Cách làm lò phản ứng sinh học bằng tay của chính bạn

Chi phí tài nguyên năng lượng truyền thống tăng liên tục thúc đẩy các thợ thủ công gia đình tạo ra các thiết bị sản xuất tại nhà cho phép họ lấy khí sinh học từ tay của chính họ. Với phương pháp này để vệ sinh, không chỉ có thể có được năng lượng rẻ để sưởi ấm nhà và các nhu cầu khác, mà còn thiết lập quy trình sử dụng chất thải hữu cơ và lấy phân bón miễn phí cho ứng dụng tiếp theo vào đất.

Khí sinh học dư thừa được sản xuất, cũng như phân bón, có thể được nhận ra theo giá trị thị trường cho người tiêu dùng quan tâm, biến thành tiền theo nghĩa đen của những gì nằm dưới chân bạn. Nông dân lớn có thể đủ khả năng để mua các nhà máy khí sinh học làm sẵn, lắp ráp trong nhà máy. Chi phí cho các thiết bị như vậy là khá cao. Tuy nhiên, lợi nhuận từ hoạt động của nó tương ứng với các khoản đầu tư được thực hiện. Các nhà máy ít mạnh hơn hoạt động theo nguyên tắc tương tự có thể được tự lắp ráp từ các vật liệu và bộ phận có sẵn.

Khí sinh học là gì và nó được hình thành như thế nào

Khí sinh học là một nhiên liệu thân thiện với môi trường. Theo đặc điểm của nó, biogs phần lớn hội tụ với khí tự nhiên được sản xuất ở quy mô công nghiệp. Hãy tưởng tượng công nghệ sản xuất khí sinh học như sau:

• trong một thùng chứa đặc biệt gọi là lò phản ứng sinh học, quá trình xử lý sinh khối diễn ra với sự tham gia của vi khuẩn kỵ khí trong điều kiện lên men không có không khí trong một thời gian nhất định, thời gian phụ thuộc vào khối lượng nguyên liệu thô được nạp;
• kết quả là, một hỗn hợp khí được giải phóng, bao gồm 60% metan, 35% - carbon dioxide, 5% - từ các chất khí khác, trong đó có một lượng nhỏ hydro sunfua;
• khí sản xuất liên tục được thải ra từ lò phản ứng sinh học và sau khi tinh chế, được gửi đi để sử dụng đúng cách;
• Chất thải tái chế, đã trở thành phân bón chất lượng cao, được định kỳ loại bỏ khỏi lò phản ứng sinh học và đưa đến các cánh đồng.

Để thiết lập sản xuất khí sinh học tại nhà ở chế độ liên tục, người ta phải sở hữu hoặc có quyền truy cập vào các doanh nghiệp nông nghiệp và chăn nuôi. Chỉ có lợi về mặt kinh tế khi tham gia vào sản xuất khí sinh học nếu có nguồn cung cấp phân tự do và chất thải hữu cơ khác từ chăn nuôi.

Gas sưởi ấm vẫn là cách sưởi ấm đáng tin cậy nhất. Bạn có thể tìm hiểu thêm về khí hóa tự trị trong tài liệu sau:https://aquatech.tomathouse.com/vi/gazosnabzhenie/avtonomnoe-gazosnabzhenie-chastnogo-doma.html

Các loại lò phản ứng sinh học

Các nhà máy sản xuất khí sinh học khác nhau về loại tải nguyên liệu, thu gom khí thu được, vị trí của lò phản ứng so với bề mặt trái đất, vật liệu sản xuất. Bê tông, gạch và thép là những vật liệu phù hợp nhất để xây dựng lò phản ứng sinh học.

Theo loại tải, cài đặt sinh học được phân biệt, trong đó một phần nguyên liệu thô nhất định được tải và một chu trình xử lý được thực hiện, và sau đó được dỡ hoàn toàn. Sản xuất khí trong các nhà máy này không ổn định, nhưng bất kỳ loại nguyên liệu thô nào cũng có thể được nạp vào chúng. Theo quy định, chúng thẳng đứng và chiếm ít không gian.

Một phần chất thải hữu cơ được nạp hàng ngày vào một hệ thống loại thứ hai và một phần phân bón lên men làm sẵn có khối lượng tương đương được dỡ xuống. Hỗn hợp làm việc luôn luôn ở trong lò phản ứng. Việc lắp đặt cái gọi là tải liên tục ổn định sẽ tạo ra nhiều khí sinh học hơn và rất phổ biến trong nông dân. Về cơ bản, các lò phản ứng này được đặt theo chiều ngang và thuận tiện khi có không gian trống trên trang web.

Loại bộ sưu tập khí sinh học được chọn xác định các tính năng thiết kế của lò phản ứng.

• hệ thống bóng bao gồm một quả bóng chịu nhiệt bằng cao su hoặc nhựa, trong đó một lò phản ứng và một bộ giữ khí được kết hợp. Ưu điểm của loại lò phản ứng này là đơn giản về thiết kế, tải và bốc dỡ nguyên liệu, dễ dàng vệ sinh và vận chuyển, chi phí thấp. Những bất lợi bao gồm tuổi thọ ngắn, 2-5 năm, khả năng thiệt hại do ảnh hưởng bên ngoài. Lò phản ứng bể chứa cũng bao gồm các nhà máy loại kênh, được sử dụng rộng rãi ở châu Âu để xử lý chất thải lỏng và nước thải. Đầu cao su như vậy có hiệu quả ở nhiệt độ môi trường cao và không có nguy cơ làm hỏng xi lanh. Thiết kế mái vòm cố định có một lò phản ứng được bao kín hoàn toàn và khả năng bù cho việc xả bùn. Khí tích tụ trong vòm, khi phần nguyên liệu thô tiếp theo được nạp, khối lượng được xử lý được đẩy vào bể bù.
• Các hệ thống sinh học với mái vòm nổi bao gồm một lò phản ứng sinh học nguyên khối đặt dưới lòng đất và một bình chứa khí di động trôi nổi trong một túi nước đặc biệt hoặc trực tiếp trong thức ăn và tăng lên dưới tác động của áp suất khí. Ưu điểm của vòm nổi là dễ sử dụng và khả năng xác định áp suất khí từ độ cao của vòm. Đây là một giải pháp tuyệt vời cho một trang trại lớn.
• Khi chọn vị trí dưới lòng đất hoặc lắp đặt phía trên bề mặt, cần tính đến độ dốc của phù điêu, tạo điều kiện cho việc bốc dỡ nguyên liệu thô, tăng cường cách nhiệt cho các cấu trúc ngầm, bảo vệ sinh khối khỏi biến động nhiệt độ hàng ngày và làm cho quá trình lên men ổn định hơn.

Thiết kế có thể được trang bị thêm các thiết bị để sưởi ấm và trộn các nguyên liệu thô.

Có hiệu quả về chi phí khi làm lò phản ứng và sử dụng khí sinh học

Việc xây dựng một nhà máy khí sinh học có các mục tiêu sau:

• sản xuất năng lượng giá rẻ;
• sản xuất phân bón dễ tiêu hóa;
• tiết kiệm kết nối với cống đắt tiền;
• xử lý chất thải sinh hoạt;
• lợi nhuận có thể từ việc bán gas;
• giảm cường độ của mùi khó chịu và cải thiện tình hình môi trường trên lãnh thổ.

Để đánh giá lợi ích của việc xây dựng lò phản ứng sinh học, một máy chủ nạc nên xem xét các khía cạnh sau:

• chi phí sinh học là một khoản đầu tư dài hạn;
• thiết bị khí sinh học tự chế và lắp đặt lò phản ứng mà không cần sự tham gia của các chuyên gia bên thứ ba sẽ rẻ hơn nhiều, nhưng hiệu quả của nó thấp hơn so với một nhà máy đắt tiền;
• để duy trì áp suất khí ổn định, người nông dân cần được tiếp cận với chất thải chăn nuôi với số lượng đủ và trong một thời gian dài. Trong trường hợp giá điện và khí đốt cao hoặc thiếu khí hóa, việc sử dụng lắp đặt không chỉ mang lại lợi nhuận mà còn cần thiết;
• đối với các trang trại lớn có cơ sở nguyên liệu riêng, việc đưa lò phản ứng sinh học vào hệ thống nhà kính và trang trại gia súc sẽ là một giải pháp có lợi;
• đối với các trang trại nhỏ, hiệu quả có thể được cải thiện bằng cách cài đặt một số lò phản ứng nhỏ và nạp nguyên liệu vào các khoảng thời gian khác nhau. Điều này sẽ tránh gián đoạn khí với việc thiếu nguyên liệu.

Để tìm hiểu làm thế nào để trang bị sưởi ấm trong một ngôi nhà riêng không có gas, bấm vào đây:https://aquatech.tomathouse.com/vi/otoplenie/alt_otoplenie/otoplenie-chastnogo-doma-bez-gaza.html

Cách tự xây dựng lò phản ứng sinh học

Quyết định về việc xây dựng đã được đưa ra, bây giờ chúng tôi cần thiết kế lắp đặt và tính toán các vật liệu, công cụ và thiết bị cần thiết.

Quan trọng! Khả năng chống lại môi trường axit và kiềm mạnh là yêu cầu chính đối với vật liệu phản ứng sinh học.

Nếu có sẵn một bể kim loại, nó có thể được sử dụng dưới lớp phủ bảo vệ chống ăn mòn. Khi chọn một thùng chứa làm bằng kim loại, hãy chú ý đến sự hiện diện của mối hàn và cường độ của chúng.

Một lựa chọn bền và thuận tiện là một bể polymer. Vật liệu này không phân rã và không rỉ sét. Một cái thùng với những bức tường cứng hoặc dày được gia cố sẽ chịu được tải trọng một cách hoàn hảo.

Cách rẻ nhất là đặt các container làm bằng gạch hoặc đá, khối bê tông. Để tăng cường độ, các bức tường được gia cố và phủ bên trong và bên ngoài bằng một lớp phủ chống thấm và khí nén đa lớp. Các thạch cao nên chứa các chất phụ gia cung cấp các thuộc tính được chỉ định. Hình dạng tốt nhất có thể chịu được mọi áp lực là hình bầu dục hoặc hình trụ.

Tại cơ sở của bể này, một lỗ được cung cấp thông qua đó các nguyên liệu thô đã qua sử dụng sẽ được loại bỏ. Lỗ này phải được đóng chặt, bởi vì hệ thống chỉ hoạt động hiệu quả trong điều kiện kín.

Tính toán các công cụ và vật liệu cần thiết

Để bố trí thùng chứa gạch và thiết bị của toàn bộ hệ thống, sẽ cần các công cụ và vật liệu sau:

• bể trộn xi măng hoặc máy trộn bê tông;
• khoan với máy trộn vòi phun;
• đá nghiền và cát cho một tấm thoát nước;
• xẻng, thước dây, bay, dao putty;
• gạch, xi măng, nước, cát mịn, cốt thép, chất làm dẻo và các chất phụ gia cần thiết khác;
• máy hàn và ốc vít để lắp đặt ống kim loại và phụ kiện;
• một bộ lọc nước và một thùng chứa chip kim loại để lọc khí;
• Xi lanh lốp hoặc xi lanh propane tiêu chuẩn để lưu trữ khí.

Kích thước của bể bê tông được xác định từ lượng chất thải hữu cơ xuất hiện hàng ngày trong một trang trại tư nhân hoặc trang trại. Hoạt động của lò phản ứng sinh học đầy đủ là có thể nếu nó được lấp đầy bởi hai phần ba khối lượng có sẵn.

Hãy để chúng tôi xác định khối lượng của lò phản ứng cho một nền kinh tế tư nhân nhỏ: nếu có 5 con bò, 10 con lợn và 40 con gà, thì một lứa 5 x 55 kg + 10 x 4,5 kg + 40 x 0,17 kg = 275 kg + được hình thành trong ngày hoạt động của chúng 45 kg + 6,8 kg = 326,8 kg. Để đưa phân gà đến độ ẩm yêu cầu 85%, thêm 5 lít nước. Tổng trọng lượng = 331,8 kg. Để xử lý trong 20 ngày, cần thiết: 331,8 kg x 20 = 6636 kg - chỉ khoảng 7 mét khối cho chất nền. Đây là hai phần ba của khối lượng cần thiết. Để có kết quả, bạn cần 7x1,5 = 10,5 mét khối. Giá trị thu được là khối lượng cần thiết của lò phản ứng sinh học.

Hãy nhớ rằng lấy một lượng lớn khí sinh học trong các thùng chứa nhỏ sẽ không hoạt động. Sản lượng trực tiếp phụ thuộc vào khối lượng chất thải hữu cơ được xử lý trong lò phản ứng. Vì vậy, để có được 100 mét khối khí sinh học, cần phải xử lý một tấn chất thải hữu cơ.

Chuẩn bị trang web cho thiết bị phản ứng sinh học

Miễn phí nhiên liệu sinh học trên trang web, bạn cần chọn một nơi để xây dựng các bể bê tông cốt thép, sẽ phục vụ như một lò phản ứng sinh học.

Vị trí tối ưu được chọn cách xa khu vực sinh sống, nơi dành cho động vật. Một kho để lưu trữ nguyên liệu có thể được đóng lại. Nó sẽ tính đến mức độ của nước ngầm và sự thuận tiện của tải và dỡ sinh khối. Tốt nhất là một nơi để vận chuyển nguyên liệu.

Vị trí kinh tế của tàu lò phản ứng là xây dựng nó dưới mặt đất. Độ dốc của địa hình cũng rất thuận tiện. Điều này sẽ giảm chi phí cách nhiệt và tạo điều kiện cho việc tải chất nền hữu cơ.

Độ tin cậy của thiết kế và độ bền của lò phản ứng phụ thuộc vào việc chuẩn bị đáy và thành của hố cho bể. Các bức tường được củng cố và niêm phong bằng nhựa, bê tông và vòng polymer được sử dụng. Quan trọng và kỹ lưỡng ấm lên. Là một vật liệu cách nhiệt rẻ tiền, rơm, đất sét, phân khô và xỉ, vật liệu ngẫu hứng được sử dụng.

Lắp ráp và lắp đặt

Để tiết kiệm ngân sách, tốt nhất là gắn một thiết kế đơn giản và đáng tin cậy mà không có chuông và còi, và sau đó, trong khi vận hành và khi cơ hội tài chính xuất hiện, hãy thêm các yếu tố bổ sung để sưởi ấm, tự động hóa và kiểm soát.

Hướng dẫn từng bước để lắp ráp và cài đặt lò phản ứng sinh học sẽ giúp bạn tự lắp đặt cài đặt.

1. Đào một cái hố, đổ một lớp cát san lấp ở đáy, đặt toàn bộ hố bằng màng PVC, sau đó đổ một lớp cách nhiệt bằng đất sét mở rộng, rơm rạ, thẳng hàng với đường chân trời. Gắn ống để tải và dỡ chất nền. Đường kính của ống cho nguyên liệu phải có đường kính ít nhất 300 mm, nếu không chúng sẽ bị tắc.
2. Đặt một thùng chứa gạch hoặc cài đặt một hoàn thành. Cách nhiệt các bức tường bên của lò phản ứng bằng cách phủ nó bằng đất sét và rơm thành nhiều lớp hoặc bằng cách sử dụng lò sưởi hiện đại, ví dụ như bọt polystyrene, bọt polyurethane có bọt.
3. Để làm một hệ thống thoát khí bao gồm các ống thẳng đứng với nhiều lỗ trên cơ thể. Một hệ thống như vậy sẽ thay thế các máy trộn.
4. Phủ lớp ngoài của vật liệu sinh học được nạp bằng một màng đặc biệt để tạo áp suất dư nhẹ và tích tụ khí sinh học dưới vòm. Lắp đặt một mái vòm, cần kín khí và một ống thoát khí ở trên cùng, các bộ lọc để làm sạch một cửa hầm kín khí, một con dấu nước. Gas được tích lũy và lưu trữ trong túi khí đặc biệt.

Bioreactor ra mắt

1. Để lò phản ứng sinh học hoạt động hiệu quả, nó cần được nạp nguyên liệu thô bằng 2/3 thể tích, nhiệt độ cần thiết để vi khuẩn hoạt động, vì vậy phễu nạp sinh khối phải được đặt ở phía nắng để nó ấm lên.
2. Việc tải một chất mới và rút chất nền hữu cơ đã qua sử dụng rẻ hơn và dễ dàng hơn để thực hiện theo nguyên tắc tràn, tức là nâng mức chất hữu cơ bên trong lò phản ứng khi giới thiệu một phần mới sẽ loại bỏ chất nền qua ống xả với thể tích bằng thể tích của vật liệu được giới thiệu.
3. Tải về một loạt vi khuẩn. Hâm nóng lại nếu cần thiết.

Loại bỏ khí đúng từ lò phản ứng sinh học

Khí thu được trong quá trình lên men chất hữu cơ được loại bỏ thông qua một lỗ đặc biệt được cung cấp trong thiết kế của phần trên của nắp, đóng chặt bình. Để loại trừ khả năng trộn khí sinh học với không khí, cần phải đảm bảo loại bỏ nó thông qua khóa nước (khóa nước).

Có thể kiểm soát áp suất của hỗn hợp khí bên trong lò phản ứng sinh học với sự trợ giúp của nắp, sẽ tăng lên khi thừa khí, nghĩa là đóng vai trò của van xả. Là một đối trọng, bạn có thể sử dụng một trọng lượng thường xuyên. Nếu áp suất là bình thường, thì khí sản xuất sẽ chảy qua đường ống ra vào bình chứa khí, được lọc trong nước dọc đường.

Quy tắc hoạt động và an toàn

Tải liên tục các lô thường xuyên và dỡ phân thành phẩm, kiểm soát các điều kiện lên men sẽ đảm bảo hoạt động chính xác của nhà máy khí sinh học.

Các công ty chuyên bán các lô vi khuẩn lên men hữu cơ để sản xuất khí sinh học.

Có vi khuẩn mesophilic, ưa nhiệt và psychrophilic. Quá trình lên men hoàn toàn các chất hữu cơ với sự tham gia của vi khuẩn ưa nhiệt sẽ diễn ra trong 12 ngày. Vi khuẩn Mesophilic hoạt động chậm hơn, chúng xử lý nguyên liệu trong 20 ngày.

Sinh khối trong lò phản ứng phải được trộn ít nhất hai lần một ngày, nếu không lớp vỏ sẽ hình thành trên bề mặt, ngăn chặn sự thoát ra tự do của khí sinh học. Vào mùa lạnh, lò phản ứng nên được làm nóng, duy trì nhiệt độ tối ưu để sản xuất sản phẩm lớn nhất.

Không khó để làm lò sưởi cho một căn hộ sử dụng nhiên liệu sạch nếu có mong muốn và hướng dẫn liên quan. Chi tiết:https://aquatech.tomathouse.com/vi/otoplenie/biokamin-svoimi-rukami.html

Hỗn hợp hữu cơ được nạp vào lò phản ứng không được chứa chất khử trùng, chất tẩy rửa, hóa chất gây hại cho sự sống của vi khuẩn và làm chậm quá trình sản xuất khí sinh học.

Quan trọng! Khí sinh học dễ cháy và nổ.

Để lò phản ứng sinh học hoạt động đúng, các quy tắc tương tự phải được tuân theo như đối với bất kỳ cài đặt khí nào. Nếu thiết bị chặt chẽ, khí sinh học được chuyển đến bình xăng một cách kịp thời, thì sẽ không có vấn đề gì.

Nếu áp suất khí vượt quá định mức hoặc sẽ gây độc trong trường hợp rò rỉ, có nguy cơ nổ, do đó nên lắp đặt cảm biến nhiệt độ và áp suất trong lò phản ứng. Hít phải khí sinh học cũng có hại cho sức khỏe con người.

Làm thế nào để đảm bảo hoạt động sinh khối

Bạn có thể tăng tốc quá trình lên men sinh khối bằng cách làm nóng nó. Theo quy định, ở các khu vực phía Nam vấn đề này không phát sinh. Nhiệt độ môi trường đủ để kích hoạt tự nhiên các quá trình lên men. Ở những vùng có điều kiện khí hậu khắc nghiệt vào mùa đông, không có hệ thống sưởi, thường không thể vận hành nhà máy khí sinh học. Rốt cuộc, quá trình lên men bắt đầu ở nhiệt độ vượt quá 38 độ C.

Có một số cách để tổ chức sưởi ấm bể chứa bằng sinh khối:

• kết nối một cuộn dây đặt dưới lò phản ứng với hệ thống sưởi ấm;
• lắp đặt các bộ phận làm nóng điện trong đế của bể;
• cung cấp nhiệt trực tiếp của bể bằng cách sử dụng lò sưởi điện.

Vi khuẩn ảnh hưởng đến sản xuất mêtan đang ở trạng thái không hoạt động trong chính thức ăn. Hoạt động của chúng tăng lên ở một mức nhiệt độ nhất định. Cài đặt một hệ thống sưởi ấm tự động sẽ đảm bảo một quy trình bình thường. Tự động hóa sẽ bật thiết bị sưởi ấm khi nhóm lạnh tiếp theo đi vào lò phản ứng sinh học, và sau đó tắt nó khi sinh khối nóng lên đến mức nhiệt độ xác định trước.

Hệ thống kiểm soát nhiệt độ như vậy được cài đặt trong nồi hơi, vì vậy chúng có thể được mua tại các cửa hàng chuyên bán thiết bị gas.

Điều quan trọng cần lưu ý là có thể kích hoạt sản xuất khí sinh học tại nhà bằng cách trộn sinh khối trong lò phản ứng. Đối với điều này, một thiết bị được chế tạo có cấu trúc tương tự như máy trộn gia dụng. Thiết bị có thể được điều khiển bởi một trục, được dẫn ra ngoài thông qua một lỗ mở nằm ở nắp hoặc thành của bể.

Những quyền đặc biệt nào được yêu cầu cho việc cài đặt và sử dụng khí sinh học

Để xây dựng và vận hành lò phản ứng sinh học, cũng như sử dụng khí thu được, ở giai đoạn thiết kế cần phải có giấy phép cần thiết. Phê duyệt phải được thực hiện với các dịch vụ khí đốt, nhân viên cứu hỏa và Rostekhnadzor.Nói chung, các quy tắc để cài đặt và vận hành tương tự như các quy tắc sử dụng thiết bị gas thông thường. Việc xây dựng phải được thực hiện nghiêm ngặt theo SNIP, tất cả các đường ống phải có màu vàng và có các dấu hiệu thích hợp. Các hệ thống làm sẵn được sản xuất tại nhà máy đắt hơn nhiều lần, nhưng chúng có tất cả các tài liệu hỗ trợ đáp ứng tất cả các yêu cầu kỹ thuật. Các nhà sản xuất đảm bảo cho thiết bị và thực hiện bảo trì và sửa chữa các sản phẩm của họ.

Một nhà máy khí sinh học tự chế có thể tiết kiệm chi phí năng lượng, chiếm một phần lớn trong việc xác định chi phí của các sản phẩm nông nghiệp. Giảm chi phí sản xuất sẽ ảnh hưởng đến việc tăng lợi nhuận của trang trại hoặc trang trại tư nhân. Bây giờ bạn đã biết làm thế nào để có được khí sinh học từ chất thải hiện có, nó vẫn chỉ để đưa ý tưởng vào thực tế. Nhiều nông dân từ lâu đã học được cách kiếm tiền từ phân chuồng.