Газ из навоза: технология получения газа и преимущества использования

Каждый фермер, независимо от своего статуса, сталкивается с необходимостью заниматься утилизацией отходов животноводства. Загрузка, вывоз и утилизация отходов требуют больших вложений. Существует эффективное и относительное решение для превращения экскрементов в деньги. Превращение навоза в биогаз – технология, которая давно используется в развитых странах.

Общие сведения о биогазе

Газ может быть получен из навоза, так как 70% летучих выбросов приходится на метан

Навоз содержит много питательных веществ и минералов. В небольших количествах его можно продать на небольшом хуторе, где есть цветники и огороды. Для средних и крупных фермеров вывоз мусора – настоящая головная боль. Скопившиеся кучи издают невыносимый запах, являются источниками заражения, а их содержимое постепенно теряет свои полезные свойства.

Биогаз навоза имеет почти тот же состав, что и природный газ, используемый в муниципальных системах. Образование легковоспламеняющихся летучих соединений происходит из-за деятельности анаэробных бактерий, для которых органическое сырье является источником пищи. Они выделяют 70% метана и 30% углекислого газа. Первый компонент легче воздуха, второй тяжелее, что способствует их естественному разделению без использования механики и электроники. Осталось собрать газ из навоза и отправить потребителям.

На этом преимущества собственного производства биотоплива не заканчиваются. В бункере осталось качественное удобрение, насыщенное фосфором и азотом, потеряв большинство болезнетворных микроорганизмов, погибших из-за отсутствия кислорода. Полученный газ практически не уступает по своим свойствам природным аналогам. По теплопередаче 1 м³ сравним с 1,5 кг угля.

Условия для образования газа из навоза

В реакторе необходимо поддерживать температуру от 30 до 50 градусов для жизнедеятельности бактерий

Горючее вещество – это продукт жизнедеятельности миллиардов бактерий, которые перерабатывают органические отходы домашних животных и птицы. Чтобы этот процесс происходил интенсивно и непрерывно, должны быть созданы соответствующие условия. Метан природного происхождения образовался в недрах земли, в районе с теплым климатом.

Чтобы получить газ из навоза, вам понадобится следующее:

  • Герметичный бак. Кислород в воздухе угнетающе действует на анаэробные бактерии. От этого снижается их активность, сводится к минимуму выработка горючих соединений. Кроме того, присутствие кислорода способствует развитию болезнетворных микроорганизмов, которые вредны и опасны для здоровья человека. Мы не должны забывать об особых ароматах, которые излучают фекалии.
  • Температурный режим. Бактерии, участвующие в процессе разложения навоза, активируются и прекрасно себя чувствуют при температуре + 30-50 ºС. Для этого потребуется создать надежную и эффективную теплоизоляцию контейнера для навоза.
  • Оборудование для сбора, хранения и транспортировки добытого сырья на дом. Вы можете приобрести установку необходимого типа или сделать ее своими руками из подручных материалов. Второй способ дешевле, но требует больше времени и усилий.

При правильном подходе к бизнесу несложно получить до 4 литров биотоплива на 1 литр полезного объема емкости.

Технология получения биогаза из навоза

Полученный газ необходимо просушить, чтобы он мог гореть

Извлечение газа из отходов и его последующее использование в качестве топлива экономит коммунальные услуги и снижает нагрузку на окружающую среду. Получив большой объем сырья, его можно использовать для нагрева воды и выработки электроэнергии.

Помет птиц, пушных зверей, мелкого, среднего и крупного рогатого скота используется как сырье для внутреннего производства метана. В смесь допустимо включать почки, опилки, траву, листву, животные жиры и субпродукты, оставшиеся после убоя.

Топливо получается следующим образом:

  1. Создание структуры, напоминающей по своей структуре место обитания анаэробных бактерий: желудок. Здесь жарко, темно и бескислородно.
  2. Приготовление ферментационной смеси. Это должна быть вода, на 90% не содержащая хлора. Раствор заливается и практически сразу начинается процесс брожения. При правильно созданных условиях он сохраняется около 12 дней.
  3. Перекачивается использованный материал, вместо него заливается новый. Добавлять свежие бактерии не нужно, так как они уже есть в экскрементах.
  4. Осушение биогаза. Содержит большое количество влаги, если изделие не обрабатывать, оно не пригорит.
  5. Снятие полученного топлива. Для этого используются цистерны, бочки, пластиковые емкости или полиэтиленовые пакеты.

Установки по производству газа могут быть одиночными, для дома или совместно используемыми, снабжая топливом несколько хозяйств, специализирующихся на животноводстве.

Схема базовой установки

Летом установка бесплатна. Зимой требуется подогрев сточных вод

Для извлечения биометана из навоза необходимо создать эффективную установку, в которой процесс ферментации будет интенсивным и непрерывным, вызванным деятельностью анаэробных бактерий. Чтобы обрабатывать сырье круглый год, независимо от температуры воздуха, следует продумать систему отопления.

Типичная базовая установка состоит из следующих частей:

  • Грузовой контейнер. Внутри сбрасывается навоз и другое сырье. После смешивания с водой вещество перекачивается в реактор насосом.
  • Биореактор. Это резервуар объемом 5-50 м³. Изделие оборудовано смотровым люком, отверстиями для подачи сырья, отвода удобрений и отвода продуктов брожения. В резервуаре также установлено устройство для перемешивания биомассы принудительного или естественного действия. Бак облицован теплоизоляционным материалом для защиты от холода.
  • Трубопровод. В нем находятся фильтр, клапан, осушитель и компрессор. Эти структуры принимают участие в веществах, выделяемых из навоза, но качество газа значительно повышается.
  • Емкость для сбора удобрений. Он принимает отходы, богатые минералами и питательными веществами.
  • Отопительная система. Для поддержания нужной температуры под бак устанавливается отдельный ТЭН или по его периметру выносятся трубы биогазового котла.
  • Газовый баллон. Он расположен в самой высокой точке конструкции. Предназначен для сбора и хранения готовой продукции. Емкость хранилища соответствует расчетному объему добытого газа. Если баллон металлический, газ в нем содержится под давлением до 12 атмосфер.

Некоторые модели агрегатов оснащены панелью управления. Это немного увеличивает стоимость продукта, но полностью автоматизирует процесс производства биогаза. Контроллер поддерживает необходимую температуру, смешивает сырье, удаляет газ, загружает навоз и перекачивает отходы.

Получение газа из навоза в домашних условиях

Помимо газа из биореактора получают качественное органическое удобрение

Для строительства завода по получению газа из навоза не обязательно согласовывать свои планы с каким-либо органом. Это закрытый объект и не представляет угрозы загрязнению почвы, атмосферы и грунтовых вод.

Строительство биореактора осуществляется в следующей последовательности:

  1. Определение положения и размера имплантата. Составление схемы.
  2. Изготовление или покупка готовой цистерны. Как вариант для небольшого участка – строительство подземного резервуара из железобетона.
  3. Просверлить отверстия под трубы, установить прокладки.
  4. Установка бака для приема навоза и удобрений.
  5. Прокладка коммуникаций (подводящие и водосточные трубы, отопительный контур).
  6. Установка баллона для сбора биогаза. Подготовка канала соединения с компрессором, фильтром и гидрозатвором.
  7. Подача воды и электричества.
  8. Утепление и отделка зданий, уборка территории.

Массу необходимо постоянно перемешивать, чтобы она была однородной. Это можно сделать вручную или с помощью электродвигателя. Используется смеситель, закрепленный на верхней стенке реактора.

Добыча и использование биогаза дает фермерам множество преимуществ. Технология позволяет получить большой объем бесплатного топлива для отопления всех зданий и качественных органических удобрений. При правильной организации процесс получения газа из навоза можно вывести в отдельное прибыльное производство. Не забывайте об экологии. Сжигание газа намного безопаснее угля, мазута и дров.

Источник – https://strojdvor.ru/gazosnabzhenie/sposoby-pererabotki-navoza-v-biogaz-v-domashnix-usloviyax/
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: