วิธีทำเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพด้วยมือของคุณเอง

คำแนะนำสำหรับการสร้างตัวเอง

หากไม่มีประสบการณ์ในการประกอบระบบที่ซับซ้อน การเลือกใช้เน็ตหรือพัฒนาแบบร่างที่ง่ายที่สุดของโรงผลิตก๊าซชีวภาพสำหรับบ้านส่วนตัว

การออกแบบที่เรียบง่ายยิ่งน่าเชื่อถือและทนทานมากขึ้น ต่อมา เมื่อทักษะการจัดการอาคารและระบบพร้อมใช้งาน จะสามารถสร้างอุปกรณ์ใหม่หรือติดตั้งการติดตั้งเพิ่มเติมได้

โครงสร้างอุตสาหกรรมที่มีราคาแพง ได้แก่ ระบบผสมสารชีวมวล ระบบทำความร้อนอัตโนมัติ การทำให้ก๊าซบริสุทธิ์ เป็นต้น เครื่องใช้ในครัวเรือนไม่ใช่เรื่องยากเป็นการดีกว่าที่จะประกอบการติดตั้งง่ายแล้วเพิ่มองค์ประกอบที่จำเป็น

เมื่อคำนวณปริมาตรของถังหมักควรเน้นที่ 5 ลูกบาศก์เมตร การติดตั้งดังกล่าวช่วยให้คุณได้รับปริมาณก๊าซที่จำเป็นเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านส่วนตัวที่มีพื้นที่ 50 ตารางเมตร หากใช้หม้อต้มก๊าซหรือเตาเป็นแหล่งความร้อน

นี่เป็นตัวบ่งชี้เฉลี่ยเพราะ ค่าความร้อนของก๊าซชีวภาพมักจะไม่เกิน 6000 kcal/m3

เพื่อให้กระบวนการหมักดำเนินไปอย่างมีเสถียรภาพมากหรือน้อย จำเป็นต้องบรรลุระบอบอุณหภูมิที่ถูกต้อง ในการทำเช่นนี้มีการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพในหลุมดินหรือฉนวนกันความร้อนที่เชื่อถือได้ล่วงหน้า สามารถให้ความร้อนคงที่ของพื้นผิวได้โดยการวางท่อน้ำร้อนไว้ใต้ฐานของถังหมัก

ก่อสร้างโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ สามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน

ขั้นตอนที่ 1 - การเตรียมหลุมสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ

โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพเกือบทั้งหมดตั้งอยู่ใต้ดิน ดังนั้น หลายๆ อย่างจึงขึ้นอยู่กับว่าหลุมนั้นถูกขุดและเสร็จสิ้นอย่างไร มีหลายทางเลือกในการเสริมความแข็งแรงของผนังและการปิดผนึกหลุม - พลาสติก, คอนกรีต, แหวนโพลีเมอร์

ทางออกที่ดีที่สุดคือซื้อแหวนโพลีเมอร์สำเร็จรูปที่มีก้นเปล่า พวกเขาจะเสียค่าใช้จ่ายมากกว่าวัสดุชั่วคราว แต่ไม่จำเป็นต้องปิดผนึกเพิ่มเติม โพลีเมอร์มีความไวต่อความเครียดทางกล แต่ไม่กลัวความชื้นและสารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรง ไม่สามารถซ่อมแซมได้ แต่ถ้าจำเป็น สามารถเปลี่ยนได้ง่าย

ความเข้มข้นของการหมักพื้นผิวและปริมาณก๊าซขึ้นอยู่กับการเตรียมผนังและด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ดังนั้นหลุมจึงได้รับการเสริมความแข็งแกร่ง หุ้มฉนวน และปิดผนึกอย่างระมัดระวัง นี่เป็นขั้นตอนที่ยากและใช้เวลานานที่สุดในการทำงาน

ระยะที่ 2 - การจัดระบบระบายแก๊ส

การซื้อและติดตั้งเครื่องกวนพิเศษสำหรับโรงงานก๊าซชีวภาพมีราคาแพง ระบบสามารถลดต้นทุนได้ด้วยการติดตั้งระบบระบายแก๊ส เป็นท่อน้ำทิ้งโพลีเมอร์ที่ติดตั้งในแนวตั้งซึ่งมีรูหลายรู

เมื่อคำนวณความยาวของท่อระบายน้ำควรมีความลึกในการเติมตามแผนของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ส่วนบนของท่อต้องอยู่เหนือระดับนี้

สำหรับการระบายน้ำก๊าซ คุณสามารถเลือกท่อโลหะหรือท่อโพลีเมอร์ แบบแรกจะแข็งแกร่งกว่า ในขณะที่แบบหลังมีความทนทานต่อการโจมตีทางเคมีมากกว่า มันจะดีกว่าที่จะให้ความสำคัญกับโพลีเมอร์เพราะ โลหะจะเกิดสนิมและเน่าอย่างรวดเร็ว

สามารถใส่วัสดุพิมพ์ลงในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่ทำเสร็จแล้วได้ทันที มันถูกปกคลุมด้วยฟิล์มเพื่อให้ก๊าซที่ปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการหมักอยู่ภายใต้ความกดดันเล็กน้อย เมื่อโดมพร้อม จะทำให้แน่ใจว่ามีการจ่ายไบโอมีเทนปกติผ่านท่อทางออก

ขั้นตอนที่ 3 - การติดตั้งโดมและท่อ

ขั้นตอนสุดท้ายในการประกอบโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพที่ง่ายที่สุดคือการติดตั้งส่วนยอดโดม ที่จุดสูงสุดของโดม มีการติดตั้งท่อจ่ายก๊าซและดึงไปที่ถังแก๊สซึ่งเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้

ความจุของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพปิดด้วยฝาปิดแน่น เพื่อป้องกันการผสมไบโอมีเทนกับอากาศ จึงมีการติดตั้งซีลน้ำ มันยังทำหน้าที่ในการทำให้ก๊าซบริสุทธิ์ จำเป็นต้องมีวาล์วปล่อยซึ่งจะทำงานได้หากแรงดันในถังหมักสูงเกินไป

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำก๊าซชีวภาพจากมูลสัตว์ในวัสดุนี้

พื้นที่ว่างของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพในระดับหนึ่งทำหน้าที่ของการจัดเก็บก๊าซ แต่ไม่เพียงพอสำหรับการทำงานอย่างปลอดภัยของโรงงานต้องใช้แก๊สอย่างต่อเนื่อง มิฉะนั้น อาจเกิดการระเบิดจากแรงดันเกินใต้โดมได้

หลักการทั่วไป

ก๊าซชีวภาพเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการสลายตัวของสารอินทรีย์ ในกระบวนการสลายตัว / หมัก ก๊าซจะถูกปล่อยออกมาโดยการรวบรวมซึ่งคุณสามารถตอบสนองความต้องการของครัวเรือนของคุณเองได้ อุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการนี้เรียกว่า "โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ"

ในบางกรณี ก๊าซที่ส่งออกมากเกินไป จากนั้นจึงเก็บไว้ในถังแก๊ส - เพื่อใช้ในช่วงเวลาที่มีปริมาณไม่เพียงพอ หากมีการจัดกระบวนการก๊าซอย่างเหมาะสม อาจมีก๊าซมากเกินไป ส่วนเกินของก๊าซก็สามารถขายได้ แหล่งรายได้อีกทางหนึ่งคือการหมักเศษอาหาร นี่เป็นปุ๋ยที่มีประสิทธิภาพสูงและปลอดภัย - ในกระบวนการหมัก จุลินทรีย์ส่วนใหญ่ตาย เมล็ดพืชสูญเสียความสามารถในการงอก ไข่ปรสิตจะไม่สามารถทำงานได้ การส่งออกปุ๋ยดังกล่าวไปยังทุ่งมีผลดีต่อผลผลิต

เงื่อนไขในการผลิตก๊าซ

กระบวนการของการก่อตัวของก๊าซชีวภาพเกิดขึ้นเนื่องจากกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรียชนิดต่าง ๆ ที่มีอยู่ในของเสียเอง แต่เพื่อให้พวกเขาสามารถ "ทำงาน" ได้ พวกเขาจำเป็นต้องสร้างเงื่อนไขบางประการ: ความชื้นและอุณหภูมิ เพื่อสร้างโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ นี่เป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งเป็นพื้นฐานของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพซึ่งมีการสลายตัวของของเสียซึ่งมาพร้อมกับการก่อตัวของก๊าซ

การจัดวงจรการแปรรูปมูลสัตว์และของเสียจากพืชให้เป็นก๊าซชีวภาพ

การแปรรูปมูลสัตว์เป็นก๊าซชีวภาพมีสามโหมด:

• โหมดโรคจิต อุณหภูมิในโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพอยู่ระหว่าง +5 องศาเซลเซียส ถึง +20 องศาเซลเซียส ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว กระบวนการย่อยสลายจะช้า ก๊าซจำนวนมากเกิดขึ้น คุณภาพของมันต่ำ
• เมโซฟิลิกเครื่องเข้าสู่โหมดนี้ที่อุณหภูมิตั้งแต่ +30°C ถึง +40°C ในกรณีนี้แบคทีเรีย mesophilic จะทวีคูณอย่างแข็งขัน ในกรณีนี้จะเกิดก๊าซมากขึ้นกระบวนการแปรรูปใช้เวลาน้อยลง - จาก 10 ถึง 20 วัน
• ทนความร้อน แบคทีเรียเหล่านี้ทวีคูณที่อุณหภูมิสูงกว่า +50 องศาเซลเซียส กระบวนการนี้เร็วที่สุด (3-5 วัน) ปริมาณก๊าซสูงสุด (ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมสามารถรับก๊าซได้มากถึง 4.5 ลิตรจากการส่งมอบ 1 กิโลกรัม) ตารางอ้างอิงส่วนใหญ่สำหรับผลผลิตก๊าซจากการประมวลผลมีให้สำหรับโหมดนี้โดยเฉพาะ ดังนั้นเมื่อใช้โหมดอื่น การปรับค่าลงจึงคุ้มค่า

สิ่งที่ยากที่สุดในโรงงานก๊าซชีวภาพคือระบบควบคุมอุณหภูมิ สิ่งนี้ต้องการฉนวนกันความร้อนคุณภาพสูงของโรงงานก๊าซชีวภาพ ระบบทำความร้อน และระบบควบคุมอุณหภูมิ แต่ที่ทางออกเราได้รับปริมาณก๊าซชีวภาพสูงสุด คุณสมบัติอีกประการของการประมวลผลทางความร้อนคือไม่สามารถบรรจุซ้ำได้ อีกสองโหมดที่เหลือ - โรคจิตและอารมณ์ - ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มวัตถุดิบที่เตรียมไว้ได้ทุกวัน แต่ในโหมดเทอร์โมฟิลลิก เวลาดำเนินการสั้น ๆ ทำให้สามารถแบ่งเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพออกเป็นโซนที่จะประมวลผลส่วนแบ่งของวัตถุดิบที่มีเวลาในการบรรจุต่างกัน

หลักการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ

แผนผังของโรงผลิตก๊าซชีวภาพ เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพทำงานกับขยะอินทรีย์ ดังนั้น สำหรับการดำเนินงานอย่างต่อเนื่อง การมีมูลสัตว์และของเสียทางการเกษตรอื่นๆ อย่างต่อเนื่องจึงเป็นสิ่งจำเป็น ก๊าซชีวภาพที่ผลิตโดยโรงงานเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพที่สะอาด และในแง่ของประสิทธิภาพจะคล้ายกับก๊าซธรรมชาติ

การทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพคือการแปรรูปขยะอินทรีย์ให้เป็นก๊าซและปุ๋ย ในการทำเช่นนี้ พวกมันจะถูกบรรจุลงในถังปฏิกรณ์ชีวภาพ ซึ่งแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนจะแปรรูปชีวมวล เพื่อให้ได้การหมักที่เหมาะสม อากาศจะต้องไม่เข้าไปในถัง เวลาในการดำเนินการขึ้นอยู่กับปริมาณของเสียที่โหลด ก๊าซที่ปล่อยออกมาประกอบด้วยมีเทน 60% และคาร์บอนไดออกไซด์ - 35% สิ่งเจือปนอื่นๆ คิดเป็น 5% ก๊าซที่ได้จะถูกทำให้บริสุทธิ์และพร้อมสำหรับใช้ในเครื่องใช้ในครัวเรือน

ข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับวัตถุดิบ

ปัญหาร้ายแรงที่ฟาร์มต้องติดตั้งอุปกรณ์ที่ทันสมัยสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพคือ วัตถุดิบไม่ควรมีสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็ง หิน น็อต เศษลวด หรือกระดานที่บังเอิญเข้าไปเป็นก้อน จะอุดตันท่อ ทำให้เสียอุจจาระราคาแพง ปั๊มหรือเครื่องผสม

ต้องบอกว่าข้อมูลที่ให้เกี่ยวกับผลผลิตก๊าซสูงสุดจากอาหารสัตว์นั้นสอดคล้องกับสภาวะของห้องปฏิบัติการในอุดมคติ ในการเข้าใกล้ตัวเลขเหล่านี้ในการผลิตจริง จำเป็นต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขหลายประการ: รักษาอุณหภูมิที่ต้องการ ผสมวัตถุดิบที่บดละเอียดเป็นระยะ สารเติมแต่งที่กระตุ้นการหมัก ฯลฯ ในการติดตั้งชั่วคราวซึ่งประกอบตามคำแนะนำของบทความเรื่อง "การรับก๊าซชีวภาพด้วยมือของคุณเอง" คุณแทบจะไม่สามารถไปถึง 20% ของระดับสูงสุดได้การติดตั้งที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงสามารถบรรลุค่า 60-95%

ข้อมูลที่มีวัตถุประสงค์เพียงพอเกี่ยวกับผลผลิตสูงสุดของก๊าซชีวภาพสำหรับวัตถุดิบประเภทต่างๆ

ผู้ผลิตและรุ่น

เราได้เตรียมภาพรวมโดยย่อของรุ่นยอดนิยมของผู้ผลิตรัสเซียเพราะไม่ต่างจากรุ่นอื่น

นอกจากนี้ ผู้ผลิตบางรายเสนอรายการส่วนประกอบทั้งหมดที่จำเป็นในการสร้างโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพแบบอัตโนมัติ ขณะที่ผู้ผลิตรายอื่นๆ ผลิตเฉพาะเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องบางส่วนเท่านั้น

BioMash-20

โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพจากสำนักออกแบบ Klimov เหมาะสำหรับการแปรรูปมูลสัตว์/มูลสัตว์ที่มีความชื้น ≤90% โดยมีน้ำหนักรวม 300–700 กก. ต่อวัน โดยเติมวัสดุรองพื้น (สูงสุด 20% โดยน้ำหนัก)

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพทำจากโพลีเอทิลีน ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาและซ่อมแซม

ตัวยึดก๊าซหลักและปั๊มสำหรับสูบจ่ายร่วมกับเครื่องปฏิกรณ์ (แรงดันสูงสุด 2.8 MPa) ด้วยแรงดันสูงเช่นนี้ ก๊าซจึงสามารถสูบเข้าไปในถังแก๊สธรรมดาได้

รวมอยู่ในชุด:

• เครื่องกำเนิดความร้อนด้วยแก๊สสร้าง 100 กิโลวัตต์ต่อวัน
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีเทนที่มีความจุ 11 กิโลวัตต์;
• อุปกรณ์ครบชุดเพื่อให้ความร้อนแก่บ่อหมัก
• ท่อครบชุด.

ซีรีส์ "BIO"

หน่วยเหล่านี้ผลิตโดย Agrobiogas ออกแบบมาเพื่อประมวลผลมูลสัตว์/มูลสัตว์ที่มีน้ำหนัก 10-350 ตันต่อวัน (ขึ้นอยู่กับรุ่น)

ข้อดีของซีรีย์นี้คือราคาที่ค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม มีเพียงชุดอุปกรณ์ขั้นต่ำที่รวมอยู่ในแพ็คเกจ ดังนั้นจะต้องซื้อถังแก๊สและอื่นๆ อีกมากมายแยกต่างหาก

ซีรีส์ "เอสบีจี"

คอมเพล็กซ์ก๊าซชีวภาพชุดนี้ผลิตโดยบริษัท Kirov SelkhozBioGaz

ด้วยวิธีการเฉพาะสำหรับลูกค้าแต่ละราย บริษัทจึงไม่เพียงเสนอชุดอุปกรณ์สำเร็จรูปเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการผลิตผลิตภัณฑ์ดังกล่าวสำหรับเงื่อนไขเฉพาะอีกด้วย

ช่วงของรุ่นรวมถึงการติดตั้งที่สามารถประมวลผลได้ตั้งแต่ 100 กิโลกรัมถึง 1,000 ตันต่อวัน

แพ็คเกจนี้รวมอุปกรณ์ที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการใช้งานของสายการผลิตเต็มรูปแบบสำหรับการแปรรูปปุ๋ยคอกเป็นก๊าซและการทำให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์

ซีรีส์ "BUG"

ชุดโรงงานก๊าซชีวภาพ "BUG" ผลิตโดยสมาคมวิสาหกิจ "BMP" ซีรีส์นี้ประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพขนาดเล็ก (0.5–12 ม.3) ที่ติดตั้งถังเก็บก๊าซที่มีความจุ 1-2 ม.3

ดังนั้นผู้ซื้อหลักของโรงงานก๊าซชีวภาพชุดนี้สำหรับการผลิตมูลสัตว์และมูลสัตว์จึงเป็นฟาร์มขนาดเล็กหรือครัวเรือนที่มีนกหรือปศุสัตว์จำนวนมาก

ซีรีส์ "บีจีอาร์"

ชุดของโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพ "BGR" ผลิตโดยองค์กร "BioGasRussia" ซึ่งตั้งอยู่ใน Yaransk หน่วยที่เล็กที่สุดของซีรีส์นี้ (BGR-12) สามารถประมวลผลอุจจาระได้ 500-900 กิโลกรัมต่อวัน และปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพคือ 12 ลูกบาศก์เมตร

ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์และมวลของการใช้ปุ๋ยคอกทุกวันสำหรับพืชขนาดใหญ่ในซีรีส์นี้จะได้รับการเจรจาแยกกัน ซึ่งลูกค้าจะได้รับเครื่องมือหรือแม้แต่โรงงานที่เหมาะสมกับความต้องการของเขามากที่สุด

ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของพืชปริมาณมาก สามารถรวมเครื่องย่อยแนวตั้งและแนวนอนได้ ซึ่งจะกล่าวถึงเรื่องนี้เมื่อทำการสั่งซื้อ

นอกจากนี้ BioGasRussia ยังนำเสนออุปกรณ์ที่จำเป็นอย่างครบครัน ซึ่งทำให้โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพสามารถทำงานในโหมดอัตโนมัติโดยสมบูรณ์ โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าหรือก๊าซ

วิธีติดตั้งระบบทำความร้อน

มีหลายวิธีในการติดตั้งเครื่องทำความร้อนในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ

• หนึ่งในนั้นเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อสถานีกับระบบทำความร้อน นี้จะทำในรูปแบบของขดลวด การติดตั้งควรดำเนินการภายใต้เครื่องปฏิกรณ์
• อีกวิธีหนึ่งเกี่ยวข้องกับการติดตั้งองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าที่ฐานของถัง
• วิธีการจัดระบบทำความร้อนอีกวิธีหนึ่งคือการใช้ระบบทำความร้อนไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนแก่ถัง

หากคุณใช้ระบบอัตโนมัติเพื่อจัดระเบียบระบบทำความร้อน อุปกรณ์จะเปิดขึ้นโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากคุณเมื่อชีวมวลเย็นเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ เมื่อวัตถุดิบอุ่นขึ้นถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้ ระบบทำความร้อนจะปิดลง

ในการสร้างโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพคุณภาพสูงด้วยมือของคุณเอง จำเป็นต้องเตรียมภาพวาดก่อนเริ่มงาน ซึ่งคุณต้องให้ความสำคัญเมื่อปฏิบัติงาน องค์ประกอบความร้อนสามารถติดตั้งในหม้อต้มน้ำร้อนได้ ดังนั้นคุณจึงต้องดูแลการซื้ออุปกรณ์แก๊สที่จำเป็น

เพื่อเพิ่มปริมาณก๊าซชีวภาพที่ผลิตได้ นอกเหนือจากการให้ความร้อนแล้ว คุณยังสามารถจัดเตรียมอุปกรณ์สำหรับผสมชีวมวลในโรงงานของคุณด้วย ในการทำเช่นนี้ คุณจะต้องใช้เวลาและสร้างอุปกรณ์ที่จะทำงานในลักษณะเดียวกับเครื่องผสมอาหารในครัวเรือนทั่วไป ด้วยความช่วยเหลือของเพลา มันจะถูกตั้งค่าให้เคลื่อนที่ ต้องนำส่วนหลังออกทางรูในฝา

วิธีสร้างเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ (การติดตั้ง) ด้วยมือของคุณเอง

โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพที่สกัดก๊าซจากมูลสัตว์สามารถประกอบได้อย่างง่ายดายด้วยมือของคุณเองบนไซต์ของคุณเอง ก่อนที่จะประกอบเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพสำหรับการแปรรูปมูลสัตว์ มันคุ้มค่าที่จะวาดภาพวาดและศึกษาความแตกต่างทั้งหมดอย่างรอบคอบเพราะ ภาชนะที่บรรจุก๊าซที่ระเบิดได้ปริมาณมากอาจก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงได้ หากใช้อย่างไม่ถูกต้องหรือมีข้อผิดพลาดในการออกแบบการติดตั้ง

โครงการก๊าซชีวภาพ

ความจุของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพคำนวณจากปริมาณวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตมีเทน เพื่อให้สภาพการทำงานเหมาะสมที่สุด ถังปฏิกรณ์จะเติมของเสียอย่างน้อยสองในสาม เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้จะใช้รูลึก เพื่อให้ความหนาแน่นสูงผนังของหลุมจะเสริมด้วยคอนกรีตหรือเสริมด้วยพลาสติกซึ่งบางครั้งก็มีการติดตั้งวงแหวนคอนกรีตในหลุม พื้นผิวของผนังได้รับการบำบัดด้วยสารละลายฉนวนความชื้น ความรัดกุมเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการติดตั้งอย่างมีประสิทธิภาพ ยิ่งภาชนะหุ้มฉนวนได้ดีเท่าไร ก๊าซก็จะยิ่งมีคุณภาพและปริมาณมากขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ที่เน่าเปื่อยของเสียยังมีพิษ และหากรั่วไหลอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพ

มีการติดตั้งเครื่องกวนในถังขยะ มีหน้าที่ในการผสมของเสียระหว่างการหมัก ป้องกันการกระจายของวัตถุดิบที่ไม่สม่ำเสมอและการก่อตัวของเปลือกโลก ตามตัวกวน โครงสร้างการระบายน้ำจะติดตั้งอยู่ในเครื่องสร้างแก๊สมูลสัตว์ ซึ่งอำนวยความสะดวกในการกำจัดก๊าซลงในถังเก็บและป้องกันการรั่วซึม จำเป็นต้องกำจัดแก๊สด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย รวมทั้งปรับปรุงคุณภาพของปุ๋ยที่เหลืออยู่ในเครื่องปฏิกรณ์หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการ มีการทำรูในส่วนล่างของเครื่องปฏิกรณ์เพื่อออกจากวัตถุดิบที่ใช้แล้ว รูนี้มีฝาปิดแน่นเพื่อให้อุปกรณ์มีอากาศถ่ายเทได้

วิธีการตรวจสอบกิจกรรมชีวมวล

สำหรับการหมักด้วยสารชีวมวลที่เหมาะสม วิธีที่ดีที่สุดคือให้ความร้อนกับส่วนผสม ในพื้นที่ภาคใต้ อุณหภูมิของอากาศมีส่วนทำให้เกิดการหมัก ถ้า คุณอาศัยอยู่บน ทางเหนือหรือในเลนกลางคุณสามารถเชื่อมต่อองค์ประกอบความร้อนเพิ่มเติมได้

ในการเริ่มต้นกระบวนการ จำเป็นต้องมีอุณหภูมิ 38 องศามีหลายวิธีในการจัดหา:

• คอยล์ใต้เครื่องปฏิกรณ์เชื่อมต่อกับระบบทำความร้อน
• องค์ประกอบความร้อนภายในถัง
• ความร้อนโดยตรงของถังด้วยเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า

มวลชีวภาพมีแบคทีเรียที่จำเป็นในการผลิตก๊าซชีวภาพอยู่แล้ว พวกเขาตื่นขึ้นและเริ่มทำกิจกรรมเมื่ออุณหภูมิของอากาศสูงขึ้น

ทางที่ดีควรให้ความร้อนด้วยระบบทำความร้อนอัตโนมัติ จะเปิดขึ้นเมื่อมวลเย็นเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์และปิดโดยอัตโนมัติเมื่ออุณหภูมิถึงค่าที่ต้องการ ระบบดังกล่าวได้รับการติดตั้งในหม้อต้มน้ำร้อนซึ่งสามารถหาซื้อได้ที่ร้านอุปกรณ์แก๊ส

หากคุณให้ความร้อนถึง 30-40 องศา จะใช้เวลาดำเนินการ 12-30 วัน ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและปริมาตรของมวล เมื่อถูกความร้อนถึง 50 องศา กิจกรรมของแบคทีเรียจะเพิ่มขึ้น และการประมวลผลจะใช้เวลา 3-7 วัน ข้อเสียของการติดตั้งดังกล่าวคือค่าใช้จ่ายสูงในการรักษาอุณหภูมิสูง เทียบได้กับปริมาณเชื้อเพลิงที่ได้รับ ระบบจึงไม่มีประสิทธิภาพ

อีกวิธีหนึ่งในการกระตุ้นแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนคือการผสมสารชีวมวล คุณสามารถติดตั้งเพลาในหม้อไอน้ำได้อย่างอิสระและนำที่จับออกไปด้านนอกเพื่อกวนมวลหากจำเป็น แต่จะสะดวกกว่ามากในการออกแบบระบบอัตโนมัติที่จะผสมมวลโดยที่คุณไม่ต้องมีส่วนร่วม

อะไรเนี่ย?

ก๊าซชีวภาพซึ่งเป็นเชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมนั้นหาได้ในโรงงานก๊าซชีวภาพ หน่วย ซึ่งเป็นโครงสร้างทางเทคนิคที่ซับซ้อนและเครื่องมือที่รวมกันเป็นวัฏจักรเทคโนโลยีเดียว

โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพทั้งชุดอาจแตกต่างกันขึ้นอยู่กับความจุ ประเภทของวัตถุดิบ และผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ได้รับในรูปของพลังงานความร้อนหรือไฟฟ้า พลังงานทั้งสองประเภทหรือเฉพาะก๊าซชีวภาพที่ใช้ในการผลิต เตาแก๊สบ้าน และเป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์

การติดตั้งมาตรฐานประกอบด้วยส่วนประกอบและส่วนประกอบดังต่อไปนี้:

• ถังเก็บวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตก๊าซชีวภาพ
• เครื่องผสมและโรงสีที่มีการออกแบบต่างๆ โดยแบ่งเศษวัตถุดิบขนาดใหญ่ออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย
• ที่ยึดแก๊ส ภาชนะที่ปิดสนิทซึ่งทำหน้าที่เป็นถังเก็บก๊าซที่เกิดขึ้น
• เครื่องปฏิกรณ์ ภาชนะ หรือถังที่มีกระบวนการก่อตัวของเชื้อเพลิงชีวภาพ
• ระบบการจัดหาวัตถุดิบให้กับเครื่องปฏิกรณ์ของโรงงาน
• ระบบสำหรับถ่ายโอนเชื้อเพลิงที่ได้จากเครื่องปฏิกรณ์และตัวยึดก๊าซ ไปยังขั้นตอนของการประมวลผลและการแปลงเป็นพลังงานประเภทอื่น
• ระบบอัตโนมัติการป้องกันและการควบคุมสำหรับการผลิตก๊าซและผลิตภัณฑ์ของการแปรรูป

แผนภาพด้านบนตามอัตภาพจะแสดงวัฏจักรเทคโนโลยีของการผลิตก๊าซชีวภาพโดยใช้วัตถุดิบที่เป็นของเหลวและของแข็ง โดยมีการแปรรูปและการผลิตพลังงานความร้อนและไฟฟ้าเพิ่มเติม

ประโยชน์ของการใช้เทคโนโลยีชีวภาพ

เทคโนโลยีในการรับเชื้อเพลิงชีวภาพจากแหล่งธรรมชาติต่างๆ ไม่ใช่เรื่องใหม่ การวิจัยในพื้นที่นี้เริ่มต้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 18 และประสบความสำเร็จในการพัฒนาในศตวรรษที่ 19 ในสหภาพโซเวียต โรงงานพลังงานชีวภาพแห่งแรกถูกสร้างขึ้นในวัยสี่สิบของศตวรรษที่ผ่านมา

เทคโนโลยีชีวภาพมีการใช้กันมานานในหลายประเทศ แต่ในปัจจุบันนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษเนื่องจากสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมที่เสื่อมโทรมบนโลกใบนี้และต้นทุนพลังงานที่สูง หลายคนจึงหันไปหาแหล่งพลังงานและความร้อนทางเลือก

เทคโนโลยีการแปรรูปมูลสัตว์เป็นก๊าซชีวภาพทำให้สามารถลดปริมาณก๊าซมีเทนที่เป็นอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศและได้รับแหล่งพลังงานความร้อนเพิ่มเติม

แน่นอนว่าปุ๋ยคอกเป็นปุ๋ยที่มีค่ามากและหากมีวัวสองตัวในฟาร์มก็ไม่มีปัญหากับการใช้ อีกสิ่งหนึ่งคือเมื่อพูดถึงฟาร์มที่มีปศุสัตว์ขนาดใหญ่และขนาดกลางซึ่งมีวัสดุชีวภาพที่เน่าเสียและเน่าเปื่อยจำนวนมากต่อปี

เพื่อให้ปุ๋ยคอกกลายเป็นปุ๋ยคุณภาพสูง จำเป็นต้องมีพื้นที่ที่มีอุณหภูมิที่แน่นอน และเป็นค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม ดังนั้นเกษตรกรจำนวนมากจึงจัดเก็บไว้ตามความจำเป็นแล้วนำไปที่ทุ่งนา

จำเป็นต้องเลือกขนาดของการติดตั้งและระดับของระบบอัตโนมัติทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณของวัตถุดิบที่สร้างขึ้นต่อวัน

หากไม่ปฏิบัติตามเงื่อนไขในการเก็บรักษา ไนโตรเจนและฟอสฟอรัสส่วนหลักมากถึง 40% จะระเหยออกจากมูลสัตว์ ซึ่งทำให้ตัวชี้วัดคุณภาพแย่ลงอย่างมาก นอกจากนี้ก๊าซมีเทนยังถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งส่งผลเสียต่อสถานการณ์ทางนิเวศวิทยาของโลก

เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ไม่เพียงแต่จะทำให้ผลกระทบที่เป็นอันตรายของก๊าซมีเทนต่อสิ่งแวดล้อมเป็นกลางเท่านั้น แต่ยังทำให้มีเทนเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ด้วย ในขณะเดียวกันก็ก่อให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมากเป็นผลมาจากการแปรรูปมูลสัตว์ ก๊าซชีวภาพจึงเกิดขึ้น ซึ่งจากนั้นจะสามารถรับพลังงานได้หลายพันกิโลวัตต์ และของเสียจากการผลิตถือเป็นปุ๋ยแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่มีคุณค่ามาก

ข้อดีและข้อเสียของวิธีการทางชีวภาพ

การออกแบบโรงผลิตก๊าซชีวภาพเป็นขั้นตอนที่รับผิดชอบ ดังนั้นก่อนตัดสินใจขั้นสุดท้าย ควรชั่งน้ำหนักข้อดีและข้อเสียของวิธีนี้ก่อน

ข้อดีของการผลิตดังกล่าว ได้แก่ :

1. การใช้ขยะอินทรีย์อย่างมีเหตุผล ด้วยการติดตั้งนี้ ทำให้สามารถนำสิ่งที่อาจเป็นแค่ขยะที่สร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมไปปฏิบัติจริงได้
2. ความไม่เพียงพอของวัตถุดิบ ก๊าซธรรมชาติและถ่านหินจะหมดลงไม่ช้าก็เร็ว แต่สำหรับผู้ที่มีเศรษฐกิจของตนเอง ของเสียที่จำเป็นจะปรากฏขึ้นอย่างต่อเนื่อง
3. คาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณเล็กน้อย ก๊าซชีวภาพจะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ แต่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไม่สามารถส่งผลเสียต่อสถานการณ์ทางนิเวศวิทยาได้
4. การทำงานของโรงงานก๊าซชีวภาพอย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพ การผลิตก๊าซชีวภาพไม่เหมือนกับเครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์หรือกังหันลม การผลิตก๊าซชีวภาพไม่ได้ขึ้นอยู่กับสภาวะภายนอก
5. ลดความเสี่ยงด้วยการใช้การติดตั้งหลาย ๆ ครั้ง เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพขนาดใหญ่มักเป็นภัยคุกคามครั้งใหญ่ แต่สามารถกำจัดได้โดยการสร้างระบบของถังหมักหลายแบบ
6. ได้ปุ๋ยคุณภาพดี
7. ประหยัดพลังงานขนาดเล็ก

ข้อดีอีกประการหนึ่งคือประโยชน์ที่เป็นไปได้ต่อสภาพของดิน มีการปลูกพืชบางชนิดในพื้นที่เฉพาะสำหรับชีวมวล ในกรณีนี้คุณสามารถเลือกสิ่งที่สามารถปรับปรุงคุณภาพของดินได้ ตัวอย่างคือข้าวฟ่างซึ่งลดการกัดเซาะของมัน

แหล่งข้อมูลทางเลือกแต่ละประเภทมีข้อเสีย โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพก็ไม่มีข้อยกเว้น ข้อเสียคือ:

• เพิ่มความเสี่ยงของอุปกรณ์
• ต้นทุนพลังงานที่จำเป็นสำหรับการแปรรูปวัตถุดิบ
• ผลผลิตก๊าซชีวภาพเล็กน้อยเนื่องจากระบบภายในประเทศมีปริมาณน้อย

สิ่งที่ยากที่สุดคือการสร้างโรงงานผลิตก๊าซชีวภาพที่ออกแบบมาเพื่อระบบควบคุมอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ค่าใช้จ่ายในกรณีนี้สัญญาว่าจะจริงจัง การออกแบบโรงงานก๊าซชีวภาพดังกล่าวเหมาะที่สุดสำหรับมืออาชีพ

การติดตั้งทางชีวภาพควรสร้างเงื่อนไขใด

เงื่อนไขที่สำคัญที่สุดที่ให้สภาวะที่สะดวกสบายที่สุดสำหรับกิจกรรมของเมทาโนเจนคือ:

• ขาดออกซิเจน (ความรัดกุม);
• อุณหภูมิคงที่ตามประเภทของกระบวนการที่เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์
• ปรับการไหลของวัสดุสด
• การกำจัดก๊าซและของเสียที่ปรับได้แยกกันสำหรับเศษส่วนของเหลวและของแข็ง
• การผสมเนื้อหาอย่างสม่ำเสมอ ป้องกันการแยกออกเป็นเศษส่วนของแข็งและของเหลว

ความแน่นควรรวมกับความเป็นไปได้ในการบำรุงรักษาและซ่อมแซมพื้นที่ภายในเนื่องจากเนื้อหาของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเป็นสารที่ก้าวร้าวมาก

เพื่อสร้างอุณหภูมิที่เพียงพอ ซึ่งโดยส่วนใหญ่แล้วจะเกินอุณหภูมิภายนอกอาคารอย่างมาก เครื่องย่อยอาหารจะถูกหุ้มฉนวนและติดตั้งองค์ประกอบความร้อน

เพื่อให้การผลิตก๊าซมีเทนอยู่ในระดับสูง จำเป็นต้องกำจัดของเสียของกระบวนการนี้อย่างทันท่วงที กล่าวคือ น้ำที่ใช้ในกระบวนการผลิตและกากตะกอน (sapropel) ทำได้โดยใช้ท่อและซีลไฮดรอลิกหรืออุปกรณ์ล็อคอื่น ๆ ที่ป้องกันไม่ให้ก๊าซที่สร้างขึ้น

การกวนจะดำเนินการด้วยกลไก โดยนำเนื้อหาทั้งหมดในบ่อหมักไปในลักษณะเป็นวงกลมและแนวตั้ง เนื่องจากชั้นที่แยกจากกันของความหนาแน่นต่างกันจะผสมกันเป็นชั้นเดียวที่มีความชื้นเท่ากันในทุกพื้นที่

ก๊าซชีวภาพคืออะไรและใช้อย่างไร?

เจ้าของแปลงในครัวเรือนทราบดีว่าเมื่อรวบรวมวัตถุดิบจากพืช มูลนก และมูลสัตว์ เข้าด้วยกัน สักพักคุณก็จะได้ปุ๋ยอินทรีย์อันล้ำค่า แต่มีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่าสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่ไม่สลายตัวด้วยตัวเอง แต่อยู่ภายใต้อิทธิพลของแบคทีเรียต่างๆ

การแปรรูปสารตั้งต้นทางชีวภาพ จุลินทรีย์ขนาดเล็กเหล่านี้จะปล่อยของเสีย ซึ่งรวมถึงส่วนผสมของก๊าซ ส่วนใหญ่เป็นก๊าซมีเทน (ประมาณ 70%) ซึ่งเป็นก๊าซชนิดเดียวกับที่เผาไหม้ในเตาเผาในครัวเรือนและหม้อต้มน้ำร้อน

แนวคิดในการใช้เชื้อเพลิงเชิงนิเวศเพื่อตอบสนองความต้องการของครัวเรือนต่างๆ ไม่ใช่เรื่องใหม่ อุปกรณ์สำหรับการสกัดถูกนำมาใช้ในประเทศจีนโบราณ ความเป็นไปได้ของการใช้ก๊าซชีวภาพยังได้รับการสำรวจโดยนักประดิษฐ์ของสหภาพโซเวียตในยุค 60 ของศตวรรษที่ผ่านมา แต่เทคโนโลยีนี้ได้รับการฟื้นฟูอย่างแท้จริงในช่วงต้นทศวรรษ 2000 ในขณะนี้ โรงงานผลิตก๊าซชีวภาพมีการใช้งานอย่างแข็งขันในยุโรปและสหรัฐอเมริกาเพื่อให้ความร้อนในบ้านและความต้องการอื่นๆ

ปริมาณเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่แนะนำ

ในการกำหนดปริมาตรที่ต้องการของเครื่องปฏิกรณ์สำหรับการแปรรูปชีวมวล จำเป็นต้องคำนวณปริมาณของปุ๋ยคอกที่ผลิตในระหว่างวัน จำเป็นต้องคำนึงถึงชนิดของวัตถุดิบที่ใช้ ระบอบอุณหภูมิที่จะคงอยู่ในการติดตั้ง ถังที่ใช้ควรเติมให้เต็ม 85-90% ของปริมาตร ส่วนที่เหลืออีก 10% จำเป็นสำหรับการสะสมของก๊าซชีวภาพที่ได้รับ

จำเป็นต้องคำนึงถึงระยะเวลาของรอบการประมวลผลด้วย เมื่อรักษาอุณหภูมิไว้ที่ +35°C เท่ากับ 12 วัน เราต้องไม่ลืมว่าวัตถุดิบที่ใช้จะเจือจางด้วยน้ำก่อนจะถูกส่งไปยังเครื่องปฏิกรณ์ ดังนั้นควรคำนึงถึงปริมาณก่อนที่จะคำนวณปริมาตรของถัง