Cara membuat bioreaktor dengan tangan anda sendiri

Peningkatan kos sumber tenaga tradisional secara berterusan mendorong pengrajin rumah untuk membuat peralatan buatan sendiri yang membolehkan mereka membuat biogas dari tangan mereka sendiri. Dengan pendekatan mendirikan rumah tangga ini, bukan hanya mungkin untuk mendapatkan tenaga yang murah untuk memanaskan rumah dan keperluan lain, tetapi juga untuk mewujudkan proses penggunaan sisa organik dan mendapatkan baja percuma untuk aplikasi selanjutnya ke tanah.

Lebihan biogas yang dihasilkan, serta baja, dapat direalisasikan pada nilai pasar kepada pengguna yang berminat, berubah menjadi uang yang secara harfiah "terletak di bawah kaki Anda". Petani besar mampu membeli kilang biogas siap pakai, dipasang di kilang. Kos peralatan tersebut agak tinggi. Namun, pengembalian operasinya sepadan dengan pelaburan yang dibuat. Loji yang kurang kuat yang beroperasi berdasarkan prinsip yang sama dapat dipasang sendiri dari bahan dan bahagian yang ada.

Apa itu biogas dan bagaimana ia terbentuk

Biogas adalah bahan bakar yang mesra alam. Oleh ciri-cirinya, biog bergabung dengan gas asli yang dihasilkan pada skala industri. Bayangkan teknologi untuk pengeluaran biogas seperti berikut:

• dalam bekas khas yang disebut bioreaktor, proses pemprosesan biojisim berlaku dengan penyertaan bakteria anaerob dalam keadaan fermentasi tanpa udara untuk jangka masa tertentu, yang durasinya bergantung pada jumlah bahan mentah yang dimuat;
• hasilnya, campuran gas dibebaskan, yang terdiri daripada 60% metana, 35% - karbon dioksida, 5% - dari bahan gas lain, di antaranya terdapat sejumlah kecil hidrogen sulfida;
• gas yang dihasilkan terus dikeluarkan dari bioreaktor dan, setelah pembersihan, dihantar untuk penggunaan yang betul;
• Sisa kitar semula, yang telah menjadi baja berkualiti tinggi, dikeluarkan secara berkala dari bioreaktor dan diangkut ke ladang.

Untuk mewujudkan pengeluaran biogas di rumah secara berterusan, seseorang mesti memiliki atau mempunyai akses kepada perusahaan pertanian dan penternakan. Dari segi ekonomi, dapat menghasilkan biogas hanya jika terdapat sumber bekalan baja dan sisa organik percuma dari penternakan.

Pemanasan gas tetap merupakan kaedah pemanasan yang paling dipercayai. Anda boleh mengetahui lebih lanjut mengenai gasifikasi autonomi dalam bahan berikut:https://aquatech.tomathouse.com/ms/gazosnabzhenie/avtonomnoe-gazosnabzhenie-chastnogo-doma.html

Jenis Bioreaktor

Tumbuhan untuk pengeluaran biogas berbeza dengan jenis pemuatan bahan mentah, pengumpulan gas yang diperoleh, lokasi reaktor relatif terhadap permukaan bumi, bahan pembuatan. Beton, bata dan keluli adalah bahan yang paling sesuai untuk pembinaan bioreaktor.

Mengikut jenis pemuatan, pemasangan bio dibezakan, di mana bahagian bahan mentah tertentu dimuat dan kitaran pemprosesan dilakukan, dan kemudian dibongkar sepenuhnya. Pengeluaran gas di loji ini tidak stabil, tetapi bahan mentah apa pun boleh dimuat ke dalamnya. Sebagai peraturan, mereka menegak dan mengambil sedikit ruang.

Sebilangan sisa organik dimuat setiap hari ke dalam sistem jenis kedua dan sebahagian baja fermentasi siap sama jumlahnya dibongkar. Campuran kerja sentiasa kekal di dalam reaktor. Pemasangan yang disebut pemuatan berterusan secara berterusan menghasilkan lebih banyak biogas dan sangat popular di kalangan petani. Pada asasnya, reaktor ini terletak secara melintang dan senang dengan adanya ruang kosong di laman web ini.

Jenis pengumpulan biogas yang dipilih menentukan ciri reka bentuk reaktor.

• sistem belon terdiri daripada balon tahan panas getah atau plastik di mana reaktor dan pemegang gas digabungkan. Kelebihan reaktor jenis ini adalah kesederhanaan pembinaan, pemuatan dan pemunggahan bahan mentah, kemudahan pembersihan dan pengangkutan, kos rendah. Kekurangannya termasuk jangka hayat jangka pendek, 2-5 tahun, kemungkinan kerosakan akibat pengaruh luaran. Reaktor tangki juga merangkumi loji jenis saluran, yang banyak digunakan di Eropah untuk rawatan sisa cecair dan air sisa. Bahagian atas getah sedemikian berkesan pada suhu persekitaran tinggi dan tidak ada risiko kerosakan silinder. Reka bentuk kubah tetap mempunyai reaktor tertutup sepenuhnya dan keupayaan mengimbangi pembuangan enapcemar. Gas terkumpul di kubah; apabila bahagian bahan mentah seterusnya dimuat, jisim yang diproses ditolak ke tangki pampasan.
• Sistem bio dengan kubah terapung terdiri daripada bioreaktor monolitik yang terletak di bawah tanah dan tangki gas bergerak yang terapung di dalam poket air khas atau langsung di dalam umpan dan naik di bawah pengaruh tekanan gas. Kelebihan kubah terapung adalah kemudahan penggunaan dan kemampuan untuk menentukan tekanan gas dari ketinggian kubah. Ini adalah penyelesaian yang baik untuk ladang besar.
• Semasa memilih lokasi bawah tanah atau pemasangan di atas permukaan, perlu mengambil kira lereng lekukan, yang memudahkan pemuatan dan pemunggahan bahan mentah, penebat haba struktur bawah tanah yang dipertingkatkan, yang melindungi biomas dari turun naik suhu harian dan menjadikan proses penapaian lebih stabil.

Reka bentuknya boleh dilengkapi dengan alat tambahan untuk pemanasan dan pencampuran bahan mentah.

Adakah kos efektif untuk membuat reaktor dan menggunakan biogas

Pembinaan loji biogas mempunyai objektif berikut:

• pengeluaran tenaga yang murah;
• pengeluaran baja yang mudah dicerna;
• penjimatan untuk menyambung ke pembetung yang mahal;
• pemprosesan sisa isi rumah;
• kemungkinan keuntungan dari penjualan gas;
• mengurangkan intensiti bau yang tidak menyenangkan dan memperbaiki keadaan persekitaran di wilayah tersebut.

Untuk menilai faedah membina bioreaktor, tuan rumah yang langsing harus mempertimbangkan aspek berikut:

• kos biostation adalah pelaburan jangka panjang;
• peralatan biogas buatan sendiri dan pemasangan reaktor tanpa melibatkan pakar pihak ketiga akan jauh lebih murah, tetapi kecekapannya lebih rendah daripada kilang yang mahal;
• untuk mengekalkan tekanan gas yang stabil, petani harus mempunyai akses ke sisa pengeluaran ternakan dalam jumlah yang cukup dan untuk waktu yang lama. Sekiranya harga elektrik dan gas asli tinggi atau kekurangan gasifikasi, penggunaan pemasangan tidak hanya menguntungkan, tetapi juga perlu;
• untuk ladang besar dengan asas bahan mentah mereka sendiri, penyertaan bioreaktor dalam sistem rumah hijau dan ladang lembu akan menjadi penyelesaian yang menguntungkan;
• untuk ladang kecil, kecekapan dapat ditingkatkan dengan memasang beberapa reaktor kecil dan memuat bahan mentah pada selang waktu yang berbeza. Ini akan mengelakkan gangguan gas dengan kekurangan bahan baku.

Untuk mengetahui cara melengkapkan pemanasan di rumah persendirian tanpa gas, klik di sini:https://aquatech.tomathouse.com/ms/otoplenie/alt_otoplenie/otoplenie-chastnogo-doma-bez-gaza.html

Cara membina bioreaktor sendiri

Keputusan mengenai pembinaan telah dibuat, sekarang kita perlu merancang pemasangan dan mengira bahan, alat dan peralatan yang diperlukan.

Penting! Ketahanan terhadap persekitaran berasid dan alkali yang agresif adalah syarat utama bagi bahan bioreaktor.

Sekiranya tangki logam tersedia, ia boleh digunakan tertutup lapisan pelindung daripada kakisan. Semasa memilih bekas yang diperbuat daripada logam, perhatikan kehadiran kimpalan dan kekuatannya.

Pilihan yang tahan lama dan senang digunakan ialah tangki polimer. Bahan ini tidak reput dan tidak berkarat. Tong dengan dinding tegar tebal atau bertetulang akan menahan beban dengan sempurna.

Cara paling murah adalah meletakkan bekas yang diperbuat daripada bata atau batu, bongkah konkrit. Untuk meningkatkan kekuatan, dinding diperkuat dan ditutup di dalam dan luar dengan kalis air berbilang lapisan dan lapisan kedap gas. Plaster harus mengandungi bahan tambahan yang memberikan sifat yang ditentukan. Bentuk terbaik yang dapat menahan semua beban tekanan ialah bujur atau silinder.

Di dasar tangki ini, lubang disediakan di mana bahan mentah yang dibelanjakan akan dikeluarkan. Lubang ini harus ditutup rapat, kerana sistem ini hanya berfungsi dengan berkesan dalam keadaan tertutup rapat.

Pengiraan alat dan bahan yang diperlukan

Untuk meletakkan bekas bata dan peranti keseluruhan sistem, alat dan bahan berikut akan diperlukan:

• tangki untuk mencampurkan mortar simen atau pengadun konkrit;
• gerudi dengan pengadun muncung;
• batu dan pasir yang dihancurkan untuk pad saliran;
• sekop, ukuran pita, kulir, pisau dempul;
• batu bata, simen, air, pasir halus, tetulang, plasticizer dan bahan tambahan lain yang diperlukan;
• mesin kimpalan dan pengikat untuk pemasangan paip dan aksesori logam;
• penapis air dan bekas dengan kerepek logam untuk pemurnian gas;
• Silinder tayar atau silinder propana standard untuk simpanan gas.

Ukuran tangki konkrit ditentukan dari jumlah sisa organik yang muncul setiap hari di ladang atau ladang swasta. Operasi bioreaktor sepenuhnya boleh dilakukan jika diisi oleh dua pertiga daripada jumlah yang ada.

Mari kita tentukan isipadu reaktor untuk ekonomi swasta kecil: jika terdapat 5 ekor lembu, 10 babi dan 40 ekor ayam, maka sampah 5 x 55 kg + 10 x 4,5 kg + 40 x 0,17 kg = 275 kg + terbentuk pada hari aktiviti kehidupan mereka 45 kg + 6.8 kg = 326.8 kg. Untuk membawa kotoran ayam ke kelembapan yang diperlukan 85%, tambahkan 5 liter air. Berat keseluruhan = 331.8 kg. Untuk pemprosesan dalam 20 hari diperlukan: 331,8 kg x 20 = 6636 kg - kira-kira 7 meter padu hanya untuk substrat. Ini adalah dua pertiga daripada jumlah yang diperlukan. Untuk mendapatkan hasilnya, anda memerlukan 7x1.5 = 10.5 meter padu. Nilai yang diperoleh adalah isipadu bioreaktor yang diperlukan.

Ingat bahawa mendapatkan sejumlah besar biogas dalam bekas kecil tidak akan berjaya. Keluarannya secara langsung bergantung kepada jisim sisa organik yang diproses di reaktor. Jadi, untuk mendapatkan 100 meter padu biogas, perlu memproses satu tan sisa organik.

Penyediaan tapak untuk alat bioreaktor

Secara percuma bahan api bio di laman web ini, anda perlu memilih tempat untuk pembinaan tangki konkrit bertetulang, yang akan berfungsi sebagai bioreaktor.

Lokasi yang optimum dipilih dari tempat tinggal, tempat untuk haiwan. Gudang simpanan untuk bahan mentah mungkin berdekatan. Ia harus mengambil kira tahap air bawah tanah dan kemudahan memuat dan memunggah biomas. Sebaiknya tempat untuk pengangkutan bahan mentah.

Lokasi ekonomis kapal reaktor adalah membinanya di bawah permukaan tanah. Lereng kawasan juga sangat senang. Ini akan mengurangkan kos penebat haba dan memudahkan pemuatan substrat organik.

Kebolehpercayaan reka bentuk dan ketahanan reaktor bergantung pada penyediaan bahagian bawah dan dinding lubang untuk tangki. Dindingnya diperkuat dan ditutup dengan plastik, konkrit, dan cincin polimer digunakan. Pemanasan penting dan menyeluruh. Sebagai penebat yang murah gunakan jerami, tanah liat, kotoran kering dan sanga, bahan improvisasi.

Pemasangan dan pemasangan

Untuk menjimatkan anggaran, adalah optimum untuk memasang reka bentuk yang mudah dan boleh dipercayai tanpa loceng dan wisel, dan kemudian, semasa operasi dan ketika peluang kewangan muncul, tambahkan elemen tambahan untuk pemanasan, automasi, dan kawalan.

Arahan langkah demi langkah untuk memasang dan memasang bioreaktor akan membantu pemasangan anda sendiri.

1. Gali lubang, tuangkan lapisan pasir meratakan di bahagian bawah, letakkan keseluruhan lubang dengan filem PVC, kemudian tuangkan lapisan penebat panas dari tanah liat, jerami, dan sejajarkan ke cakrawala. Pasang paip untuk memuat dan melepaskan substrat. Diameter paip untuk bahan mentah mesti mempunyai diameter sekurang-kurangnya 300 mm, jika tidak, mereka akan tersumbat.
2. Letakkan bekas bata atau pasang bekas yang sudah siap. Menebat dinding sisi reaktor dengan melapisi dengan tanah liat dan jerami di beberapa lapisan atau menggunakan pemanas moden, misalnya, busa polistirena, busa poliuretana berbuih.
3. Untuk membuat sistem saliran gas yang terdiri daripada paip menegak dengan banyak lubang di badan. Sistem sedemikian akan menggantikan pengadun.
4. Tutup lapisan luar bahan bio yang dimuatkan dengan filem khas untuk membuat tekanan berlebihan dan mengumpulkan biogas di bawah kubah. Pasang kubah, yang semestinya kedap udara dan paip keluar gas di bahagian atas, penapis untuk membersihkan penutup kedap udara, meterai air. Gas terkumpul dan disimpan dalam beg gas khas.

Pelancaran bioreaktor

1. Agar bioreaktor berfungsi dengan berkesan, ia perlu dimuat dengan bahan mentah hingga 2/3 isipadu, suhu yang diperlukan untuk bakteria berfungsi, jadi hopper umpan biomassa harus diletakkan di sisi yang cerah sehingga memanaskan badan.
2. Pemuatan yang baru dan penarikan substrat organik yang dibelanjakan lebih murah dan lebih mudah dilakukan mengikut prinsip limpahan, iaitu. menaikkan tahap bahan organik di dalam reaktor semasa memperkenalkan bahagian baru akan mengeluarkan substrat melalui paip pelepasan dalam isipadu sama dengan isipadu bahan yang diperkenalkan.
3. Muat turun sekumpulan bakteria. Panaskan semula jika perlu.

Pembuangan gas yang betul dari bioreaktor

Gas yang diperoleh semasa fermentasi organik dikeluarkan melalui lubang khas yang disediakan dalam reka bentuk bahagian atas penutup, yang menutup tangki dengan ketat. Untuk mengecualikan kemungkinan pencampuran biogas dengan udara, perlu memastikan penyingkirannya melalui kunci air (kunci air).

Adalah mungkin untuk mengawal tekanan campuran gas di dalam bioreaktor dengan bantuan topi, yang harus naik dengan lebihan gas, iaitu, memainkan peranan injap pelepas. Sebagai pengimbang, anda boleh menggunakan berat badan biasa. Sekiranya tekanannya normal, maka gas yang dihasilkan akan mengalir melalui saluran keluar ke tangki gas, yang akan dilakukan pemurnian di dalam air.

Peraturan operasi dan keselamatan

Pemuatan batch biasa secara berterusan dan pemunggahan baja siap, kawalan keadaan fermentasi akan memastikan operasi kilang biogas dengan betul.

Syarikat khusus menjual banyak bakteria penapaian organik untuk menghasilkan biogas.

Terdapat bakteria mesofilik, termofilik dan psikrofilik. Penapaian organik lengkap dengan penyertaan bakteria termofilik akan berlaku dalam 12 hari. Bakteria mesofilik berfungsi dengan lebih perlahan, mereka memproses bahan mentah dalam 20 hari.

Biomas dalam reaktor mesti dicampurkan sekurang-kurangnya dua kali sehari, jika tidak, kerak akan terbentuk di permukaan, yang menghalang keluarnya biogas secara bebas. Pada musim sejuk, reaktor harus dipanaskan, mengekalkan suhu optimum untuk pengeluaran produk yang terbaik.

Tidak sukar untuk membuat perapian untuk pangsapuri dengan bahan bakar yang mesra alam jika anda mempunyai keinginan yang tepat dan arahan yang relevan. Perincian:https://aquatech.tomathouse.com/ms/otoplenie/biokamin-svoimi-rukami.html

Campuran organik yang dimasukkan ke dalam reaktor tidak boleh mengandungi antiseptik, deterjen, bahan kimia yang berbahaya bagi nyawa bakteria dan melambatkan pengeluaran biogas.

Penting! Biogas mudah terbakar dan mudah meletup.

Agar bioreaktor berfungsi dengan betul, peraturan yang sama mesti dipatuhi seperti mana-mana pemasangan gas. Sekiranya peralatan ketat, biogas dialihkan ke tangki gas tepat pada masanya, maka tidak akan ada masalah.

Sekiranya tekanan gas melebihi norma atau akan meracuni sekiranya terjadi kebocoran, ada risiko letupan, oleh itu disarankan untuk memasang sensor suhu dan tekanan di dalam reaktor. Menghirup biogas juga berbahaya bagi kesihatan manusia.

Cara memastikan aktiviti biojisim

Anda boleh mempercepat proses penapaian biomas dengan memanaskannya. Sebagai peraturan, di wilayah selatan masalah ini tidak timbul. Suhu persekitaran mencukupi untuk pengaktifan semula jadi proses penapaian. Di kawasan yang mempunyai keadaan iklim yang teruk pada musim sejuk, tanpa pemanasan, secara amnya mustahil untuk mengendalikan kilang biogas. Bagaimanapun, proses penapaian bermula pada suhu melebihi tanda 38 darjah Celsius.

Terdapat beberapa cara untuk mengatur pemanasan tangki biomas:

• sambungkan gegelung yang terletak di bawah reaktor ke sistem pemanasan;
• pasang elemen pemanasan elektrik di dasar tangki;
• sediakan pemanasan langsung tangki dengan menggunakan pemanas elektrik.

Bakteria yang mempengaruhi pengeluaran metana berada dalam keadaan tidak aktif dalam makanan itu sendiri. Aktiviti mereka meningkat pada tahap suhu tertentu. Memasang sistem pemanasan automatik akan memastikan aliran proses yang normal. Automasi akan menghidupkan peralatan pemanasan ketika pihak sejuk seterusnya memasuki bioreaktor, dan kemudian mematikannya apabila biomas memanaskan hingga tahap suhu yang telah ditentukan.

Sistem kawalan suhu seperti itu dipasang di dandang, sehingga dapat dibeli di kedai yang mengkhususkan diri dalam penjualan peralatan gas.

Penting untuk diperhatikan bahawa mungkin untuk mengaktifkan pengeluaran biogas di rumah dengan mencampurkan biomas di dalam reaktor. Untuk ini, peranti dibuat serupa dengan struktur pengadun isi rumah. Peranti ini dapat digerakkan oleh poros yang diarahkan keluar melalui bukaan yang terletak di penutup atau dinding tangki.

Apa kebenaran khas yang diperlukan untuk pemasangan dan penggunaan biogas

Untuk membina dan mengoperasikan bioreaktor, serta menggunakan gas yang diperoleh, perlu pada tahap reka bentuk untuk menjaga mendapatkan izin yang diperlukan. Kelulusan mesti dilakukan dengan perkhidmatan gas, anggota bomba dan Rostekhnadzor.Secara umum, peraturan untuk pemasangan dan operasi serupa dengan peraturan untuk menggunakan peralatan gas konvensional. Pembinaan harus dilakukan dengan ketat mengikut SNIP, semua saluran paip harus berwarna kuning dan mempunyai tanda yang sesuai. Sistem siap pakai yang dihasilkan di kilang jauh lebih mahal, tetapi mempunyai semua dokumen sokongan yang memenuhi semua keperluan teknikal. Pengilang memberikan jaminan pada peralatan dan melakukan penyelenggaraan dan pembaikan produk mereka.

Loji biogas buatan rumah dapat menjimatkan kos tenaga, yang mengambil bahagian besar dalam menentukan kos produk pertanian. Mengurangkan kos pengeluaran akan mempengaruhi peningkatan keuntungan ladang atau ladang swasta. Sekarang setelah anda mengetahui bagaimana mendapatkan biogas dari sisa yang ada, hanya tinggal mempraktikkan idea tersebut. Ramai petani telah lama belajar bagaimana menghasilkan wang dari baja.