Katram lauksaimniekam ir jārisina nepieciešamība atrisināt jautājumus, kas saistīti ar dzīvnieku izcelsmes atkritumu iznīcināšanu, neatkarīgi no viņa statusa. Atkritumu iekraušanai, izvešanai un apglabāšanai nepieciešami ievērojami ieguldījumi. Ir efektīvs un relatīvs risinājums, kā pārvērst ekskrementus naudā. Kūtsmēslu pārstrāde biogāzē ir tehnoloģija, kuru jau sen izmanto attīstītajās valstīs.
Vispārīga informācija par biogāzi
Kūtsmēsli satur daudz barības vielu un minerālu. Nelielos daudzumos to var īstenot nelielā saimniecībā, kur ir gultas un dārzi. Vidējiem un lieliem lauksaimniekiem atkritumu apsaimniekošana ir īstas galvassāpes. Uzkrātās kaudzes izstaro nepanesamu smaku, ir infekcijas avoti, to saturs pakāpeniski zaudē derīgās īpašības.
Kūtsmēslu biogāzei ir gandrīz tāds pats sastāvs kā dabasgāzei, ko izmanto pašvaldību sistēmās. Degošu gaistošu savienojumu veidošanās notiek anaerobo baktēriju aktivitātes dēļ, kurām organiskas izejvielas ir pārtikas avots. To izdalītā viela sastāv no 70% metāna un 30% oglekļa dioksīda. Pirmais komponents ir vieglāks par gaisu, otrais ir smagāks, kas veicina to dabisku atdalīšanos, neizmantojot mehāniku un elektroniku. Atliek savākt gāzi no kūtsmēsliem un nosūtīt to patērētājiem.
Biodegvielas ražošanas priekšrocības mājās nebeidzas. Bunkurā paliek kvalitatīvs ar fosforu un slāpekli piesātināts mēslojums, kas ir zaudējis lielāko daļu patogēno mikroorganismu, kas gāja bojā skābekļa trūkuma dēļ. Iegūtā gāze tās īpašībās praktiski nav zemāka par dabiskajiem analogiem. Saskaņā ar siltuma pārneses pakāpi 1 m³ ir salīdzināms ar 1,5 kg ogļu.
Nosacījumi gāzes veidošanai no kūtsmēsliem
Degošs ir miljardu baktēriju atkritumu produkts, kas pārstrādā mājas dzīvnieku un putnu radītās organiskās atliekas. Lai šis process notiktu intensīvi un nepārtraukti, ir jārada piemēroti apstākļi. Dabīgais metāns izveidojās zemes zarnās, ar siltu klimatu.
Lai iegūtu gāzi no kūtsmēsliem, jums ir nepieciešams:
- Aizzīmogota tvertne. Gaisā esošais skābeklis kavē anaerobās baktērijas. Sakarā ar to samazinās to aktivitāte, degošu savienojumu ražošana samazinās līdz minimumam. Turklāt skābekļa klātbūtne veicina cilvēku veselībai kaitīgu un bīstamu patogēnu attīstību. Mums nevajadzētu aizmirst par specifiskajiem aromātiem, kas rada fekālijas.
- Temperatūras režīms. Baktērijas, kas piedalās kūtsmēslu sadalīšanās procesā, tiek aktivizētas un lieliski jūtas temperatūrā + 30-50 ºС. Lai to panāktu, būs nepieciešams izveidot uzticamu un efektīvu tvertnes ar kūtsmēsliem siltumizolāciju.
- Iekārtas iegūto izejvielu savākšanai, uzglabāšanai un transportēšanai uz māju. Vēlamā tipa instalāciju var iegādāties vai izgatavot neatkarīgi no improvizētiem materiāliem. Otrā metode ir lētāka, taču prasa vairāk laika un pūļu.
Izmantojot pareizo pieeju biznesam, ir viegli iegūt līdz 4 litriem biodegvielas uz 1 litru izmantojamās jaudas.
Tehnoloģija biogāzes ražošanai no kūtsmēsliem
Gāzes ieguve no atkritumiem un tās turpmāka izmantošana kā degviela ļauj ietaupīt rēķinus par komunālajiem pakalpojumiem un samazināt slogu videi. Ar lielu iegūto izejvielu daudzumu to var izmantot ūdens sildīšanai un elektroenerģijas ražošanai.
Putnu, kažokzvēru, mazu, vidēju un lielu mājlopu barību izmanto kā izejvielas metāna ražošanai mājās. Pēc kaušanas maisījumā ir atļauts iekļaut virsas, zāģu skaidas, zāli, zaļumus, dzīvnieku taukus un subproduktus.
Degvielas iegūšana ir šāda:
- Tāda dizaina izveidošana, kas savā struktūrā atgādina vietu, kur dzīvo anaerobās baktērijas - kuņģi. Tas ir silts, tumšs un bez skābekļa.
- Maisījuma sagatavošana fermentācijai. Tam vajadzētu būt 90% ūdens bez hlora. Šķīdumu ielej un fermentācijas process sākas gandrīz nekavējoties. Labi izveidotos apstākļos tas ilgst apmēram 12 dienas.
- Izlietoto materiālu izsūknē, tā vietā ielej jaunu. Nav nepieciešams stādīt svaigas baktērijas, jo tās jau ir pakaišos.
- Biogāzes kanalizācija. Tas satur lielu daudzumu mitruma, ja produkts netiek apstrādāts, tas nedeg.
- Saņemtās degvielas savākšana. Šim nolūkam tiek izmantotas tvertnes, mucas, plastmasas tvertnes vai plastmasas maisiņi.
Gāzes ražošanas iekārtas var būt individuālas, vienai mājai vai kopīgas, piegādājot degvielu vairākām lopkopības saimniecībām.
Instalācijas pamata diagramma
Lai iegūtu kūtsmēslus no biometāna, jums jāizveido efektīva iekārta, kurā intensīvi un nepārtraukti notiks fermentācijas process, ko izraisa anaerobās baktērijas. Lai apstrādātu izejvielas visu gadu, neatkarīgi no gaisa temperatūras, jums jāapsver apkures sistēma.
Standarta pamata instalācija sastāv no šādām daļām:
- Bioreaktors Tā ir tvertne ar tilpumu 5-50 m³. Produktam ir pārbaudes lūka, atveres izejvielu piegādei, mēslojuma izvade un fermentācijas produktu aizplūšana. Tvertnē ir uzstādīta arī ierīce piespiedu vai dabiskas darbības biomasas sajaukšanai. Tvertne ir pabeigta ar siltumizolējošu materiālu, lai pasargātu to no aukstuma.
- Iekraušanas konteiners. Kūtsmēslus un citas izejvielas tajā izgāž. Pēc sajaukšanas ar ūdeni vielu ar sūkni iesūknē reaktorā.
- Mēslojuma savākšanas tvertne. Tas saņem atkritumus, kas bagāti ar minerāliem un barības vielām.
- Apsildes sistēma. Lai uzturētu vēlamo temperatūru, zem tvertnes tiek uzstādīts atsevišķs sildītājs vai pa tā perimetru tiek palaistas caurules no katla, kas darbojas ar biogāzi.
- Cauruļvads. Tajā ievietots filtrs, vārsts, žāvētājs un kompresors. Šīs struktūras uzņem daļu no vielām, kas izdalās no kūtsmēsliem, bet gāzes kvalitāte ir ievērojami uzlabojusies.
- Gāzes turētājs. Atrodas konstrukcijas augstākajā punktā. Paredzēts gatavā produkta savākšanai un uzglabāšanai. Uzglabāšanas jauda atbilst aprēķinātajam saražotās gāzes apjomam. Ja tvertne ir metāla, gāze tajā atrodas zem spiediena līdz 12 atmosfērām.
Daži augu modeļi ir aprīkoti ar vadības paneli. Tas nedaudz palielina produkta izmaksas, bet pilnībā automatizē biogāzes ražošanas procesu. Kontrolieris uztur vēlamo temperatūru, sajauc izejvielas, noņem gāzi, ielādē kūtsmēslus un izsūknē izlietoto materiālu.
Gāzes iegūšana no kūtsmēsliem mājās
Lai uzbūvētu rūpnīcu gāzes ražošanai no kūtsmēsliem, nav jāsaskaņo viņu plāni ar citām iestādēm. Šī struktūra ir slēgta un nerada draudus augsnes, atmosfēras un gruntsūdeņu piesārņojumam.
Bioreaktora būvniecību veic šādā secībā:
- Instalācijas vietas un lieluma noteikšana. Shēmas sastādīšana.
- Gatavās tvertnes izgatavošana vai pirkšana. Kā opcija nelielai vietnei - pazemes tvertnes konstrukcija, kas izgatavota no dzelzsbetona.
- Caurumu urbšana caurulēm, blīvju uzstādīšana.
- Kūtsmēslu un mēslojuma tvertnes uzstādīšana.
- Sakaru ierīkošana (pievades un izvades caurule, apkures loks).
- Biogāzes savākšanas balona uzstādīšana. Savienojošā kanāla izvietojums ar kompresoru, filtru un ūdens blīvējumu.
- Ūdens un elektrības apgāde.
- Siltumizolācija un dekorēšana, teritorijas sakopšana.
Masa ir nepārtraukti jāsamaisa, lai tā būtu viendabīga. To var izdarīt manuāli vai izmantojot elektromotoru. Tiek izmantots maisītājs, kas uzstādīts uz reaktora augšējās sienas.
Biogāzes ieguve un izmantošana sniedz lauksaimniekiem daudz priekšrocību. Šī tehnoloģija ļauj iegūt lielu daudzumu bezmaksas kurināmā visu ēku apkurei un augstas kvalitātes organisko mēslojumu. Pareizi organizējot, gāzes iegūšanas process no pakaišiem var tikt nodots atsevišķā rentablā ražošanā. Neaizmirstiet par apkārtējo vidi. Deggāze ir daudz drošāka nekā ogles, mazuts un malka.
