Установка для получения биогаза своими руками


Проблема обогрева жилища всегда обостряется накануне отопительного сезона. Если в городских условиях альтернативой центральной подачи тепла является автономное отопление (газовое или электрическое), то в сельской местности используются дрова и уголь.

Древесина – восстанавливающийся ресурс, но дрова быстро прогорают. Уголь – высококалориен, но загрязняет окружающую среду. К тому же оба вида топлива довольно дорогостоящие. Идея получать газ из отходов возникла в ХIХ веке. В 1859 году в Индии была построена первая биогазовая установка.

Природа биогаза

Биогаз состоит из метана (до 60%) и углекислого газа (примерно на треть) с примесью сероводорода, водяного пара, аммиака и прочих газообразных веществ. Получают его в биореакторах путем разложения органики бактериями трех видов. Каждый вид микроорганизмов потребляет и выделяет определенное вещество. Человеку остается обеспечить бактериям питание.

Пищей для них могут служить продукты жизнедеятельности животных и человека, отходы пищевой промышленности или ботва овощей и сорняки. Благодаря высокой температуре в реакторе (около 65-70°С) большинство возбудителей болезней погибает, семена и корневища растений перепревают, поэтому отработанное топливо является экологически чистым удобрением и не засоряет почву.

Устройство биореактора собственными силами

Весь комплекс состоит из таких основных узлов:

  • Реактор – бродильная емкость (метантенк). Может быть выполнен из железобетона или металла. Размер бака зависит от планируемой загрузки. Выход газа – до 100 кубометров на тонну органики (обычно 50-60 кубометров на тонну навоза). Купол реактора выполняет функцию газгольдера.
  • Загрузочный бункер для отходов. Дополнительное оборудование – измельчитель, источник воды, мешалка.
  • Люк газгольдера с подсоединенной отводной трубой. Особое внимание уделить герметизации швов, так как избыточное давление газа в метантенке достигает 4,3 кПа.
  • Гидрозатвор на отводной трубе.
  • Устройство вывода отработанного сырья (труба или люк).

Запуск брожения

Органические отходы измельчают на фракцию не больше 20 мм, заливают водой до достижения 92% влажности и тщательно перемешивают. Пульпой заполняют бак минимум на 2/3 объема. Необходимые бактерии и грибки изначально присутствуют в сырье. Например, добавка 15% свежего навоза с успехом заменит покупной комплекс чистых культур микроорганизмов. Необходимые условия жизни для простейших – жидкая питательная среда и высокая температура.

Зимой установку требуется подогревать, обычно электрическими нагревательными элементами. Хорошим решением будет подсоединение электрообогрева к автоматике с датчиками, настроенными на температуру 40-50°С. Вторым способом является заливка сырья предварительно нагретой водой. Устойчивая выработка газа начинается не позже двух недель после запуска.

Газоотвод и очистка реактора

Газ, получаемый в результате брожения органических отходов, выводят через технологическое отверстие в люке резервуара. К отверстию герметично прикреплена отводная трубка, которая пропускает смесь газов через водяной фильтр в газгольдер.

Гидрозатвор также препятствует образованию взрывоопасной газо-воздушной смеси. Для контроля давления в биореакторе в крышке устраивают предохранительный клапан с манометром. Можно сконструировать самодельное устройство на рычаге с противовесом, но калибровка такого механического клапана весьма затруднительна.

Вычистку метантенка проводят только после полного освобождения газгольдера от биогаза как путем максимального его расхода, так и открытием спускового клапана. После этого через устройство вывода насосом выкачивают отработанную смесь в подготовленные емкости.

Работу по высвобождению биогаза из биореактора необходимо проводить при строгом соблюдении правил пожарной безопасности, категорически воспрещается использовать огонь и курить. Пожарное оборудование стоит выбирать у поставщиков, например - ufppro.com

Использование

Сжижать и продавать газ при использовании небольших установок нецелесообразно ввиду дороговизны специального оборудования. Полученное топливо сжигается на месте для получения тепла для обогрева жилья, помещений для скота и домашней птицы, теплицы. Газ также идет для приготовления еды. Имея постоянный источник дешевого топлива, можно задуматься о постройке малой теплоэлектростанции.

Отработанные остатки заделываются в почву в качестве удобрения (из тонны пульпы – 800-820 кг удобрения). Жидкие продукты могут дополнительно разбавляться водой.

Таким образом, экономическая выгода заключается в уменьшении затрат на энергоресурсы и повышении урожайности, что сделает домашнее хозяйство более рентабельным. Устройство окупится не ранее двух лет, но и не позже пяти.



Статьи по теме

Что такое мясо

Афанасьев Д. 2018-11-28 05:31:01

Мясо является богатым источником белка и незаменимых аминокислот. Именно с употреблением этого продукта связывают получение организмом основных ресурсов B12 – витамина, необходимого для нормальной работы нервной системы, создания ДНК в клетках.


Убойный выход мяса

Афанасьев Д. 2018-11-28 05:46:19

В сельскохозяйственной деятельности «выход мяса» - очень распространенный термин, но немногие заводчики понимают, что он означает на самом деле. Разберемся в вопросе подробно.


КРС - крупный рогатый скот

Афанасьев Д. 2018-11-28 05:59:23

В русских деревнях корову называли кормилицей. В трудные времена она не только спасала людей от голода, давая молоко, но и, впрягаясь в ярмо, помогала вспахать поле.


Шпик

Афанасьев Д. 2018-11-28 05:54:07

Традиционно мясо шпик (образов. от нем. Speck, другое название шпиг) – сало свиньи, срезаемое с подкожной части туши (боков или хребта). Употребляется в засоленном или копченом виде.



5 пород куриц для курятника

Афанасьев Д. 2018-05-24 08:16:14

Если вы ищете больших, плюшевых кур, похожих на медвежонка Тедди, обратите внимание на породу Кохинхин.


Лучшие породы мясных уток

Афанасьев Д. 2018-05-24 07:38:46

Если вы приобрели частный дом, то наверняка задумались, что нужно завести хозяйство. Представьте, как хорошо всегда иметь на столе натуральное, отменное и сочное утиное мясо.