Hur man gör en bioreaktor med dina egna händer

Den ständiga ökningen av kostnaden för traditionell energi driver hemhantverkare att skapa hemmagjord utrustning som gör att de kan göra biogas från sina egna händer. Med detta tillvägagångssätt för hushållning är det möjligt inte bara att få billig energi för att värma huset och andra behov, utan också att etablera processen för att utnyttja organiskt avfall och få gratis gödningsmedel för efterföljande applicering i jorden.

Överskott av producerad biogas såväl som gödselmedel kan realiseras till marknadsvärde för intresserade konsumenter och förvandlas till pengar som bokstavligen "ligger under dina fötter". Stora bönder har råd att köpa färdiga biogasanläggningar, monterade i fabriken. Kostnaden för sådan utrustning är ganska hög. Avkastningen på dess verksamhet motsvarar emellertid de gjorda investeringarna. Mindre kraftfulla anläggningar som arbetar enligt samma princip kan monteras på egen hand från tillgängliga material och delar.

Vad är biogas och hur bildas det

Biogas är ett miljövänligt bränsle. Genom sina egenskaper konvergerar biogas till stor del med naturgas som produceras i industriell skala. Föreställ dig tekniken för produktion av biogas enligt följande:

• i en speciell tank som kallas en bioreaktor, sker en biomassebehandlingsprocess med deltagande av anaeroba bakterier under luftfri jäsning under en viss period, vars varaktighet beror på volymen laddade råvaror;
• som ett resultat frigörs en blandning av gaser, bestående av 60% metan, 35% - koldioxid, 5% - från andra gasformiga ämnen, bland vilka det finns en liten mängd vätesulfid;
• den producerade gasen släpps ständigt ut från bioreaktorn och skickas efter rening för korrekt användning;
• Återvunnet avfall, som har blivit högkvalitetsgödsel, tas regelbundet bort från bioreaktorn och tas till åkrarna.

För att etablera biogasproduktion hemma i ett kontinuerligt läge måste man äga eller ha tillgång till jordbruksföretag och boskapsföretag. Det är ekonomiskt fördelaktigt att bedriva biogasproduktion endast om det finns en fri källa för gödsel och annat organiskt avfall från djuruppfödning.

Gasvärme är fortfarande det mest pålitliga sättet att värma upp. Du kan lära dig mer om autonom förgasning i följande material:https://aquatech.tomathouse.com/sv/gazosnabzhenie/avtonomnoe-gazosnabzhenie-chastnogo-doma.html

Typer av bioreaktorer

Växter för produktion av biogas skiljer sig i typen av lastning av råmaterial, insamlingen av gas som erhållits, reaktorns placering relativt jordens yta, tillverkningsmaterial. Betong, tegel och stål är de mest lämpliga materialen för konstruktion av bioreaktorer.

Beroende på lastningstyp skiljer man bioinstallationer, i vilka en viss del av råmaterialet laddas och en bearbetningscykel äger rum, och sedan lossas den fullständigt. Gasproduktionen i dessa anläggningar är instabil, men alla typer av råmaterial kan laddas in i dem. Som regel är de vertikala och tar lite plats.

En del av organiskt avfall laddas dagligen i ett system av den andra typen och en del av färdiggjuten gödningsmedel lika i volym lossas. Arbetsblandningen förblir alltid i reaktorn. Installationen av den så kallade kontinuerliga belastningen producerar stabilt mer biogas och är mycket populär bland bönderna. I grunden är dessa reaktorer placerade horisontellt och är praktiska i närvaro av fritt utrymme på platsen.

Den valda typen av biogasuppsamling bestämmer reaktorns designfunktioner.

• ballongsystem består av en värmebeständig ballong i gummi eller plast i vilken en reaktor och en gashållare kombineras. Fördelarna med denna typ av reaktor är enkel design, lastning och lossning av råmaterial, enkel rengöring och transport, låga kostnader. Nackdelarna inkluderar en kort livslängd, 2-5 år, möjligheten till skador till följd av yttre påverkan. Tankreaktorer inkluderar också anläggningar av kanaltyp, som används allmänt i Europa för behandling av flytande avfall och avloppsvatten. En sådan gummitopp är effektiv vid höga omgivningstemperaturer och det finns ingen risk för cylinderskada. Den fasta kuppelkonstruktionen har en helt sluten reaktor och en kompenseringskapacitet för slamavladdning. Gas samlas i kupolen, när nästa del av råmaterial laddas skjuts den bearbetade massan in i kompensationstanken.
• Bio-system med en flytande kupol består av en monolitisk bioreaktor belägen under jord och en rörlig gastank som flyter i en speciell vattenficka eller direkt i matningen och stiger under påverkan av gastryck. Fördelen med en flytande kupol är användarvänlighet och förmågan att bestämma gastryck från kupolens höjd. Detta är en bra lösning för en stor gård.
• När du väljer en underjordisk eller installationsplats ovanför ytan är det nödvändigt att ta hänsyn till relieffens sluttning, vilket underlättar lastning och lossning av råmaterial, förbättrad värmeisolering av underjordiska strukturer, som skyddar biomassan från dagliga temperatursvingningar och gör jäsningsprocessen mer stabil.

Konstruktionen kan utrustas med ytterligare enheter för uppvärmning och blandning av råvaror.

Är det kostnadseffektivt att tillverka en reaktor och använda biogas

Byggandet av en biogasanläggning har följande mål:

• billig energiproduktion;
• produktion av lätt smältbara gödselmedel;
• besparingar på anslutning till dyra avlopp;
• behandling av hushållsavfall;
• möjlig vinst från försäljning av gas;
• minska intensiteten av obehagliga luktar och förbättra miljön i territoriet.

För att utvärdera fördelarna med att bygga en bioreaktor bör en mager värd beakta följande aspekter:

• biostationskostnader är en långsiktig investering;
• hemmagjord biogasutrustning och installation av en reaktor utan att involvera tredjepartsspecialister kommer att vara mycket billigare, men dess effektivitet är lägre än för en dyr fabrik.
• För att upprätthålla ett stabilt gastryck måste jordbrukaren ha tillgång till boskapsproduktionsavfall i tillräcklig mängd och under lång tid. Vid höga priser på el och naturgas eller brist på förgasning blir användningen av installationen inte bara lönsam, utan också nödvändig.
• För stora gårdar med en egen råvarubas kommer införandet av en bioreaktor i växthus- och nötkreatursanläggningen att vara en lönsam lösning.
• för små gårdar kan effektiviteten förbättras genom att installera flera små reaktorer och ladda råvaror med olika tidsintervall. Detta undviker gasavbrott med brist på råmaterial.

Klicka här för att lära dig att utrusta värme i ett privat hus utan gas.https://aquatech.tomathouse.com/sv/otoplenie/alt_otoplenie/otoplenie-chastnogo-doma-bez-gaza.html

Hur man bygger en bioreaktor på egen hand

Beslutet om konstruktionen togs, nu måste vi konstruera installationen och beräkna nödvändiga material, verktyg och utrustning.

Viktig! Resistens mot aggressiva sura och alkaliska miljöer är huvudkravet för bioreaktormaterialet.

Om det finns en metallbehållare kan den användas med en skyddande beläggning mot korrosion. När du väljer en behållare av metall ska du vara uppmärksam på svetsarna och deras styrka.

Ett hållbart och bekvämt alternativ är en polymertank. Detta material ruttnar inte och rostar inte. En fat med tjocka styva väggar eller förstärkt tål perfekt lasten.

Det billigaste sättet är att lägga ut behållare av tegel eller sten, betongblock. För att öka styrkan är väggarna förstärkta och täckta inifrån och ut med en flerskiktsvattentätning och gastät beläggning. Gipsen bör innehålla tillsatser som ger de angivna egenskaperna. Den bästa formen som tål alla tryckbelastningar är oval eller cylindrisk.

Vid basen av denna tank tillhandahålls ett hål genom vilket förbrukade råvaror kommer att tas bort. Detta hål bör stängas tätt, eftersom systemet bara fungerar effektivt under tätade förhållanden.

Beräkning av nödvändiga verktyg och material

Följande verktyg och material krävs för att lägga upp tegelbehållaren och enheten i hela systemet:

• tank för blandning av cement eller betongblandare;
• borra med munstycksblandare;
• krossad sten och sand för en dräneringsplatta;
• spade, måttband, murslev, spackelkniv;
• tegel, cement, vatten, fin sand, förstärkning, mjukgörare och andra nödvändiga tillsatser;
• svetsmaskin och fästelement för installation av metallrör och tillbehör;
• ett vattenfilter och en behållare med metallspån för gasrening;
• Däckcylindrar eller standard propancylindrar för gaslagring.

Storleken på betongtanken bestäms utifrån mängden organiskt avfall som dagligen förekommer på en privat gård eller gård. Fullfjädrad bioreaktordrift är möjlig om den fylls med två tredjedelar av den tillgängliga volymen.

Låt oss bestämma reaktorns volym för en liten privat ekonomi: om det finns 5 kor, 10 grisar och 40 kycklingar bildas ett kull på 5 x 55 kg + 10 x 4,5 kg + 40 x 0,17 kg = 275 kg + under deras livstid 45 kg + 6,8 kg = 326,8 kg. Tillsätt 5 liter vatten för att få kycklingdropparna till den nödvändiga fuktigheten på 85%. Totalvikt = 331,8 kg. För bearbetning på 20 dagar är det nödvändigt: 331,8 kg x 20 = 6636 kg - ungefär 7 kubikmeter endast för underlaget. Dessa är två tredjedelar av den erforderliga volymen. För att få resultatet behöver du 7x1,5 = 10,5 cu. Det erhållna värdet är bioreaktorns nödvändiga volym.

Kom ihåg att att få en stor mängd biogas i små behållare inte fungerar. Produktionen beror direkt på massan av organiskt avfall som behandlas i reaktorn. Så för att få 100 kubikmeter biogas är det nödvändigt att bearbeta massor av organiskt avfall.

Förberedelse av plats för bioreaktoranordning

Gratis biobränsle på platsen måste du välja en plats för konstruktion av armerade betongtankar, som kommer att fungera som en bioreaktor.

Den optimala platsen väljs bort från bostadsområden, platser för djur. Ett lager för lagring av råvaror kan vara nära. Det bör ta hänsyn till nivån på grundvatten och bekvämligheten att ladda och lossa biomassa. Helst en plats för transport av råvaror.

Det ekonomiska läget för reaktorkärlet är att bygga det under marknivån. Terrängets sluttning är också mycket bekvämt. Detta kommer att sänka kostnaderna för värmeisolering och underlätta belastningen av organiskt substrat.

Tillförlitligheten hos reaktorns konstruktion och hållbarhet beror på beredningen av botten och väggar i gropen för tanken. Väggarna är förstärkta och förseglade med plast, betong och polymerringar används. Viktig och grundlig uppvärmning. Som en billig isolering, använd halm, lera, torrgödsel och slagg, improviserade material.

Montering och installation

För att spara budgeten är det optimalt att montera en enkel och pålitlig design utan klockor och visselpipor, och sedan, under drift och när ekonomiska möjligheter dyker upp, lägg till ytterligare element för uppvärmning, automatisering och kontroll.

Steg-för-steg-instruktioner för montering och installation av en bioreaktor hjälper till att montera installationen på egen hand.

1. Gräv en grop, häll ett jämna lager sand i botten, lägg hela gropen med PVC-film, häll sedan ett värmeisolerande skikt av expanderad lera, halm, justera den mot horisonten. Montera rör för lastning och lossning av underlaget. Rörens diameter för råvaror måste ha en diameter på minst 300 mm, annars kommer de att täppa till.
2. Lägg ut en tegelbehållare eller installera en färdig. Isolera reaktorns sidoväggar genom att belägga den med lera och halm i flera lager eller använda moderna värmare, till exempel polystyrenskum, skum av polyuretanskum.
3. För att skapa ett gasavloppssystem som består av vertikala rör med många hål i kroppen. Ett sådant system kommer att ersätta blandarna.
4. Täck det yttre lagret av det laddade biomaterialet med en speciell film för att skapa ett litet övertryck och ackumulera biogas under kupolen. Installera en kupol, som ska vara lufttät och ett gasutloppsrör upptill, filter för rengöring av en lufttät lucka, en vattentätning. Gas ackumuleras och lagras i speciella gaspåsar.

Bioreaktorlansering

1. För att bioreaktorn ska fungera effektivt är det nödvändigt att ladda den med råmaterial till 2/3 av volymen, den temperatur som krävs för att bakterierna ska fungera, så att matningsbehållaren för biomassa ska placeras på solsidan så att den värms upp.
2. Laddning av ett nytt och avlägsnande av använt organiskt underlag är billigare och lättare att utföra enligt överströmningsprincipen, dvs. att höja nivån av organiskt material inuti reaktorn vid införande av en ny del kommer att ta bort substratet genom utloppsröret i en volym lika med volymen för det införda materialet.
3. Ladda ner en mängd bakterier. Värm upp om det behövs.

Korrekt borttagning av gas från bioreaktorn

Gasen som erhålls under jäsningen av organiska material avlägsnas genom ett speciellt hål anordnat i utformningen av lockets övre del, som tätt stänger tanken. För att utesluta möjligheten att blanda biogas med luft är det nödvändigt att se till att det tas bort genom ett vattenlås (vattenlås).

Det är möjligt att reglera trycket på gasblandningen inuti bioreaktorn med hjälp av ett lock, som bör stiga med ett överskott av gas, det vill säga spela rollen som en släppventil. Som motvikt kan du använda en vanlig vikt. Om trycket är normalt, kommer den genererade gasen att strömma genom utloppsröret in i gasstanken och renas i vatten längs vägen.

Regler för drift och säkerhet

Konstant lastning av regelbundna partier och lossning av färdiggödselmedel, övervakning av jäsningsförhållandena kommer att säkerställa korrekt drift av biogasanläggningen.

Specialiserade företag säljer partier av organiskt jäsande bakterier för att producera biogas.

Det finns mesofila, termofila och psykrofila bakterier. Komplett jäsning av organiska ämnen med deltagande av termofila bakterier kommer att ske inom 12 dagar. Mesofila bakterier arbetar långsammare, de bearbetar råvaror på 20 dagar.

Biomassan i reaktorn måste blandas minst två gånger om dagen, annars bildas en skorpa på ytan, vilket förhindrar fri gasutgång. Under den kalla säsongen bör reaktorn värmas, varvid den optimala temperaturen bibehålls för produktens största produktion.

Det är inte svårt att skapa en eldstad för en lägenhet på miljövänligt bränsle om du har rätt önskan och relevanta instruktioner. detaljer:https://aquatech.tomathouse.com/sv/otoplenie/biokamin-svoimi-rukami.html

Den organiska blandningen som laddas i reaktorn ska inte innehålla antiseptika, tvättmedel, kemikalier som är skadliga för bakteriernas liv och bromsa produktionen av biogas.

Viktig! Biogas är brandfarligt och explosivt.

För att bioreaktorn ska fungera korrekt måste samma regler följas som för varje gasinstallation. Om utrustningen är tät, biogas avleds till bensintanken i tid, kommer det inte att finnas några problem.

Om gastrycket överskrider normen eller förgiftar vid läckage finns det risk för explosion, därför rekommenderas att installera temperatur- och trycksensorer i reaktorn. Inandning av biogas är också skadligt för människors hälsa.

Hur man säkerställer biomassaktivitet

Du kan påskynda processen för fermentering av biomassa genom att värma upp den. Som regel uppstår inte detta problem i de södra regionerna. Den omgivande temperaturen är tillräcklig för den naturliga aktiveringen av fermenteringsprocesser. I regioner med svåra klimatförhållanden på vintern, utan uppvärmning, är det i allmänhet omöjligt att driva en biogasanläggning. När allt kommer omkring börjar fermenteringsprocessen vid en temperatur som överstiger märket 38 grader Celsius.

Det finns flera sätt att organisera uppvärmningen av en biomassatank:

• anslut en spole placerad under reaktorn till värmesystemet;
• installera elektriska värmeelement i tankens bas;
• ge direkt uppvärmning av tanken med hjälp av elektriska värmare.

Bakterier som påverkar metanproduktionen är i vilande tillstånd i själva fodret. Deras aktivitet ökar på en viss temperaturnivå. Att installera ett automatiserat värmesystem kommer att säkerställa ett normalt flöde av processen. Automation slår på värmeutrustningen när nästa kallparti kommer in i bioreaktorn och stänger sedan av den när biomassan värms upp till en förutbestämd temperaturnivå.

Sådana temperaturkontrollsystem är installerade i pannor, så de kan köpas i butiker som är specialiserade på försäljning av gasutrustning.

Det är viktigt att notera att det är möjligt att aktivera produktionen av biogas hemma genom att blanda biomassan i reaktorn. För detta tillverkas en enhet som strukturellt liknar en hushållsblandare. Anordningen kan sättas i rörelse med en axel som leds ut genom en öppning belägen i tankens lock eller väggar.

Vilka speciella behörigheter krävs för installation och användning av biogas

För att bygga och driva en bioreaktor såväl som att använda den erhållna gasen är det nödvändigt i konstruktionsstadiet att se till att erhålla nödvändiga tillstånd. Godkännande måste göras med bensinservice, brandmän och Rostekhnadzor.Generellt sett reglerna för installation och drift liknar reglerna för användning av konventionell gasutrustning. Konstruktionen bör utföras strikt enligt SNIP: er, alla rörledningar ska ha gul färg och ha motsvarande märkning. Färdiga system tillverkade på fabriken är många gånger dyrare, men de har alla underlag som uppfyller alla tekniska krav. Tillverkarna garanterar utrustningen och utför underhåll och reparation av sina produkter.

En hemmagjord installation för biogasproduktion kan möjliggöra besparingar på energibärare, som besitter en stor andel i att bestämma kostnaden för jordbruksprodukter. Att minska produktionskostnaderna kommer att påverka ökningen av lönsamheten för gården eller den privata gården. Nu när du vet hur man får biogas från befintligt avfall återstår det bara att implementera idén. Många jordbrukare har länge lärt sig hur man kan tjäna pengar på gödsel.