Biokaasulaitoksen kokoaminen omin käsin on todella todellinen yritys. Lisäksi tällaisen työn kustannukset ovat paljon alhaisemmat kuin valmiin mallin ostaminen. Saatua resurssia voidaan käyttää talon lämmittämiseen, ruoanlaittoon ja moniin muihin tarpeisiin.
Yleistä tietoa
On syytä aloittaa siitä tosiasiasta, että tämän aineen uuttaminen tapahtuu biologisen substraatin käymisprosessin seurauksena. Tässä voidaan lisätä, että tuloksena olevan kaasun koostumus ei käytännössä eroa tavallisesta maakaasusta, jota käytetään erittäin aktiivisesti ihmisten elämässä. Tämän ansiosta osa omistajista pystyi ajamaan autoa biokaasulla omin käsin.
Toinen tärkeä tosiasia on, että biokaasu on ympäristöystävällinen raaka-aine, jonka tuotannolla ei ole haitallisia ympäristövaikutuksia. Hävitettävästä jätteestä tuli lähtömateriaali tämän resurssin saamiseksi. Tätä varten on olemassa erityinen reaktori, jossa tapahtuu useita prosesseja:
- Biokaasun tuotanto alkaa siitä, että biomassaa ladataansäiliö on alttiina tietyille bakteereille. Tämän käsittelyn kesto riippuu siitä, kuinka paljon ainetta on ladattu sisälle.
- Anaerobiset bakteerit ovat aktiivisia reaktorin sisällä. Niiden vaikutuksesta raaka-aine hajoaa ja palava seos vapautuu. Tämän aineen koostumus on suunnilleen seuraava - metaania 60%, hiilidioksidia 35% ja vielä 5% joitain muita haihtuvia kaasuja. Tässä on erittäin tärkeää huomata, että käymisen seurauksena rikkivetyä, joka on mahdollisesti vaarallinen aine, voi vapautua pieniä määriä. Suojavarusteet vaaditaan.
- Tee-se-itse-biokaasulaitoksessa on tietyt suodattimet, jotka puhdistavat kaasun muista tarpeettomista komponenteista. Tämän jälkeen resurssi menee kaasusäiliöön - varastoon, jossa se pysyy käyttöhetkeen asti.
- Voit käyttää kaasusäiliössä olevaa kaasua samalla tavalla kuin tavallista maakaasua. Voit liittää varaston kaasuliesiin, kattilaan jne.
- Paikka, jossa biomassa sijaitsee, on nimeltään fermentori. Käytetty aine on poistettava säännöllisesti tästä osasta. Tätä pidetään ylimääräisenä työvoimakustannuksina, mutta se kannattaa – tällaista biomassaa pidetään erinomaisena lannoitteena vihannespuutarhoissa käytettäväksi.
Kuka hyötyy kierrätysvälineistä
On syytä sanoa, että tällaisten laitteiden hankkiminen ei aina ole kannattavaa. Ensinnäkin tehokkaan ja pysyvän työn kann alta on välttämätöntä päästä käsiksi eläintilojen jätteisiin. Toiseksi tämän kehittäminenaineet kulkeutuvat epätasaisesti ja riippuvat voimakkaasti itse biomassan lämpötilasta, joka kuormitetaan sisään. Kuten käytäntö osoittaa, 1 m3 aineesta saat 70 - 80 m3 biokaasua kodin lämmitykseen omin käsin.
Kaasuntuotannon vakauttamiseksi ja tämän prosessin jatkuvaksi tekemiseksi on suositeltavaa käyttää useita asennuksia. Tärkeintä on, että biomassaa on tarpeen levittää tietyllä aikaerolla eri reaktoreihin. Tässä tapauksessa halutun aineen valmistus tapahtuu rinnakkain, mutta lataus tapahtuu peräkkäin.
Tällaisten laitteiden itsekokoonpanon os alta on ymmärrettävä, että sen tehokkuus on alhaisempi. Kustannukset ovat kuitenkin huomattavasti alhaisemmat kuin teollisuusasennuksen hinta, ja siksi on turvallista sanoa, että kotitekoinen tuote maksaa rahansa.
Pyydet ja haitat järjestelmän käyttöönotosta maatilalla
Laitteiden asentamisessa biokaasun tuotantoon maalaistaloon omalla kädellä on sekä positiivisia että negatiivisia puolia, joten ennen työn aloittamista kannattaa miettiä asiaa.
- Yksi ilmeisistä eduista on jätehuolto. Tällaisen laitteen avulla voit tehokkaammin ja mikä tärkeintä turvallisesti hävittää tarpeettomat jätteet.
- Toinen plus on raaka-aineiden jatkuva uusiutuminen. Biomassa on aine, jota on aina runsaasti, jos sinulla on oma tila.
- Alhainen CO2. Biokaasun jalostuksessa ja tuotannossahiilidioksidia ei päästetä ilmakehään ollenkaan. Osa vapautuu ilmaan, kun sitä käytetään, mutta tämä ei ole ratkaisevaa, koska sen pitoisuus on pieni ja se imeytyy ympäröiviin kasveihin.
- Biokaasulaitos voi toimia vakaasti. Jos vertaamme näitä laitteita muihin lähteisiin, esimerkiksi aurinkopaneeleihin tai tuulivoimaloihin, ne eivät ole vakaita, mutta biokaasun tuotanto on täysin riippuvainen omistajan toiminnasta.
Tästä huolimatta tällaisilla asennuksilla on edelleen haittoja. Biokaasu on tietysti paljon puhtaampi materiaali, mutta silti sen käyttö jättää pienen jäännöksen ilmakehään. Lisäksi kasvibiomassan toimituksissa voi ajoittain esiintyä ongelmia. Tällaisten reaktorien liian ahne käyttö johtaa siihen, että tietyn alueen tasapaino häiriintyy.
Aloitus
Aloitaksesi tarvitset piirustuksen biokaasulle (omilla käsillä kotona, voit tehdä kaiken melkein tyhjästä). Piirustuksessa näkyy asennus tai koko järjestelmä, jos useampi kuin yksi reaktori on suunniteltu asennettavaksi. Jos tämä on kuitenkin ensimmäinen rakennusyrityksesi, on parasta aloittaa yksinkertaisesta ja keskittyä vain yhden objektin rakentamiseen. On myös syytä lisätä, että mitä yksinkertaisempi asennussuunnitelma, sitä luotettavampi ja kestävämpi sitä pidetään.
On erittäin tärkeää laskea fermentorin tilavuus - tähän biomassa varastoidaan. On suositeltavaa tehdä niin, että 5 m3 raaka-aineita mahtuu sisään. Tämäriittää lämmittämään helposti omakotitalon pinta-al altaan jopa 50 m22, jos käytetään kaasukattilaa tai -uunia.
Kammion sisällä tapahtuvan käymisprosessin stabiloitumisen maksimoimiseksi on tarpeen luoda hyväksyttävä lämpötilajärjestelmä. Tätä varten kaivetaan useimmiten savireikä, jonka sisällä esine sijaitsee. Jos tämä ei ole mahdollista, on tarpeen luoda luotettava lämmöneristys toisella tavalla. Jotkut omistajat käyttävät vesilämmitysputkea fermentorin alla varmistaakseen aineen jatkuvan lämmityksen.
Syvennyksen valmistelu
Käsintehdyt biokaasulaitteet, joiden piirustusten pitäisi olla jo valmiit, lähes kaikki on sijoitettu maan alle. Siksi on erittäin tärkeää valmistella savikuoppa huolellisesti. Tällä hetkellä kaivon lämmöneristykseen käytetään useita materiaaleja. Se voi olla muovia, betonia tai polymeerirenkaita.
Kävimisen intensiteetti sekä kaasun ulostulonopeus riippuvat siitä, kuinka hyvin kuopan pohja ja seinämät on valmistettu. Lisäksi tätä vaihetta pidetään vaikeimpana ja aikaavievimpänä. Optimaalisin ratkaisu on ostaa polymeerirenkaat, joissa on tyhjä pohja. Tämä tuote tietysti maksaa enemmän kuin improvisoidut materiaalit, mutta tämän materiaalin asennus ei vaadi ylimääräistä tiivistystä, mikä säästää aikaa, rahaa ja vaivaa. On myös syytä muistaa, että polymeerit ovat melko herkkiä mekaaniselle rasitukselle ja siksi käsittelevät niitäne seisovat siististi, mutta samalla ne kestävät hyvin aggressiivisia kemikaaleja, eivätkä myöskään pelkää kosteutta, jolla on keskeinen rooli. Tällaista materiaalia ei voi korjata, mutta se on melko yksinkertaista vaihtaa uuteen.
Prosessi itsessään on melko yksinkertainen ja selkeä. On tarpeen kaivaa vaaditun kokoinen syvennys ja sitten kiinnittää polymeerirenkaat.
Järjestelmän elementtien järjestely
Jotta tuottaa biokaasua omin käsin kotona, sinulla on oltava erikoissekoitinjärjestelmä. Niiden hankintaa ja asennusta pidetään kuitenkin melko kalliina, joten voit tehdä toisin. Voit vähentää materiaalikustannuksia merkittävästi asentamalla kaasunpoiston. Tätä varten tarvitaan tietty määrä viemäripolymeeriputkia, jotka on asennettu kaivoon pystysuoraan asentoon. Niihin tehdään monia pieniä reikiä.
On syytä huomata, että polymeeriputkien lisäksi voidaan käyttää myös metalliputkia. Niiden etuna on, että ne ovat paljon vahvempia mekaanisen rasituksen suhteen kuin polymeerit, jotka kestävät paremmin kemiallista hyökkäystä. Metallien merkittävä haittapuoli on kuitenkin nopea korroosion esiintyminen, ja siksi on silti parempi olla asentamatta niitä.
Putkien pituus lasketaan sellaisen arvon perusteella kuin fermentorin täyttökorkeus. Putkien tulee olla hieman tätä lukua korkeammat. Sen jälkeen bioreaktorin katsotaan jo valmiiksi käyttöön, ja voit jatkaa eteenpäintee-se-itse biokaasun tuotanto kotona. Koska siinä ei kuitenkaan vielä ole kupua, se voidaan peittää kalvolla niin, että käymisprosessin aikana vapautuva kaasu pysyy sisällä ja on lievän paineen alaisena. Jatkuva kaasunsyöttö normaalitilassa on mahdollista vasta kupolin ja poistoputken asennuksen jälkeen.
Viimeinen vaihe on kupolin ja putkien kokoonpano. Täälläkin kaikki on melko yksinkertaista. Valmis reaktori suljetaan ylhäältä "kannella", joka on kupumainen. Tämän osan korkeimmassa kohdassa on kiinnitetty kaasun poistoletku, joka menee kaasusäiliöön. Tässä on tärkeää huomata, että kupolin sisällä oleva vapaa tila on pieni määrä kaasuvarastoa, mutta se ei riitä. Tästä syystä kaasua on kulutettava jatkuvasti, muuten on olemassa räjähdysvaara kupolin alla olevan ylipaineen vuoksi.
Kaasun ja ilman siirtymisen estämiseksi reaktori on suljettava tiiviisti kannella. Melko usein vesitiiviste on varustettu siten, että sade ei pääse sisään. Toinen tärkeä elementti on painetta säätelevän järjestelmän asennus. Tarvitset venttiilin, joka avautuu ja vapauttaa jotain, jos paine nousee liian korkeaksi.
Kermentorin lämmitys
Jotta oman kotisi varustaa biokaasulämmityksellä, sinun on lämmitettävä itse fermentori huolellisesti. Tässä sinun on tiedettävä seuraavat asiat. Biomassassa on aina substraattia prosessoivia mikro-organismeja. Kuitenkin heilleonnistunut toiminta ja lisääntyminen edellyttää jatkuvaa 38 celsiusasteen lämpötilaa. Reaktorin lämmittämiseen talvella voidaan käyttää esimerkiksi patteria, joka liitetään talon lämmitysjärjestelmään tai sähkökiukaan. Sähkön käyttö näihin tarkoituksiin on kuitenkin yleensä paljon kalliimpaa, joten se liitetään lämmitysjärjestelmään omien käsien biokaasulämmityksen kustannusten pienentämiseksi.
Helppoin tapa on laittaa putki itse reaktorin alle. Tällaisen järjestelmän tehokkuus on kuitenkin melko alhainen. On parasta tehdä ulkoisen lämmityksen järjestely. Ihanteellinen vaihtoehto on käyttää höyryä käyttävää lämmitysjärjestelmää, jotta biomassa ei ylikuumene.
Raaka-aine
Biokaasun saaminen lannasta omin käsin on melko yksinkertaista. Kuten tutkimukset ovat osoittaneet, minkä tahansa eläimen lannassa on aluksi v altava määrä mikro-organismeja, jotka riittävät sen käsittelyyn. Suurin osa tällaisista organismeista kuuluu metaanin muodostajien ryhmään, joten kaasuntuotanto tuli mahdolliseksi. Jotta aineen uuttaminen olisi mahdollisimman tehokasta, sinun on tiedettävä, mitä raaka-aineita käytetään parhaiten. On todistettu, että kasvimassan ja karjan biomassan yhdistäminen vapauttaa maksimimäärän haihtuvaa ainetta.
Pelkkä näiden aineiden yhdistäminen ja niiden kaataminen reaktoriin ei kuitenkaan riitä. Säilyttää biokaasun tuotannon korkean tuottavuuden lannastaomilla käsilläsi on välttämätöntä, että alustan kosteus on aina välillä 85-90%. On tärkeää tietää, että kostutusvettä tulee käyttää vain, jossa ei ole muita kemiallisia epäpuhtauksia. Toinen tärkeä vivahde on, että tehokkaan prosessin edetessä nesteessä ei saa olla suuria paloja. Jos myös kasviosa lisätään biomassaan, se on ensin murskattava.
Lisäksi yksi tärkeimmistä tekijöistä oli pH:n pitäminen oikealla aineen tasolla. Normaaliksi katsottavat rajat ovat 6, 7-7, 6. Yleensä hapon määrällinen pitoisuus on sinänsä normaali ja harvoin kehittyy nopeammin kuin metaania muodostavan ryhmän bakteerit. Jos näin kuitenkin tapahtuu ja happoa kertyy nopeammin, kaasun tuotanto vähenee. Prosessin stabiloimiseksi alustaan on lisättävä tavallista soodaa tai kalkkia.
Materiaalin lastaus ja purkaminen
Mitä tulee lastaus- ja purkausluukkujen sijaintiin, niiden tulisi johtaa suoraan reaktoriastiaan. Tässä on tärkeää huomata, että niiden tulee sijaita substraattia alempana. Tämä on tehtävä, jotta ilma ei pääse fermentorin sisään. Lisäksi putkien tulee olla terävässä kulmassa. Lastaus- ja purkuluukkujen tulee olla vastakkaisilla seinillä. Näissä aukoissa on oltava kansi, jolla ne suljetaan koko käyttöajan.
Toinen vivahde liittyy siihen, että lanta voi sisältää erilaisia alkuaineita, esimerkiksi ruohonvarsia. Se tarkoittaa sitätee-se-itse biokaasulaitoksen putken on oltava riittävän leveä. Jos se on halkaisij altaan pieni, se tukkeutuu liian nopeasti. Putken optimaalinen halkaisija on 20-30 cm. On syytä lisätä, että putkien asennus tehdään ennen lämpöeristyksen järjestelyä, mutta fermentorin asennuksen jälkeen kaivoon.
Tee-se-itse-biokaasulaitoksen maksimaalinen hyötysuhde saavutetaan, jos lataat säännöllisesti uusia raaka-aineita ja purat vanhoja. Tällaiset toimenpiteet tulisi suorittaa joko kerran päivässä tai kerran kahdessa päivässä. Pieni temppu on se, että kaivon syvyyttä laskettaessa se pitää tehdä sellaiseksi, että biomassa virtaa alas fermentoriin painovoiman vaikutuksesta.
Siivous
Kuten aiemmin mainittiin, biomassan käsittelyn jälkeen ei vapaudu vain metaania muodostavia aineita. Epämiellyttävän hajun poistamiseksi ja aineen maksimaalisen palamisen saavuttamiseksi se on puhdistettava. Sinun on poistettava epäpuhtaudet, kuten hiilidioksidi, rikkivety, vesihöyry. CO2 poisto suoritetaan vesitiivisteessä. Se on melko yksinkertaista varustaa - fermentorin pohjalle on asetettava sammutettua kalkkia. Tämä kirjanmerkki on kuitenkin joskus vaihdettava. Kun kaasu alkaa palaa huonommin, on aika vaihtaa.
Kaasun kuivaamiseen on kaksi eri tapaa. Ensimmäisessä tapauksessa on mahdollista varustaa vesitiivisteet kaasuputkeen. Kaarevat osat asetetaan putkeen, jota käytetään portteina. Näihin paikkoihin kerääntyy kondenssivettä. Menetelmällä on kuitenkin haittapuolijoka koostuu tarpeesta puhdistaa venttiili säännöllisesti lauhteesta, koska jos nestettä on liikaa, kaasu lakkaa kulkemasta.
Toinen tapa on asentaa silikageelisuodatin. Toimintaperiaate tässä on sama kuin vesitiivisteessä. Kaasu kulkee sen läpi, ja sitten se syötetään jo kuivatussa muodossa. Jos käytät tätä menetelmää, sulkimen puhdistamisen sijaan sinun on aika ajoin kuivattava silikageelilokero, joka imee kosteutta.
