집에서 분뇨로 가스를 생산합니다. 분뇨에서 얻은 바이오가스 - 생산 방법, 기술의 장점

15.10.2023

소비 생태학 부동산: 사유지에서 집에서 소량으로 바이오 연료를 생산하는 것이 수익성이 있습니까? 여러 개의 금속 통과 기타 철 쓰레기가 있고 여가 시간이 많지만 관리 방법을 모른다면 그렇습니다.

당신의 마을에 천연가스가 없고 앞으로도 없을 것이라고 가정해 보세요. 그리고 있다 하더라도 비용이 듭니다. 전기와 액체 연료를 사용한 값 비싼 난방보다 훨씬 저렴하지만. 가장 가까운 펠렛 생산 작업장은 수백 킬로미터 떨어져 있으며 운송 비용이 많이 듭니다. 해마다 장작을 구입하는 일이 점점 더 어려워지고 있고, 장작을 태우는 일도 번거롭습니다. 이러한 배경에서 뒷마당의 잡초, 닭 배설물, 좋아하는 돼지의 거름 또는 주인 바깥집의 내용물로부터 무료로 바이오가스를 얻는다는 아이디어는 매우 유혹적입니다. 당신이 해야 할 일은 생물반응기를 만드는 것뿐입니다! TV에서는 독일 농부들이 얼마나 절약하는가에 대해 이야기합니다. "거름" 자원으로 몸을 따뜻하게 유지하고 있으며 이제는 "가즈프롬"이 필요하지 않습니다. '대변에서 필름을 떼어낸다'는 말이 사실인 곳이다. 인터넷에는 "바이오매스에서 추출한 바이오가스"와 "직접 바이오가스 플랜트"라는 주제에 관한 기사와 비디오가 넘쳐납니다. 그러나 우리는 이 기술의 실제 적용에 대해 거의 알지 못합니다. 모두가 집에서 바이오가스를 생산하는 것에 대해 이야기하고 있지만 마을에서 구체적인 사례를 본 사람은 거의 없으며 전설적인 Yo-Mobile도 도로에서 볼 수 있습니다. 왜 그런지, 농촌 지역의 진보적인 바이오에너지 기술의 전망은 무엇인지 알아보도록 하겠습니다.

바이오가스란 무엇인가 + 약간의 역사

바이오가스는 다양한 유형의 박테리아에 의한 바이오매스의 순차적인 3단계 분해(가수분해, 산 및 메탄 형성)의 결과로 형성됩니다. 유용한 가연성 성분은 메탄이며 수소도 존재할 수 있습니다.

가연성 메탄을 생성하는 박테리아 분해 과정

어느 정도는 동물 및 식물 유래 잔해가 분해되는 동안 가연성 가스가 형성됩니다.

바이오가스의 대략적인 구성, 구성 요소의 구체적인 비율은 사용된 원료 및 기술에 따라 다릅니다.

사람들은 오랫동안 이러한 유형의 천연 연료를 사용하려고 노력해 왔으며 중세 연대기에는 1000년 전 현재 독일의 저지대 주민들이 가죽 모피를 늪 슬러리에 담그어 썩어가는 식물에서 바이오가스를 받았다는 사실에 대한 언급이 포함되어 있습니다. 암울한 중세 시대와 심지어 계몽된 세기에도 특별히 선택된 식단 덕분에 제때에 풍부한 메탄 가스를 방출하고 발화시킬 수 있었던 가장 재능 있는 운석사들은 쾌활한 공정한 공연으로 대중의 끊임없는 즐거움을 불러일으켰습니다. 산업용 바이오가스 플랜트는 19세기 중반에 다양한 수준의 성공을 거두며 건설되기 시작했습니다. 지난 세기 80년대 소련에서는 산업 발전을 위한 국가 프로그램이 채택되었지만 12개의 생산 시설이 출시되었지만 구현되지 않았습니다. 해외에서는 바이오가스 생산 기술이 향상되고 비교적 활발하게 추진되고 있으며, 운영 시설의 총 수는 수만 개에 달합니다. 선진국(EEC, 미국, 캐나다, 호주)에서는 고도로 자동화된 대규모 단지이고, 개발도상국(중국, 인도)에서는 가정 및 소규모 농장을 위한 반수공예 바이오가스 플랜트입니다.

유럽연합 내 바이오가스 플랜트 수의 비율. 이 기술은 독일에서만 활발히 개발되고 있음이 분명하며, 그 이유는 탄탄한 정부 보조금과 세금 인센티브 때문입니다.

바이오가스는 어떤 용도로 사용되나요?

불에 타기 때문에 연료로 사용되는 것이 분명합니다. 산업 및 주거용 건물의 난방, 발전, 요리. 하지만 YouTube에 흩어져 있는 동영상에서 보여주는 것처럼 모든 것이 단순하지는 않습니다. 바이오가스는 열 발생 설비에서 안정적으로 연소되어야 합니다. 이를 위해서는 가스 환경 매개변수를 상당히 엄격한 표준에 맞춰야 합니다. 메탄 함량은 최소 65%(최적 90-95%)여야 하고, 수소가 없어야 하며, 수증기가 제거되고, 이산화탄소가 제거되었으며, 나머지 구성 요소는 고온에 불활성입니다.

악취가 나는 불순물이 제거되지 않은 “동물 배설물” 유래 바이오가스를 주거용 건물에 사용하는 것은 불가능합니다.

정규화된 압력은 12.5bar이며, 값이 8-10bar 미만이면 현대식 난방 장비 및 주방 장비 모델의 자동화로 가스 공급이 중단됩니다. 발열체에 유입되는 가스의 특성이 안정적인 것이 매우 중요합니다. 압력이 정상 한계를 넘어서면 밸브가 작동하므로 수동으로 다시 켜야 합니다. 가스 제어 시스템이 장착되지 않은 오래된 가스 기기를 사용하면 좋지 않습니다. 기껏해야 보일러 버너가 고장날 수 있습니다. 최악의 시나리오는 가스가 나가도 공급이 중단되지 않는 것이다. 그리고 이것은 이미 비극으로 가득 차 있습니다. 지금까지 말한 내용을 요약해 보겠습니다. 바이오가스의 특성을 필요한 매개변수에 맞춰야 하며 안전 예방 조치를 엄격하게 준수해야 합니다. 바이오가스 생산을 위한 단순화된 기술 체인. 중요한 단계는 분리 및 가스 분리입니다.

바이오가스 생산에 사용되는 원료는 무엇입니까?

식물 및 동물성 원료

식물 원료는 바이오가스 생산에 탁월합니다. 신선한 풀에서 최대 연료 생산량을 얻을 수 있습니다(원료 톤당 최대 250m3, 메탄 함량 최대 70%). 다소 적은 양인 옥수수 사일리지에서는 최대 220m3, 사탕무 꼭대기에서는 최대 180m3를 얻을 수 있습니다. 모든 녹색 식물이 적합하고 조류와 건초가 좋지만(톤당 100m3), 확실히 과잉이 있는 경우에만 귀중한 사료를 연료로 사용하는 것이 합리적입니다. 주스, 오일, 바이오디젤을 생산하는 동안 형성된 펄프에서 메탄의 생산량은 낮지만 재료도 무료입니다. 식물 원료가 부족하여 생산주기가 1.5~2개월로 길어집니다. 셀룰로오스 및 천천히 분해되는 기타 식물 폐기물로부터 바이오가스를 얻는 것이 가능하지만 효율성이 매우 낮고 메탄이 거의 생성되지 않으며 생산 주기가 매우 깁니다. 결론적으로 식물원료는 잘게 다져야 한다고 합니다.
동물성 원료: 전통적인 뿔과 발굽, 유제품 폐기물, 도살장 및 가공 공장에서도 적합하며 분쇄된 형태도 가능합니다. 가장 풍부한 "광석"은 동물성 지방이며, 메탄 농도가 최대 87%인 고품질 바이오가스의 생산량은 톤당 1500m3에 이릅니다. 그러나 동물성 원료는 공급이 부족하며 일반적으로 다른 용도로 사용됩니다.

배설물에서 발생하는 가연성 가스

분뇨는 가격이 저렴하고 많은 농장에서 풍부하게 구할 수 있지만, 바이오가스의 생산량과 품질은 다른 유형에 비해 상당히 낮습니다. 소 패트와 말 사과는 순수한 형태로 사용할 수 있으며, 발효가 즉시 시작되고, 바이오가스 생산량은 낮은 메탄 함량(최대 60%)으로 원료 1톤당 60m2입니다. 생산주기는 10~15일로 짧습니다. 돼지 똥과 닭 배설물은 독성이 있어 유익한 박테리아가 발생할 수 있도록 식물 폐기물 및 사일리지와 혼합됩니다. 큰 문제는 축사 청소에 사용되는 세제 조성물과 계면 활성제입니다. 분뇨에 다량으로 들어가는 항생제와 함께 박테리아 환경을 억제하고 메탄 생성을 억제합니다. 소독제를 사용하지 않는 것은 전혀 불가능하며, 분뇨에서 가스를 생산하는 데 투자한 농업 기업은 위생과 동물 질병 통제, 그리고 생물반응기의 생산성 유지 사이에서 절충안을 모색해야 합니다. 다른.
사람의 배설물도 완전 무료입니다. 그러나 일반 하수를 사용하는 것은 수익성이 없으며, 대변의 농도가 너무 낮고 소독제와 계면활성제의 농도가 높습니다. 기술자들은 "제품"이 변기에서 하수 시스템으로 흘러 들어가는 경우에만 사용할 수 있다고 주장합니다. 단, 그릇은 1리터의 물(표준 4/8 l)로만 씻어야 합니다. 물론 세제 없이 말이죠.

원자재에 대한 추가 요구 사항

바이오가스 생산을 위한 최신 장비를 설치한 농장이 직면한 심각한 문제는 원료에 고체 함유물이 포함되어서는 안 된다는 것입니다. 돌, 너트, 와이어 또는 보드 조각이 실수로 덩어리에 들어가면 파이프라인이 막히고 값비싼 배설물을 사용할 수 없게 됩니다. 펌프 또는 믹서. 원료의 최대 가스 생산량에 대한 주어진 데이터는 이상적인 실험실 조건과 일치한다고 말해야 합니다. 실제 생산에서 이러한 수치에 가까워지려면 필요한 온도 유지, 미세하게 분쇄된 원료를 주기적으로 저어주기, 발효를 활성화하는 첨가제 추가 등 여러 조건이 충족되어야 합니다. "직접 바이오가스 생산"에 관한 기사의 권장 사항에 따라 조립된 임시 변통 설치에서는 최대 수준의 20%를 거의 달성할 수 없는 반면 첨단 기술 설치를 통해 60- 95%.

다양한 유형의 원료에 대한 최대 바이오가스 생산량에 대한 매우 객관적인 데이터

바이오가스 플랜트 설계

바이오가스를 생산하는 것이 수익성이 있나요?

선진국에서는 대규모 산업 시설이 건설되는 반면, 개발 도상국에서는 주로 소규모 농장을 위한 소규모 산업 시설이 건설된다는 점을 이미 언급했습니다. 왜 그런지 설명해보자:

집에서 바이오 연료를 생산하는 것이 합리적입니까?

집에서 사유지에서 소량으로 바이오연료를 생산하는 것이 수익성이 있습니까? 여러 개의 금속 통과 기타 철 쓰레기가 있고 여가 시간이 많지만 관리 방법을 모른다면 그렇습니다. 그러나 아쉽게도 절감 효과는 미미합니다. 그리고 소량의 원자재와 메탄 생산을 갖춘 첨단 장비에 투자하는 것은 어떤 상황에서도 의미가 없습니다.

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원료를 혼합하고 발효 과정을 활성화하지 않으면 메탄 생산량은 가능한 것의 20%를 넘지 않습니다. 이는 가장 좋은 경우 선택한 잔디 100kg(호퍼 적재)으로 압축을 고려하지 않고 5m3의 가스를 얻을 수 있음을 의미합니다. 그리고 메탄 함량이 50%를 초과하면 좋을 것이며 발열기에서 연소된다는 것은 사실이 아닙니다. 저자에 따르면 원자재는 매일 투입된다. 즉, 그의 생산주기는 하루이다. 실제로 필요한 시간은 60일이다. 추운 날씨에 15kW 용량의 난방 보일러(약 150m2의 주거용 건물)를 위해 채울 수 있었던 50리터 실린더에 포함된 발명가가 얻은 바이오가스의 양은 2분 동안 충분합니다. .

바이오가스 생산 가능성에 관심이 있는 사람들은 특히 재정적 관점에서 문제를 주의 깊게 연구하고 기술적 질문이 있는 경우 해당 작업 경험이 있는 전문가에게 문의하는 것이 좋습니다. 이미 바이오에너지 기술을 사용하고 있는 농장에서 얻은 실제적인 정보는 매우 가치가 있을 것입니다. 출판됨

세계 에너지 가격이 오르면서 많은 농촌 주민들은 이를 대체할 대체 방법을 생각하고 있습니다. 일부 발명가들은 집에 전기를 공급하기 위해 풍력 발전기를 설치했습니다. 하지만 가스는 어떻습니까? 결국, 난방 비용 중 가장 큰 부분은 소비된 가스 비용을 지불하는 데 사용됩니다. 사람들은 스스로 가스를 얻는 방법에 대해 생각하기 시작했습니다. 이를 위해 농업 폐기물을 처리하는 생물반응기가 만들어졌습니다. 단순한 시골 거주자의 경우 이것은 매우 비싼 설치입니다. 그러나 일부 발명가들은 자신의 마당을 소유한 거의 모든 소유자가 자신의 손으로 생물반응기를 만들 수 있다고 주장합니다.

생물 반응기의 작동 원리

생물반응기는 유기 폐기물로 작동하므로 지속적인 작동을 위해서는 분뇨 및 기타 농업 폐기물이 지속적으로 존재해야 합니다. 시설에서 생산된 바이오가스는 생물학적으로 깨끗한 연료이며 그 성능은 천연가스와 유사합니다.

생물반응기의 임무는 유기 폐기물을 가스와 비료로 처리하는 것입니다. 이를 위해 혐기성 박테리아가 바이오매스를 처리하는 생물반응기 탱크에 로드됩니다. 적절한 발효를 위해서는 탱크에 공기가 들어가지 않아야 합니다. 처리 시간은 적재된 폐기물의 양에 따라 다릅니다. 방출된 가스는 메탄 60%와 이산화탄소 35%로 구성되어 있습니다. 기타 불순물은 5%를 차지합니다. 생성된 가스는 정화되어 가전제품에 사용할 수 있습니다.

메모! 재활용된 물질은 탱크에서 꺼내어 농업용 비료로 사용하고, 새로운 폐기물은 그 자리에 적재됩니다.

간단한 생물반응기의 설계

자신의 손으로 만들 수 있는 가장 간단한 장치는 처리용 반응기, 적재 탱크, 입구 해치, 폐기물 수집용 해치, 워터 씰 및 가스 배기관으로 구성됩니다. 더 나은 아이디어를 위해 단순한 디자인의 생물반응기 다이어그램이 있습니다.

생물 반응기는 철근 콘크리트 또는 금속 용기로 만들어지며 마당의 선택된 영역에 설치됩니다. 가장 중요한 것은 설치가 완전히 밀봉되어 있다는 것입니다. 탱크의 크기는 처리에 사용할 수 있는 폐기물의 일정한 양에 따라 달라지며, 탱크 크기의 2/3만 적재됩니다. 참고로 처리 중 폐기물 1톤에서 100m 3의 가스가 얻어집니다. 이러한 계산에 따르면 작은 컨테이너를 설치하는 것은 바람직하지 않습니다. 결국, 얻어지는 가스의 양은 처리를 위해 적재된 폐기물의 양에 따라 달라집니다. 탱크의 주요 장치 중 하나는 폐기물 수집 해치로, 이를 밀봉해야 합니다.

메모! 사용한 폐기물은 지속적으로 하역되어야 합니다. 잦은 개방으로 인해 해치가 변형되지 않고, 가스 누출이 발생하지 않도록 신뢰성 있는 설계가 필요합니다.

저수지 건설에 특별한주의를 기울여야합니다. 벽과 바닥은 견고한 콘크리트 기반이어야 합니다. 붓는 동안 보강을 수행해야합니다. 용액이 경화된 후 표면을 방수제로 처리합니다. 탱크의 상단은 금속 프레임 위에 놓인 내화 벽돌로 만들어집니다.

바이오매스 난방

반응기의 지속적인 작동은 바이오매스의 발효를 일으키는 박테리아의 활동에 달려 있습니다. 차가운 덩어리에서는 휴면 모드에 있습니다. 필요한 온도로 가열되면 박테리아는 활동을 재개합니다. 최적의 발효 온도는 +38°C입니다. 따뜻한 지역에서는 외부 공기 온도가 가열 없이 반응기를 작동하기에 충분합니다. 그리고 추운 지역에는 난방 시스템을 설치해야 합니다. 컨테이너 아래에 설치된 가열 코일이 이 문제를 해결할 수 있습니다. 난방 시스템에 연결되어 있으며 수도꼭지(또는 온도 조절기)가 온수의 순환을 조절하여 원하는 온도를 유지합니다.

메모! 또한 옵션으로 전기 가열 요소가 포함된 코일을 설치할 수 있습니다. 가열 온도를 조절하는 자동화 시스템에 연결됩니다. 이를 위해 온수 보일러의 기존 자동화를 사용할 수 있습니다.

생물반응기용 믹서

반응기 작동 중에 더 나은 박테리아 활동을 위해 원료를 주기적으로 교반해야 합니다. 이 역할은 믹서 형태의 장치로 수행될 수 있습니다. 블레이드는 컨테이너 내부에 있고 샤프트는 외부로 나갑니다. 믹서는 전기 모터로 구동됩니다. 샤프트가 나가는 지점에는 챔버의 견고성을 유지하는 씰이 있어야 합니다.

메모! 어떤 경우에는 밀봉된 전기 모터가 컨테이너에 직접 설치됩니다.

가스 수신

반응 중에 생성된 가스는 상단 커버에 연결된 가스 배출관을 통해 배출됩니다. 파이프를 통해 물개로 공급되어 공기가 가스에 들어가는 것을 방지합니다. 물개로 정화된 가스는 소비자에게 추가 운송을 위해 가스 탱크로 보내집니다. 시스템을 개선하기 위해 두 개의 가스 탱크를 설치할 수 있습니다. 이 시스템에서는 응축수가 첫 번째 용기에 침전되고 압력을 받는 가스가 두 번째 용기로 펌핑됩니다. 가스압력을 조절하기 위해서는 압력계와 방출밸브를 설치해야 합니다. 가스 압력을 초과하면 밸브가 열리고 초과된 가스가 배출됩니다.

이 기술은 새로운 것이 아닙니다. 화학자 Jan Helmont가 분뇨가 가연성 가스를 방출한다는 사실을 발견 한 18 세기에 개발되기 시작했습니다.

그의 연구는 가스 혼합물에서 메탄을 발견한 Alessandro Volta와 Humphrey Davy에 의해 계속되었습니다. 19세기 말 영국에서는 분뇨에서 추출한 바이오가스가 가로등에 사용되었습니다. 20세기 중반에 메탄과 그 전구체를 생성하는 박테리아가 발견되었습니다.

사실 세 그룹의 미생물이 분뇨에서 교대로 작용하여 이전 박테리아의 폐기물을 먹습니다. 가장 먼저 작업을 시작하는 것은 슬러리에 탄수화물, 단백질 및 지방을 용해시키는 아세트산 생성 박테리아입니다.

혐기성 미생물에 의해 영양분 공급을 처리한 후 메탄, 물, 이산화탄소가 생성됩니다. 물이 존재하기 때문에 이 단계의 바이오가스는 연소할 수 없으며 정화가 필요하므로 처리 시설을 통과합니다.

바이오메탄이란?

분뇨 바이오매스의 분해 결과 얻은 가스는 천연 가스와 유사합니다. 공기보다 거의 2배 가벼우므로 항상 상승합니다. 이것은 인공 생산 기술을 설명합니다. 물질이 방출되고 축적될 수 있도록 상단에 여유 공간이 남아 있으며, 여기에서 자신의 필요에 따라 사용하기 위해 펌핑됩니다.

메탄은 온실 효과에 큰 영향을 미칩니다(이산화탄소보다 훨씬 더 21배). 따라서 분뇨 처리 기술은 경제적일 뿐만 아니라 동물 배설물을 처리하는 환경 친화적인 방법입니다.

바이오메탄은 다음과 같은 목적으로 사용됩니다:

요리;

자동차의 내연 기관에서;

개인 주택 난방용.

바이오가스는 많은 양의 열을 발생시킵니다. 1입방미터는 석탄 1.5kg을 태우는 것과 같습니다.

바이오메탄은 어떻게 생산되나요?

분뇨뿐만 아니라 조류, 식물 물질, 지방 및 기타 동물 배설물, 생선 가게의 원료 가공 잔류물에서도 얻을 수 있습니다. 원료 물질의 품질과 에너지 용량에 따라 가스 혼합물의 최종 생산량이 달라집니다.

획득한 가스의 최소량은 소똥 1톤당 50입방미터입니다. 최대 - 동물성 지방 처리 후 1,300m3. 메탄 함량은 최대 90%입니다.

생물학적 가스의 한 유형은 매립 가스입니다. 교외 매립지에서 쓰레기가 분해되는 동안 형성됩니다. 서부에는 이미 인구의 폐기물을 처리하여 연료로 전환하는 장비가 있습니다. 사업 유형으로서 자원은 무제한입니다.

원자재 기반에는 다음이 포함됩니다.

음식 산업;

목축;

가금류 사육;

어업 및 가공 공장;

유제품;

알코올 및 저알코올 음료 생산.

모든 산업은 폐기물을 처리해야 하며 이는 비용이 많이 들고 수익성이 없습니다. 집에서는 작은 수제 설치를 통해 여러 가지 문제를 한 번에 해결할 수 있습니다. 집의 무료 난방, 분뇨 처리에서 남은 고품질 영양분으로 땅을 비옥하게 하고 공간을 확보하고 냄새를 제거합니다.

바이오연료 생산기술

바이오가스 형성에 참여하는 모든 박테리아는 혐기성입니다. 즉, 기능하는 데 산소가 필요하지 않습니다. 이를 위해 완전히 밀봉된 발효 용기가 구성되며, 이 용기의 배출 파이프도 외부 공기가 통과하는 것을 허용하지 않습니다.

원액을 탱크에 붓고 온도를 필요한 값으로 올리면 박테리아가 작동하기 시작합니다. 메탄이 방출되기 시작하여 슬러리 표면에서 상승합니다. 특수 베개나 탱크로 보내진 후 여과되어 가스 실린더에 들어갑니다.

박테리아의 액체 폐기물은 바닥에 축적되어 주기적으로 펌핑되어 보관을 위해 보내집니다. 그 후, 새로운 분뇨 부분이 탱크로 펌핑됩니다.

박테리아 기능의 온도 체제

분뇨를 바이오가스로 가공하려면 박테리아가 활동할 수 있는 적절한 조건을 조성해야 합니다. 그들 중 일부는 중온성인 30도 이상의 온도에서 활성화됩니다. 동시에 프로세스가 느려지고 2주 후에 첫 번째 제품을 얻을 수 있습니다.

호열성 박테리아는 50도에서 70도 사이의 온도에서 작동합니다. 분뇨에서 바이오가스를 얻는 데 필요한 시간이 3일로 단축됩니다. 이 경우 폐기물은 밭에서 농작물 비료로 사용되는 발효슬러지이다. 고온에 노출되면 죽기 때문에 슬러지에는 병원성 미생물, 기생충 및 잡초가 없습니다.

90도까지 가열된 환경에서 생존할 수 있는 특별한 유형의 호열성 박테리아가 있습니다. 발효 과정의 속도를 높이기 위해 원료에 첨가됩니다.

온도가 감소하면 호열성 또는 중온성 박테리아의 활동이 감소합니다. 개인 가정에서는 액체의 특별한 가열이 필요하지 않고 가스 생산이 더 저렴하기 때문에 엽육이 더 자주 사용됩니다. 이어서, 첫 번째 배치의 가스가 수신되면 이를 사용하여 호열성 미생물로 반응기를 가열할 수 있습니다.

중요한! 메탄생성균은 급격한 온도 변화를 견디지 못하므로 겨울에는 항상 따뜻하게 유지해야 합니다.

반응기에 부을 원료를 준비하는 방법

분뇨에서 바이오가스를 생산하기 위해 미생물은 이미 동물 배설물에서 발견되기 때문에 특별히 액체에 미생물을 도입할 필요가 없습니다. 온도를 유지하고 제때에 새로운 분뇨 용액을 추가하면 됩니다. 정확하게 준비해야 합니다.

용액의 습도는 90%(액체 사워 크림의 농도)여야 합니다.따라서 건조한 유형의 배설물은 먼저 토끼 배설물, 말 배설물, 양 배설물, 염소 배설물과 같은 물로 채워집니다.순수한 형태의 돼지 분뇨에는 소변이 많이 포함되어 있으므로 희석할 필요가 없습니다.

다음 단계는 분뇨 고형물을 분해하는 것입니다. 분획이 미세할수록 박테리아가 혼합물을 더 잘 처리하고 더 많은 가스가 방출됩니다. 이를 위해 설비에서는 지속적으로 작동하는 교반기를 사용합니다.이는 액체 표면에 딱딱한 껍질이 형성될 위험을 줄여줍니다.

산성도가 가장 높은 분뇨는 바이오가스 생산에 적합합니다. 그들은 또한 차가운 돼지 고기와 소라고도 불립니다. 산도가 감소하면 미생물의 활동이 중단되므로 처음부터 미생물이 탱크의 부피를 완전히 처리하는 데 걸리는 시간을 모니터링해야 합니다. 그런 다음 다음 복용량을 추가하십시오.

가스 정화 기술

분뇨를 바이오가스로 가공하면 다음과 같은 결과가 나옵니다.

70% 메탄;

30% 이산화탄소;

황화수소 및 기타 휘발성 화합물의 불순물 1%.

바이오가스가 농장에서 사용하기에 적합해지려면 불순물을 제거해야 합니다. 황화수소를 제거하기 위해 특수 필터가 사용됩니다. 사실은 휘발성 황화수소 화합물이 물에 용해되어 산을 형성한다는 것입니다. 파이프나 탱크가 금속으로 만들어진 경우 벽에 녹이 생기는 원인이 됩니다.

생성된 가스는 9~11기압의 압력으로 압축됩니다.

불순물이 액체에 용해되는 물 저장소에 공급됩니다.

산업 규모에서는 석회 또는 활성탄과 특수 필터가 청소에 사용됩니다.

수분 함량을 줄이는 방법

가스의 수분 불순물을 직접 제거하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 그 중 하나는 달빛 증류기의 원리입니다.콜드 파이프는 가스를 위쪽으로 향하게 합니다. 액체가 응축되어 아래로 흐릅니다. 이를 위해 파이프는 지하에 깔려 있으며 온도가 자연적으로 감소합니다. 온도가 올라가면 온도도 올라가고, 건조된 가스는 저장시설로 들어간다.

두 번째 옵션은 물개입니다.배출된 후 가스는 물이 담긴 용기에 들어가고 거기에서 불순물이 제거됩니다. 이 방법을 1단계라고 하는데, 바이오가스에서 물을 사용하여 모든 휘발성 물질과 수분을 즉시 제거하는 방법입니다.

물개 원리

바이오가스를 생산하는 데 어떤 시설이 사용됩니까?

농장 근처에 설치를 계획하는 경우 가장 좋은 옵션은 다른 위치로 쉽게 이동할 수 있는 접이식 구조입니다. 설치의 주요 요소는 원료를 붓고 발효 과정이 일어나는 생물 반응기입니다. 대기업에서는 탱크를 사용합니다. 볼륨 50 입방 미터.

개인 농장에서는 지하 저수지가 생물 반응기로 건설됩니다. 그들은 준비된 구덩이에 벽돌로 깔고 시멘트로 코팅합니다. 콘크리트는 구조물의 안전성을 높이고 공기가 유입되는 것을 방지합니다. 그 양은 하루에 가축으로부터 얻는 원료의 양에 따라 다릅니다.

Surface 시스템은 집에서도 인기가 높습니다. 원하는 경우 고정식 지하 원자로와 달리 시설을 분해하여 다른 위치로 이동할 수 있습니다. 플라스틱, 금속 또는 폴리염화비닐 배럴이 탱크로 사용됩니다.

제어 유형에는 다음이 있습니다.

사람의 개입 없이 폐기물 원료를 채우고 펌핑하는 자동 스테이션;

전체 프로세스가 수동으로 제어되는 기계식.

펌프를 사용하면 발효 후 폐기물이 떨어지는 탱크를 쉽게 비울 수 있습니다. 일부 장인은 펌프를 사용하여 쿠션(예: 자동차 내부 튜브)에서 처리 시설로 가스를 펌핑합니다.

분뇨에서 바이오가스를 생산하기 위한 직접 설치 계획

귀하의 현장에 바이오가스 플랜트를 건설하기 전에 원자로 폭발을 일으킬 수 있는 잠재적인 위험을 숙지해야 합니다. 주요 조건은 산소가 없다는 것입니다.

메탄은 폭발성 가스이며 발화할 수 있지만 그렇게 하려면 500도 이상으로 가열해야 합니다. 바이오가스가 공기와 혼합되면 과압이 발생하여 반응기가 파열됩니다. 콘크리트가 깨질 수 있으며 더 이상 사용하기에 적합하지 않습니다.

비디오: 새 배설물에서 나오는 바이오가스

압력으로 인해 뚜껑이 찢어지는 것을 방지하려면 뚜껑과 탱크 사이에 보호 개스킷인 균형추를 사용하십시오. 용기가 완전히 채워지지 않았습니다. 최소한 가스 방출을 위한 10% 볼륨.더 좋음 - 20%.

따라서 현장에 있는 모든 액세서리를 갖춘 생물반응기를 만들려면 다음을 수행해야 합니다.

주택에서 떨어진 곳에 위치하도록 장소를 선택하는 것이 좋습니다(당신은 결코 알지 못합니다).

동물이 매일 생산하는 분뇨의 추정량을 계산하십시오. 계산 방법 - 아래를 읽어보세요.

로딩 및 언로딩 파이프와 생성된 가스의 수분을 응축하기 위한 파이프를 배치할 위치를 결정합니다.

폐기물 탱크(기본적으로 비료)의 위치를 결정합니다.

원자재의 양을 계산하여 구덩이를 파십시오.

분뇨 저장고 역할을 할 용기를 선택하고 구덩이에 설치합니다. 콘크리트 원자로를 계획하는 경우 구덩이 바닥을 콘크리트로 채우고 벽을 벽돌로 덮고 콘크리트 모르타르로 칠합니다. 그 후에는 건조할 시간을 주어야 합니다.

반응기와 파이프 사이의 연결도 탱크를 놓는 단계에서 밀봉됩니다.

원자로 검사를 위해 해치를 장착하십시오. 밀봉된 개스킷이 그 사이에 배치됩니다.

기후가 추운 경우 플라스틱 탱크를 콘크리트로 만들거나 설치하기 전에 가열 방법을 고려하십시오. 이는 "따뜻한 바닥"기술에 사용되는 난방 장치 또는 테이프일 수 있습니다.

작업이 끝나면 반응기의 누출 여부를 확인하십시오.

가스량 계산

1톤의 분뇨에서 약 100입방미터의 가스를 얻을 수 있습니다. 질문: 애완동물은 하루에 얼마나 많은 쓰레기를 배출합니까?

닭고기 – 하루 165g;

소 – 35kg;

염소 – 1kg;

말 – 15kg;

양 – 1kg;

돼지 – 5kg.

이 수치에 머리 수를 곱하면 처리할 배설물의 일일 복용량을 얻을 수 있습니다.

더 많은 가스가 소와 돼지에서 나옵니다. 옥수수, 사탕무, 기장과 같은 에너지가 강한 식물을 혼합물에 추가하면 바이오가스의 양이 증가합니다. 습지 식물과 조류는 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

가장 높은 것은 육류 가공 공장에서 발생하는 폐기물입니다. 근처에 그러한 농장이 있다면 우리는 모두를 위해 하나의 원자로를 협력하여 설치할 수 있습니다. 생물반응기의 투자 회수 기간은 1~2년입니다.

가스 생산 후 바이오매스 폐기물

반응기에서 분뇨를 처리한 후 부산물은 바이오슬러지입니다. 폐기물을 혐기성 처리하는 동안 박테리아는 유기물의 약 30%를 용해시킵니다. 나머지는 변경 없이 출시됩니다.

액체 물질은 메탄 발효의 부산물이기도 하며 농업에서 뿌리 먹이로 사용되기도 합니다.

이산화탄소는 바이오가스 생산자가 제거하려고 노력하는 폐기물 부분입니다. 하지만 물에 녹이면 이 액체도 유익할 수 있습니다.

바이오가스 플랜트 제품의 전체 활용

분뇨를 가공하여 얻은 생산물을 완전하게 활용하기 위해서는 온실을 유지하는 것이 필요하다. 첫째, 유기비료를 사용하여 연중 야채재배가 가능하며 생산량이 안정적이다.

둘째, 이산화탄소는 뿌리나 잎의 비료로 사용되며 그 생산량은 약 30%이다. 식물은 공기 중 이산화탄소를 흡수하고 동시에 더 잘 자라며 녹색 덩어리를 얻습니다.이 분야의 전문가와 상담하면 이산화탄소를 액체 형태에서 휘발성 물질로 변환하는 장비를 설치하는 데 도움을 줄 것입니다.

비디오: 2일 만에 바이오가스 생산

사실 축산 농장을 유지하기 위해 얻는 에너지 자원은 많을 수 있으며, 특히 헛간이나 돼지우리를 가열할 필요가 없는 여름에는 더욱 그렇습니다.

따라서 환경 친화적 인 온실이라는 또 다른 수익성있는 활동에 참여하는 것이 좋습니다. 남은 제품은 동일한 에너지를 사용하여 냉장실에 보관할 수 있습니다. 냉장고나 기타 장비는 가스 배터리에서 생성된 전기로 작동할 수 있습니다.

비료로 사용

가스를 생산하는 것 외에도 폐기물이 거의 모든 질소와 인산염을 보유하는 귀중한 비료로 사용되기 때문에 생물반응기는 유용합니다. 분뇨가 토양에 추가되면 질소의 30~40%가 회복 불가능하게 손실됩니다.

질소 물질의 손실을 줄이기 위해 신선한 배설물을 토양에 추가하지만 방출된 메탄은 식물의 뿌리 시스템을 손상시킵니다. 분뇨를 처리한 후 메탄은 필요에 따라 사용되며 모든 영양분은 보존됩니다.

발효 후 칼륨과 인은 킬레이트 형태로 바뀌며 식물에 90% 흡수됩니다. 전체적으로 보면, 그러면 1톤의 발효분뇨로 일반 동물 배설물 70~80톤을 대체할 수 있습니다.

혐기성 처리는 분뇨에 존재하는 모든 질소를 보존하여 이를 암모늄 형태로 변환하여 모든 작물의 수확량을 20% 증가시킵니다.

이 물질은 뿌리 시스템에 위험하지 않으며 열린 땅에 작물을 심기 2주 전에 적용할 수 있으므로 토양 호기성 미생물에 의해 유기물이 처리될 시간이 있습니다.

사용하기 전에 생물비료를 물로 희석합니다. 1:60의 비율로. 건조 분획과 액상 분획 모두 이에 적합하며, 발효 후 폐원료 탱크로 이동합니다.

헥타르당 700~1,000kg/l의 희석되지 않은 비료가 필요합니다. 1입방미터의 원자로 면적에서 하루 최대 40kg의 비료를 얻는다는 점을 고려하면 한 달 안에 유기물을 판매하여 자신의 토지뿐만 아니라 이웃의 토지도 제공할 수 있습니다.

분뇨 처리 후 어떤 영양소를 얻을 수 있나요?

비료로서 발효 분뇨의 주요 가치는 껍질처럼 칼륨과 인 이온을 유지하는 부식산의 존재입니다. 장기간 보관하는 동안 공기 중에서 산화되는 미량 원소는 유익한 특성을 잃지만 혐기성 처리 중에는 오히려 이점을 얻습니다.

휴민산염은 토양의 물리적, 화학적 구성에 긍정적인 영향을 미칩니다.유기물을 추가하면 가장 무거운 토양에도 수분 투과성이 높아집니다. 게다가 유기물은 토양 박테리아의 먹이가 됩니다. 그들은 혐기성 미생물이 먹지 않은 잔류물을 추가로 처리하고 부식산을 방출합니다. 이 과정의 결과로 식물은 완전히 흡수된 영양분을 받습니다.

질소, 칼륨 및 인과 같은 주요 성분 외에도 생물 비료에는 미세 요소가 포함되어 있습니다.그러나 그 양은 식물 또는 동물 기원의 원료에 따라 다릅니다.

슬러지 보관 방법

발효된 분뇨는 건조한 상태로 보관하는 것이 가장 좋습니다. 이렇게 하면 포장하고 운반하는 것이 더 편리해집니다. 건조 물질은 덜 유용한 특성을 잃으므로 밀봉하여 보관할 수 있습니다. 이러한 비료는 1년이 지나도 전혀 품질이 떨어지지 않지만, 이후에는 봉지나 용기에 밀봉해야 합니다.

액체 형태는 질소가 빠져나가는 것을 방지하기 위해 꼭 맞는 뚜껑이 있는 밀폐 용기에 보관해야 합니다.

생물비료 생산업체의 주요 문제는 식물이 휴면기인 겨울에 마케팅하는 것입니다. 세계 시장에서 이 품질의 비료 가격은 톤당 약 130달러 정도입니다. 농축물 포장 라인을 구축하면 2년 이내에 원자로 비용을 지불할 수 있습니다.

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전통적인 에너지 자원의 비용이 지속적으로 증가함에 따라 가정 장인들은 자신의 손으로 폐기물에서 바이오가스를 생산할 수 있는 수제 장비를 만들게 되었습니다. 농업에 대한 이러한 접근 방식을 사용하면 주택 난방 및 기타 요구 사항을 위한 값싼 에너지를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 유기 폐기물을 재활용하고 이후 토양에 적용하기 위한 무료 비료를 얻는 프로세스를 구축할 수도 있습니다.

비료와 같이 과잉 생산된 바이오가스는 관심 있는 소비자에게 시장 가치로 판매될 수 있으며, 문자 그대로 "당신의 발 밑에 누워 있는" 돈으로 바뀔 수 있습니다. 대규모 농부들은 공장에 조립된 기성품 바이오가스 생산 스테이션을 구입할 여유가 있습니다. 그러한 장비의 비용은 상당히 높습니다. 그러나 운영 수익은 투자에 해당합니다. 동일한 원리로 작동하는 덜 강력한 설치물은 사용 가능한 재료와 부품을 사용하여 직접 조립할 수 있습니다.

바이오가스는 무엇이고 어떻게 형성되나요?

바이오매스 처리의 결과로 바이오가스를 얻습니다.

바이오가스는 친환경 연료로 분류됩니다. 그 특성에 따르면, 바이오가스는 여러 측면에서 산업 규모로 생산되는 천연가스와 유사합니다. 바이오가스 생산기술은 다음과 같이 제시될 수 있다.

바이오리액터라고 불리는 특수 용기에서 일정 기간 동안 무공기 발효 조건 하에서 혐기성 박테리아가 참여하여 바이오매스를 처리하는 과정이 이루어지며, 그 기간은 적재된 원료의 양에 따라 달라집니다.
결과적으로 메탄 60%, 이산화탄소 35%, 기타 가스 물질 5%로 구성된 가스 혼합물이 방출되며 그중에는 소량의 황화수소가 포함되어 있습니다.
생성된 가스는 생물반응기에서 지속적으로 제거되며, 정제 후 의도된 용도로 보내집니다.
고품질 비료가 된 가공 폐기물은 주기적으로 생물반응기에서 제거되어 밭으로 운반됩니다.

바이오연료 생산 공정의 시각적 다이어그램

집에서 바이오가스를 지속적으로 생산하려면 농업 및 축산업 기업을 소유하거나 이에 접근할 수 있어야 합니다. 축산업에서 발생하는 분뇨 및 기타 유기 폐기물을 무료로 공급할 수 있는 경우에만 바이오가스를 생산하는 것이 경제적으로 수익성이 있습니다.

가스 가열은 여전히 가장 안정적인 가열 방법입니다. 다음 자료에서 자율 가스화에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.

생물반응기의 종류

바이오가스 생산 시설은 원료 적재 유형, 생성된 가스 수집, 지구 표면에 대한 반응기 배치 및 제조 재료가 다릅니다. 콘크리트, 벽돌 및 강철은 생물반응기를 건설하는 데 가장 적합한 재료입니다.

적재 유형에 따라 특정 원자재 부분을 적재하고 처리 사이클을 거친 후 완전히 하역하는 바이오 설비가 구별됩니다. 이러한 시설의 가스 생산은 불안정하지만 모든 유형의 원자재를 적재할 수 있습니다. 일반적으로 수직이며 공간을 거의 차지하지 않습니다.

유기 폐기물의 일부는 매일 두 번째 유형의 시스템에 적재되고 기성 발효 비료의 동일한 부분은 하역됩니다. 작동 혼합물은 항상 반응기에 남아 있습니다. 소위 연속 공급 공장은 지속적으로 더 많은 바이오가스를 생산하며 농부들 사이에서 매우 인기가 있습니다. 기본적으로 이러한 원자로는 수평으로 위치하며 현장에 여유 공간이 있으면 편리합니다.

선택된 바이오가스 수집 유형에 따라 반응기의 설계 특징이 결정됩니다.

풍선 시스템은 반응기와 가스 홀더가 결합된 고무 또는 플라스틱 내열 실린더로 구성됩니다. 이러한 유형의 반응기의 장점은 설계의 단순성, 원자재의 적재 및 하역, 세척 및 운송의 용이성, 저렴한 비용입니다. 단점은 사용 수명이 2~5년으로 짧고 외부 영향으로 인해 손상될 가능성이 있다는 점입니다. 풍선 원자로는 유럽에서 액체 폐기물 및 폐수 처리에 널리 사용되는 채널형 장치도 포함합니다. 이 고무 상판은 높은 주변 온도에서 효과적이며 실린더가 손상될 위험이 없습니다. 고정형 돔 설계에는 완전히 밀폐된 반응기와 슬러리 배출을 위한 보상 탱크가 있습니다. 가스는 돔에 축적되며, 다음 원자재를 적재할 때 처리된 질량은 보상 탱크로 밀려납니다.
플로팅 돔이 있는 바이오시스템은 지하에 위치한 단일체 생물반응기와 이동식 가스 홀더로 구성됩니다. 이 가스 홀더는 특수 물 주머니나 원료에 직접 떠서 가스 압력의 영향으로 상승합니다. 플로팅 돔의 장점은 작동이 간편하고 돔 높이에 따라 가스 압력을 결정할 수 있다는 점입니다. 이는 대규모 농장을 위한 탁월한 솔루션입니다.
지하 또는 지상 설치 위치를 선택할 때 원자재를 쉽게 싣고 내릴 수 있는 지형의 경사, 일일 온도 변동으로부터 바이오매스를 보호하는 지하 구조물의 단열 강화 및 발효 과정을 더욱 안정적으로 만듭니다.

이 디자인에는 원료 가열 및 혼합을 위한 추가 장치가 장착될 수 있습니다.

원자로를 만들고 바이오가스를 사용하는 것이 수익성이 있나요?

바이오가스 플랜트 건설의 목표는 다음과 같습니다.

값싼 에너지 생산;
쉽게 소화 가능한 비료 생산;
값비싼 하수도 연결 비용 절감;
농장 폐기물 재활용;
가스 판매로 인한 이익 가능;
불쾌한 냄새의 강도를 줄이고 해당 지역의 환경 상황을 개선합니다.

바이오가스 생산 및 사용에 대한 수익성 차트

생물반응기 구축의 이점을 평가하려면 신중한 소유자는 다음 측면을 고려해야 합니다.

바이오 플랜트 비용은 장기 투자입니다.
제3자 전문가의 개입 없이 직접 만든 바이오가스 장비와 원자로 설치 비용은 훨씬 저렴하지만 효율성도 값비싼 공장 장비보다 낮습니다.
안정적인 가스압력을 유지하기 위해서는 농부가 가축분뇨에 충분한 양과 장기간 접근할 수 있어야 합니다. 전기 및 천연가스 가격이 높거나 가스화 가능성이 부족한 경우 설비 사용은 수익성이 있을 뿐만 아니라 필요합니다.
자체 원료 기반을 갖춘 대규모 농장의 경우 수익성 있는 솔루션은 온실 및 가축 농장 시스템에 생물반응기를 포함하는 것입니다.
소규모 농장의 경우 여러 개의 소형 원자로를 설치하고 서로 다른 시간 간격으로 원료를 적재함으로써 효율성을 높일 수 있습니다. 이렇게 하면 공급원료 부족으로 인한 가스 공급 중단을 방지할 수 있습니다.

스스로 생물반응기를 만드는 방법

구축 결정이 내려졌으므로 이제 설치를 설계하고 필요한 자재, 도구 및 장비를 계산해야 합니다.

중요한! 공격적인 산성 및 알칼리성 환경에 대한 내성은 생물반응기 재료의 주요 요구 사항입니다.

금속 탱크를 사용할 수 있는 경우 부식 방지 코팅이 되어 있으면 사용할 수 있습니다. 금속 용기를 선택할 때는 용접 부위와 강도에 주의하십시오.

내구성이 뛰어나고 편리한 옵션은 폴리머 용기입니다. 이 물질은 썩거나 녹슬지 않습니다. 두껍고 단단한 벽이 있거나 강화된 배럴은 하중을 완벽하게 견딜 수 있습니다.

가장 저렴한 방법은 벽돌이나 돌 또는 콘크리트 블록으로 만든 컨테이너를 배치하는 것입니다. 강도를 높이기 위해 벽을 강화하고 다층 방수 및 기밀 코팅으로 내부와 외부를 덮습니다. 석고에는 지정된 특성을 제공하는 첨가제가 포함되어 있어야 합니다. 모든 압력 하중을 견딜 수 있는 가장 좋은 모양은 타원형 또는 원통형입니다.

이 용기 바닥에는 폐원료를 제거하는 구멍이 있습니다. 시스템은 밀봉된 조건에서만 효과적으로 작동하기 때문에 이 구멍은 단단히 닫혀야 합니다.

필요한 도구 및 재료 계산

벽돌 컨테이너를 배치하고 전체 시스템을 설치하려면 다음 도구와 재료가 필요합니다.

시멘트 모르타르 또는 콘크리트 믹서를 혼합하는 용기;
믹서 부착물로 드릴;
배수 쿠션을 만들기 위한 쇄석과 모래;
삽, 줄자, 흙손, 주걱;
벽돌, 시멘트, 물, 고운 모래, 보강재, 가소제 및 기타 필요한 첨가제;
금속 파이프 및 부품 설치용 용접 기계 및 패스너;
정수 필터와 가스 정화용 금속 부스러기가 담긴 용기;
가스 저장용 타이어 실린더 또는 표준 프로판 실린더.

콘크리트 탱크의 크기는 개인 농장이나 농장에서 매일 나타나는 유기 폐기물의 양에 따라 결정됩니다. 사용 가능한 부피의 2/3까지 채워지면 생물반응기의 전체 작동이 가능합니다.

소규모 개인 농장의 원자로 부피를 결정해 보겠습니다. 소 5마리, 돼지 10마리, 닭 40마리가 있는 경우 일일 생활 활동량은 5 x 55 kg + 10 x 4.5 kg + 40 x 0.17 kg입니다. = 275kg + 45kg + 6.8kg = 326.8kg이 형성됩니다. 닭 배설물을 필요한 습도 85%로 만들려면 5리터의 물을 추가해야 합니다. 총 무게 = 331.8kg. 20일 안에 처리하려면 331.8 kg x 20 = 6636 kg - 기판에만 약 7 입방 미터가 필요합니다. 이는 필요한 양의 2/3입니다. 결과를 얻으려면 7x1.5 = 10.5 입방 미터가 필요합니다. 결과 값은 생물반응기의 필요한 부피입니다.

작은 용기에서는 대량의 바이오가스를 생산하는 것이 불가능하다는 점을 기억하십시오. 수율은 반응기에서 처리되는 유기 폐기물의 질량에 직접적으로 의존합니다. 따라서 100입방미터의 바이오가스를 얻으려면 1톤의 유기 폐기물을 처리해야 합니다.

생물반응기를 위한 부지 준비

반응기에 적재된 유기 혼합물에는 박테리아의 생명에 유해하고 바이오가스 생산을 지연시키는 방부제, 세제, 화학 물질이 포함되어서는 안 됩니다.

중요한! 바이오가스는 가연성 및 폭발성이 있습니다.

생물반응기의 올바른 작동을 위해서는 가스 설치와 동일한 규칙을 따라야 합니다. 장비를 밀봉하고 바이오가스가 적시에 가스 탱크로 배출되면 문제가 없습니다.

가스 압력이 기준을 초과하거나 씰이 파손되면 독이 발생하면 폭발의 위험이 있으므로 반응기에 온도 및 압력 센서를 설치하는 것이 좋습니다. 바이오가스를 흡입하는 것도 인체 건강에 위험합니다.

바이오매스 활동을 보장하는 방법

바이오매스를 가열하면 발효 과정의 속도를 높일 수 있습니다. 일반적으로 남부 지역에서는 이 문제가 발생하지 않습니다. 주변 온도는 발효 과정의 자연적인 활성화에 충분합니다. 겨울철 기후 조건이 가혹한 지역에서는 일반적으로 난방 없이 바이오가스 생산 플랜트를 운영하는 것이 불가능합니다. 결국 발효과정은 섭씨 38도를 넘는 온도에서 시작된다.

바이오매스 탱크의 가열을 구성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

반응기 아래에 있는 코일을 가열 시스템에 연결합니다.
용기 바닥에 전기 가열 요소를 설치하십시오.
전기 가열 장치를 사용하여 탱크를 직접 가열합니다.

메탄 생산에 영향을 미치는 박테리아는 원료 자체에 휴면 상태로 존재합니다. 특정 온도 수준에서 활동이 증가합니다. 자동 가열 시스템을 설치하면 공정이 정상적으로 진행됩니다. 자동화는 다음 차가운 배치가 바이오리액터에 들어갈 때 가열 장비를 켜고, 바이오매스가 지정된 온도 수준까지 예열되면 꺼집니다.

온수 보일러에도 유사한 온도 조절 시스템이 설치되어 있으므로 가스 장비 판매 전문 매장에서 구입할 수 있습니다.

다이어그램은 고체 및 액체 원료의 적재부터 시작하여 바이오가스를 소비자에게 제거하는 것으로 끝나는 전체 사이클을 보여줍니다.

반응기에서 바이오매스를 혼합하여 집에서 바이오가스 생산을 활성화할 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 이를 위해 가정용 믹서와 구조적으로 유사한 장치가 만들어집니다. 이 장치는 탱크 뚜껑이나 벽에 있는 구멍을 통해 출력되는 샤프트에 의해 작동되도록 설정할 수 있습니다.

바이오가스 설치 및 사용에 필요한 특별 허가는 무엇입니까?

생물반응기를 건설 및 운영하고 생성된 가스를 사용하려면 설계 단계에서 필요한 허가를 획득해야 합니다. 가스 서비스, 소방관 및 Rostechnadzor와의 조정이 완료되어야 합니다. 일반적으로 설치 및 작동 규칙은 기존 가스 장비 사용 규칙과 유사합니다. 건설은 SNIP에 따라 엄격하게 수행되어야 하며 모든 파이프라인은 노란색이어야 하며 적절한 표시가 있어야 합니다. 공장에서 제조된 기성 시스템은 비용이 몇 배 더 비싸지만 모든 관련 문서가 있고 모든 기술 요구 사항을 충족합니다. 제조업체는 장비에 대한 보증을 제공하고 제품의 유지 관리 및 수리를 제공합니다.

바이오가스 생산을 위한 자체 설비를 통해 농산물 가격 결정에서 큰 부분을 차지하는 에너지 비용을 절약할 수 있습니다. 생산 비용을 줄이는 것은 농장이나 개인 농장의 수익성 증가에 영향을 미칩니다. 이제 기존 폐기물에서 바이오가스를 얻는 방법을 알았으므로 남은 것은 아이디어를 실행에 옮기는 것뿐입니다. 많은 농부들은 오랫동안 거름으로 돈을 버는 법을 배웠습니다.

이 비디오는 분뇨에서 바이오가스를 생산할 수 있는 소규모 설비를 보여줍니다. 가축 폐기물(100kg/일)이 생물반응기에 적재됩니다.

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바이오가스는 무엇이고 어떻게 형성되나요?

바이오리액터라고 불리는 특수 용기에서 일정 기간 동안 무공기 발효 조건 하에서 혐기성 박테리아가 참여하여 바이오매스를 처리하는 과정이 이루어지며, 그 기간은 적재된 원료의 양에 따라 달라집니다.
결과적으로 메탄 60%, 이산화탄소 35%, 기타 가스 물질 5%로 구성된 가스 혼합물이 방출되며 그중에는 소량의 황화수소가 포함되어 있습니다. 생성된 가스는 생물반응기에서 지속적으로 제거되며, 정제 후 의도된 용도로 보내집니다.
고품질 비료가 된 가공 폐기물은 주기적으로 생물반응기에서 제거되어 밭으로 운반됩니다.

스스로 생물 반응기를 만드는 방법은 무엇입니까?

우선, 어떤 종류의 구조를 만들 수 있는지 알려드리고 싶습니다.

스스로 조립할 수 있는 가장 간단한 바이오가스 플랜트 계획입니다. 그 디자인은 가열 및 혼합 장치를 제공하지 않습니다. 범례: 1 - 분뇨 처리용 반응기(소화조); 2 - 원료 적재용 호퍼; 3 - 입구 해치; 4 - 물개; 5 - 광산 하역용 파이프; 6 - 바이오가스 제거용 파이프

현장에서 무료로 바이오연료를 얻으려면 생물반응기 역할을 할 철근 콘크리트 탱크를 지을 장소를 선택해야 합니다. 이 용기 바닥에는 폐원료를 제거하는 구멍이 있습니다. 시스템은 밀봉된 조건에서만 효과적으로 작동하기 때문에 이 구멍은 단단히 닫혀야 합니다.

유기 폐기물은 땅에 묻힌 밀봉된 생물반응기 용기에 공급되며, 이는 발효 과정에서 바이오가스 방출에 기여합니다.

폐기물이 적은 경우에는 철근 콘크리트 탱크를 통 등의 금속 용기로 교체할 수 있습니다. 피

금속 용기를 선택할 때는 용접 부위와 강도에 주의하십시오. 작은 용기에서는 대량의 바이오가스를 생산하는 것이 불가능하다는 점을 기억하십시오. 수율은 반응기에서 처리되는 유기 폐기물의 질량에 직접적으로 의존합니다. 따라서 100입방미터의 바이오가스를 얻으려면 1톤의 유기 폐기물을 처리해야 합니다.

바이오매스 활동을 보장하는 방법은 무엇입니까?

바이오매스 탱크의 가열을 구성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

반응기 아래에 있는 코일을 가열 시스템에 연결합니다.
용기 바닥에 전기 가열 요소를 설치하십시오.
전기 가열 장치를 사용하여 탱크를 직접 가열합니다.

온수 보일러에도 유사한 온도 조절 시스템이 설치되어 있으므로 가스 장비 판매 전문 매장에서 구입할 수 있습니다.

집에서 바이오가스 생산을 조직하는 계획. 다이어그램은 고체 및 액체 원료의 적재부터 시작하여 바이오가스를 소비자에게 제거하는 것으로 끝나는 전체 사이클을 보여줍니다.

생물반응기에서 정확한 가스 제거

유기물 발효 과정에서 발생하는 가스는 뚜껑 상단 디자인에 제공된 특수 구멍을 통해 제거되어 탱크를 단단히 닫습니다. 바이오가스가 공기와 혼합될 가능성을 제거하려면 워터 씰(유압 씰)을 통해 제거해야 합니다.

과잉 가스가 있을 때 상승해야 하는 뚜껑을 사용하여 생물반응기 내부의 가스 혼합물의 압력을 제어할 수 있습니다. 즉, 방출 밸브 역할을 합니다. 일반 추를 균형추로 사용할 수 있습니다. 압력이 정상이면 배기 가스가 출구 파이프를 통해 가스 탱크로 흘러가는 동안 물로 청소됩니다.

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