Како направити биореактор властитим рукама

Стално повећање трошкова традиционалних енергетских ресурса гура домаће занатлије да направе домаћу опрему која ће им омогућити да добију биоплин из својих руку. Оваквим приступом домаћинству могуће је не само добити јефтину енергију за грејање куће и друге потребе, већ и успоставити процес коришћења органског отпада и добијање бесплатних ђубрива за даљу примену у земљу.

Прекомерни произведени биоплин, као и ђубриво, заинтересованим потрошачима могу се реализовати по тржишној вредности претварајући се у новац који буквално „лежи под вашим ногама“. Велики фармери могу себи да приуште куповину готових постројења за биоплин, монтираних у фабрици. Трошак такве опреме је прилично висок. Међутим, поврат од њеног пословања одговара уложеним улагањима. Мање моћне постројења која раде на истом принципу могу се самостално саставити из доступних материјала и делова.

Шта је биоплин и како се формира

Биоплин је еколошки прихватљиво гориво. По својим карактеристикама, биогори се углавном конвергирају с природним гасом произведеним у индустријском обиму. Замислите технологију за производњу биоплина на следећи начин:

• у посебном контејнеру званом биореактор одвија се процес прераде биомасе уз учешће анаеробних бактерија у условима ферментације без ваздуха током одређеног периода, чије трајање зависи од количине напуњене сировине;
• као резултат настаје гасна смеша која се састоји од 60% метана, 35% - угљен диоксида, 5% - од осталих гасовитих супстанци, међу којима је мала количина водоник сулфида;
• произведени гас се стално испушта из биореактора и након пречишћавања шаље на одговарајућу употребу;
• Рециклирани отпад, који је постао висококвалитетно ђубриво, повремено се уклања из биореактора и одводи на њиве.

Да би се успоставила производња биоплина код куће у непрекидном режиму, неко мора имати или имати приступ пољопривредним и сточним предузећима. Економски је корисно бавити се производњом биоплина само ако постоји извор бесплатне опскрбе стајским гнојем и другим органским отпадом из сточарства.

Гријање на плин остаје најпоузданији начин гријања. Више о аутономној гасификацији можете сазнати у следећем материјалу:хттпс://аффиццхн.цом/газоснабзхение/автономное-газоснабзхение-цхастного-дома.хтмл

Врсте биореактора

Постројења за производњу биоплина разликују се у врсти утовара сировина, сакупљању добијеног гаса, локацији реактора у односу на површину земље, материјалу за производњу. Бетон, цигла и челик су најприкладнији материјали за изградњу биореактора.

Према врсти утовара разликују се био-биљке у које се учитава одређени део сировине и одвија се процес прераде, а затим се у потпуности истоварује. Производња гаса у овим постројењима је нестабилна, али у њих се може убацити било која врста сировина. У правилу су вертикалне и заузимају мало простора.

Један део органског отпада се свакодневно утоварава у систем друге врсте и истовара се део готових ферментисаних ђубрива једнаких запремине. Радна смеша увек остаје у реактору. Уградња такозваног континуираног утовара стабилно производи више биоплина и веома је популарна међу пољопривредницима. У основи, ови реактори су смештени водоравно и згодни су у присуству слободног простора на градилишту.

Одабрана врста сакупљања биоплина одређује дизајнерске карактеристике реактора.

• балонски системи се састоје од гуменог или пластичног балона отпорног на топлоту у коме су комбиновани реактор и држач гаса. Предности ове врсте реактора су једноставност дизајна, утовара и истовара сировина, лакоћа чишћења и транспорта, ниска цена. Недостаци укључују кратак век трајања, 2-5 година, могућност оштећења услед спољних утицаја. Тенкови у реакторима укључују и постројења каналног типа, која се широко користе у Европи за прераду течног отпада и отпадних вода. Такав гумени врх ефикасан је на високим температурама околине и нема опасности од оштећења цилиндра. Фиксна изведба куполе има потпуно затворени реактор и компензацијски капацитет за испуштање муља. Гас се акумулира у куполи, а када се следећи део сировина утовари, прерађена маса се гура у компензациони резервоар.
• Био-системи с плутајућом куполом састоје се од монолитног биореактора смјештеног под земљом и покретног резервоара за плин који плута у посебном џепу за воду или директно у хранидби и диже се под утјецајем тлака плина. Предност плутајуће куполе је једноставност употребе и могућност одређивања притиска гаса са висине куполе. Ово је сјајно решење за велику фарму.
• Приликом одабира подземне или инсталацијске локације изнад површине, потребно је водити рачуна о нагибу рељефа, што олакшава утовар и истовар сировина, појачану термичку изолацију подземних конструкција, која штити биомасу од дневних флуктуација температуре и чини ферментацијски процес стабилнијим.

Дизајн се може опремити додатним уређајима за загревање и мешање сировина.

Да ли је исплативо направити реактор и користити биоплин

Изградња биоплинског постројења има следеће циљеве:

• јефтина производња енергије;
• производња лако сварљивих ђубрива;
• уштеда на прикључењу на скупу канализацију;
• прерада кућног отпада;
• могућа добит од продаје гаса;
• смањење интензитета непријатних мириса и побољшање стања животне средине на територији.

Да би проценио предности изградње биореактора, мршав домаћин треба да размотри следеће аспекте:

• трошкови биолошке станице су дугорочна инвестиција;
• домаћа опрема за производњу биоплина и постављање реактора без укључивања стручњака треће стране биће много јефтиније, али његова ефикасност је нижа од оне скупе фабричке опреме;
• да би одржао стабилан притисак гаса, пољопривредник треба да има приступ сточном отпаду у довољној количини и дуго времена. У случају високих цена електричне енергије и природног гаса или недостатка гасификације, употреба инсталације постаје не само исплатива, већ је и неопходна;
• за велика газдинства која имају сопствену базу сировина укључивање биореактора у систем пластеника и сточних фарми биће исплативо решење;
• за мале фарме ефикасност се може побољшати уградњом неколико малих реактора и утоваром сировина у различитим временским интервалима. Тако ћете избећи прекиде у раду са гасом уз недостатак сировина.

Да бисте научили како опремити грејање у приватној кући без гаса, кликните овде:хттпс://аффиццхн.цом/отопление/алт_отопление/отопление-цхастного-дома-без-газа.хтмл

Како сами изградити биореактор

Одлука о изградњи је донета, сада морамо пројектовати инсталацију и израчунати потребне материјале, алате и опрему.

Важно! Отпорност на агресивно кисело и алкално окружење главни је захтев за материјал биореактора.

Ако је доступан метални резервоар, може се користити под заштитним премазом против корозије. Када бирате посуду израђену од метала, обратите пажњу на присуство завара и њихову чврстоћу.

Издржљива и практична опција је полимерни резервоар. Овај материјал не пропада и не рђа. Склоп са дебелим чврстим зидовима или ојачан савршено ће поднијети оптерећење.

Најјефтинији начин је постављање посуда од опеке или камена, бетонских блокова. Да бисте повећали чврстоћу, зидови су ојачани и покривени изнутра и споља вишеслојном хидроизолацијом и гасопропусним премазом. Жбука треба да садржи адитиве који пружају наведена својства. Најбољи облик који може да издржи сва притиска је овалног или цилиндричног облика.

У дну овог резервоара предвиђен је отвор кроз који ће се уклањати потрошене сировине. Ову рупу треба добро затворити, јер систем ефикасно делује само у затвореним условима.

Прорачун потребних алата и материјала

За постављање контејнера од цигле и уређаја целог система биће потребни следећи алати и материјали:

• резервоар за мешање цемента или бетонске мешалице;
• бушилица са мешалицом за млазнице;
• дробљени камен и пијесак за дренажни јастук;
• лопата, трака, лопатица, нож за кит;
• цигла, цемент, вода, ситни песак, арматура, пластификатор и остали потребни адитиви;
• апарат за заваривање и учвршћивачи за уградњу металних цеви и прибора;
• филтер за воду и посуда са металним чиповима за пречишћавање гаса;
• Цилиндри са гумама или стандардни цилиндри за пропан за складиштење гаса.

Величина бетонског резервоара одређује се из количине органског отпада која се свакодневно појављује на приватном газдинству или фарми. Операција биореактора у потпуности је могућа ако се напуни две трећине доступне запремине.

Одредимо запремину реактора за мало приватно господарство: ако има 5 крава, 10 свиња и 40 пилића, тада се легло 5 к 55 кг + 10 к 4,5 кг + 40 к 0,17 кг = 275 кг + формира током дана њихове животне активности 45 кг + 6,8 кг = 326,8 кг. Да бисте пилећи измет довели до потребне влажности од 85%, додајте 5 литара воде. Укупна тежина = 331,8 кг. За обраду за 20 дана потребно је: 331,8 кг к 20 = 6636 кг - око 7 кубних метара само за супстрат. То су две трећине потребне запремине. Да бисте постигли резултат, треба вам 7к1,5 = 10,5 кубних метара. Добијена вредност је потребна запремина биореактора.

Запамтите да набавити велику количину биоплина у малим контејнерима неће радити. Излаз директно зависи од масе органског отпада који се прерађује у реактору. Дакле, да би се добило 100 кубних метара биоплина, потребно је прерадити тону органског отпада.

Припрема локације за биореакторски уређај

Бесплатно биогорива на градилишту морате одабрати место за изградњу резервоара за армирани бетон који ће служити као биореактор.

Оптимална локација се бира изван станова, места за животиње. Складиште за складиштење сировина може бити затворено. Требало би узети у обзир ниво подземних вода и погодност утовара и истовара биомасе. Пожељно место за превоз сировина.

Економична локација реакторске посуде је да се изгради испод нивоа земље. Нагиб терена је такође веома згодан. То ће смањити трошкове топлотне изолације и олакшати пуњење органске подлоге.

Поузданост дизајна и трајност реактора зависи од припреме дна и зидова јаме за резервоар. Зидови су ојачани и запечаћени пластичним, бетонским и полимерним прстеновима. Важно и темељно загревање. Као јефтину изолацију користите сламу, глину, суви стајски гној и шљаку, импровизоване материјале.

Монтажа и уградња

Да бисте уштедели буџет, оптимално је монтирати једноставан и поуздан дизајн без звона, а затим, током рада и када се појаве финансијске могућности, додајте додатне елементе за грејање, аутоматизацију и контролу.

Корак по корак упутства за састављање и инсталирање биореактора помоћи ће да сами инсталирате инсталацију.

1. Ископите јаму, на дну сипајте слој песка за изравнавање, целокупну јаму положите ПВЦ филмом, а затим прелијте топлотним изолационим слојем експандиране глине, сламе, поравнајте је према хоризонту. Монтирајте цеви за утовар и истовар подлоге. Пречник цеви за сировине мора да има пречник од најмање 300 мм, у супротном ће се зачепити.
2. Положите посуду од цигле или инсталирајте готов. Изолирајте бочне зидове реактора тако што ћете га премазати глином и сламом у неколико слојева или употребом савремених грејача, на пример, полистиренске пене, пенасте полиуретанске пене.
3. Направити систем за одвод гаса који се састоји од вертикалних цеви са бројним рупама у телу. Такав систем ће заменити миксере.
4. Прекријте спољни слој напуњеног био-материјала посебним филмом да бисте створили мали вишак притиска и акумулирали биоплин под куполом. Инсталирајте куполу која би требала бити херметичка и на врху испустну цијев за гориво, филтере за чишћење непропусног поклопца, водену бртву. Гас се накупља и складишти у посебним врећама за гас.

Покретање биореактора

1. Да би биореактор ефикасно функционисао, потребно га је напунити сировинама до 2/3 запремине, температуру потребном да бактерије раде, па спремник за довод биомасе треба поставити на сунчану страну, тако да се загрева.
2. Учитавање новог и повлачење потрошеног органског супстрата јефтиније је и лакше се извести према принципу преливања, тј. подизањем нивоа органске материје у реактору приликом увођења новог дела уклониће се супстрат кроз одводну цев у запремини једнакој запремини унесеног материјала.
3. Преузмите гомилу бактерија. По потреби загрејте.

Исправно уклањање гаса из биореактора

Гас добијен током ферментације органских материја уклања се кроз посебан отвор предвиђен у дизајну горњег дела поклопца, који чврсто затвара резервоар. Да би се искључила могућност мешања биоплина са ваздухом, потребно је осигурати његово уклањање кроз водену браву (водену браву).

Могуће је контролисати притисак гасне смеше унутар биореактора уз помоћ поклопца, који треба да се дигне са вишком гаса, односно да игра улогу отпуштајућег вентила. Као протутежу можете користити редовну тежину. Ако је притисак нормалан, произведени гас ће тећи кроз излазну цев у резервоар за гас, пречишћавајући се водом у току.

Правила рада и безбедност

Константно пуњење редовних партија и истовар готових ђубрива, контрола услова ферментације осигураће исправан рад биоплинског постројења.

Специјализоване фирме продају серије органски ферментацијских бактерија за производњу биоплина.

Постоје мезофилне, термофилне и псирофилне бактерије. Комплетна ферментација органских органа уз учешће термофилних бактерија десиће се за 12 дана. Мезофилне бактерије дјелују спорије, прерађују сировине за 20 дана.

Биомаса у реактору мора се мешати најмање два пута дневно, иначе ће се на површини формирати кора, што спречава слободан излаз биоплина. У хладној сезони реактор треба загрејати, одржавајући оптималну температуру за највећу производњу производа.

Није тешко направити камин за стан користећи чиста горива ако постоји дужна жеља и релевантна упутства. Детаљи:хттпс://аффиццхн.цом/отопление/биокамин-своими-руками.хтмл

Органска смеша пуњена у реактор не сме да садржи антисептике, детерџенте, хемикалије штетне по живот бактерија и да успоравају производњу биоплина.

Важно! Биоплин је запаљив и експлозиван.

Да би биореактор исправно радио, морају се поштовати иста правила као и за било какву плинску инсталацију. Ако је опрема уска, биоплин се правовремено преусмерава у резервоар за гас, тада неће бити проблема.

Ако притисак гаса прелази норму или ће се у случају цурења отровати, постоји опасност од експлозије, па се препоручује уградња сензора температуре и притиска у реактор. Удисање биоплина је такође штетно за здравље људи.

Како осигурати активност биомасе

Можете убрзати процес ферментације биомасе загревањем. У јужним регионима овај проблем се по правилу не јавља. Температура околине је довољна за природно активирање процеса ферментације. У регионима са тешким климатским условима зими, без грејања, генерално је немогуће користити постројење за биоплин. Напокон, процес ферментације започиње на температури која прелази ознаку од 38 степени Целзијуса.

Постоји неколико начина организовања грејања резервоара за биомасу:

• спојите завојницу која се налази испод реактора на систем грејања;
• уградите електричне гријаће елементе у подножје резервоара;
• омогућавају директно загревање резервоара коришћењем електричних грејача.

Бактерије које утичу на производњу метана налазе се у стању мировања у самој хранидби. Њихова активност расте на одређеном температурном нивоу. Инсталирање аутоматизованог система грејања обезбедиће нормалан проток процеса. Аутоматизација ће укључити грејну опрему када следећа хладна забава уђе у биореактор, а потом ће је искључити када се биомаса загреје на унапред одређени ниво температуре.

Такви системи за контролу температуре уграђени су у котлове, па их је могуће купити у продавницама специјализованим за продају гасне опреме.

Важно је напоменути да је могуће активирати производњу биоплина код куће мешањем биомасе у реактору. За то се прави уређај који је структурно сличан мешалици за домаћинство. Уређај се може покретати осовином, која се води кроз отвор смјештен у поклопцу или зидовима резервоара.

Која су посебна одобрења потребна за инсталирање и употребу биоплина

Да би се изградио и управљао биореактором, као и користили добијени гас, потребно је у фази пројектовања водити рачуна о прибављању потребних дозвола. Одобрење се мора извршити код гасне службе, ватрогасаца и Ростекхнадзора.Опћенито, правила за уградњу и рад слична су правилима за употребу конвенционалне плинске опреме. Изградња се мора извести строго у складу са СНИП-овима, сви цевоводи морају бити жути и имати одговарајуће ознаке. Готови системи произведени у фабрици су многоструко скупљи, али имају сву пратећу документацију која испуњава све техничке захтеве. Произвођачи дају гаранцију на опрему и врше одржавање и поправку својих производа.

Домаће биоплинско постројење може уштедети на трошковима енергије који заузимају велико учешће у одређивању трошкова пољопривредних производа. Смањење трошкова производње утицаће на повећање профитабилности фарме или приватног газдинства. Сада када знате како да добијете биоплин из постојећег отпада, остаје нам само да ову идеју спроведете у праксу. Многи пољопривредници су одавно научили како да зарађују од стајског гноја.