby. Vzdialenosť medzi stenami dvoch nádob je asi 5 cm na každej strane. Nádoby je potrebné zvoliť tak, aby boli odolné voči slnečnému žiareniu a agresívnemu prostrediu.






Tretí krok: Príprava nádrže
Odreže vrch z menšej nádrže. Najprv nožom urobí otvor, potom ho prereže pílkou na železo pozdĺž línie rezu.













Zo 750 litrovej nádoby je tiež potrebné odrezať vrchnú časť. Priemer odrezanej časti veka menšej nádrže + 4 cm.














Krok štyri: prívodné potrubie
Na dne väčšej nádrže musí byť nainštalované prívodné potrubie. Prostredníctvom nej sa dovnútra naleje biopalivo. Potrubie má priemer 120 mm. Vyreže dieru do suda. Nastavuje koleno. Na oboch stranách fixuje spojenie epoxidovým lepidlom typu "studené zváranie".


























Krok 5: Odtokové potrubie kalu
Na zachytávanie suspenzie je v hornej časti väčšej nádrže inštalované potrubie s priemerom 50 mm a dĺžkou 300 mm.
















Krok šiesty: sprievodcovia
Ako ste už pochopili, menší bude voľne „plávať“ vo veľkej nádobe. Keď sa vnútorná nádrž naplní plynom, bude sa zahrievať a naopak. Pre jeho voľný pohyb hore a dole si majster vyrába štyri vodidlá. V "ušiach" robí výrezy pre 32 mm rúrku. Upevňuje potrubie, ako je znázornené na fotografii. Dĺžka hadice 32 cm.
















K vnútornej nádrži sú tiež pripevnené 4 vodidlá vyrobené zo 40 mm rúrok.








Krok sedem: plynové armatúry
Prívod plynu je rozdelený do troch častí: od zberača plynu po potrubie, od potrubia po valec, od valca po plynový sporák.
Majster potrebuje tri rúry po 2,5 m so závitovými hrotmi, 2 kohútiky, tesnenia, závitové adaptéry, FUM - pásku a konzoly na upevnenie.

















Na inštaláciu plynových armatúr majster urobí otvor v strede v hornej časti (prvá spodná, t.j. 500-litrový valec je otočený hore dnom). Inštaluje armatúry, utesní spoj epoxidom.














Krok 8: Montáž
Teraz musíte nádobu umiestniť na rovný, tvrdý povrch. Miesto inštalácie by malo byť čo najslnečnejšie. Vzdialenosť medzi inštaláciou a kuchyňou by mala byť minimálna.


Inštaluje rúrky menšieho priemeru do vodiacich rúrok. Predĺži potrubie na vypustenie prebytočnej suspenzie.








Predlžuje prívodné potrubie. Pripojenie je upevnené cementom pre PVC rúrky.












Inštaluje zásobník plynu do veľkej nádrže. Orientuje ho pozdĺž vodidiel.






Krok deväť: Prvý beh
Na prvotné spustenie bioplynovej stanice tejto veľkosti je na tento objem potrebných cca 80 kg kravského hnoja. Hnoj sa zriedi 300 litrami nechlórovanej vody. Majster pridáva aj špeciálnu prísadu na urýchlenie rastu baktérií. Doplnok pozostáva z koncentrovanej šťavy z cukrovej trstiny, kokosu a palmy. Zrejme ide o nejaký kvások. Naplní túto hmotu cez prívodné potrubie. Po naplnení je potrebné prepláchnuť prívodné potrubie a nainštalovať zátku.












Po niekoľkých dňoch začne zásobník plynu stúpať. Tým sa začal proces tvorby plynu. Hneď ako je akumulátor plný, je potrebné vzniknutý plyn odvzdušniť. Prvý plyn obsahuje veľa nečistôt a v akumulátore bol vzduch.




Krok desať: palivo
Proces tvorby plynu bol spustený a teraz musíme zistiť, čo sa môže a nemôže použiť ako palivo.
Takže ako palivo je vhodná hnilá zelenina, šupky zo zeleniny a ovocia, nepoužiteľné mliečne výrobky, prepečené maslo, nasekaná burina, odpad z dobytka a hydiny atď. Pri inštalácii je možné použiť množstvo nevyužiteľného odpadu flóry a fauny. Kusy by mali byť rozdrvené čo najmenšie. Tým sa urýchli proces recyklácie.






Nepoužívajte: cibuľové a cesnakové šupky, vaječné škrupiny, kosti, vláknité materiály.




Teraz sa pozrime na otázku množstva naloženého paliva. Ako už bolo spomenuté, takáto kapacita vyžaduje 3,5 - 4 kg paliva. Spracovanie paliva trvá od 30 do 50 dní v závislosti od druhu paliva. Každý deň, pridaním 4 kg paliva, sa z neho do 30 dní denne vyrobí asi 750 g plynu. Preplnenie závodu bude mať za následok prebytok paliva, kyslosť a nedostatok baktérií. Majster pripomína, že podľa pravidiel je na 1000 litrov objemu denne potrebných 5 kg paliva.
Jedenásty krok: Piest
Na uľahčenie nakladania paliva majster vyrobil piest.