الغاز الحيوي هو غاز ينتج عن تخمير الكتلة الحيوية. بهذه الطريقة يمكنك الحصول على الهيدروجين أو الميثان. نحن مهتمون بالميثان كبديل للغاز الطبيعي. الميثان عديم اللون والرائحة وقابل للاشتعال للغاية. بالنظر إلى أن المواد الخام لإنتاج الغاز الحيوي موجودة حرفيا تحت قدميك، فإن تكلفة هذا الغاز أقل بكثير من الغاز الطبيعي، ويمكنك توفير الكثير في هذا الشأن. فيما يلي الأرقام من ويكيبيديا "من طن من روث الماشية، يتم الحصول على 50-65 متر مكعب من الغاز الحيوي بمحتوى ميثان بنسبة 60%، و150-500 متر مكعب من الغاز الحيوي من أنواع مختلفة من النباتات التي تحتوي على غاز الميثان بنسبة تصل إلى 70%". الحد الأقصى لكمية الغاز الحيوي هي 1300 متر مكعب مع نسبة ميثان تصل إلى 87% يمكن الحصول عليها من الدهون." "عمليا، يتم الحصول على 300 إلى 500 لتر من الغاز الحيوي من 1 كجم من المادة الجافة."

الأدوات والمواد:
-حاوية بلاستيكية 750 لترا؛
-حاوية بلاستيكية 500 لتر؛
- أنابيب السباكة والمحولات؛
- الأسمنت للأنابيب البلاستيكية.
-غراء الايبوكسي.
-سكين؛
-منشارا.
-مطرقة؛
- الشدات المفتوحة.
-تركيبات الغاز (التفاصيل في الخطوة 7)؛

الخطوة الأولى: المزيد من النظرية
منذ بعض الوقت، صنع أحد المعلمين نموذجًا أوليًا لمصنع الغاز الحيوي.

وانهالت عليه الأسئلة وطلبات المساعدة في الاجتماع. ونتيجة لذلك، أصبحت سلطات الدولة مهتمة بالتركيب (السيد يعيش في الهند).

الخطوة التالية كان على السيد أن يقوم بتثبيت أكثر اكتمالا. دعونا نفكر في ما هو عليه.
- يتكون التركيب من خزان يتم فيه تخزين المواد العضوية، وتقوم الكائنات الحية الدقيقة بمعالجتها وإطلاق الغاز.
- يتم تجميع الغاز الناتج في مكمن يعرف برأس الغاز. في نموذج النوع العائم، يطفو هذا الخزان معلقًا ويتحرك لأعلى ولأسفل حسب كمية الغاز المخزنة فيه
- يساعد أنبوب التوجيه خزان تجميع الغاز على التحرك لأعلى ولأسفل داخل خزان التخزين.
-يتم تغذية النفايات من خلال أنبوب إمداد داخل خزان التخزين.
- يتدفق التعليق المعاد تدويره بالكامل عبر أنبوب المخرج. يمكن جمعها وتخفيفها واستخدامها كسماد نباتي.
-من مجمع الغاز، يتم إمداد الغاز عبر أنبوب إلى الأجهزة الاستهلاكية (مواقد الغاز، سخانات المياه، المولدات الكهربائية)

الخطوة الثانية: اختيار الحاوية
لاختيار حاوية، عليك أن تفكر في كمية النفايات التي يمكن جمعها يوميًا. وفقا للسيد، هناك قاعدة حيث أن 5 كجم من النفايات تتطلب حاوية سعة 1000 لتر. للسيد حوالي 3.5 - 4 كجم. وهذا يعني أن هناك حاجة إلى سعة 700-800 لتر. ونتيجة لذلك، اشترى السيد سعة 750 لترا.
التثبيت باستخدام مشعب غاز من النوع العائم، مما يعني أنك بحاجة إلى اختيار حاوية بحيث تكون خسائر الغاز في حدها الأدنى. كان الخزان سعة 500 لتر مناسبًا لهذه الأغراض. ستتحرك هذه الحاوية سعة 500 لتر داخل الحاوية سعة 750 لترًا. تكون المسافة بين جدران الوعاءين حوالي 5 سم من كل جانب. يجب اختيار الحاويات التي ستكون مقاومة لأشعة الشمس والبيئات العدوانية.

الخطوة الثالثة: تحضير الخزان
يقطع الجزء العلوي من الخزان الأصغر. أولاً، يصنع ثقبًا بسكين، ثم ينشره بشفرة منشار على طول خط القطع.

يجب أيضًا قطع الجزء العلوي من الحاوية سعة 750 لترًا. قطر الجزء المقطوع هو غطاء الخزان الأصغر + 4 سم.

الخطوة الرابعة: أنابيب العرض
يجب تركيب أنبوب مدخل في الجزء السفلي من الخزان الأكبر. سيتم سكب الوقود الحيوي في الداخل من خلاله. يبلغ قطر الأنبوب 120 ملم. يقطع حفرة في البرميل. يثبت الركبة. يتم تأمين الاتصال على كلا الجانبين باستخدام غراء إيبوكسي اللحام البارد.

الخطوة الخامسة: أنبوب لتصريف التعليق
لتجميع التعليق، يتم تركيب أنبوب بقطر 50 ملم وطول 300 ملم في الجزء العلوي من خزان أكبر.

الخطوة السادسة: الأدلة
كما فهمت بالفعل، في الداخل سعة كبيرةالأصغر سوف "يطفو" بحرية. عندما يمتلئ الخزان الداخلي بالغاز، فإنه سوف يسخن والعكس صحيح. للسماح لها بالتحرك بحرية لأعلى ولأسفل، يقوم السيد بعمل أربعة أدلة. في "الأذنين" يصنع قواطع لأنبوب 32 مم. يؤمن الأنبوب كما هو موضح في الصورة. طول الأنبوب 32 سم.

يتم أيضًا ربط 4 أدلة مصنوعة من أنابيب مقاس 40 مم بالحاوية الداخلية.

الخطوة السابعة: تركيبات الغاز
ينقسم إمداد الغاز إلى ثلاثة أقسام: من مجمع الغاز إلى الأنبوب، ومن الأنبوب إلى الأسطوانة، ومن الأسطوانة إلى موقد الغاز.
يحتاج السيد إلى ثلاثة أنابيب مقاس 2.5 متر بأطراف ملولبة، و2 حنفية، جوانات الختم، محولات مترابطة، FUM - شريط وأقواس للتثبيت.

لتثبيت تجهيزات الغازيقوم السيد بعمل ثقب في الجزء العلوي (الجزء السفلي سابقًا، أي يتم قلب الأسطوانة سعة 500 لتر رأسًا على عقب) في المنتصف. يتم تركيب التركيبات وإغلاق الوصلة بمادة الإيبوكسي.

الخطوة الثامنة: التجميع
أنت الآن بحاجة إلى وضع الحاوية على سطح صلب ومستو. يجب أن يكون موقع التثبيت مشمسًا قدر الإمكان. يجب أن تكون المسافة بين التثبيت والمطبخ ضئيلة.

يتم تركيب أنابيب ذات قطر أصغر داخل أنابيب التوجيه. يتم تمديد أنبوب تصريف التعليق الزائد.

يوسع أنبوب المدخل. تم إصلاح الاتصال باستخدام الأسمنت لأنابيب PVC.

تركيب تراكم الغاز داخل خزان كبير. يوجهه على طول الأدلة.

الخطوة التاسعة: الإطلاق الأول
لبدء التشغيل الأولي لمصنع غاز حيوي بهذا الحجم، هناك حاجة إلى حوالي 80 كجم من روث البقر. يتم تخفيف السماد بـ 300 لتر من الماء غير المكلور. يضيف السيد أيضًا مادة مضافة خاصة لتسريع نمو البكتيريا. ويتكون المكمل من عصير مركز من قصب السكر وجوز الهند وأشجار النخيل. على ما يبدو أنه شيء مثل الخميرة. يملأ هذه الكتلة من خلال أنبوب المدخل. بعد الملء، يجب غسل أنبوب الإدخال وتركيب القابس.

بعد بضعة أيام، سيبدأ تراكم الغاز في الارتفاع. بدأت هذه عملية تكوين الغاز. بمجرد امتلاء خزان التخزين، يجب إطلاق الغاز الناتج. الغاز الأول يحتوي على شوائب كثيرة، وكان هناك هواء في الخزان.

الخطوة العاشرة: الوقود
لقد بدأت عملية تكوين الغاز ونحن الآن بحاجة إلى معرفة ما يمكن وما لا يمكن استخدامه كوقود.
لذا فإن ما يلي مناسب للوقود: الخضار الفاسدة، قشور الخضار والفواكه، منتجات الألبان غير الصالحة للاستخدام، الزبدة المطبوخة أكثر من اللازم، الحشائش المفرومة، نفايات الماشية والدواجن، إلخ. يمكن استخدام الكثير من النفايات النباتية والحيوانية غير الصالحة للاستخدام في التثبيت. يجب سحق القطع جيدًا قدر الإمكان. سيؤدي ذلك إلى تسريع عملية إعادة التدوير.

لا يستخدم: قشور البصل والثوم، قشر البيض، العظام، المواد الليفية.

الآن دعونا نلقي نظرة على مسألة كمية الوقود المحمل. كما سبق ذكره، تتطلب هذه القدرة 3.5 - 4 كجم من الوقود. تستغرق معالجة الوقود من 30 إلى 50 يومًا، حسب نوع الوقود. كل يوم بإضافة 4 كجم من الوقود، خلال 30 يومًا سيتم إنتاج حوالي 750 جرامًا من الغاز يوميًا. سيؤدي الإفراط في ملء الوحدة إلى زيادة الوقود والحموضة ونقص البكتيريا. يذكر السيد أنه وفقًا للقواعد، يلزم 5 كجم من الوقود يوميًا لكل 1000 لتر من الحجم.
الخطوة الحادية عشرة: الغطاس
لتسهيل تحميل الوقود، صنع السيد مكبسًا.

في أوقات الأزمات، يسعى كل مالك منزل إلى تقليل تكاليف التدفئة. لهذا، يتم استخدام مصادر الطاقة البديلة. وأحد هذه المشاريع الجديدة هو إنتاج الغاز الحيوي، الذي يستخدم في إنتاجه السماد العادي. يتيح لك مصنع الغاز الحيوي الحصول عليه دون بذل الكثير من الجهد.

يمكن شراء منشآت إنتاج الغاز الحيوي من الشركات المتخصصة. ومع ذلك، إذا كان لديك رغبة، يمكنك إنشائها بنفسك. استخدام هذه المعدات سوف يسمح توفير الطاقة، والتي تزداد تكلفتها فقط من سنة إلى أخرى. عندما يكون لديك مثل هذا التثبيت، ستتمكن من الحصول على طاقة رخيصة واستخدامها لأغراضك الخاصة، والتي يمكن استخدامها، على وجه الخصوص، لتدفئة منزلك.

من يحتاج إلى التركيبات؟

يتم استخدام هذه المعدات لإنتاج الغازات القابلة للاشتعال من المواد الخام البيولوجية. هناك حاجة إليها في كل مكان حيث يستخدم هذا النوع من الوقود لتوليد الحرارة والكهرباء. بادئ ذي بدء، هناك حاجة إليها في المزارع حيث توجد كمية كبيرة من النفايات الحيوية. إن استخدام مثل هذه المنشآت يجعل من الممكن جعل الإنتاج خاليًا من النفايات، بالإضافة إلى زيادة ربحيته بشكل كبير.

في هذه الحالة، يتم استبعاد التكاليف لشراء الطاقة الحرارية والكهربائية. باستخدام معدات إنتاج الغاز الحيوي، يمكن لشركات الثروة الحيوانية إعادة تدوير النفايات والحصول عليها الطاقة الكهربائية. الطاقة الحراريةيمكن استخدام الغاز الحيوي الذي تم الحصول عليه لتدفئة المباني - ليس فقط السكنية ولكن أيضًا غرف المرافق. ويمكن أيضًا استخدام هذا النوع من الوقود لتوليد الكهرباء.

باستخدام محطة الغاز الحيوي، يمكنك توليد الكهرباء، ويمكن بيع الفائض منها بالقيمة السوقية، وبالتالي تحويل السماد إلى ربح. من المفيد بشكل خاص استخدام هذه المعدات للمزارعين الذين يديرون مزارع كبيرة. يمكنهم ذلك شراء محطة جاهزةوالتي سوف تنتج الغاز الحيوي أثناء التشغيل. ومع ذلك، فإن تكلفة هذه المعدات التي يتم إنتاجها في المصانع مرتفعة للغاية. ولكن من خلال دفع الكثير من المال، تحصل على محطة موثوقة، والتي تخضع لظروف التشغيل، ستعمل لفترة طويلة.

إذا كنت لا ترغب في إنفاق الكثير من المال لشراء محطة المصنع، فيمكنك قضاء وقتك وجهدك وبناء مثل هذا التثبيت بيديك. لإنشائه، تحتاج إلى مواد متاحة، مما يضمن تكلفة مقبولة للمعدات للمحطة التي تم إنشاؤها بنفسك. لن يختلف تشغيل التركيب محلي الصنع عن المعدات المصنعة في المصنع. زائد خلق الذاتالتثبيت هو أيضًا حقيقة أنه أثناء العمل لن تضطر إلى إنفاق الأموال عليه أداة خاصة. يمكنك أن تفعل الشيء المعتاد الذي يمتلكه أي سيد.

مبدأ تكوين الغاز الحيوي

أولئك الذين قرروا إنشاء منشأة لإنتاج الغاز الحيوي يحتاجون إلى معرفة تكنولوجيا مصدر الطاقة هذا. تتم عملية معالجة الكتل البيولوجية في حاوية خاصة. تلعب البكتيريا اللاهوائية دورًا نشطًا فيه.

لكي تبدأ عملية إنتاج الغاز الحيوي، من الضروري تهيئة شروط معينة فيها. الشيء الأكثر أهمية هو فيه يجب ألا يكون هناك هواء. في هذه الحالة، تحدث عملية تخمير الكتلة الحيوية. تعتمد مدتها إلى حد كبير على كمية المواد الخام المستخدمة لإنتاج هذا الوقود.

أثناء عملية التخمير، يتم تشكيل خليط الغاز. ويشمل:

• الميثان – 60%؛
• الغاز الحمضي – 35%.

وتمثل المكونات الغازية المتبقية الموجودة في الخليط 5٪.

وهذه هي الطريقة التي يتكون بها الغاز، والذي يتم بعد ذلك إزالته من المفاعل، يخضع لعملية تنظيف. عند الانتهاء، يمكن استخدامه للغرض المقصود منه.

مميزات الخدمة

ويمكن بعد ذلك استخدام النفايات التي تخضع لمثل هذه المعالجة كأسمدة جيدة. عند إنتاج الغاز الحيوي، يجب إزالتها بشكل دوري من المفاعل الحيوي. يمكنك وضع المواد الخام المعالجة في الحقول ذات محاصيل الخضروات. يمكنك إنشاء مصنع للغاز الحيوي بيديك دون أي مشاكل إذا كنت مزارعًا أو لديك إمكانية الوصول إلى مؤسسات الثروة الحيوانية. لن يكون إنتاج الغاز الحيوي مربحًا إلا إذا كان لديك مصدر لتزويد السماد أو النفايات الأخرى من مؤسسات الثروة الحيوانية.

إنشاء مفاعل حيوي

لا يمكن إنشاء مفاعل حيوي بشكل صحيح إلا إذا كنت تعرف ذلك ما هي الأجزاء التي تتكون منها؟.

جهاز المفاعل الحيوي

يتم أخذ أبسط تصميم كأساس. لا ينص على وجود مكونات مثل:

• التدفئة؛
• جهاز لخلط الكتلة الحيوية.

يتضمن التصميم مفاعلًا، يُعرف أيضًا باسم الهاضم. بفضل ذلك، تتم معالجة السماد. بالإضافة إلى ذلك، يشتمل المفاعل الحيوي على مخبأ. ومن خلاله يتم تحميل النفايات العضوية إلى المفاعل. لتسهيل إضافة السماد، يجب تركيب فتحة مدخل في تصميم هذا الجهاز. سيكون ختم الماء أيضًا فكرة جيدة. ولكي تكون قادرًا على تفريغ نفايات المواد الخام، من الضروري إضافة أنبوب إلى الهيكل. سيتم استخدامه أيضًا لإزالة الغاز الحيوي من النبات.

الأعمال الرئيسية

إن صنع مثل هذا التصميم بيديك أمر بسيط للغاية. قبل البدء في العمل، تحتاج إلى تحديد مكان على الموقع حيث ستقوم بإنشاء مفاعل حيوي. سيتم تصنيع حاوية معززة هناك، وسيكون الأساس لوضعها سطحًا خرسانيًا.

الوعاء، الذي سيتم إنشاؤه لاحقًا، سيكون بمثابة مفاعل حيوي. في قاعدة التثبيت يجب توفير الثقوبوالتي من خلالها سيتم إزالة المواد الخام التي خضعت لعملية المعالجة. يجب عمل الثقب بحيث يمكن إغلاقه بإحكام. ترجع الحاجة إلى ذلك إلى حقيقة أن كفاءة المفاعل الحيوي في معالجة السماد لا يتم ضمانها إلا في ظل ظروف الضيق المطلق.

من أجل حساب أبعاد ورشة عمل الخرسانة بشكل صحيح، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار كمية النفايات العضوية المستخدمة في نفس الوقت للمعالجة. للقيام بذلك، قبل البدء في العمل، عليك أن تعرف مقدار المواد الخام التي ستظهر في المزرعة أو في مزرعة خاصة كل يوم. ومع ذلك، لا ينبغي عليك حفظ الخزان، لأنه لكي يعمل المفاعل الحيوي بشكل كامل، من الضروري ملء الخزان حتى ثلثي الحجم المتاح.

إن أبسط خيار هو صنع مفاعل حيوي باستخدام برميل عادي. في هذه الحالة، سيتم التثبيت وفقًا للمبدأ التالي:

عندما تدخل النفايات العضوية إلى خزان المفاعل الحيوي الموجود في عمق الأرض، تبدأ عملية التخمير. وهذا يؤدي إلى إطلاق الغاز الحيوي.

ميزات تصنيع الحاويات

يمكن تصنيع محطات الغاز الحيوي بكميات صغيرة لمعالجة النفايات العضوية بكميات صغيرة. خيار رائعلن يتم استخدام خزان من الخرسانة المسلحة، بل حاوية فولاذية يمكن أن تكون برميلًا.

إذا قررت استخدام هذا الخيار، فعند الاختيار منتج معدنيويجب أن تؤخذ النقاط التالية بعين الاعتبار.

بادئ ذي بدء، ينبغي الاهتمام انتبه ل اللحامات . يجب أن تكون متينة وتضمن ضيق المنتجات. إذا اخترت برميلًا صغير السعة لإنشاء مفاعل حيوي، فلا يجب أن تعتمد على حقيقة أن كمية الغاز المنتجة أثناء تشغيله ستكون كبيرة. سيعتمد إنتاج الطاقة إلى حد كبير على كتلة النفايات العضوية التي تتم معالجتها في وقت واحد في المفاعل. وهكذا من أجل الحصول على 100 متر مكعب. م من الغاز الحيوي ، من الضروري معالجة السماد بكمية 1 طن.

نظام التدفئة DIY في مصنع الغاز الحيوي

سيكون تركيب الغاز الحيوي محلي الصنع أكثر فعالية في إنتاج الغاز الحيوي إذا قمت بتجهيزه بالتدفئة. سيؤدي ذلك إلى تسريع عملية تخمير الكتلة الحيوية. إذا تم استخدام المعدات في المناطق الجنوبية، إذن لا حاجة للتدفئة. يتم تفعيل عمليات التخمير من خلال درجة حرارة الهواء الخارجي.

ومع ذلك، إذا كنت تعيش في منطقة ذات مناخ بارد، فإن استخدام التدفئة في الشتاء سيسمح لك بإنتاج كمية كبيرة إلى حد ما من الغاز. يجب أن تعلم أنه عند درجة حرارة التخمير 38 درجة مئوية، تبدأ هذه العملية. لذلك، من الضروري التأكد من أن درجة الحرارة في المخبأ لا تقل عن هذه العلامة. في هذه الحالة، ستتم عملية إنتاج الغاز الحيوي في المفاعل الحيوي.

طرق تجهيز التركيب بالتدفئة

تثبيت التدفئة في المفاعل الحيوي ممكن بعدة طرق.

إذا كنت ستنظم التدفئة فسوف تستخدمها الأنظمة الآلية، سيتم تشغيل الجهاز دون مساعدتك عندما تدخل الكتلة الحيوية الباردة إلى المفاعل. عندما ترتفع درجة حرارة المادة الخام إلى درجة الحرارة المحددة، سيتم إيقاف تشغيل نظام التسخين.

من الضروري إنشاء مصنع للغاز الحيوي عالي الجودة بيديك حتى قبل بدء العمل تحضير الرسوماتوالتي يجب مراعاتها عند القيام بالعمل. يمكن تركيب عناصر التسخين في غلايات الماء الساخن، لذا يجب الحرص على شراء معدات الغاز اللازمة.

من أجل زيادة كمية الغاز الحيوي المنتج، بالإضافة إلى التدفئة، يمكنك أيضًا تجهيز تركيبك بجهاز لخلط الكتلة الحيوية. للقيام بذلك، سيتعين عليك قضاء بعض الوقت وإنشاء جهاز يعمل بنفس طريقة عمل الخلاط المنزلي العادي. سيتم تشغيله بواسطة رمح. يجب إخراج الأخير من خلال الفتحات الموجودة في الغطاء.

تصميم نظام الإخراج

عندما تقوم ببناء مصنع للغاز الحيوي بنفسك، لا يمكنك الاستغناء عن إنشاء نظام لإزالة الغاز الحيوي. للقيام بذلك، من الضروري بناء ثقب خاص في تصميم المعدات. من الأفضل القيام بذلك في الجزء العلوي من الغطاء. وينبغي لهذا الأخير أغلق الخزان جيداً. لمنع اختلاط الغاز الحيوي المنتج بالهواء، من الضروري إزالة الغاز النهائي من خلال ختم الماء.

خاتمة

إذا كنت مالك مزرعة، فأنت تنتج باستمرار كمية كبيرة من النفايات العضوية. كثير من الناس يستخدمونها كسماد في الحقول. ومع ذلك، يمكن استخدامها لتحقيق فائدة أكبر لنفسك. يمكن استخدام السماد لإنتاج الحرارة والكهرباء. للقيام بذلك، من الضروري تثبيت محطة للغاز الحيوي. يعالج السماد و تنتج الغاز الحيوي. ويمكنك شرائه من الشركات المتخصصة دون أي مشاكل. ومع ذلك، فإن تكلفة هذه المحطات مرتفعة جدا. لتقليل تكاليفك، يمكنك ترتيب ذلك بنفسك.

من خلال معالجة السماد والنفايات العضوية الأخرى، يمكنك الحصول على الوقود الذي يمكن استخدامه لتدفئة منزلك، وكذلك المباني التي يتم فيها الاحتفاظ بالحيوانات. سيؤدي ذلك إلى تقليل تكلفة صيانتها إلى الحد الأدنى وجعل الإنتاج أكثر ربحية.

هل شاهد الجميع Mad Max 3: Beyond Thunderdome؟ ثم نقرأ نسخة ولصقًا آخر مأخوذ من هنا: http://serhii.my1.ru/publ/stati_dr_avtorov/biogaz_...

الغاز الحيوي. إنتاج الميثان في المنزل

ما هو الغاز الحيوي؟

في الآونة الأخيرة، أصبحت مصادر الطاقة غير التقليدية، من الناحية الفنية، تجتذب المزيد والمزيد من الاهتمام: الإشعاع الشمسي، والمد والجزر البحرية والأمواج، وأكثر من ذلك بكثير. بعضها، مثل الرياح، كان يستخدم على نطاق واسع في الماضي، واليوم يشهد ولادة جديدة. أحد أنواع المواد الخام "المنسية" هو الغاز الحيوي، الذي تم استخدامه مرة أخرى الصين القديمةوأعيد اكتشافها في عصرنا.

ما هو الغاز الحيوي؟ يشير هذا المصطلح إلى منتج غازي تم الحصول عليه نتيجة اللاهوائي، أي التخمير (السخونة الزائدة) للمواد العضوية ذات الأصول المختلفة التي تحدث دون الوصول إلى الهواء. في أي مزرعة فلاحية، يتم جمع كمية كبيرة من السماد، وقمم النباتات، والنفايات المختلفة على مدار العام. عادة بعد التحلل يتم استخدامها ك الأسمدة العضوية. ومع ذلك، قليل من الناس يعرفون مقدار الغاز الحيوي والحرارة التي يتم إطلاقها أثناء التخمير. لكن هذه الطاقة يمكنها أيضًا أن تخدم سكان الريف بشكل جيد.

الغاز الحيوي هو خليط من الغازات. مكوناته الرئيسية: الميثان (CH4) – 55-70% وثاني أكسيد الكربون (CO2) – 28-43%، بالإضافة إلى غازات أخرى بكميات قليلة جداً، مثل كبريتيد الهيدروجين (H2S).

في المتوسط، ينتج 1 كجم من المواد العضوية القابلة للتحلل بنسبة 70% 0.18 كجم من الميثان، و0.32 كجم من ثاني أكسيد الكربون، و0.2 كجم من الماء، و0.3 كجم من المخلفات غير القابلة للتحلل.

العوامل المؤثرة على إنتاج الغاز الحيوي

وبما أن تحلل النفايات العضوية يحدث بسبب نشاط أنواع معينة من البكتيريا، فإنها تتأثر بشكل كبير بيئة. وبالتالي، فإن كمية الغاز المنتجة تعتمد إلى حد كبير على درجة الحرارة: كلما كانت أكثر دفئا، كلما ارتفع معدل ودرجة تخمير المواد الخام العضوية. ربما هذا هو السبب وراء ظهور المنشآت الأولى لإنتاج الغاز الحيوي في البلدان ذات المناخ الدافئ. ومع ذلك، فإن استخدام العزل الحراري الموثوق به، وأحيانًا الماء الساخن، يجعل من الممكن إتقان بناء مولدات الغاز الحيوي في المناطق التي تنخفض فيها درجة الحرارة في الشتاء إلى -20 درجة مئوية. هناك متطلبات معينة للمواد الخام: يجب أن تكون مناسبة لتطور البكتيريا، وتحتوي على مادة عضوية قابلة للتحلل وكمية كبيرة من الماء (90-94٪). ومن المرغوب فيه أن تكون البيئة محايدة وخالية من المواد التي تتداخل مع عمل البكتيريا: مثل الصابون ومساحيق الغسيل والمضادات الحيوية.

لإنتاج الغاز الحيوي، يمكنك استخدام النفايات النباتية والمنزلية، والسماد، ومياه الصرف الصحي، وما إلى ذلك. أثناء عملية التخمير، يميل السائل الموجود في الخزان إلى الانفصال إلى ثلاثة أجزاء. القشرة العلوية، التي تتكون من جزيئات كبيرة تحملها فقاعات الغاز المتصاعدة، يمكن أن تصبح صلبة جدًا بعد مرور بعض الوقت وتتداخل مع إطلاق الغاز الحيوي. يتراكم السائل في الجزء الأوسط من المخمر، ويترسب الجزء السفلي الشبيه بالطين.

تكون البكتيريا أكثر نشاطًا في المنطقة الوسطى. ولذلك يجب تقليب محتويات الخزان بشكل دوري - مرة واحدة على الأقل في اليوم، ويفضل أن تصل إلى ست مرات. يمكن إجراء الخلط باستخدام الأجهزة الميكانيكية، والوسائل الهيدروليكية (إعادة التدوير بواسطة مضخة)، تحت ضغط نظام هوائي (إعادة التدوير الجزئي للغاز الحيوي) أو باستخدام طرق الخلط الذاتي المختلفة.

منشآت إنتاج الغاز الحيوي.

في رومانيا، تستخدم مولدات الغاز الحيوي على نطاق واسع. تم تشغيل إحدى المنشآت الفردية الأولى (الشكل 1A) في ديسمبر 1982. ومنذ ذلك الحين، نجحت في توفير الغاز لثلاث عائلات مجاورة، تمتلك كل منها ما اعتادت عليه موقد غازمع ثلاث شعلات وفرن. يقع جهاز التخمير في حفرة يبلغ قطرها حوالي 4 أمتار وعمقها 2 متر (حجمها حوالي 21 مترًا مكعبًا) ، ومبطنة من الداخل بحديد تسقيف ، وملحوم مرتين: أولاً باللحام الكهربائي ، ثم من أجل الموثوقية ، مع لحام الغاز. من أجل الحماية ضد التآكل، السطح الداخلي للخزان مطلي بالراتنج. خارج الحافة العلوية لجهاز التخمير، يتم عمل أخدود دائري من الخرسانة بعمق حوالي 1 متر، والذي يعمل كختم مائي؛ في هذا الأخدود المملوء بالماء، ينزلق الجزء الرأسي من الجرس الذي يغلق الخزان.

الجرس، الذي يبلغ ارتفاعه حوالي 2.5 متر، مصنوع من صفائح فولاذية سماكة 2 ملم. يتجمع الغاز في الجزء العلوي منه.

واختار مؤلف هذا المشروع خيار تجميع الغاز، على عكس المنشآت الأخرى، باستخدام أنبوب موجود داخل المخمر وله ثلاثة فروع تحت الأرض - إلى ثلاث مزارع. بالإضافة إلى ذلك، يتدفق الماء في أخدود مانع تسرب الماء، مما يمنع التجمد في الشتاء. يتم تحميل جهاز التخمير بحوالي 12 م3 من السماد الطازج، ويسكب فوقه بول البقر (دون إضافة الماء. ويبدأ المولد العمل بعد 7 أيام من التعبئة).

تثبيت آخر له تصميم مماثل (الشكل 1 ب). يتم تصنيع جهاز التخمير في حفرة ذات مقطع عرضي مربع مقاس 2 × 2 وعمق حوالي 2.5 متر. وتبطن الحفرة بألواح خرسانية مسلحة بسماكة 10-12 سم ومغطاة بالأسمنت ومغطاة بالراتنج من أجل إحكامها. أخدود ختم الماء، الذي يبلغ عمقه حوالي 50 سم، هو أيضًا خرساني، والجرس ملحوم من حديد التسقيف ويمكن أن ينزلق بحرية على أربعة "آذان" على طول أربعة أدلة رأسية مثبتة على الخزان الخرساني. يبلغ ارتفاع الجرس حوالي 3 أمتار، منها 0.5 متر مغمور في الأخدود.

أثناء عملية التعبئة الأولى، تم تحميل 8 أمتار مكعبة من روث البقر الطازج في جهاز التخمير، وتم غسل ما يقرب من 400 لتر من بول البقر في الأعلى. بعد 7-8 أيام، تم تزويد المالكين بالغاز بالكامل.

ويتميز مولد الغاز الحيوي، المصمم لاستقبال 6 أمتار مكعبة من السماد المختلط (من الأبقار والأغنام والخنازير)، بتصميم مماثل. كان هذا كافياً لضمان التشغيل الطبيعي لموقد غاز بثلاث شعلات وفرن.

يتميز تركيب آخر بتفاصيل تصميمية مثيرة للاهتمام: يتم وضع ثلاث غرف جرار كبيرة متصلة به باستخدام خرطوم على شكل حرف T ومتصلة ببعضها البعض بجوار جهاز التخمير (الشكل 2). في الليل، عندما لا يتم استخدام الغاز الحيوي ويتراكم تحت الجرس، يكون هناك خطر من انقلاب الجرس بسبب الضغط الزائد. يعمل الخزان المطاطي كسعة إضافية. جهاز تخمير بقياس 2 × 2 × 1.5 م يكفي لتشغيل شعلتين، ومن خلال زيادة الحجم المفيد للتركيب إلى 1 م 3، يمكنك الحصول على كمية من الغاز الحيوي كافية لتدفئة المنزل.

من الميزات الخاصة لخيار التثبيت هذا بناء جرس بطول 138 سم وارتفاع 150 سم مصنوع من القماش المطاطي المستخدم في صناعة القوارب القابلة للنفخ. جهاز التخمير عبارة عن خزان معدني مقاس 140x380 سم وحجمه 4.7 م3. يتم إدخال الجرس في السماد الموجود في جهاز التخمير إلى عمق لا يقل عن 30 سم لتوفير حاجز هيدروليكي أمام إطلاق الغاز الحيوي في الغلاف الجوي. يوجد في الجزء العلوي من خزان التورم صنبور متصل بخرطوم. ومن خلاله يتدفق الغاز إلى موقد غاز بثلاث شعلات وعمود لتسخين المياه. ولضمان الظروف المثلى لتشغيل جهاز التخمير، يتم خلط السماد مع السماد الماء الساخنأظهر التثبيت أفضل النتائج عند رطوبة المادة الخام بنسبة 90% ودرجة الحرارة من 30 إلى 35 درجة مئوية.

يستخدم تأثير الاحتباس الحراري أيضًا لتسخين جهاز التخمير. يتم بناء إطار معدني فوق الحاوية المغطاة بغشاء بلاستيكي: في الظروف الجوية غير المواتية، فإنه يحتفظ بالحرارة ويمكن أن يسرع بشكل كبير عملية تحلل المواد الخام.

وفي رومانيا، تُستخدم مولدات الغاز الحيوي أيضًا في المزارع الحكومية أو المزارع التعاونية. وهنا واحد منهم. تحتوي على مخمرتين بسعة 203 م3، مغطاة بإطار من فيلم البولي إيثيلين (الشكل 3). في فصل الشتاء، يتم تسخين السماد بالماء الساخن. تبلغ القدرة التركيبية 300-480 م3 من الغاز يومياً. وهذه الكمية كافية لتلبية جميع احتياجات المجمع الصناعي الزراعي المحلي.

نصيحة عملية.

كما لوحظ بالفعل، دورا حاسما. تلعب درجة الحرارة دورًا في تطور عملية التخمير: تسخين المواد الخام من 15 درجة مئوية. ما يصل إلى 20 درجة يمكن أن يضاعف إنتاج الطاقة. لذلك، غالبًا ما يكون لدى المولدات نظام خاص لتسخين المواد الخام، لكن معظم المنشآت غير مجهزة به؛ يستخدمون فقط الحرارة المتولدة أثناء عملية تحلل المواد العضوية. أحد أهم الشروط للتشغيل الطبيعي لجهاز التخمير هو وجود عزل حراري موثوق. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري تقليل فقدان الحرارة عند تنظيف وتعبئة قادوس التخمير.

ومن الضروري أيضًا أن نتذكر ضرورة ضمان التوازن الكيميائي الحيوي، وفي بعض الأحيان يكون معدل إنتاج الأحماض بواسطة البكتيريا أعلى من معدل استهلاكها بواسطة بكتيريا المجموعة الثانية ينخفض ​​إنتاج الغاز الحيوي. يمكن تصحيح الوضع إما عن طريق تقليل الحصة اليومية من المادة الخام، أو عن طريق زيادة قابلية ذوبانها (إن أمكن، بالماء الساخن)، أو أخيرًا بإضافة مادة معادلة - على سبيل المثال، حليب الليمون أو الغسيل أو الشرب. الصودا.

قد ينخفض ​​إنتاج الغاز الحيوي بسبب عدم التوازن بين الكربون والنيتروجين. في هذه الحالة، يتم إدخال المواد التي تحتوي على النيتروجين في جهاز التخمير - البول أو كمية صغيرة من أملاح الأمونيوم، والتي تستخدم عادة كأسمدة كيماوية (50 - 100 جم لكل 1 م 3 من المواد الخام).

يجب أن نتذكر أن الرطوبة العالية ووجود كبريتيد الهيدروجين (الذي يمكن أن يصل محتواه في الغاز الحيوي إلى 0.5٪) يحفز زيادة تآكل الأجزاء المعدنية للتركيب. لذلك، يجب مراقبة حالة جميع عناصر التخمير الأخرى بانتظام وحمايتها بعناية في أماكن الضرر: من الأفضل استخدام الرصاص الأحمر - في طبقة واحدة أو طبقتين، ثم طبقتين أخريين من أي طلاء زيتي.

يمكن استخدام كل من الأنابيب (المعدنية أو البلاستيكية) والخراطيم المطاطية كخط أنابيب لنقل الغاز الحيوي من أنبوب المخرج الموجود أعلى جرس التثبيت إلى المستهلك. وينصح بإجرائها في خندق عميق لمنع حدوث تمزقات بسبب تجمد الماء المكثف في الشتاء. إذا تم نقل الغاز باستخدام خرطوم عن طريق الجو، فستكون هناك حاجة إلى جهاز خاص لتصريف المكثفات. أبسط رسم تخطيطي لمثل هذا الجهاز هو أنبوب على شكل حرف U متصل بالخرطوم عند أدنى نقطة له (الشكل 4). يجب أن يكون طول فرع الأنبوب الحر (x) أكبر من ضغط الغاز الحيوي المعبر عنه بالملليمتر من الماء. عندما يتدفق التكثيف من خط الأنابيب إلى الأنبوب، يتدفق الماء من خلال نهايته الحرة دون تسرب الغاز.

في الجزء العلوي من الجرس، من المستحسن أيضًا توفير أنبوب لتركيب مقياس الضغط من أجل الحكم على كمية الغاز الحيوي المتراكم من خلال قيمة الضغط.

أظهرت الخبرة في تشغيل المصانع أن استخدام خليط من المواد العضوية المختلفة كمادة خام ينتج غازًا حيويًا أكثر مما يحدث عند تحميل جهاز التخمير بأحد المكونات. يوصى بتقليل رطوبة المواد الخام قليلاً في الشتاء (إلى 88-90٪) وزيادتها في الصيف (92-94٪). يجب أن يكون الماء المستخدم للتخفيف دافئًا (يفضل 35-40 درجة مئوية).

يتم تقديم المواد الخام في أجزاء، مرة واحدة على الأقل في اليوم. بعد التحميل الأول لجهاز التخمير، غالبًا ما يتم إنتاج الغاز الحيوي لأول مرة، والذي يحتوي على أكثر من 60% من ثاني أكسيد الكربون، وبالتالي لا يحترق. تتم إزالة هذا الغاز إلى الغلاف الجوي، وبعد 1-3 أيام سيبدأ التثبيت في العمل بشكل طبيعي.

لنفترض أنه لم يكن هناك غاز طبيعي في قريتك، ولن يكون هناك أبدًا. وحتى لو كان هناك، فإنه يكلف المال. على الرغم من أنه أرخص بكثير من التدفئة المكلفة بالكهرباء والوقود السائل. تقع أقرب ورشة لإنتاج الكريات على بعد بضع مئات من الكيلومترات، والنقل باهظ الثمن. أصبح شراء الحطب أكثر صعوبة كل عام، ومن الصعب أيضًا حرقه. على هذه الخلفية، فإن فكرة الحصول على الغاز الحيوي مجانًا في الفناء الخلفي الخاص بك من الأعشاب الضارة أو فضلات الدجاج أو روث خنزيرك المفضل أو محتويات المنزل الخارجي للمالك تبدو مغرية للغاية. كل ما عليك فعله هو صنع مفاعل حيوي! يتحدثون على شاشة التلفزيون عن كيفية قيام المزارعين الألمان المقتصدين بتدفئة أنفسهم بموارد "السماد" والآن لا يحتاجون إلى أي شركة غازبروم. وهنا يصح القول المأثور "يزيل الفيلم من البراز". الإنترنت مليء بالمقالات ومقاطع الفيديو حول موضوع "الغاز الحيوي من الكتلة الحيوية" و "مصنع الغاز الحيوي الذي يعمل بنفسك". لكن اه التطبيق العملينحن لا نعرف الكثير عن التكنولوجيا: الجميع يتحدث عن إنتاج الغاز الحيوي في المنزل، ولكن القليل من الناس شاهدوا أمثلة ملموسة في القرية، تمامًا مثل سيارة يو موبايل الأسطورية على الطريق. دعونا نحاول معرفة سبب ذلك وما هي آفاق تقنيات الطاقة الحيوية التقدمية في المناطق الريفية.

كم سيكون الأمر رائعًا: حلمت في أحلام اليقظة قليلاً في المرحاض، وكانت الغلاية تغلي بالفعل

ما هو الغاز الحيوي + القليل من التاريخ

يتشكل الغاز الحيوي نتيجة التحلل المتسلسل ثلاثي المراحل (التحلل المائي، تكوين الحمض والميثان) للكتلة الحيوية أنواع مختلفةالبكتيريا. العنصر المفيد القابل للاحتراق هو الميثان، وقد يكون الهيدروجين موجودًا أيضًا.

عملية التحلل البكتيري التي تنتج غاز الميثان القابل للاشتعال

وبدرجة أكبر أو أقل، تتشكل الغازات القابلة للاشتعال أثناء تحلل أي بقايا ذات أصل حيواني ونباتي.

التركيب التقريبي للغاز الحيوي، والنسب المحددة للمكونات تعتمد على المواد الخام والتكنولوجيا المستخدمة

لقد حاول الناس منذ فترة طويلة استخدام هذا النوع من الوقود الطبيعي؛ وتحتوي سجلات العصور الوسطى على إشارات إلى حقيقة أن سكان المناطق المنخفضة فيما يعرف الآن بألمانيا منذ ألف عام كانوا يتلقون الغاز الحيوي من النباتات المتعفنة عن طريق غمر الفراء الجلدي في مستنقع المستنقعات. في العصور الوسطى المظلمة وحتى القرون المستنيرة، كان رماة النيازك الأكثر موهبة، والذين، بفضل نظام غذائي مختار خصيصًا، قادرين على إطلاق وإشعال ريح غاز الميثان الوفيرة في الوقت المناسب، أثاروا فرحة الجمهور المستمرة في العروض العادلة المبهجة. بدأ بناء محطات الغاز الحيوي الصناعية بدرجات متفاوتة من النجاح في منتصف القرن التاسع عشر. في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في الثمانينات من القرن الماضي، تم اعتماد برنامج الدولة لتطوير الصناعة، ولكن لم يتم تنفيذه، على الرغم من إطلاق عشرات مرافق الإنتاج. في الخارج، يتم تحسين تكنولوجيا إنتاج الغاز الحيوي ويتم الترويج لها بشكل نشط نسبيا؛ ويبلغ العدد الإجمالي للمنشآت العاملة عشرات الآلاف. في البلدان المتقدمة (الجماعة الاقتصادية الأوروبية والولايات المتحدة الأمريكية وكندا وأستراليا) تكون هذه مجمعات كبيرة مؤتمتة للغاية، وفي البلدان النامية (الصين والهند) - مصانع غاز حيوي شبه يدوية للمنازل والمزارع الصغيرة.

النسبة المئوية لعدد محطات الغاز الحيوي في الاتحاد الأوروبي. من الواضح أن التكنولوجيا تتطور بنشاط فقط في ألمانيا، والسبب هو الدعم الحكومي القوي والحوافز الضريبية

ما هي استخدامات الغاز الحيوي؟

ومن الواضح أنه يستخدم كوقود لأنه يحترق. تدفئة المباني الصناعية والسكنية وتوليد الكهرباء والطبخ. ومع ذلك، ليس كل شيء بسيطًا كما يظهر في مقاطع الفيديو المنتشرة على موقع YouTube. يجب أن يحترق الغاز الحيوي بشكل ثابت في منشآت توليد الحرارة. وللقيام بذلك، يجب أن يتم ضبط معايير بيئة الغاز الخاصة به وفقًا لمعايير صارمة إلى حد ما. يجب أن يكون محتوى الميثان 65٪ على الأقل (الأمثل 90-95٪)، ويجب أن يكون الهيدروجين غائبا، وإزالة بخار الماء، وإزالة ثاني أكسيد الكربون، والمكونات المتبقية خاملة لدرجات الحرارة المرتفعة. استخدام الغاز الحيوي من أصل "روث حيواني" غير خالي من الشوائب ذات الرائحة الكريهة المباني السكنيةمستحيل.

الضغط الطبيعي هو 12.5 بار، بقيمة أقل من 8-10 بار للتحكم الآلي في النماذج الحديثة لمعدات التدفئة و معدات المطبختوقف إمدادات الغاز. من المهم جدًا أن تكون خصائص الغاز الداخل إلى مولد الحرارة مستقرة. إذا تجاوز الضغط الحدود الطبيعية، فسيعمل الصمام وسيتعين عليك إعادة تشغيله يدويًا. إنه أمر سيء إذا كنت تستخدم أجهزة غاز قديمة غير مجهزة بنظام التحكم في الغاز. في أحسن الأحوال، قد يفشل الموقد المرجل. والسيناريو الأسوأ هو أن الغاز سينقطع، لكن إمداداته لن تتوقف. وهذا محفوف بالمأساة بالفعل. دعونا نلخص ما قيل: يجب أن تصل خصائص الغاز الحيوي إلى المعايير المطلوبة، ويجب مراعاة احتياطات السلامة بدقة.

سلسلة تكنولوجية مبسطة لإنتاج الغاز الحيوي. مرحلة مهمة هي فصل وفصل الغاز

ما هي المواد الخام المستخدمة لإنتاج الغاز الحيوي

• تعتبر المواد الخام النباتية ممتازة لإنتاج الغاز الحيوي: من العشب الطازج يمكنك الحصول على الحد الأقصى من إنتاج الوقود - ما يصل إلى 250 مترًا مكعبًا لكل طن من المواد الخام، ومحتوى الميثان يصل إلى 70٪. يمكن الحصول على أقل إلى حد ما، حتى 220 م3 من سيلاج الذرة، وما يصل إلى 180 م3 من قمم البنجر. أي مناسبة النباتات الخضراءوالطحالب والتبن جيدة (100 م 3 للطن)، ولكن من المنطقي استخدام الأعلاف القيمة للوقود فقط إذا كان هناك فائض واضح منها. إن إنتاج الميثان من اللب المتكون أثناء إنتاج العصائر والزيوت ووقود الديزل الحيوي منخفض، ولكن المادة مجانية أيضًا. يعد نقص المواد الخام النباتية بمثابة دورة إنتاج طويلة تتراوح من 1.5 إلى شهرين. من الممكن الحصول على الغاز الحيوي من السليلوز وغيره من النفايات النباتية التي تتحلل ببطء، ولكن الكفاءة منخفضة للغاية، ويتم إنتاج القليل من غاز الميثان، ودورة الإنتاج طويلة جدًا. في الختام نقول أنه يجب تقطيع المواد الخام النباتية جيدًا.
• المواد الخام ذات الأصل الحيواني: القرون والحوافر التقليدية، ونفايات الألبان والمجازر ومصانع المعالجة مناسبة أيضًا وكذلك في شكل مسحوق. أغنى "خام" هو الدهون الحيوانية، ويصل إنتاج الغاز الحيوي عالي الجودة بتركيز ميثان يصل إلى 87٪ إلى 1500 متر مكعب للطن. ومع ذلك، هناك نقص في المواد الخام الحيوانية، وكقاعدة عامة، توجد استخدامات أخرى لها.

غاز قابل للاشتعال من البراز

• والسماد رخيص الثمن ومتوفر بكثرة في العديد من المزارع، ولكن إنتاجية وجودة الغاز الحيوي أقل بكثير من الأنواع الأخرى. يمكن استخدام ربات البقر وتفاح الحصان في شكلهما النقي، ويبدأ التخمير على الفور، ويبلغ إنتاج الغاز الحيوي 60 مترًا مربعًا لكل طن من المواد الخام مع محتوى منخفض من الميثان (يصل إلى 60٪). دورة الإنتاج قصيرة، 10-15 يوما. روث الخنازير وفضلات الدجاج سامة - بحيث يمكن أن تتطور البكتيريا المفيدة، يتم خلطها مع النفايات النباتية والسيلاج. تتمثل المشكلة الكبيرة في تركيبات المنظفات والمواد الخافضة للتوتر السطحي التي تستخدم عند تنظيف مباني الماشية. جنبا إلى جنب مع المضادات الحيوية التي تدخل السماد بكميات كبيرة، فإنها تمنع البيئة البكتيرية وتمنع تكوين الميثان. من المستحيل تمامًا عدم استخدام المطهرات، وتضطر المؤسسات الزراعية التي استثمرت في إنتاج الغاز من السماد إلى البحث عن حل وسط بين النظافة والسيطرة على أمراض الحيوان، من ناحية، والحفاظ على إنتاجية المفاعلات الحيوية، من ناحية أخرى. آخر.
• البراز البشري، المجاني تمامًا، مناسب أيضًا. ولكن استخدام مياه الصرف الصحي العادية غير مربح، وتركيز البراز منخفض للغاية وتركيز المطهرات والمواد الخافضة للتوتر السطحي مرتفع. يدعي التقنيون أنه لا يمكن استخدامها إلا إذا كانت "المنتجات" تتدفق فقط من المرحاض إلى نظام الصرف الصحي، بشرط أن يتم غسل الوعاء باستخدام لتر واحد فقط من الماء (معيار 4/8 لتر). وبدون منظفات طبعا.

متطلبات إضافية للمواد الخام

هناك مشكلة خطيرة تواجهها المزارع التي قامت بتركيب معدات حديثة لإنتاج الغاز الحيوي وهي أن المواد الخام لا ينبغي أن تحتوي على شوائب صلبة من الحجر أو الجوز أو قطعة من الأسلاك أو الألواح التي تدخل الكتلة عن طريق الخطأ، مما يؤدي إلى انسداد خط الأنابيب وتعطيل البراز الباهظ الثمن؛ مضخة أو خلاط.

ويجب القول أن البيانات المقدمة حول الحد الأقصى لإنتاج الغاز من المواد الخام تتوافق مع الظروف المعملية المثالية. للاقتراب من هذه الأرقام في الإنتاج الحقيقي، يجب استيفاء عدد من الشروط: الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة، وتقليب المواد الخام المطحونة جيدًا بشكل دوري، وإضافة المواد المضافة التي تنشط عملية التخمير، وما إلى ذلك. في التركيب المؤقت، الذي تم تجميعه وفقًا لتوصيات المقالات المتعلقة بـ "إنتاج الغاز الحيوي بأيديكم"، بالكاد يكون من الممكن تحقيق 20٪ من المستوى الأقصى، بينما تتيح لك التركيبات عالية التقنية تحقيق قيم 60- 95%.

بيانات موضوعية تمامًا عن الحد الأقصى لإنتاج الغاز الحيوي لأنواع مختلفة من المواد الخام

تصميم محطات الغاز الحيوي

• مصنع الغاز الحيوي "المنزلي". كحد أدنى، من الضروري أن يكون لديك وعائين مغلقين، ومفاعل حيوي، وخزان يتم فيه تفريغ الغاز من خلال أنبوب. يُنصح بوجود وعاء ثالث يتم فيه ضخ الغاز الحيوي تحت الضغط، ثم تستقر الرطوبة جزئيًا في الوعاء الثاني. التصميم لا يختلف كثيرا عن لغو لا يزال. سيكون من الجيد تحريك المواد الخام باستمرار؛ ولهذا تحتاج إلى خلاط ومحرك كهربائي أو رجل صحي وقوي. الاعتماد على الأداء العالي و نوعية جيدةالغاز الحيوي لا يستحق كل هذا العناء بشكل خاص.
• المنشآت الصناعية لإنتاج الغاز الحيوي. لن ندخل في التفاصيل، فمن الأفضل تقديم رسم تخطيطي:

تشتمل المعدات كحد أدنى على مفاعل وخزان غاز وفاصل وخلاطات ومضخات محطة الضاغط، نظام صيانة درجة حرارة ثابتة، أجهزة السلامة، التحكم. لتكثيف العمليات، يتم أيضًا استخدام أدوات التجويف وأجهزة تحليل البيئة وإضافة المنشطات وما إلى ذلك.

يجب تطبيع تكوين الغاز الحيوي الناتج بعد التخزين، ويتم توفيره لأعمدة الفصل والامتصاص، ثم يتم إحضاره إلى الضغط المطلوب في خزان الغاز، وعندها فقط يدخل خط الأنابيب المؤدي إلى مولدات الحرارة.

إنتاج الطاقة الحيوية كجزء من مجمع الثروة الحيوانية الحديث. إن إدراج الدفيئات الزراعية وورشة إنتاج الأسمدة يزيد من الربحية.

هل إنتاج الغاز الحيوي مربح؟

لقد ذكرنا بالفعل أن في البلدان المتقدمة كبيرة المنشآت الصناعية، وفي البلدان النامية تكون صغيرة بشكل أساسي بالنسبة للمزارع الصغيرة. دعونا نشرح لماذا يحدث هذا:

• الدول الفقيرة. في التثبيت المؤقت، نظرًا لعدم كفاءته الهائلة، يمكن تنفيذ كل العمل يدويًا. وبالنسبة للبلدان التي يحصل فيها الفلاحون على أجر ضئيل مقابل عملهم الشاق، فإن هذا له فوائد. علاوة على ذلك، يمكن حصاد المحصول في المناطق الدافئة عدة مرات في السنة وتتوفر المواد الخام النباتية الرخيصة بكثرة. الاستثمارات في أبسط نظامصغيرة نسبيًا، والناس على استعداد لتحمل الغاز الحيوي منخفض الجودة. من الأرخص بالنسبة للمالك تعيين "مشرف" على غلاية أو موقد من عصر ما قبل الطوفان بدلاً من شراء معدات لتطبيع الغاز الحيوي.

يحصد المزارعون الصينيون المواد الخام لإنتاج الغاز الحيوي

• الدول الغنية. وفي ألمانيا، الرائدة عالمياً في إنتاج الغاز الحيوي، تنتج ما يقرب من نصف مزارع الدواجن والماشية الكبيرة غاز الميثان الخاص بها. العمليات مؤتمتة بالكامل، وجودة الغاز الحيوي عالية، والقدرة الإنتاجية كبيرة. تخضع المواد الخام للنفايات إلى معالجة إضافية، ويتم تمعدنها، ونتيجة لذلك، تتلقى المزرعة سمادًا معقدًا مطهرًا وغير عدواني. وعلى الرغم من ارتفاع معدلات إنتاج غاز الميثان من المواد الخام، وأسعار الطاقة الكبيرة، يرى الخبراء أن طاقة الغاز الحيوي ليست مبررة بالنسبة للمزارعين إلا لأن الدولة تدعم 50% من تكلفة المعدات. ويمكن الحصول على فوائد إضافية من خلال توليد الكهرباء من الغاز. أولاً، تشتريه الحكومة بأسعار متضخمة؛ ثانيًا، بهذه الطريقة يمكن تقليل عواقب الإنتاج الموسمي غير المتساوي للغاز الحيوي. كما تدفع الدولة مبالغ إضافية لتحسين الحالة البيئية للأراضي نتيجة استخدام الأسمدة "الناعمة" بدلاً من السماد العدواني.

إنتاج الغاز الحيوي في ألمانيا: صديق للبيئة، وممتع من الناحية الجمالية، ولا يمكن تحقيقه إلا بفضل المساعدة المالية المقدمة من الحكومة الفيدرالية

• روسيا. على أقل تقدير، تتطور طاقة الغاز الحيوي أيضًا في بلدنا. من وقت لآخر، تعلن وسائل الإعلام عن إطلاق الإنتاج التالي، وفي مقابلة، يذكر عالم أو مصمم أو مدير مزرعة أن فترة الاسترداد للتثبيت هي سنة واحدة. لكن الحياة تجري تعديلاتها الخاصة. مع مرور الوقت، اتضح أنه عند وضع خطة العمل، لم يتم أخذ تكاليف التشغيل في الاعتبار في الممارسة العملية، وعائد الغاز أقل بكثير مما هو مخطط له، ووقت التخمير أطول بكثير. أولئك الذين عملوا لمدة نصف عام يقولون بالفعل أن فترة الاسترداد للاستثمارات هي 5 سنوات. وبعد هذا الوقت، يحاول الناس عمومًا عدم إجراء مقابلات. لسوء الحظ، يتم تنفيذ صناعة الطاقة الحيوية لدينا من قبل فرق متباينة ولا توجد بيانات موثوقة حول الربحية في الظروف الروسية. بشكل عام، يمكن الافتراض أنه، مع الأخذ في الاعتبار انخفاض أسعار الطاقة مقارنة بالغرب وتوافر الوقود المحلي، فإن إنتاج الغاز الحيوي في بلدنا على وشك الربحية، وهو ما لا يساهم في تنميته دون دعم الدولة.

هل يعقل إنتاج الوقود الحيوي في المنزل؟

هل من المربح إنتاج الوقود الحيوي في المنزل بكميات صغيرة على قطعة أرض خاصة؟ إذا كان لديك العديد من البراميل المعدنية وغيرها من النفايات الحديدية، بالإضافة إلى الكثير من وقت الفراغ ولا تعرف كيفية إدارته - نعم. لكن المدخرات، للأسف، ضئيلة. والاستثمار في معدات عالية التقنية بكميات صغيرة من المواد الخام وإنتاج الميثان ليس له معنى تحت أي ظرف من الظروف.

فيديو آخر من كوليبين المحلي

وبدون خلط المواد الخام وتفعيل عملية التخمير، لن يزيد إنتاج الميثان عن 20% من الناتج الممكن. وهذا يعني أنه، في أفضل الأحوال، مع 100 كجم (تحميل القادوس) من العشب المحدد، يمكنك الحصول على 5 أمتار مكعبة من الغاز دون مراعاة الضغط. وسيكون من الجيد أن يتجاوز محتوى الميثان 50٪ وليس حقيقة أنه سيحترق في مولد الحرارة. وبحسب المؤلف، يتم تحميل المواد الخام يوميا، أي أن دورة إنتاجه يوم واحد. في الواقع، المدة المطلوبة هي 60 يومًا. كمية الغاز الحيوي التي حصل عليها المخترع، الموجودة في أسطوانة سعة 50 لترًا، والتي تمكن من تعبئتها، في طقس بارد لغلاية تسخين بقدرة 15 كيلووات (مبنى سكني مساحته حوالي 150 مترًا مربعًا)، تكفي لمدة دقيقتين .

يُنصح المهتمون بإمكانية إنتاج الغاز الحيوي بدراسة المشكلة بعناية، خاصة من الناحية المالية، والاتصال بالمتخصصين ذوي الخبرة في هذا العمل لطرح الأسئلة الفنية. إن المعلومات العملية التي تم الحصول عليها من تلك المزارع حيث تم بالفعل استخدام تقنيات الطاقة الحيوية لبعض الوقت ستكون ذات قيمة كبيرة.

التكنولوجيا ليست جديدة. بدأت في التطور في القرن الثامن عشر، عندما اكتشف الكيميائي جان هيلمونت أن السماد ينبعث منه غازات قابلة للاشتعال.

واصل أليساندرو فولتا وهمفري ديفي بحثه، اللذين اكتشفا غاز الميثان في خليط الغاز. في نهاية القرن التاسع عشر في إنجلترا، تم استخدام الغاز الحيوي من السماد في مصابيح الشوارع. وفي منتصف القرن العشرين، تم اكتشاف البكتيريا التي تنتج غاز الميثان وسلائفه.

والحقيقة هي أن ثلاث مجموعات من الكائنات الحية الدقيقة تعمل بالتناوب في السماد، وتتغذى على فضلات البكتيريا السابقة.

أول من يبدأ العمل هي البكتيريا الأسيتونيكية، التي تذيب الكربوهيدرات والبروتينات والدهون في الملاط.

بعد معالجة الإمداد الغذائي بواسطة الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية، يتم تشكيل الميثان والماء وثاني أكسيد الكربون. ونظرًا لوجود الماء، فإن الغاز الحيوي في هذه المرحلة غير قادر على الاحتراق - فهو يحتاج إلى تنقية، لذلك يتم تمريره عبر مرافق المعالجة.

الغاز الذي يتم الحصول عليه نتيجة تحلل الكتلة الحيوية للسماد هو نظير للغاز الطبيعي. إنه أخف من الهواء بمقدار مرتين تقريبًا، لذلك يرتفع دائمًا. وهذا ما يفسر تكنولوجيا الإنتاج طريقة مصطنعة: يتم ترك مساحة حرة في الأعلى بحيث يمكن إطلاق المادة وتراكمها، ومن ثم يتم ضخها لاستخدامها في احتياجات الفرد الخاصة.

يؤثر الميثان بشكل كبير على ظاهرة الاحتباس الحراري - أكثر بكثير من ثاني أكسيد الكربون - 21 مرة. ولذلك، فإن تكنولوجيا معالجة السماد ليست وسيلة اقتصادية فحسب، بل هي أيضا وسيلة صديقة للبيئة للتخلص من النفايات الحيوانية.

يستخدم الميثان الحيوي لتلبية الاحتياجات التالية:

• طبخ؛

• في محركات الاحتراق الداخلي للسيارات.

• لتدفئة منزل خاص.

ينتج الغاز الحيوي كمية كبيرة من الحرارة. 1 متر مكعب يعادل حرق 1.5 كجم من الفحم.

كيف يتم إنتاج الميثان الحيوي؟

ويمكن الحصول عليه ليس فقط من السماد، ولكن أيضًا من الطحالب والمواد النباتية والدهون وغيرها من النفايات الحيوانية وبقايا معالجة المواد الخام من محلات الأسماك. اعتمادًا على جودة المادة المصدر وقدرتها على الطاقة، يعتمد الناتج النهائي لخليط الغاز.

الحد الأدنى لكمية الغاز التي يتم الحصول عليها هو 50 متر مكعب لكل طن من روث الماشية. الحد الأقصى - 1300 متر مكعب بعد معالجة الدهون الحيوانية. محتوى الميثان يصل إلى 90٪.

أحد أنواع الغاز البيولوجي هو غاز مدافن النفايات. تتشكل أثناء تحلل القمامة في مدافن النفايات في الضواحي. يمتلك الغرب بالفعل معدات تعالج نفايات السكان وتحولها إلى وقود. كنوع من الأعمال، لديها موارد غير محدودة.

وتشمل قاعدة المواد الخام ما يلي:

• صناعة المواد الغذائية

• تربية الماشية؛

• تربية الدواجن؛

• مصايد الأسماك ومصانع التجهيز؛

• الألبان.

• إنتاج المشروبات الكحولية والقليلة الكحول.

تضطر أي صناعة إلى التخلص من نفاياتها - فهي باهظة الثمن وغير مربحة. في المنزل، بمساعدة تركيب صغير محلي الصنع، يمكنك حل العديد من المشكلات في وقت واحد: التدفئة المجانية للمنزل، وتخصيب الأرض بالمواد المغذية عالية الجودة المتبقية من معالجة السماد، وتحرير المساحة والقضاء على الروائح.

تكنولوجيا إنتاج الوقود الحيوي

جميع البكتيريا التي تشارك في تكوين الغاز الحيوي هي لاهوائية، أي أنها لا تحتاج إلى الأكسجين لتعيش. للقيام بذلك، يتم إنشاء حاويات تخمير محكمة الغلق، ولا تسمح أنابيب المخرج أيضًا بمرور الهواء من الخارج.

وبعد صب السائل الخام في الخزان ورفع درجة الحرارة إلى القيمة المطلوبة، تبدأ البكتيريا في العمل. يبدأ إطلاق غاز الميثان، الذي يرتفع من سطح الملاط. يتم إرساله إلى وسائد أو خزانات خاصة، وبعد ذلك يتم تصفيته وينتهي في أسطوانات الغاز.

تتراكم النفايات السائلة الناتجة عن البكتيريا في القاع، حيث يتم ضخها بشكل دوري وإرسالها للتخزين أيضًا. بعد ذلك، يتم ضخ جزء جديد من السماد إلى الخزان.

نظام درجة الحرارة لعمل البكتيريا

لتحويل السماد إلى غاز حيوي، من الضروري تهيئة الظروف المناسبة لعمل البكتيريا. يتم تنشيط بعضها عند درجات حرارة أعلى من 30 درجة - متوسطة الحجم. وفي الوقت نفسه، تكون العملية أبطأ ويمكن الحصول على المنتجات الأولى بعد أسبوعين.

تعمل البكتيريا المحبة للحرارة عند درجات حرارة تتراوح من 50 إلى 70 درجة. يتم تقليل الوقت اللازم للحصول على الغاز الحيوي من السماد إلى 3 أيام. وفي هذه الحالة تكون النفايات عبارة عن حمأة متخمرة تستخدم في الحقول كسماد للمحاصيل الزراعية. لا توجد كائنات دقيقة مسببة للأمراض والديدان الطفيلية والأعشاب الضارة في الحمأة، لأنها تموت عند تعرضها لدرجات حرارة عالية.

هناك نوع خاص من البكتيريا المحبة للحرارة يمكنه البقاء على قيد الحياة في بيئة تصل درجة حرارتها إلى 90 درجة. يتم إضافتها إلى المواد الخام لتسريع عملية التخمير.

يؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى انخفاض نشاط البكتيريا المحبة للحرارة أو المتوسطة. في المنازل الخاصة، يتم استخدام الميزوفيل في كثير من الأحيان، لأنها لا تحتاج إلى تسخين خاص للسائل وإنتاج الغاز أرخص.

بعد ذلك، عند استلام الدفعة الأولى من الغاز، يمكن استخدامها لتسخين المفاعل بالكائنات الحية الدقيقة المحبة للحرارة.

مهم! لا تتحمل مولدات الميثان التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة، لذلك يجب أن تظل دافئة في الشتاء طوال الوقت.

كيفية تحضير المواد الخام للصب في المفاعل

لإنتاج الغاز الحيوي من السماد، ليست هناك حاجة لإدخال الكائنات الحية الدقيقة بشكل خاص في السائل، لأنها موجودة بالفعل في فضلات الحيوانات. كل ما تحتاجه هو الحفاظ على درجة الحرارة وإضافة محلول سماد جديد في الوقت المناسب. يجب أن يتم إعداده بشكل صحيح.يجب أن تكون رطوبة المحلول 90٪ (قوام القشدة الحامضة السائلة) ،لذلك، يتم ملء الأنواع الجافة من البراز أولا بالماء - فضلات الأرانب، فضلات الخيول، فضلات الأغنام، فضلات الماعز.

والخطوة التالية هي تحطيم المواد الصلبة للسماد. كلما كان الجزء أصغر، كلما كانت البكتيريا أفضل في معالجة الخليط وسيتم إطلاق المزيد من الغاز. ولهذا الغرض، تستخدم المنشآت محركًا يعمل باستمرار.فهو يقلل من خطر تشكل قشرة صلبة على سطح السائل.

هذه الأنواع من السماد التي تحتوي على أعلى نسبة حموضة مناسبة لإنتاج الغاز الحيوي. ويطلق عليهم أيضًا اسم لحم الخنزير والبقر البارد. يؤدي انخفاض الحموضة إلى إيقاف نشاط الكائنات الحية الدقيقة، لذلك من الضروري في البداية مراقبة المدة التي تستغرقها لمعالجة حجم الخزان بالكامل. ثم أضف الجرعة التالية.

تكنولوجيا تنقية الغاز

عند تحويل السماد إلى غاز حيوي يتم الحصول على ما يلي:

• 70% ميثان؛

• 30% ثاني أكسيد الكربون؛

• 1% شوائب من كبريتيد الهيدروجين والمركبات المتطايرة الأخرى.

ولكي يصبح الغاز الحيوي صالحاً للاستخدام في المزرعة، يجب تنظيفه من الشوائب. لإزالة كبريتيد الهيدروجين، يتم استخدام مرشحات خاصة. والحقيقة هي أن مركبات كبريتيد الهيدروجين المتطايرة التي تذوب في الماء تشكل حمضًا. يساهم في ظهور الصدأ على جدران المواسير أو الخزانات إذا كانت مصنوعة من المعدن.

• يتم ضغط الغاز الناتج تحت ضغط 9-11 أجواء.

• ويتم تغذيته في خزان من الماء، حيث تذوب الشوائب في السائل.

على نطاق صناعي، الجير أو الكربون المنشطبالإضافة إلى مرشحات خاصة.

كيفية تقليل محتوى الرطوبة

هناك عدة طرق للتخلص من شوائب الماء الموجودة في الغاز بنفسك. واحد منهم هو مبدأ لغو لا يزال.يقوم الأنبوب البارد بتوجيه الغاز إلى أعلى. يتكثف السائل ويتدفق إلى الأسفل. للقيام بذلك، يتم وضع الأنبوب تحت الأرض، حيث تنخفض درجة الحرارة بشكل طبيعي. ومع ارتفاعه، ترتفع درجة الحرارة أيضًا، ويدخل الغاز المجفف إلى منشأة التخزين.

الخيار الثاني هو ختم الماء.وبعد خروجه يدخل الغاز إلى وعاء به ماء ويتم تنظيفه من الشوائب هناك. تسمى هذه الطريقة بالمرحلة الواحدة، حيث يتم تنظيف الغاز الحيوي على الفور من جميع المواد المتطايرة والرطوبة باستخدام الماء.

مبدأ ختم الماء

ما هي المنشآت المستخدمة لإنتاج الغاز الحيوي؟

إذا كان من المقرر أن يتم التثبيت بالقرب من المزرعة، فإن الخيار الأفضل سيكون هيكلًا قابلًا للطي يمكن نقله بسهولة إلى موقع آخر. العنصر الرئيسي للتركيب هو مفاعل حيوي يتم فيه صب المواد الخام وتحدث عملية التخمير. الشركات الكبيرة تستخدم الدبابات حجم 50 متر مكعب.

وفي المزارع الخاصة، يتم بناء الخزانات الجوفية كمفاعل حيوي. يتم وضعها من الطوب في حفرة مُجهزة ومغطاة بالأسمنت. تزيد الخرسانة من سلامة الهيكل وتمنع دخول الهواء. يعتمد الحجم على كمية المواد الخام التي يتم الحصول عليها من الحيوانات الأليفة يوميًا.

تحظى الأنظمة السطحية أيضًا بشعبية كبيرة في المنزل. إذا رغبت في ذلك، يمكن تفكيك المنشأة ونقلها إلى موقع آخر، على عكس المفاعل الثابت تحت الأرض. يتم استخدام البراميل البلاستيكية أو المعدنية أو البولي فينيل كلورايد كخزانات.

حسب نوع التحكم هناك:

• محطات أوتوماتيكية تتم فيها تعبئة وضخ المواد الخام للمخلفات دون تدخل بشري؛

• ميكانيكية، حيث يتم التحكم في العملية برمتها يدويا.

باستخدام المضخة، يمكنك تسهيل تفريغ الخزان الذي تقع فيه النفايات بعد التخمير. يستخدم بعض الحرفيين المضخات لضخ الغاز من الوسائد (على سبيل المثال، الأنابيب الداخلية للسيارة) إلى منشأة المعالجة.

مخطط تركيب محلي الصنع لإنتاج الغاز الحيوي من السماد

قبل إنشاء مصنع للغاز الحيوي في موقعك، عليك أن تتعرف على المخاطر المحتملة التي قد تتسبب في انفجار المفاعل. الشرط الرئيسي هو غياب الأكسجين.

الميثان هو غاز متفجر ويمكن أن يشتعل، ولكن للقيام بذلك يجب تسخينه فوق 500 درجة. إذا اختلط الغاز الحيوي بالهواء، فسينشأ ضغط زائد، مما سيؤدي إلى تمزق المفاعل. قد تتشقق الخرسانة ولن تكون مناسبة للاستخدام مرة أخرى.

فيديو: الغاز الحيوي من فضلات الطيور

لمنع الضغط من تمزيق الغطاء، استخدم ثقل موازن، وحشية واقية بين الغطاء والخزان. الحاوية ليست مملوءة بالكامل - يجب أن تكون موجودة على الأقل حجم 10% لإطلاق الغاز.أفضل – 20%.

لذلك، لإنشاء مفاعل حيوي بجميع الملحقات الموجودة على موقعك، تحتاج إلى:

• من الجيد اختيار مكان بحيث يكون بعيدًا عن السكن (لا تعرف أبدًا).

• احسب الكمية التقديرية للسماد الذي تنتجه الحيوانات يوميًا. كيفية العد - اقرأ أدناه.

• حدد مكان وضع أنابيب التحميل والتفريغ، بالإضافة إلى أنبوب لتكثيف الرطوبة في الغاز الناتج.

• حدد موقع خزان النفايات (الأسمدة افتراضيًا).

• حفر حفرة على أساس حسابات كمية المواد الخام.

• حدد حاوية ستكون بمثابة خزان للسماد وقم بتثبيتها في الحفرة. إذا تم التخطيط لمفاعل خرساني، فسيتم ملء الجزء السفلي من الحفرة بالخرسانة، وتصطف الجدران بالطوب وتلصق بقذائف الهاون الخرسانية. بعد ذلك، عليك أن تعطيه الوقت حتى يجف.

• يتم أيضًا إغلاق الوصلات بين المفاعل والأنابيب في مرحلة وضع الخزان.

• تجهيز فتحة لفحص المفاعل. يتم وضع حشية محكمة الغلق بينهما.

إذا كان المناخ باردًا، فقبل صب الخرسانة أو تركيب خزان بلاستيكي، فكر في طرق تسخينه. يمكن أن تكون هذه أجهزة تسخين أو شريطًا يستخدم في تقنية "الأرضية الدافئة".

في نهاية العمل، تحقق من المفاعل عن التسريبات.

حساب كمية الغاز

من طن واحد من السماد يمكنك الحصول على حوالي 100 متر مكعب من الغاز. سؤال: ما هي كمية القمامة التي تنتجها الحيوانات الأليفة يوميًا؟

• الدجاج - 165 جرامًا يوميًا؛

• بقرة - 35 كجم؛

• الماعز - 1 كجم؛

• حصان - 15 كجم؛

• الأغنام - 1 كجم؛

• خنزير – 5 كجم.

اضرب هذه المؤشرات بعدد الأهداف وستحصل على ذلك الجرعة اليوميةالبراز المراد معالجته.

ويأتي المزيد من الغاز من الأبقار والخنازير. إذا أضفت نباتات قوية مثل الذرة، البنجر، والدخن إلى الخليط، فإن كمية الغاز الحيوي ستزداد.

تتمتع نباتات المستنقعات والطحالب بإمكانات كبيرة. أعلى مستوى هو النفايات الناتجة عن مصانع تجهيز اللحوم. إذا كانت هناك مثل هذه المزارع في مكان قريب، فيمكننا التعاون وتركيب مفاعل واحد للجميع.

فترة الاسترداد للمفاعل الحيوي هي 1-2 سنوات.

نفايات الكتلة الحيوية بعد إنتاج الغاز

بعد معالجة السماد في المفاعل، يكون المنتج الثانوي هو الحمأة الحيوية. أثناء المعالجة اللاهوائية للنفايات، تقوم البكتيريا بإذابة حوالي 30% من المواد العضوية. يتم تحرير الباقي دون تغيير. المادة السائلة هي أيضًا منتج ثانوي لتخمر الميثان وتستخدم أيضًا فيزراعة

لضمادات الجذر. ثاني أكسيد الكربون هو جزء من النفايات التي يسعى منتجو الغاز الحيوي إلى إزالتها.

ولكن إذا قمت بإذابته في الماء، فقد يكون هذا السائل مفيدًا أيضًا.

الاستفادة الكاملة من منتجات مصنع الغاز الحيوي

من أجل الاستفادة الكاملة من المنتجات التي تم الحصول عليها بعد معالجة السماد، من الضروري الحفاظ على الدفيئة. أولا، يمكن استخدام الأسمدة العضوية لزراعة الخضروات على مدار العام، والتي سيكون إنتاجها مستقرا. تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون من الهواء وفي نفس الوقت تنمو بشكل أفضل وتكتسب كتلة خضراء.إذا قمت باستشارة الخبراء في هذا المجال، فسوف يساعدونك في تركيب المعدات التي تحول ثاني أكسيد الكربون من الحالة السائلة إلى مادة متطايرة.

فيديو: الغاز الحيوي في يومين

والحقيقة هي أنه للحفاظ على مزرعة الماشية، يمكن أن تكون موارد الطاقة التي تم الحصول عليها كثيرا، خاصة في فصل الصيف، عندما لا تكون هناك حاجة لتدفئة الحظيرة أو الخنازير.

لذلك، يوصى بالانخراط في نشاط مربح آخر - دفيئة صديقة للبيئة. ويمكن تخزين المنتجات المتبقية في غرف مبردة - باستخدام نفس الطاقة. يمكن تشغيل التبريد أو أي معدات أخرى بالكهرباء المولدة بواسطة بطارية الغاز.

استخدم كسماد

بالإضافة إلى إنتاج الغاز، يعد المفاعل الحيوي مفيدًا لأن النفايات تستخدم كأسمدة قيمة، والتي تحتفظ تقريبًا بكل النيتروجين والفوسفات. عند إضافة السماد إلى التربة، يتم فقدان 30-40% من النيتروجين بشكل لا رجعة فيه.

وللحد من فقدان المواد النيتروجينية، تتم إضافة فضلات جديدة إلى التربة، ولكن الميثان المنبعث يؤدي إلى إتلاف نظام جذر النباتات. بعد معالجة السماد، يستخدم الميثان لاحتياجاته الخاصة، ويتم الحفاظ على جميع العناصر الغذائية.

بعد التخمير، يتحول البوتاسيوم والفوسفور إلى شكل مخلب، والذي تمتصه النباتات بنسبة 90٪. إذا نظرت إلى الأمر بشكل عام، ومن ثم يمكن أن يحل طن واحد من السماد المخمر محل 70 - 80 طنًا من فضلات الحيوانات العادية.

تحافظ المعالجة اللاهوائية على كل النيتروجين الموجود في السماد، وتحوله إلى شكل أمونيوم، مما يزيد من إنتاجية أي محصول بنسبة 20%.

هذه المادة ليست خطرة على نظام الجذر ويمكن تطبيقها قبل أسبوعين من زراعة المحاصيل. أرض مفتوحةبحيث يكون لدى المادة العضوية الوقت الكافي لتتم معالجتها هذه المرة بواسطة الكائنات الحية الدقيقة الهوائية في التربة.

قبل الاستخدام، يتم تخفيف الأسمدة الحيوية بالماء. بنسبة 1:60. كل من الأجزاء الجافة والسائلة مناسبة لهذا الغرض، والتي تذهب أيضًا بعد التخمير إلى خزان نفايات المواد الخام.

يحتاج الهكتار الواحد من 700 إلى 1000 كجم/لتر من الأسمدة غير المخففة. مع الأخذ في الاعتبار أنه يتم الحصول على ما يصل إلى 40 كجم من الأسمدة يوميًا من متر مكعب واحد من مساحة المفاعل، وفي شهر واحد، يمكنك توفير ليس فقط قطعة أرضك الخاصة، ولكن أيضًا قطعة أرض جارك، عن طريق بيع المواد العضوية.

ما هي العناصر الغذائية التي يمكن الحصول عليها بعد معالجة السماد؟

القيمة الرئيسية للسماد المخمر كسماد هو وجود الأحماض الدبالية، والتي، مثل القشرة، تحتفظ بأيونات البوتاسيوم والفوسفور. تتأكسد العناصر النزرة في الهواء أثناء التخزين طويل الأمد، وتفقد صفاتها المفيدة، ولكن أثناء المعالجة اللاهوائية، على العكس من ذلك، تكتسب.

الهيومات لها تأثير إيجابي على التركيب الفيزيائي والكيميائيتربة.ونتيجة لإضافة المواد العضوية، تصبح حتى أثقل أنواع التربة أكثر نفاذية للرطوبة. بالإضافة إلى ذلك، توفر المواد العضوية الغذاء لبكتيريا التربة. كما أنها تعالج البقايا التي "لم تأكلها" اللاهوائيات وتطلق الأحماض الدبالية. ونتيجة لهذه العملية، تتلقى النباتات العناصر الغذائية التي يتم امتصاصها بالكامل.

بالإضافة إلى العناصر الرئيسية - النيتروجين والبوتاسيوم والفوسفور - يحتوي الأسمدة الحيوية على عناصر دقيقة.لكن كميتها تعتمد على مصدر المادة - أصل نباتي أو حيواني.

طرق تخزين الحمأة

من الأفضل تخزين السماد المخمر جافًا. وهذا يجعلها أكثر ملاءمة للتعبئة والنقل. المادة الجافة تفقد أقل خصائص مفيدةويمكن تخزينها مغلقة. على الرغم من أن هذا الأسمدة لا يتدهور على الإطلاق على مدار العام، إلا أنه يجب بعد ذلك إغلاقه في كيس أو حاوية.

يجب تخزين الأشكال السائلة في حاويات مغلقة بغطاء محكم لمنع تسرب النيتروجين.

المشكلة الرئيسية لمنتجي الأسمدة الحيوية هي التسويق في فصل الشتاء، عندما تكون النباتات في حالة سبات. وفي السوق العالمية، تتراوح تكلفة الأسمدة من هذه النوعية حول 130 دولارًا للطن. إذا قمت بإعداد خط لتعبئة المركزات، فيمكنك دفع ثمن مفاعلك في غضون عامين.

هل أعجبك المقال؟ شارك مع الأصدقاء:

مرحبا عزيزي القراء! أنا منشئ مشروع Fertilizers.NET. يسعدني رؤية كل واحد منكم على صفحاته. آمل أن تكون المعلومات الواردة في المقال مفيدة. مفتوح دائمًا للتواصل - التعليقات والاقتراحات وما تريد رؤيته أيضًا على الموقع، وحتى النقد، يمكنك الكتابة لي على VKontakte أو Instagram أو Facebook (الأيقونات الدائرية أدناه). السلام والسعادة للجميع! 🙂

قد تكون مهتمًا أيضًا بقراءة: