Biogaz de fumier propres mains: comment obtenir le biogaz à la maison

Les agriculteurs sont confrontés chaque année le problème de l'élimination du fumier. Nulle part laisser beaucoup d'argent qui est nécessaire pour l'organisation de son enlèvement et l'élimination. Mais il y a un moyen d'économiser non seulement l'argent, mais également pour servir leur propre intérêt, ce produit naturel.

maîtres zélés ont longtemps été utilisés dans la pratique, les technologies environnementales, ce qui permet d'obtenir du biogaz à partir du fumier et utiliser le résultat comme carburant.

Par conséquent, dans cet article, nous allons nous concentrer sur la technologie du biogaz, comme nous allons vous expliquer comment construire une usine de bioénergie.

Plus biotechnologie

technologie biocarburants à partir d'une variété de sources naturelles ne sont pas nouvelles. La recherche dans ce domaine a commencé à la fin du 18ème siècle et a développé avec succès au 19ème siècle. En Union soviétique, la première usine de BioPower a été créé dans les années quarante du siècle dernier.

La biotechnologie a longtemps été utilisé dans de nombreux pays, mais aujourd'hui, ils sont d'une importance particulière. En raison de la dégradation de l'environnement dans le monde et les coûts élevés de l'énergie, beaucoup dirige leur regard vers la source d'énergie et de la chaleur alternative.

Bien sûr, le fumier est un engrais précieux, et si les deux vaches de la ferme, et les problèmes liés à son utilisation ne se produit pas. Une autre chose, en ce qui concerne les fermes avec de grandes et moyennes bétail, où un an sont produites tonnes de matériel biologique fétide et le pourrissement.

Pour le fumier transformé en engrais de haute qualité, besoin d'espace à une certaine température, et cette dépense supplémentaire. Par conséquent, de nombreux agriculteurs sont en constituer une réserve, le cas échéant, puis prises sur le terrain.

Le non-respect des conditions de stockage du fumier volatilisé à 40% d'azote et la plupart du phosphore, ce qui nuit considérablement ses indicateurs de qualité. En outre, l'atmosphère est libérée du méthane, ayant un impact négatif sur l'environnement de la planète.

La biotechnologie moderne peut non seulement neutraliser les effets nocifs du méthane sur l'environnement environnement, mais aussi pour le faire servir le bien de l'homme, éliminant ainsi des avantages économiques considérables. Par conséquent, biogaz de fumier produitÀ partir de laquelle vous pouvez obtenir des milliers de kilowatts d'énergie et la production de déchets est un engrais anaérobie très précieux.

Le mécanisme de formation du gaz de matière première organique

Biogaz - une substance volatile sans couleur et pas d'odeur, qui contient 70% de méthane. Sur les indicateurs de qualité, il est proche du type traditionnel de carburant - gaz naturel. Il a un bon pouvoir calorifique, 1m³ biogaz alloue autant de chaleur obtenue à partir de la combustion du charbon et d'un demi kilogramme.

La formation de bactéries anaérobies de biogaz, on est obligé de travailler activement sur la décomposition de matières organiques matières premières, qui sont utilisés comme fumier des animaux d'élevage, les fientes d'oiseaux, les déchets plantes.

Pour activer le processus nécessaire pour créer des conditions favorables à la vie des bactéries. Ils devraient être semblables à ceux dans lesquels les micro-organismes se développent naturellement dans le réservoir - dans l'estomac des animaux, où aucune chaleur et de l'oxygène.

En fait, il a deux principales conditions qui favorisent la transformation miraculeuse de la pourriture de masse du fumier dans un carburant respectueux de l'environnement et de l'engrais précieux.

Le biogaz a besoin d'un réacteur fermé, sans accès à l'air, où le processus de fermentation du lisier et de la décomposition se produit sur ses composants:

• méthane (70%);
• le dioxyde de carbone (Environ 30%);
• d'autres substances gazeuses (1-2%).

Les gaz résultant montent récipient vers le haut, où ils se dégonflent et puis installe produit résiduel - haute qualité organique engrais, conservé en tant que résultat du traitement de toutes les substances de valeur présents dans le fumier - l'azote et le phosphore, et a perdu une partie importante de la pathogène micro-organismes.

La deuxième condition importante pour la décomposition efficace du fumier et du biogaz - pour observer la température. Les bactéries impliquées dans le processus, sont activés à une température de 30 degrés.

En outre, deux types de bactéries présentes dans le lisier:

• mésophile. Leur activité de la vie se produit à une température de 30 - 40 degrés;
• thermophile. Pour leur reproduction est nécessaire d'observer le régime de température (+ 50 + 60) degrés.

les matières premières traitées dans des unités de temps du premier type dépend de la composition du mélange et varie de 12 à 30 jours. Ainsi 1 litre de la surface utile du réacteur donne des biocarburants 2L. Lors de l'utilisation des plantes du second type tout en rendant le produit final est réduit à trois jours, et la quantité de biogaz est augmenté à 4,5 litres.

En dépit du fait que l'efficacité des plantes thermophiles est dix fois plus élevé, ils sont utilisés beaucoup moins fréquemment, puisque le maintien des températures élevées dans le réacteur en raison des coûts élevés.

Maintenance et entretien du type mésophile d'installation est moins cher, donc la plupart des agriculteurs pour produire les biogaz est utilisé.

Les calculs de l'efficacité du biogaz

Profitez des avantages de l'utilisation des biocarburants alternatifs aider à des calculs simples. Une vache pesant 500 kg par jour produit environ 35-40 kg de fumier. Ce montant sera suffisant pour environ 1,5 m³ biogaz, à partir de laquelle à son tour peut développer une 3 kW / h d'électricité.

peut être utilisé comme un type de matières premières organiques pour le biodiesel, et un mélange de composants ayant l'humidité de 85-90%. Il est important qu'ils ne contiennent pas d'impuretés chimiques étrangères qui affectent négativement le processus de recyclage.

Le mélange de recette la plus facile a inventé en 2000 un homme russe de la région de Lipetsk, qui se construit une plante simple biogaz. Il a mélangé 1500 kg de fumier de vache avec 3500 kg de déchets de différentes plantes, l'eau est ajoutée (environ 65% du poids de tous les ingrédients), et le mélange a été chauffé à 35 degrés.

Deux semaines plus tard, un carburant libre prêt. Cette petite plante produit 40 m³ de gaz par jour, ce qui est suffisant pour chauffer la maison et hozpostroek dans les six mois.

Configuration des options pour les biocarburants

Après les calculs nécessaires pour déterminer comment faire l'installation pour obtenir le biogaz conformément aux besoins de leurs fermes. Si un petit nombre de bovins, la version la plus simple du costume, qui est facile à faire improvise leurs propres mains.

Les grandes exploitations, qui ont une source constante de grandes quantités de matières premières, il est conseillé de construire un système de biogaz automatisé industriel. Dans ce cas, il est peu probable de réussir à faire sans la participation de spécialistes qui développeront le projet et l'installation assembler au niveau professionnel.

Aujourd'hui, il y a des dizaines d'entreprises qui peuvent offrir une variété d'options: des solutions prêtes à l'emploi à l'élaboration de projets individuels. Afin de réduire les coûts de construction peuvent coopérer avec des fermes voisines (si proche tout) et construire un dans toutes les usines de biogaz.

Il convient de noter que pour la construction de même une petite installation est nécessaire de publier les documents pertinents, de faire un plan de organigramme le placement et l'équipement de ventilation (si l'équipement est installé dans la salle), passer par des procédures d'approbation avec le SES, Feu et Gaz inspection.

Mini-usine pour la production de gaz pour couvrir les besoins d'un petit secteur privé peut faire propre, en se concentrant sur la structure et la spécificité des installations de dispositifs produits dans échelle industrielle.

artisans indépendants qui décident de faire leur propre construction de l'installation, il est nécessaire de faire le plein réservoir d'eau, l'eau ou des tuyaux d'égout en matière plastique, les coudes et les joints d'étanchéité du ballonnet pour stocker l'installation résultante gaz.

En particulier, le système de biogaz

Installation complète de biogaz est un système complexe comprenant:

1. Bioréacteur, où le processus de décomposition des flux de fumier;
2. Système d'alimentation automatique de déchets organiques;
3. Dispositifs pour mélanger de la biomasse;
4. L'équipement pour le maintien de la température optimale;
5. Réservoir d'essence - Réservoir pour le stockage du gaz;
6. échappement du récepteur de déchets solides.

Tous les éléments ci-dessus sont installés dans des installations industrielles fonctionnant en mode automatique. réacteurs ménagers ont généralement une construction plus simplifiée.

l'installation Principe de fonctionnement

Le principal élément du système est un bioréacteur. Il existe plusieurs variantes de ses performances, la chose principale - pour assurer l'intégrité de conception et d'empêcher la pénétration d'oxygène. Il peut être réalisé sous la forme d'un récipient en métal de formes différentes (habituellement cylindrique) situé sur la surface. Souvent utilisé à cet effet 50 cuve réservoir de carburant vide.

Vous pouvez acheter des conteneurs prêts à l'emploi design pliable. Leur avantage - la possibilité de démonter rapidement et, si nécessaire - le transport vers un autre emplacement. installation de surface industrielle, il est conseillé d'appliquer les grandes exploitations, où il y a un flux constant de grandes quantités de matières organiques.

Pour les petites fermes option plus appropriée placement de réservoir souterrain. De bunker souterrain construit en brique ou en béton. Il est possible d'enterrer récipient fini, par exemple, des barils métalliques, en acier inoxydable ou en PVC. Peut-être leur occupation de surface dans la rue ou dans un endroit désigné avec une bonne ventilation.

Indépendamment du lieu où et comment le réacteur se trouve, il est muni d'un fumier de bac de chargement. Avant de télécharger la matière première, il doit être pré-formation: il est écrasé en fractions de pas plus de 0,7 mm et dilué avec de l'eau. Idéalement, l'humidité du substrat doit être d'environ 90%.

Installation automatisée de type industriel équipé d'un système d'alimentation en matière première, constituée d'un récepteur, dans lequel un mélange de est amené au conduit d'alimentation en eau d'humidification désirée et un dispositif pompe pour pomper la masse en bioréacteur.

Dans les installations domestiques pour préparer des récipients séparés utilisés substrat, dans lequel les déchets broyés et mélangés avec de l'eau. Puis la masse est chargée dans le compartiment de réception. Dans les réacteurs disposés souterrain, destiné à recevoir le substrat de la trémie de sortie vers l'extérieur, un mélange préparé par gravité à travers le conduit pénètre dans la chambre de fermentation.

Si le réacteur est placé sur le sol ou dans une chambre, le tuyau d'entrée comportant un dispositif de réception peut être situé au niveau du côté inférieur du récipient. Il est également possible d'amener le tuyau dans une partie supérieure et à son entonnoir d'usure du cou. Dans ce cas, la biomasse devra pomper.

Le bioréacteur est également nécessaire de prévoir un orifice de sortie, ce qui rend pratiquement au fond du récipient sur le côté opposé de la trémie d'entrée. Dans la conduite de sortie des chambres souterraines installé obliquement vers le haut et conduit à un récipient à déchets, en forme de boîte rectangulaire. Son bord supérieur doit être en dessous du niveau d'entrée.

Le processus se déroule comme suit: trémie d'entrée reçoit un nouveau lot de substrat, qui coule dans le réacteur, tandis que la même quantité de la masse de déchets à travers le tuyau se trouvant dans le récipient à déchets, d'où il creusé par la suite, et est utilisé comme une haute qualité biofertilisants.

Le stockage de biogaz est effectuée dans le support de gaz. Le plus souvent, il est juste sur le toit du réacteur et est en forme de dôme ou de cône. Il est fabriqué à partir de tôle ondulée, puis pour éviter les processus de corrosion, peints avec plusieurs couches de peinture à l'huile.

Dans les installations industrielles, qui visent à obtenir une grande quantité de gazomètre de gaz souvent réalisée comme un réservoir autonome relié à la conduite du réacteur.

Gaz résultant de la fermentation, ne convient pas à utiliser, car il contient une grande quantité de vapeur d'eau, et en tant que tel, il ne brûle pas. Afin de le nettoyer à partir de la fraction d'eau, le gaz est passé à travers un piège à eau. A cet effet, à partir du tuyau de sortie du conteneur de gaz à travers lequel le biogaz est introduit dans le récipient avec de l'eau, et de là il est une matière plastique ou un tuyau métallique est fournie aux consommateurs.

Dans certains cas, le stockage du gaz utilisé des sacs spéciaux, réservoirs de gaz, en PVC. Les sacs sont placés à côté d'installer et sont progressivement remplis de gaz. Comme remplissage gonfle matériau élastique et augmente le volume des sacs, tout en permettant le nécessaire de stocker temporairement plus du produit final.

Conditions de fonctionnement du bioréacteur

Pour un fonctionnement efficace de l'isolement de la plante et intensive biogaz nécessaires fermentation substrat organique uniforme. Le mélange doit être en mouvement constant. Sinon, la croûte formée sur celui-ci, le processus de décomposition est ralentie, dans le résultat de gaz est inférieure à l'origine calculées.

Pour fournir un mélange actif de la biomasse dans la partie supérieure ou latérale d'un réacteur typique, à des agitateurs submersibles ou du type incliné, équipé d'un entraînement électrique. Dans les installations d'agitation de type artisanal est réalisé mécaniquement par un dispositif ressemblant à un mélangeur domestique. Ils peuvent être actionnés manuellement ou électriquement fournir.

L'une des conditions les plus importantes pour la production de biogaz est de maintenir la température du réacteur nécessaire. Le chauffage peut être accompli de plusieurs façons. Dans les installations fixes systèmes de chauffage automatisés sont utilisés, qui sont inclus dans le travail lorsque la température tombe au-dessous d'un niveau prédéterminé, et désactivé lorsque la température de consigne réglée le mode.

Pour le chauffage, vous pouvez utiliser chaudières à gaz, Pour effectuer un chauffage direct par des radiateurs électriques, ou d'intégration dans la base de l'élément chauffant du récipient.

Pour réduire les pertes de chaleur, il est souhaitable de construire le réacteur autour d'un petit cadre avec une isolation en fibre de verre ou d'une installation de masquage. Il a de bonnes propriétés d'isolation thermique polystyrène et ses autres variétés.

La détermination du volume requis

Le volume du réacteur est déterminée sur la base de la quantité journalière de fumier produit dans le ménage. Il est également nécessaire de prendre en compte le type de matériau, la température et le temps de fermentation. Pour usine a été exploitée pleinement, le récipient est rempli à 85-90% du volume, au moins 10% doit rester libre pour la sortie de gaz.

Le processus de décomposition de la matière organique dans l'appareil mésophile à une température moyenne de 35 degrés durant 12 jours, après quoi les résidus de fermentation sont éliminés, et le réacteur est rempli d'une nouvelle portion substrat. Comme avant d'envoyer les déchets de réacteur est dilué avec de l'eau à 90%, la quantité de liquide doit aussi être considérée lors de la détermination de la charge journalière.

Sur la base des paramètres ci-dessus, le volume du réacteur est égale à la quantité journalière du substrat préparé (fumier avec de l'eau) multipliée par 12 (le temps nécessaire pour la décomposition de la biomasse) et une augmentation de 10% (volume libre capacité).

tunneling

Maintenant, nous allons parler de l'installation facile qui leur permet de biogaz à la maison au plus bas coût. Pensez à la construction du métro. Pour le faire, vous avez besoin de creuser un trou, sa fondation et les murs sont recouverts d'un agrégat léger renforcé.

Sur les côtés opposés de l'appareil sont affichées d'entrée et de sortie, qui sont montés tube incliné pour amener le substrat et le pompage de la masse de déchets.

diamètre du tuyau de sortie d'environ 7 cm doit être sensiblement à proximité du fond de la trémie, l'autre son extrémité est montée dans la capacité de compensation de forme rectangulaire, qui sera pompée déchets. Conduit d'alimentation du substrat est approximativement à une distance de 50 cm du fond et a un diamètre de 25-35 cm. La partie supérieure du tube pénètre dans le compartiment destiné à recevoir les matières premières.

La partie supérieure de la trémie - gazomètre ayant un dôme ou une forme de cône. Il est fait de métal en feuille ou en tôle ondulée. Vous pouvez également compléter la structure de maçonnerie, qui est ensuite obbivat maille d'acier et plâtré. Top gazomètre besoin de faire une trappe étanche retirer la conduite de gaz traversant la vanne d'étanchéité à l'eau et régler la pression du gaz est relâchée.

Pour le mélange du substrat peut être équipé de l'installation du système de drainage, agissant sur le principe de bouillonnement. A cet effet, à l'intérieur de la structure verticale fixer le tuyau en matière plastique sur le bord supérieur au-dessus de la couche de substrat. leur faire une pluralité d'ouvertures. Le gaz sous pression va couler vers le bas et en soulevant les bulles de gaz se mélange à la biomasse située dans le récipient.

Si vous ne souhaitez pas participer à la construction d'un bunker en béton, vous pouvez acheter conteneur PVC ready-made. Pour garder au chaud, il est nécessaire d'imposer une couche d'isolant autour - mousse de polystyrène. Le fond du puits est rempli avec un lit en béton armé de 10 cm. Les réservoirs de chlorure de polyvinyle peuvent être utilisées si le réacteur ne dépasse pas le volume de 3 m3.

Conclusions et vidéos utiles sur le sujet

Comment rendre l'installation plus simple des tambours traditionnels, vous savez, si vous regardez la vidéo:

Comment est la construction d'un réacteur souterrain, vous pouvez voir dans la vidéo:

Comme le chargement se produit dans l'installation souterraine du fumier indiqué dans la vidéo suivante:

L'installation de biogaz à partir du fumier de manière significative des économies sur le paiement de la chaleur et l'électricité, et de mettre à profit la matière organique qui existe dans chaque dépassant ferme. Avant de commencer la construction, vous devez tout calculer et préparer soigneusement.

Le réacteur simple peut être fait en quelques jours avec ses propres mains, en utilisant les moyens à portée de main. Si une ferme est grande, il est préférable d'acheter une installation prête à l'emploi ou se référer à des spécialistes.

Si lors de la lecture des informations fournies par vous avez des questions ou des suggestions vous voulez partager avec les visiteurs du site, s'il vous plaît laissez vos commentaires situés bloc inférieur.