Обогреет и сготовит биогаз
Биогаз. Употреблявшийся еще в Старом Китае, а позже тысячелетия спустя снова «открытый» как «нетрадиционный, экологически чистый источник энергии XXI века», приковывает он к себе все большее внимание и у нас.
Свидетельством тому может, например, помогать неуклонный рост связанных с биогазом публикаций. А также — на страницах «Моделиста-конструктора» (см., к примеру, № 1’87, 5’88).
Подтверждением неуклонного роста популярности, и неисчерпаемости темы о технических ответах для практического использования и получения «полезного газообразного продукте внаэробной (т.е. происходящей без доступа воздуха) ферментации (пере-превания) органических веществ, попадавших ранее под категорию никчемных отбросов», есть и эта статья.
Биогаз по сути собственной — «адская» смесь.
Его главные компоненты: метан (55-70%) и углекислый газ (28—43%); в маленьких количествах присутствуют тут и другие соединения, а также — химически агрессивные. К примеру, сероводород.
И это нельзя не учитывать при создании установки чтобы получить биогаз, принимая к сведенью, что в среднем 1 кг органического вещества, биологически разложимого на 70%, создаёт 0,18 кг метана, 0,32 кг углекислоты, 0,2 кг воды и 0,3 кг неразложимого остатка.
Потому, что разложение органических отходов с выделением биогаза — итог деятельности определенных типов бактерий, то весьмв значительно тут отражается окружающая среда.
В частности, температура. Оказывается: чем теплее, тем выше степень и скорость ферментации органического сырья.
А ведь у нас, как говорится, не Ташкент, значит — нужен подогрев сбраживаемой массы. Задачу эту несложнее всего, по всей видимости, решить, применяя тепло, выделяемое при разложении навоза.
В него-то и нужно поместить «газопроизводящий центр» установки — так называемый «метантенк», что возможно выполнить из 2…5-мм страниц «нержавейки», сваренных два раза: сперва электрической сваркой, а после этого (для надежности) газовой. К тому же — предусмотреть и дозаправку биогазовой установки сырьем, и удаление отходов из рабочей территории.
Биогазовая установка:
1 — аэробный ферментер (устойчивая к коррозии — к примеру, древесная — коробчатая конструкция с откидывающимися задней и передней стенками), 2 — покрытие (из древесных щитов), 3 — заливная горловина метантенка (сварная конструкция из 2,5-мм «нержавейки»), 4 — метантенк (из подходящей по габаритам емкости для хранения химических удобрений, нефтепродуктов; либо сваривается из 2,5…5-мм «нержавейки»), 5 — механическая мешалка (сварная конструкция из «нержавейки»), 6 — патрубок отбора биогаза, 7 — теплоизоляционная прослойка из керамзита либо пенопласта, 8 — решетчатый пол (из древесного бруса 100×100 мм), 9 — сливной кран, 10 — технологический канал, 11 —подставка кирпичная, 12 — втулка — направляющая вварная (из 100-мм отрезка трубы 32×5, «нержавейка»), 13 — воздуходувка (либо кузнечные меха).
Устройство для отвода конденсата из биогазопровода:
1 — биогазопровод, 2 — У-образная трубка (протяженность свободной ветви «X» должна быть больше, чем выраженное в миллиметрах водяного столба давление биогаза в магистрали), 3 — конденсат.
За одними успешными техническими ответами приходили другие. И вот нвко-нец разработка приняла вид, представленный на иллюстрациях.
Цилиндрическая железная емкость — метантенк — с заливной горловиной, сливным краном, патрубком отбора и механической мешалкой биогвзв объединены в компактную конструкцию (см. рис.), для изготовления которой идеально подойдут, к примеру, емкости из-под химических удобрений, узлы и другие детали из «нержавейки». Причем сам «газопроизводящий центр» расположен в аэробного ферментера, что возможно сделвть прямоугольным (к примеру, из пиломатериалов).
Две боковые стены у ферментера съемные — для облегчения выгрузки отработанного навоза. Пол же сделан решетчатым. Через располагающийся под ним технологический канал прогоняется воздушное пространство.
Для этого употребляется нагнетатель типа кузнечных мехов либо особая воздуходувка.
Сверху ферментер рекомендуется закрыть древесными щитами.
А дабы уменьшить утраты теплв, стены и днище выполнить с теплоизоляционной прослойкой.В метантенк через горловину заливают предварительно подготовленный навоз с коровьей мочой. Влажность «технологического сырья» должна быть в пределах 88—92%.
Причем уровень данной жижи осуществляют контроль по нижней части заливной горловины. Аэробный же ферментер через верхнюю раскрывающуюся часть заполняют жёстким подстилочным навозом либо смесью последнего с рыхлым сухим органическим наполнителем (солома, опилки) влажностью 65—69%.
При подаче нагнетателем воздуха в ферментере начинает разлагаться органике, выделяется тепло. Его вполне достаточно для подогрева метантенка, содержимое которого перемешивается (благо на другими словами особая мешалка, в кроме этого известное каждому еще со школы физическое явление — конвекция).
В следствии происходит выделение биогаза. Он накапливается в верхней чести метвнтенка. Через особый патрубок биогаз отводят в «магистраль» и применяют для бытовых потребностей.
При эксплуатации данной биогазовой установки (кек, но, и большинства вторых устройств-вналогов) направляться не забывать о необходимости обеспечения химического равновесия. Так как время от времени темпы выработки кислот бактериями, участвующими в ходе анвэробной.. ферментации, выше, чем темпы их потребления бактериями второй группы участников.
При таких условиях, как отмечал уже издание в собственных прошлых публикациях, кислотность массы растет, а выход биогаза понижается. Положение возможно исправлено или уменьшением ежедневной порции сырья, или повышением его растворимости (по возможности тёплой водой), или, наконец, добавкой нейтрализующего вещества (к примеру, известкового молока, стиральной либо питьевой соды).
Производство биогаза может уменьшиться за смет нарушения соотношения между азотом и углеродом. Положение выправляют, вводя в метантенк вещества, которые содержат азот,— мочу либо в маленьком количестве соли аммония, применяемые в большинстве случаев в качестве химических удобрений (50—100 г на кубометр сырья).
Запрещено кроме этого забывать, что наличие сероводорода и высокая влажность (содержание которого в биогазе может быть около 0,5%) стимулируют повышенную коррозию железных частей установки. Исходя из этого состояние всех остальных элементов ферментера и метвнтенка нужно систематично осуществлять контроль.
И в местах повреждений шепетильно защищать (оптимальнее свинцовым суриком — в один либо два слоя,—с последующим покрытием двумя слоями любой масляной краски).
Отходы по окончании переработки в биогазовой установке получаются обеззараженными.
Их прекрасно применять как отличные удобрения. Но кроме этого так как вырабатывается и самое основное — газ.
Причем в количестве, в полной мере достаточном для двухконфорочной плиты.
Такая установка окупится уже за год лишь за счет утилизации отходов в личном хозяйстве.
А.
КОВАЛЕВ
