- Het mechanisme van gasvorming uit organische grondstoffen
- Voordelen van het gebruik van biotechnologie
- 2 Bioreactor voor verwerking organisch afval
- 2.1 Processen die plaatsvinden in de bioreactor
- Voor- en nadelen van de biologische methode
- Inzameling en verwijdering van biogas
- Zuivering van onzuiverheden
- Gashouder en compressor
- Wat is biogas?
- Algemene informatie over biogas
- Video over het winnen van biogas uit mest
- Opties voor biobrandstofinstallaties
- Bouw van een typische biogasinstallatie
- Reactor
- Biomassa voedingssysteem
- Oproerkraaiers
- Geautomatiseerd verwarmingssysteem
- scheidingsteken
- Algemene principes
- Voorwaarden voor gaswinning
- Wat het is
Het mechanisme van gasvorming uit organische grondstoffen
Biogas is een kleur- en geurloze vluchtige stof die tot 70% methaan bevat. In termen van zijn kwaliteitsindicatoren benadert het het traditionele type brandstof - aardgas. Het heeft een goede verbrandingswaarde, 1 m3 biogas stoot evenveel warmte uit als bij de verbranding van anderhalve kilo steenkool.
De vorming van biogas hebben we te danken aan anaërobe bacteriën die actief bezig zijn met de afbraak van organische grondstoffen, die worden gebruikt als mest van landbouwhuisdieren, vogelpoep, afval van eventuele planten.
In zelfgeproduceerd biogas kunnen vogelpoep en afvalproducten van klein- en grootvee worden gebruikt. De grondstof kan gebruikt worden in pure vorm en in de vorm van een mengsel met toevoeging van gras, gebladerte, oud papier
Om het proces te activeren, is het noodzakelijk om gunstige voorwaarden te creëren voor de vitale activiteit van bacteriën. Ze moeten vergelijkbaar zijn met die waarin micro-organismen zich ontwikkelen in een natuurlijk reservoir - in de maag van dieren, waar het warm is en er geen zuurstof is.
Dit zijn eigenlijk de twee belangrijkste voorwaarden die bijdragen aan de wonderbaarlijke transformatie van rottende mestmassa in milieuvriendelijke brandstof en waardevolle meststoffen.
Om biogas te verkrijgen, heb je een afgesloten reactor zonder luchttoegang nodig, waar het proces van mestvergisting en de afbraak ervan in componenten zal plaatsvinden:
- methaan (tot 70%);
- kooldioxide (ongeveer 30%);
- overige gasvormige stoffen (1-2%).
De resulterende gassen stijgen naar de bovenkant van de tank, waar ze vervolgens worden weggepompt en het restproduct bezinkt - een hoogwaardige organische meststof, die door verwerking alle waardevolle stoffen in de mest heeft vastgehouden - stikstof en fosfor, en heeft een aanzienlijk deel van pathogene micro-organismen verloren.
De biogasreactor moet een volledig gesloten ontwerp hebben, waarin geen zuurstof is, anders zal het proces van mestafbraak extreem traag zijn
De tweede belangrijke voorwaarde voor een effectieve afbraak van mest en de vorming van biogas is naleving van het temperatuurregime. De bacteriën die bij het proces betrokken zijn, worden geactiveerd bij een temperatuur van +30 graden
Bovendien bevat mest twee soorten bacteriën:
- mesofiel.Hun vitale activiteit vindt plaats bij een temperatuur van +30 - +40 graden;
- thermofiel. Voor hun reproductie is het noodzakelijk om het temperatuurregime van +50 (+60) graden in acht te nemen.
De verwerkingstijd van grondstoffen in planten van het eerste type is afhankelijk van de samenstelling van het mengsel en varieert van 12 tot 30 dagen. Tegelijkertijd levert 1 liter bruikbare oppervlakte van de reactor 2 liter biobrandstof op. Bij het gebruik van installaties van het tweede type wordt de tijd voor de productie van het eindproduct teruggebracht tot drie dagen en neemt de hoeveelheid biogas toe tot 4,5 liter.
De effectiviteit van thermofiele planten is zichtbaar voor het blote oog, maar de kosten van hun onderhoud zijn erg hoog, dus voordat u een of andere methode kiest om biogas te verkrijgen, is het noodzakelijk om alles zorgvuldig te berekenen
Ondanks het feit dat de efficiëntie van thermofiele installaties tien keer hoger is, worden ze veel minder vaak gebruikt, omdat het handhaven van hoge temperaturen in de reactor gepaard gaat met hoge kosten.
Onderhoud en onderhoud van mesofiele planten is goedkoper, dus de meeste boerderijen gebruiken ze om biogas te produceren.
Biogas is volgens de criteria van energiepotentieel iets inferieur aan de gebruikelijke gasbrandstof. Het bevat echter zwavelzuurdampen, waarmee rekening moet worden gehouden bij het kiezen van materialen voor de constructie van de installatie.
Voordelen van het gebruik van biotechnologie
De technologie voor het verkrijgen van biobrandstoffen uit verschillende natuurlijke bronnen is niet nieuw. Onderzoek op dit gebied begon aan het einde van de 18e eeuw en ontwikkelde zich met succes in de 19e eeuw. In de Sovjet-Unie werd in de jaren veertig van de vorige eeuw de eerste bio-energiecentrale gebouwd.
Biotechnologieën worden al lang in veel landen gebruikt, maar zijn tegenwoordig van bijzonder belang.Vanwege de verslechterende milieusituatie op aarde en de hoge energiekosten, richten velen hun blik op alternatieve energie- en warmtebronnen.

Mest is natuurlijk een zeer waardevolle meststof en als er twee koeien op de boerderij zijn, dan zijn er geen problemen met het gebruik ervan. Een ander ding is als het gaat om boerderijen met groot en middelgroot vee, waar tonnen stinkend en rottend biologisch materiaal per jaar worden gevormd.
Om van mest een hoogwaardige meststof te maken, zijn gebieden met een bepaald temperatuurregime nodig en dat zijn extra kosten. Daarom slaan veel boeren het op waar nodig en brengen het dan naar de velden.

Als de bewaarcondities niet worden nageleefd, verdampt tot 40% stikstof en het grootste deel van fosfor uit mest, wat de kwaliteitsindicatoren aanzienlijk verslechtert. Daarnaast komt er methaangas vrij in de atmosfeer, wat een negatief effect heeft op de ecologische toestand van de planeet.
Moderne biotechnologieën maken het niet alleen mogelijk om de schadelijke effecten van methaan op het milieu te neutraliseren, maar ook om het in het belang van de mens te laten dienen, terwijl er aanzienlijke economische voordelen worden behaald. Door de mestverwerking wordt biogas gevormd, waaruit vervolgens duizenden kW energie kan worden gewonnen, en is productieafval een zeer waardevolle anaërobe meststof.
AfbeeldingengalerijFoto van Het organiseren van een biogasproductiesysteem is economisch haalbaar voor boerderijen. Als slechts twee koeien grondstoffen leveren, is het beter om het als meststof te gebruiken. Het gas dat wordt verkregen bij het verwerken van mest, zorgt voor warmte en energie.Na reiniging kan het aan de kachel en de ketel worden geleverd, in de cilinder worden gepompt en door de elektrische generator worden gebruikt.Structureel is de eenvoudigste verwerkingsinstallatie eenvoudig met uw eigen handen te bouwen. Het belangrijkste orgaan is een bioreactor, die goed hydro- en thermisch geïsoleerd moet zijn.Voor wie de bouwtijd van het systeem wil verkorten, is een in de fabriek gemaakte plastic container geschikt. Bij gebruik gelden vergelijkbare principes van constructie en isolatie Boerderijen zijn de belangrijkste leveranciers van grondstoffen voor biogasproductie Verkrijgen en gebruiken van gasvormige biobrandstoffen Doe-het-zelf bouw van een verwerkingsfabriek Kant-en-klare plastic container in een bioreactorapparaat
2 Bioreactor voor verwerking organisch afval
Een bioreactor wordt gebruikt om biologisch afval af te voeren met de productie van organische mest en tegelijkertijd biogas. De BUG-installatie, die verschillende modificaties kent, is wijdverbreid geworden. Ze verschillen in hun prestaties.
Een standaard biogasinstallatie omvat de volgende apparatuur voor het verwerken van mest en ander organisch afval:
- container voor homogenisatie;
- laders van vloeibare en vaste grondstoffen;
- beveiligingssysteem;
- instrumentatie en automatisering met visualisatie;
- bioreactor met gashouder;
- mixers en separatoren;
- tankstation;
- verwarmings- en watermengsystemen;
- gas systeem.
2.1 Processen die plaatsvinden in de bioreactor
De bioreactor bestaat uit drie verdeelde secties:
Biogasinstallaties
- laars;
- werken;
- lossen.
Het binnenoppervlak van de reactor is niet glad, maar is gemaakt in de vorm van een buisvormige houder. Dit draagt bij aan de versnelling en meer volledige doorstroming van het verwerkingsproces. Vanuit het ontvangstgedeelte komt het substraat dat is verwerkt tot een homogene biomassa en gemengd met water door het technologische luik de bioreactor binnen.
Het bovenste middelste deel van het werkgedeelte is ook uitgerust met een afgesloten luik, waarop zich apparaten bevinden voor het bewaken van het biomassaniveau, biogasbemonstering en de druk ervan. Wanneer de druk in de reactor toeneemt, wordt de compressor automatisch ingeschakeld, waardoor de tank niet barst. De compressor pompt het biogas van de reactor naar de gastank. In de bioreactor is een verwarmingselement geïnstalleerd, dat de temperatuur houdt die nodig is voor de vergisting van de biomassa.
In het werkgedeelte van de reactor is de temperatuur altijd hoger dan in de andere twee gedeelten. Dit zorgt voor de volledigheid van de cyclus van het chemische proces en verhoogt de productiviteit. In dit deel van de reactor wordt de biomassa continu gemengd, waardoor er geen drijfkorst ontstaat waardoor het biogas niet kan ontsnappen.
Volledig bewerkt substraat komt in de ontlaadsectie van de bioreactor. Hier vindt de definitieve scheiding van gasresten en vloeibare meststoffen plaats.
Installaties die mest, vogelpoep en ander organisch afval van welke aard dan ook verwerken, zijn veelgevraagd en worden gebruikt in de landbouw. Biogasinstallaties worden gebruikt in stedelijke nutsbedrijven voor de verwijdering van organisch afval en de productie van biogas voor thermische energie.
Voor- en nadelen van de biologische methode
Het ontwerp van biogasinstallaties is een verantwoorde stap, daarom is het beter om de voor- en nadelen van deze methode af te wegen alvorens een definitieve beslissing te nemen.
De voordelen van een dergelijke productie zijn onder meer:
- Rationeel gebruik van organisch afval. Dankzij de installatie is het mogelijk om in actie te komen wat anders gewoon afval zou zijn dat het milieu vervuilt.
- Onuitputtelijkheid van grondstoffen. Aardgas en kolen raken vroeg of laat op, maar voor wie een eigen economie heeft, zal er constant het nodige afval verschijnen.
- Kleine hoeveelheid kooldioxide. Bij gebruik van biogas komt het in de atmosfeer terecht, maar kooldioxide kan de ecologische situatie niet nadelig beïnvloeden.
- Ononderbroken en efficiënte werking van biogasinstallaties. In tegenstelling tot zonnecollectoren of windmolens is de productie van biogas niet afhankelijk van externe omstandigheden.
- Minder risico door het gebruik van meerdere installaties. Grote bioreactoren zijn altijd een grote bedreiging, maar kunnen worden uitgeschakeld door een systeem van meerdere fermentoren te maken.
- Het verkrijgen van hoogwaardige meststof.
- Kleine energiebesparing.
Een ander pluspunt is het mogelijke voordeel voor de bodemgesteldheid. Op het terrein zijn enkele planten specifiek voor biomassa aangeplant. In dit geval kunt u die kiezen die de kwaliteit van de grond kunnen verbeteren. Een voorbeeld is sorghum, dat de erosie ervan vermindert.
Elk type alternatieve bronnen heeft zijn nadelen. Biogasinstallaties zijn geen uitzondering. Het nadeel is:
- verhoogd risico van apparatuur;
- energiekosten die nodig zijn voor de verwerking van grondstoffen;
- verwaarloosbare biogasproductie vanwege het kleine volume van huishoudelijke systemen.
Het moeilijkste is om een biogasinstallatie te maken die is ontworpen voor het meest efficiënte, thermofiele regime. De kosten beloven in dit geval serieus te zijn.Een dergelijk ontwerp van biogasinstallaties kunt u het beste overlaten aan een professional.
Inzameling en verwijdering van biogas
De verwijdering van biogas uit de reactor vindt plaats via een leiding, waarvan het ene uiteinde onder het dak ligt en het andere meestal in een waterslot wordt neergelaten. Dit is een bak met water waarin het resulterende biogas wordt geloosd. Er is een tweede pijp in het waterslot - deze bevindt zich boven het vloeistofniveau. Er komt meer zuiver biogas in uit. Aan de uitlaat van hun bioreactor is een afsluitgasklep geïnstalleerd. De beste optie is bal.
Welke materialen kunnen worden gebruikt voor het gastransportsysteem? Verzinkte metalen buizen en gasleidingen van HDPE of PPR. Ze moeten ervoor zorgen dat de dichtheid, naden en verbindingen worden gecontroleerd met zeepsop. De gehele pijpleiding is samengesteld uit buizen en hulpstukken van dezelfde diameter. Geen samentrekkingen of uitzettingen.
Zuivering van onzuiverheden
De geschatte samenstelling van het resulterende biogas is als volgt:
Geschatte samenstelling van biogas
- methaan - tot 60%;
- kooldioxide - 35%;
- andere gasvormige stoffen (inclusief waterstofsulfide, dat het gas een onaangename geur geeft) - 5%.
Om ervoor te zorgen dat biogas geen geur heeft en goed brandt, is het noodzakelijk om kooldioxide, waterstofsulfide en waterdamp eruit te verwijderen. Kooldioxide wordt verwijderd in een waterslot als gebluste kalk aan de onderkant van de installatie wordt toegevoegd. Zo'n bladwijzer zal periodiek moeten worden gewijzigd (aangezien het gas erger begint te branden, is het tijd om het te veranderen).
Gasontwatering kan op twee manieren gebeuren - door hydraulische afdichtingen in de gasleiding aan te brengen - door gebogen secties onder de hydraulische afdichtingen in de leiding te steken, waarin condensaat zich ophoopt. Het nadeel van deze methode is de noodzaak om het waterslot regelmatig te legen - met een grote hoeveelheid opgevangen water kan het de doorgang van gas blokkeren.
De tweede manier is om een filter met silicagel te plaatsen. Het principe is hetzelfde als bij het waterslot - het gas wordt in de silicagel geleid, gedroogd van onder het deksel. Bij deze manier van drogen van biogas moet silicagel periodiek gedroogd worden. Om dit te doen, moet het enige tijd in de magnetron worden opgewarmd. Het warmt op, het vocht verdampt. U kunt in slaap vallen en opnieuw gebruiken.
Filter voor het reinigen van biogas uit waterstofsulfide
Om waterstofsulfide te verwijderen, wordt een met metaalkrullen beladen filter gebruikt. U kunt oude metalen washandjes in de container doen. Zuivering gebeurt op precies dezelfde manier: gas wordt toegevoerd aan het onderste deel van de container gevuld met metaal. Bij het passeren wordt het ontdaan van waterstofsulfide, verzamelt het zich in het bovenste vrije deel van het filter, van waaruit het wordt afgevoerd via een andere pijp / slang.
Gashouder en compressor
Het gezuiverde biogas komt in de opslagtank - gastank. Het kan een verzegelde plastic zak zijn, een plastic container. De belangrijkste voorwaarde is gasdichtheid, de vorm en het materiaal doen er niet toe. Biogas wordt opgeslagen in de gastank. Hieruit wordt met behulp van een compressor gas onder een bepaalde druk (ingesteld door de compressor) al aan de consument geleverd - aan een gasfornuis of -ketel. Dit gas kan ook gebruikt worden om met een generator elektriciteit op te wekken.
Een van de opties voor gastanks
Om een stabiele druk in het systeem na de compressor te creëren, is het wenselijk om een ontvanger te installeren - een klein apparaat voor het nivelleren van drukstoten.
Wat is biogas?
Biogas is een kleur- en geurloze vluchtige stof die tot 70% methaan bevat. In termen van zijn kwaliteitsindicatoren benadert het het traditionele type brandstof - aardgas. Het heeft een goede verbrandingswaarde, 1 m3 biogas stoot evenveel warmte uit als bij de verbranding van anderhalve kilo steenkool.
De vorming van biogas hebben we te danken aan anaërobe bacteriën die actief bezig zijn met de afbraak van organische grondstoffen, die worden gebruikt als mest van landbouwhuisdieren, vogelpoep, afval van eventuele planten.
In zelfgeproduceerd biogas kunnen vogelpoep en afvalproducten van klein- en grootvee worden gebruikt. De grondstof kan gebruikt worden in pure vorm en in de vorm van een mengsel met toevoeging van gras, gebladerte, oud papier
Om het proces te activeren, is het noodzakelijk om gunstige voorwaarden te creëren voor de vitale activiteit van bacteriën. Ze moeten vergelijkbaar zijn met die waarin micro-organismen zich ontwikkelen in een natuurlijk reservoir - in de maag van dieren, waar het warm is en er geen zuurstof is. Dit zijn eigenlijk de twee belangrijkste voorwaarden die bijdragen aan de wonderbaarlijke transformatie van rottende mestmassa in milieuvriendelijke brandstof en waardevolle meststoffen.
Algemene informatie over biogas
Biogas voor huishoudelijk gebruik, afgeleid van verschillende mest en vogelpoep, bestaat voornamelijk uit methaan. Daar is het van 50 tot 80%, afhankelijk van wiens afvalproducten werden gebruikt voor de productie. Hetzelfde methaan dat brandt in onze fornuizen en boilers, en waarvoor we volgens de meterstanden soms veel geld betalen.
Om een idee te geven van de hoeveelheid brandstof die theoretisch kan worden verkregen door dieren in huis of op het land te houden, presenteren we een tabel met gegevens over de opbrengst van biogas en het gehalte aan puur methaan daarin:
De overige stoffen (25-45%) waaruit biogas voor thuis bestaat, zijn kooldioxide (tot 43%) en waterstofsulfide (1%). Ook in de samenstelling van de brandstof is er stikstof, ammoniak en zuurstof, maar in kleine hoeveelheden. Trouwens, het is dankzij het vrijkomen van waterstofsulfide en ammoniak dat de mesthoop zo'n bekende "aangename" geur afgeeft. Wat betreft de energie-inhoud: 1 m3 methaan kan bij verbranding theoretisch tot 25 MJ (6,95 kW) thermische energie vrijgeven. De soortelijke verbrandingswarmte van biogas hangt af van het aandeel methaan in de samenstelling.
Van nature is het zo ingericht dat biogas uit mest spontaan ontstaat en ongeacht of we het willen ontvangen of niet. De mesthoop rot binnen een jaar - anderhalf jaar, gewoon in de open lucht en zelfs bij temperaturen onder het vriespunt. Al die tijd stoot het biogas uit, maar slechts in kleine hoeveelheden, omdat het proces in de tijd wordt verlengd. De reden hiervoor is dat honderden soorten micro-organismen worden aangetroffen in uitwerpselen van dieren. Dat wil zeggen, er is niets nodig om te beginnen met vergassen, het gaat vanzelf. Maar om het proces te optimaliseren en te versnellen, is speciale apparatuur nodig, die later zal worden besproken.
Video over het winnen van biogas uit mest
Hoe de bouw van een ondergrondse reactor verloopt, zie je in de video:
Een installatie voor biogasproductie uit mest bespaart fors op de betaling voor warmte en elektriciteit en gebruikt organisch materiaal, dat op elk bedrijf in overvloed aanwezig is, voor een goed doel. Voordat met de bouw wordt begonnen, moet alles zorgvuldig worden berekend en voorbereid.
De eenvoudigste reactor kan in een paar dagen met uw eigen handen worden gemaakt met behulp van beschikbare hulpmiddelen. Als de boerderij groot is, kunt u het beste een kant-en-klare installatie kopen of contact opnemen met specialisten.
Opties voor biobrandstofinstallaties
Na het uitvoeren van de berekeningen is het noodzakelijk om te beslissen hoe u een installatie moet maken om biogas te verkrijgen in overeenstemming met de behoeften van uw boerderij. Als het vee klein is, is de eenvoudigste optie geschikt, die gemakkelijk met geïmproviseerde middelen met uw eigen handen te maken is.
Voor grote boerderijen die een constante bron van een grote hoeveelheid grondstoffen hebben, is het raadzaam om een industrieel geautomatiseerd biogassysteem te bouwen. In dit geval is het onwaarschijnlijk dat het mogelijk is om te doen zonder de betrokkenheid van specialisten die het project zullen ontwikkelen en de installatie op professioneel niveau zullen monteren.

Tegenwoordig zijn er tientallen bedrijven die veel opties kunnen bieden: van kant-en-klare oplossingen tot de ontwikkeling van een individueel project. Om de bouwkosten te verlagen, kunt u samenwerken met naburige boerderijen (als die in de buurt zijn) en één fabriek bouwen voor alle biogasproductie.
Opgemerkt moet worden dat voor de constructie van zelfs een kleine installatie, het noodzakelijk is om de relevante documenten op te stellen, een technologisch schema te maken, een plan voor de plaatsing van apparatuur en ventilatie (als de apparatuur binnenshuis is geïnstalleerd), door de procedures voor afstemming met de SES, brand- en gaskeuring.
Een mini-installatie voor de productie van gas om aan de behoeften van een klein particulier huishouden te voldoen, kan met uw eigen handen worden gemaakt, waarbij de nadruk ligt op het ontwerp en de specifieke kenmerken van de installatie van installaties die op industriële schaal zijn geproduceerd.

Zelfstandige vakmensen die besluiten om hun eigen installatie te gaan bouwen, moeten een voorraad watertank, water- of rioolkunststof leidingen, hoekbochten, afdichtingen en een cilinder voor de opslag van het in de installatie verkregen gas inslaan.
AfbeeldingengalerijFoto van Het belangrijkste element van de toekomstige installatie is een plastic tank met een strak geslepen deksel. Op de foto is er een capaciteit van 700 l, deze moet op het werk worden voorbereid: markeer en teken gaten voor de toevoer van leidingen PVC-buizen zijn vereist om de tank in te gaan, een adapter als een trechter, plastic hoeken, een slang voor het toevoeren van water aan de tank, lijm, een fitting om het eraan te bevestigen is handiger om de omtrek van het gat te schetsen met behulp van een pijp die erin wordt gestoken. Het gat moet met de grootste zorg worden gesneden. De buizen worden zorgvuldig in de uitgesneden gaten gestoken. Ze mogen niet worden beschadigd door bramen als gevolg van het snijproces. De kruising is gevuld met lijm en afdichtmiddel. De buis bedoeld voor het laden van grondstoffen voor verwerking is zo geïnstalleerd dat er 2-5 cm overblijft tussen de bodem van de container en de onderrand. De adapter wordt gebruikt als een trechter voor het laden van grondstoffen, omdat.de unit die wordt gebouwd is ontworpen om voedselresten te verwerken. Er zijn grotere trechters en leidingen nodig om de mest te laden, op dezelfde manier wordt een gat gevormd en wordt een horizontale afvoerleiding geïnstalleerd. De rand van de buis die in de tank wordt gestoken, is voorzien van een hoek. In het deksel is een gat gesneden waarin een slang is geïnstalleerd die het water levert dat nodig is voor de verwerking. Stap 1: Zelfgemaakte mini-biogasinstallatie Stap 2: Aansluitdelen voor draagbare installatie PVC-buizen in het gat in de tank Stap 5: Regels voor het installeren van de grondstoflaadpijp Stap 6: Installatie van de adapter als een trechter op de pijp Stap 7: Installeren en bevestigen van de uitlaatpijp van de unit
Bouw van een typische biogasinstallatie
De unit bestaat uit meerdere technologische units.
Reactor
Vertegenwoordigt de integrale capaciteit van gewapend beton bekleed met thermische isolatie met verschillende technologische openingen. De reactor moet hermetisch worden afgesloten om te voorkomen dat er lucht in het inwendige komt.
Biomassa voedingssysteem
Voor het laden van grondstoffen is de fabriek uitgerust met een bunker. Hier wordt het afval handmatig of met behulp van een transportband aangevoerd.
Ook wordt een leiding met heet water aan de reactor toegevoerd.
Oproerkraaiers
De mengbladen zijn gemonteerd op een verticale as, waarvan de schacht door een afgesloten gat in het reactordeksel naar buiten gaat.
Het apparaat wordt aangedreven door een elektromotor via een tandwieloverbrenging.
De motor kan handmatig of automatisch worden ingeschakeld.
Geautomatiseerd verwarmingssysteem
Op de bodem van de reactor is verwarming geïnstalleerd. De warmtedrager kan water of elektriciteit zijn. De verwarmingselementen worden ingeschakeld door een thermostaat die op een bepaalde temperatuur is ingesteld.
scheidingsteken
Zoals hierboven vermeld, is biogas een mengsel van verschillende gassen. Met de separator kunt u methaan scheiden van onzuiverheden voor latere levering aan de consument.
Algemene principes
Biogas is een product dat wordt verkregen door de afbraak van organisch materiaal. Bij het proces van bederf/gisting komen gassen vrij, door op te vangen waarmee u in de behoefte van uw eigen huishouden kunt voorzien. De apparatuur waarin dit proces plaatsvindt, wordt een “biogasinstallatie” genoemd.
In sommige gevallen is de gasoutput buitensporig, dan wordt deze opgeslagen in gastanks - voor gebruik tijdens de periode van onvoldoende hoeveelheid. Met een goede organisatie van het gasproces kan er te veel gas zijn, dan kan het overschot worden verkocht. Een andere bron van inkomsten zijn gefermenteerde restjes. Dit is een zeer effectieve en veilige meststof - tijdens het fermentatieproces sterven de meeste micro-organismen, plantenzaden verliezen hun kiemkracht, parasieteieren worden niet levensvatbaar. De export van dergelijke meststoffen naar de velden heeft een positief effect op de productiviteit.
Voorwaarden voor gaswinning
Het proces van biogasvorming vindt plaats door de vitale activiteit van verschillende soorten bacteriën die zich in het afval zelf bevinden. Maar om actief te kunnen "werken", moeten ze bepaalde voorwaarden creëren: vochtigheid en temperatuur. Om ze te creëren wordt een biogasinstallatie gebouwd. Dit is een complex van apparaten, waarvan de basis een bioreactor is, waarin de afbraak van afval plaatsvindt, wat gepaard gaat met gasvorming.
Organisatie van de kringloop van verwerking van mest en plantaardig afval tot biogas
Er zijn drie manieren om mest tot biogas te verwerken:
- Psychofiele modus. De temperatuur in de biogasinstallatie is van +5°C tot +20°C. Onder dergelijke omstandigheden is het ontbindingsproces traag, wordt er veel gas gevormd, is de kwaliteit laag.
- Mesofiel. Het apparaat gaat in deze modus bij temperaturen van +30°C tot +40°C. In dit geval vermenigvuldigen mesofiele bacteriën zich actief. In dit geval wordt er meer gas gevormd, het verwerkingsproces duurt minder lang - van 10 tot 20 dagen.
- Thermofiel. Deze bacteriën vermenigvuldigen zich bij temperaturen boven +50 °C. Het proces is het snelst (3-5 dagen), de gasopbrengst is het grootst (onder ideale omstandigheden kan tot 4,5 liter gas worden verkregen uit 1 kg levering). De meeste referentietabellen voor gasopbrengst uit verwerking worden specifiek voor deze modus gegeven, dus bij gebruik van andere modi is het de moeite waard om naar beneden bij te stellen.
Het moeilijkste in biogasinstallaties is het thermofiele regime. Dit vraagt om hoogwaardige thermische isolatie van een biogasinstallatie, verwarming en een temperatuurregeling. Maar bij de uitgang krijgen we de maximale hoeveelheid biogas. Een ander kenmerk van thermofiele verwerking is de onmogelijkheid van herladen. Met de resterende twee modi - psychofiel en mesofiel - kunt u dagelijks een verse portie bereide grondstoffen toevoegen. Maar in de thermofiele modus maakt een korte verwerkingstijd het mogelijk om de bioreactor op te delen in zones waarin zijn aandeel grondstoffen met verschillende laadtijden zal worden verwerkt.
Wat het is
De samenstelling van biogas is vergelijkbaar met die van commercieel geproduceerd aardgas. Stadia van biogasproductie:
- Een bioreactor is een container waarin de biologische massa onder vacuüm wordt verwerkt door anaërobe bacteriën.
- Na enige tijd komt er een gas vrij, bestaande uit methaan, kooldioxide, waterstofsulfide en andere gasvormige stoffen.
- Dit gas wordt gezuiverd en uit de reactor verwijderd.
- Verwerkte biomassa is een uitstekende meststof die uit de reactor wordt gehaald om de velden te verrijken.
Doe-het-zelf biogasproductie aan huis is mogelijk, mits je in een dorp woont en toegang hebt tot dierlijk afval. Het is een goede brandstofoptie voor veehouderijen en agrarische bedrijven.
Het voordeel van biogas is dat het de methaanemissie vermindert en een bron van alternatieve energie vormt. Door biomassaverwerking wordt kunstmest gevormd voor moestuinen en akkers, wat een bijkomend voordeel is.
Om je eigen biogas te maken, moet je een bioreactor bouwen om mest, vogelpoep en ander organisch afval te verwerken. Als grondstoffen worden gebruikt:
- afvalwater;
- rietje;
- gras;
- rivier slib.
Gebruik van stro voor de productie van biogas
Het is belangrijk om te voorkomen dat chemische onzuiverheden de reactor binnendringen, omdat ze het opwerkingsproces verstoren.