ბიოგაზის ქარხნის საკუთარი ხელით აწყობა ძალიან რეალური საქმეა. გარდა ამისა, ასეთი სამუშაოს ღირებულება გაცილებით დაბალი იქნება, ვიდრე მზა მოდელის შეძენა. შედეგად მიღებული რესურსი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სახლის გასათბობად, საჭმლის მოსამზადებლად და მრავალი სხვა საჭიროებისთვის.
ზოგადი ინფორმაცია
ღირს დავიწყოთ იმით, რომ ამ ნივთიერების მოპოვება ხდება ბიოლოგიური სუბსტრატის დუღილის პროცესის შედეგად. აქვე შეგვიძლია დავამატოთ, რომ მიღებული აირის შემადგენლობა პრაქტიკულად არაფრით განსხვავდება ჩვეულებრივი ბუნებრივი აირისგან, რომელიც ძალიან აქტიურად გამოიყენება ადამიანების ცხოვრებაში. ამის წყალობით ზოგიერთმა მფლობელმა შეძლო ბიოგაზზე მანქანის მართვა საკუთარი ხელით.
კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტია, რომ ბიოგაზი არის ეკოლოგიურად სუფთა ნედლეული, რომლის წარმოება არ ახდენს უარყოფით გავლენას გარემოზე. ნარჩენები, რომლებიც უნდა განადგურდეს, გახდა საწყისი მასალა ამ რესურსის მოპოვებისთვის. ამისთვის არის სპეციალური რეაქტორი, რომელშიც რამდენიმე პროცესი მიმდინარეობს:
- ბიოგაზის წარმოება იწყება იმით, რომ ბიომასაში ჩაიტვირთებაკონტეინერი ექვემდებარება გარკვეულ ბაქტერიებს. ამ დამუშავების ხანგრძლივობა დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენი ნივთიერება იყო ჩატვირთული შიგნით.
- ანაერობული ბაქტერიები აქტიურია რეაქტორის შიგნით. მათი გავლენით ნედლეული იშლება და აალებადი ნარევი გამოიყოფა. ამ ნივთიერების შემადგენლობა დაახლოებით შემდეგია - მეთანი 60%, ნახშირორჟანგი 35% და კიდევ 5% სხვა აქროლადი აირები. აქ ძალიან მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ დუღილის შედეგად წყალბადის სულფიდი, რომელიც პოტენციურად საშიში ნივთიერებაა, შეიძლება მცირე რაოდენობით გამოიყოფა. საჭიროა დამცავი აღჭურვილობა.
- გააკეთე შენ თვითონ ბიოგაზის ქარხანას აქვს გარკვეული ფილტრები, რომლებიც ასუფთავებენ გაზს სხვა არასაჭირო კომპონენტებისგან. ამის შემდეგ რესურსი შედის გაზის ავზში - საცავში, რომელშიც რჩება მისი გამოყენების მომენტამდე.
- შეგიძლიათ გამოიყენოთ გაზი, რომელიც არის ავზში, ისევე, როგორც ჩვეულებრივი ბუნებრივი აირი. სათავსო შეგიძლიათ დააკავშიროთ გაზქურაზე, ქვაბზე და ა.შ.
- ადგილს, სადაც ბიომასაა, დუღილი ეწოდება. აუცილებელია გამოყენებული ნივთიერების რეგულარულად ამოღება ამ განყოფილებიდან. ეს ითვლება დამატებით შრომის ხარჯად, მაგრამ ანაზღაურდება - ასეთი ბიომასა ითვლება შესანიშნავ სასუქად ბოსტნეულ ბაღებში გამოსაყენებლად.
ვის სარგებლობს გადამუშავების აღჭურვილობა
აღსანიშნავია, რომ ასეთი აღჭურვილობის ქონა ყოველთვის არ არის მომგებიანი. უპირველეს ყოვლისა, ეფექტური და მუდმივი მუშაობისთვის აუცილებელია ცხოველთა ფერმების ნარჩენებზე წვდომა. მეორეც, ამის განვითარებანივთიერებები ხორციელდება არათანაბრად და ძლიერ დამოკიდებულია თავად ბიომასის ტემპერატურაზე, რომელიც იტვირთება შიგნით. როგორც პრაქტიკა გვიჩვენებს, 1 მ3 ნივთიერებიდან შეგიძლიათ მიიღოთ 70-დან 80 მ3 ბიოგაზი სახლის გასათბობად საკუთარი ხელით.
გაზის წარმოების სტაბილიზაციისთვის, ასევე ამ პროცესის გაგრძელების მიზნით, რეკომენდებულია რამდენიმე ინსტალაციის ქონა. დასკვნა ის არის, რომ აუცილებელია ბიომასის განლაგება გარკვეული დროის სხვაობით სხვადასხვა რეაქტორებში. ამ შემთხვევაში სასურველი ნივთიერების წარმოება პარალელურად განხორციელდება, მაგრამ დატვირთვა იქნება თანმიმდევრული.
რაც შეეხება ასეთი აღჭურვილობის თვითაწყობას, უნდა გვესმოდეს, რომ მისი ეფექტურობა უფრო დაბალი იქნება. თუმცა, ღირებულება მნიშვნელოვნად დაბალი იქნება, ვიდრე სამრეწველო ინსტალაციის ფასი და, შესაბამისად, თამამად შეიძლება ითქვას, რომ ხელნაკეთი პროდუქტი თავის ფულს გამოიმუშავებს.
ფერმაში სისტემის არსებობის დადებითი და უარყოფითი მხარეები
აგარაკზე საკუთარი ხელით ბიოგაზის წარმოებისთვის აღჭურვილობის დაყენებას აქვს როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი მხარეები და ამიტომ სამუშაოს დაწყებამდე უნდა დაფიქრდეთ.
- ერთ-ერთი აშკარა უპირატესობა ნარჩენების გატანაა. ასეთი მოწყობილობის არსებობა საშუალებას მოგცემთ უფრო ეფექტურად და რაც მთავარია, უსაფრთხოდ გადაყაროთ არასაჭირო ნარჩენები.
- მეორე პლიუსი არის ნედლეულის მუდმივი განახლება. ბიომასა არის ნივთიერება, რომელიც ყოველთვის უხვად არის, თუ საკუთარი ფერმა გაქვთ.
- დაბალი CO2. ბიოგაზის გადამუშავებასა და წარმოებაშინახშირორჟანგი საერთოდ არ გამოიყოფა ატმოსფეროში. მისი გამოყენებისას ზოგიერთი გამოიყოფა ჰაერში, მაგრამ ეს არ არის კრიტიკული, რადგან მისი შემცველობა მცირეა და ის შეიწოვება მიმდებარე მცენარეების მიერ.
- ბიოგაზის ქარხანას შეუძლია სტაბილურად იმუშაოს. თუ ამ მოწყობილობას შევადარებთ სხვა წყაროებს, მაგალითად, მზის პანელებს ან ქარის ტურბინებს, ისინი არ არიან სტაბილური, მაგრამ ბიოგაზის წარმოება მთლიანად დამოკიდებულია მფლობელის საქმიანობაზე.
მიუხედავად ამისა, ასეთ ინსტალაციას მაინც აქვს უარყოფითი მხარეები. რა თქმა უნდა, ბიოგაზი გაცილებით სუფთა მასალაა, მაგრამ მისი გამოყენება მაინც მცირე ნარჩენებს ტოვებს ატმოსფეროში. გარდა ამისა, ზოგჯერ შეიძლება იყოს პრობლემები მცენარეთა ბიომასის მიწოდებასთან დაკავშირებით. ასეთი რეაქტორების ზედმეტად გაუმაძღარი გამოყენება გამოიწვევს იმ ფაქტს, რომ გარკვეულ ზონაში ბალანსი დაირღვევა.
დაწყება
დასაწყებად, დაგჭირდებათ ნახატი ბიოგაზისთვის (სახლში საკუთარი ხელით, ყველაფრის გაკეთება თითქმის ნულიდან შეგიძლიათ). ნახაზზე ნაჩვენებია ინსტალაცია ან მთელი სისტემა, თუ დაგეგმილია ერთზე მეტი რეაქტორის დაყენება. თუმცა, თუ ეს თქვენი პირველი აშენების მცდელობაა, უმჯობესია დაიწყოთ მარტივი და ფოკუსირდეთ მხოლოდ ერთი ობიექტის აშენებაზე. ასევე ღირს იმის დამატება, რომ რაც უფრო მარტივია ინსტალაციის სქემა, მით უფრო საიმედო და გამძლეა იგი.
ძალიან მნიშვნელოვანია დუღილის მოცულობის გამოთვლა - სწორედ აქ შეინახება ბიომასა. რეკომენდებულია მისი დამზადება ისე, რომ შიგნით მოთავსდეს 5 მ3 ნედლეული. ესსაკმარისია 50 მ2-მდე ფართობის კერძო სახლის ადვილად გასათბობად2 თუ გამოიყენება გაზის ქვაბი ან ღუმელი.
პალატის შიგნით დუღილის პროცესის მაქსიმალურად სტაბილიზაციისთვის აუცილებელია მისაღები ტემპერატურის რეჟიმის შექმნა. ამისთვის ყველაზე ხშირად იჭრება თიხის ხვრელი, რომლის შიგნითაც ობიექტი მდებარეობს. თუ ეს შეუძლებელია, მაშინ აუცილებელია საიმედო თბოიზოლაციის შექმნა სხვა გზით. ზოგიერთი მფლობელი დუღილის ქვეშ ატარებს მილს, რომელსაც აქვს წყლის გათბობა, რათა უზრუნველყოს ნივთიერების მუდმივი გათბობა.
შესვენების მომზადება
ხელნაკეთი ბიოგაზის აპარატურა, რომლის ნახატები უკვე მზად უნდა იყოს, თითქმის ყველაფერი მიწისქვეშაა მოთავსებული. ამიტომ ძალიან მნიშვნელოვანია თიხის ორმოს ფრთხილად მომზადება. ამჟამად ორმოს თბოიზოლაციისთვის გამოიყენება რამდენიმე მასალა. ეს შეიძლება იყოს პლასტმასის, ბეტონის, პოლიმერული რგოლები.
დუღილის ინტენსივობა, ისევე როგორც გაზის გამოსვლის სიჩქარე, დამოკიდებული იქნება იმაზე, თუ რამდენად კარგად არის მომზადებული ორმოს ფსკერი და კედლები. გარდა ამისა, ეს ეტაპი ითვლება ყველაზე რთულ და შრომატევად. ყველაზე ოპტიმალური გამოსავალი არის პოლიმერული რგოლების შეძენა ცარიელი ფსკერით. ეს პროდუქტი, რა თქმა უნდა, უფრო მეტი დაჯდება, ვიდრე იმპროვიზირებული მასალები, მაგრამ ამ მასალის დამონტაჟება არ საჭიროებს დამატებით დალუქვას, რაც დაზოგავს დროს, ფულს და ძალისხმევას. ასევე უნდა გვახსოვდეს, რომ პოლიმერები საკმაოდ მგრძნობიარეა მექანიკური სტრესის მიმართ და, შესაბამისად, ამუშავებენისინი კარგად დგანან, მაგრამ ამავე დროს ისინი ძალიან მდგრადია აგრესიული ქიმიკატების მიმართ და ასევე არ ეშინიათ ტენიანობის, რაც მთავარ როლს ასრულებს. ასეთი მასალის შეკეთება შეუძლებელია, მაგრამ მისი ახლით ჩანაცვლება საკმაოდ მარტივი იქნება.
პროცესი თავისთავად საკმაოდ მარტივი და გასაგებია. აუცილებელია საჭირო ზომის ჩაღრმავების გათხრა, შემდეგ კი პოლიმერული რგოლების დამონტაჟებით.
სისტემის ელემენტების განლაგება
სახლში საკუთარი ხელით ბიოგაზის წარმოებისთვის, თქვენ უნდა გქონდეთ სპეციალური აგიტატორების სისტემა. თუმცა მათი შეძენა და მონტაჟი საკმაოდ ძვირად ითვლება და ამიტომ სხვაგვარადაც შეგიძლიათ. თქვენ შეგიძლიათ მნიშვნელოვნად შეამციროთ მატერიალური ხარჯები გაზის დრენაჟის დაყენებით. ამისათვის აუცილებელია კანალიზაციის პოლიმერული მილების გარკვეული რაოდენობა, რომლებიც დამონტაჟებულია ორმოში ვერტიკალურ მდგომარეობაში. მათში ბევრი პატარა ხვრელია გაკეთებული.
აღსანიშნავია, რომ შესაძლებელია არა მხოლოდ პოლიმერული, არამედ ლითონის მილების გამოყენება. მათი უპირატესობა ის არის, რომ ისინი მექანიკური სტრესის თვალსაზრისით ბევრად უფრო ძლიერია, ვიდრე პოლიმერები, რომლებიც უფრო მდგრადია ქიმიური შეტევის მიმართ. თუმცა ლითონის მნიშვნელოვანი ნაკლი მდგომარეობს კოროზიის სწრაფ წარმოქმნაში და ამიტომ მაინც ჯობია მათი დამონტაჟება.
რაც შეეხება მილების სიგრძეს, ის გამოითვლება ისეთი მნიშვნელობის საფუძველზე, როგორიცაა დუღილის შევსების სიმაღლე. მილები უნდა იყოს ოდნავ მაღალი ვიდრე ეს მაჩვენებელი. ამის შემდეგ, ბიორეაქტორი უკვე ითვლება ექსპლუატაციისთვის მზადყოფნაში და შეგიძლიათ გააგრძელოთგააკეთეთ საკუთარი ხელით ბიოგაზის წარმოება სახლში. თუმცა, რადგან მას ჯერ კიდევ არ აქვს გუმბათი, შესაძლებელია მისი გადახურვა ფირით, რათა გაზი, რომელიც გამოიყოფა დუღილის პროცესში, შიგნით დარჩეს და მცირე ზეწოლას განიცდის. ნორმალურ რეჟიმში გაზის უწყვეტი მიწოდება შესაძლებელი იქნება მხოლოდ გუმბათის და გამოსასვლელი მილის დამონტაჟების შემდეგ.
ფინალური ეტაპი არის გუმბათის და მილების აწყობა. აქაც ყველაფერი საკმაოდ მარტივია. დასრულებული რეაქტორი ზემოდან დახურულია „სახუფით“, რომელსაც გუმბათოვანი ფორმა აქვს. ამ ნაწილის უმაღლეს წერტილში ფიქსირდება გაზის გამომავალი შლანგი, რომელიც მიდის გაზის ავზში. აქვე მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ გუმბათის შიგნით არსებული თავისუფალი ადგილი არის მცირე რაოდენობის გაზის შესანახი, მაგრამ ეს არ არის საკმარისი. ამ მიზეზით, გაზი მუდმივად უნდა იყოს მოხმარებული, წინააღმდეგ შემთხვევაში გუმბათის ქვეშ ჭარბი წნევის გამო აფეთქების რისკი არსებობს.
გაზისა და ჰაერის გადაადგილების თავიდან ასაცილებლად აუცილებელია რეაქტორის მჭიდროდ დახურვა სახურავით. ხშირად, წყლის ბეჭედი აღჭურვილია ისე, რომ ნალექი არ მოხვდეს შიგნით. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ელემენტია სისტემის დაყენება, რომელიც გააკონტროლებს წნევას. თქვენ გჭირდებათ სარქველი, რომელიც გაიხსნება და გამოყოფს ნაწილს, თუ წნევა ძალიან მაღალი იქნება.
დუღილის გაცხელება
იმისთვის, რომ საკუთარი სახლი ბიოგაზით გათბობით აღჭურვა, საჭიროა თავად დუღილის გაცხელება. აქ თქვენ უნდა იცოდეთ შემდეგი. მიკროორგანიზმები, რომლებიც ამუშავებენ სუბსტრატს, ყოველთვის იმყოფებიან ბიომასაში. თუმცა მათთვისწარმატებული ფუნქციონირება და რეპროდუქცია მოითხოვს მუდმივ ტემპერატურას 38 გრადუს ცელსიუსამდე. ზამთარში რეაქტორის გასათბობად, მაგალითად, შეიძლება გამოყენებულ იქნას კოჭა, რომელიც დაკავშირებულია სახლის გათბობის სისტემასთან ან ელექტრო გამათბობელთან. თუმცა ამ მიზნებისთვის ელექტროენერგიის გამოყენება, როგორც წესი, ბევრად უფრო ძვირია, ამიტომ ის უკავშირდება გათბობის სისტემას, რათა საკუთარი ხელით შეამციროს ბიოგაზით გათბობის პროცესი.
უმარტივესი გზაა თავად რეაქტორის ქვეშ მილის დაგება. თუმცა, ასეთი სისტემის ეფექტურობა საკმაოდ დაბალია. უმჯობესია გარე გათბობის მოწყობა. იდეალური ვარიანტია გქონდეთ გათბობის სისტემა ორთქლის გამოყენებით, რათა ბიომასა არ გადახურდეს.
Fedstock
ბიოგაზის ნაკელიდან საკუთარი ხელით მიღება საკმაოდ მარტივია. როგორც კვლევებმა აჩვენა, ნებისმიერი ცხოველის ნაკელში თავდაპირველად არის დიდი რაოდენობით მიკროორგანიზმები, რომლებიც საკმარისია მისი გადამუშავებისთვის. ასეთი ორგანიზმების აბსოლუტური უმრავლესობა ეკუთვნის მეთანწარმომქმნელთა ჯგუფს, ამიტომ გაზის წარმოება შესაძლებელი გახდა. ნივთიერების მოპოვება მაქსიმალურად ეფექტური რომ იყოს, უნდა იცოდეთ რომელი ნედლეულის გამოყენებაა საუკეთესოდ. დადასტურებულია, რომ მცენარეული მასის და პირუტყვის ბიომასის შერწყმა გამოიყოფა აქროლადი ნივთიერების მაქსიმალური რაოდენობა.
თუმცა, ამ ნივთიერებების უბრალოდ გაერთიანება და მათი რეაქტორში ჩასხმა საკმარისი არ იქნება. ნაკელისგან ბიოგაზის წარმოების მაღალი პროდუქტიულობის შესანარჩუნებლადსაკუთარი ხელით, აუცილებელია, რომ სუბსტრატის ტენიანობა ყოველთვის იყოს 85-90% ფარგლებში. მნიშვნელოვანია იცოდეთ, რომ დამსველებელი წყალი უნდა იქნას გამოყენებული მხოლოდ ისეთი, რომელსაც არ აქვს სხვა ქიმიური მინარევები. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ნიუანსი ის არის, რომ ეფექტური პროცესის გასაგრძელებლად სითხეში დიდი ფრაგმენტები არ უნდა იყოს. თუ მცენარის ნაწილსაც დაემატება ბიომასაში, მაშინ ჯერ მისი დაქუცმაცება მოუწევს.
გარდა ამისა, ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორი იყო pH-ის შენარჩუნება ნივთიერების სწორ დონეზე. ნორმალურად მიჩნეული ზღვრები არის 6, 7-7, 6. ჩვეულებრივ, მჟავის რაოდენობრივი შემცველობა თავისთავად ნორმალურია და იშვიათად ვითარდება მეთანის წარმომქმნელი ჯგუფის ბაქტერიებზე უფრო სწრაფად. თუმცა, თუ ეს მოხდება და მჟავა უფრო სწრაფად დაგროვდება, გაზის წარმოება შემცირდება. პროცესის სტაბილიზაციისთვის საჭიროა სუბსტრატს ჩვეულებრივი სოდა ან ლაიმის დამატება.
მასალის ჩატვირთვა და გადმოტვირთვა
რაც შეეხება ჩატვირთვისა და გადმოტვირთვის ლუქების მდებარეობას, ისინი პირდაპირ რეაქტორის ჭურჭელში უნდა მიდიოდეს. აქ მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ისინი უნდა განთავსდეს სუბსტრატზე დაბლა. ეს უნდა გაკეთდეს იმისათვის, რომ დუღილის შიგნით ჰაერი არ მოხვდეს. გარდა ამისა, მილები უნდა იყოს მწვავე კუთხით. ჩატვირთვისა და გადმოტვირთვის ლუქები უნდა იყოს მოპირდაპირე კედლებზე. ამ ღიობებს უნდა ჰქონდეს საფარი, რომლითაც ისინი დაიხურება მუშაობის მთელი პერიოდის განმავლობაში.
კიდევ ერთი ნიუანსი ეხება იმას, რომ ნაკელი შეიძლება შეიცავდეს სხვადასხვა ელემენტებს, მაგალითად, ბალახის ღეროებს. Ეს ნიშნავს, რომბიოგაზის ქარხანაში მილი საკმარისად ფართო უნდა იყოს. თუ ის მცირეა დიამეტრით, ძალიან სწრაფად იკეტება. მილის ოპტიმალური დიამეტრი 20-დან 30 სმ-მდეა, აღსანიშნავია, რომ მილების დამონტაჟება ხდება თბოიზოლაციის მოწყობის დაწყებამდე, მაგრამ ორმოში დუღილის დამონტაჟების შემდეგ.
მაქსიმალური ეფექტურობის მიღწევა შესაძლებელია საკუთარი ხელით ბიოგაზის ქარხნისგან, თუ რეგულარულად ჩატვირთავთ ახალ ნედლეულს და განტვირთავთ ძველს. ასეთი პროცედურები უნდა ჩატარდეს ან დღეში ერთხელ, ან ორ დღეში ერთხელ. პატარა ხრიკი არის ის, რომ ორმოს სიღრმის გამოთვლისას, თქვენ უნდა გააკეთოთ ის ისე, რომ ბიომასა მიედინება ფერმენტერში გრავიტაციით.
დასუფთავება
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ბიომასის დამუშავების შემდეგ გამოიყოფა არა მხოლოდ მეთანის წარმომქმნელი ნივთიერებები. უსიამოვნო სუნის მოსაშორებლად, ასევე ნივთიერებისგან მაქსიმალური წვის მისაღწევად, ის უნდა გაიწმინდოს. თქვენ უნდა ამოიღოთ მინარევები, როგორიცაა ნახშირორჟანგი, წყალბადის სულფიდი, წყლის ორთქლი. CO2-ის მოცილება ხორციელდება წყლის დალუქვაში. მისი აღჭურვა საკმაოდ მარტივია - აუცილებელია დუღილის ფსკერზე ჩამქრალი ცაცხვი მოვათავსოთ. თუმცა, ეს სანიშნე ზოგჯერ უნდა შეიცვალოს. როდესაც გაზი იწყებს უარესად წვას, მაშინ დროა ჩანაცვლება.
არის გაშრობის ორი განსხვავებული გზა არსებობს. პირველ შემთხვევაში, შესაძლებელია გაზსადენში წყლის ლუქების აღჭურვა. მილში ჩასმულია მოსახვევი სექციები, რომლებიც გამოყენებული იქნება კარიბჭედ. ამ ადგილებში კონდენსაცია დაგროვდება. თუმცა, მეთოდს აქვს მინუსირაც გულისხმობს სარქველის კონდენსატისგან პერიოდულად გაწმენდის აუცილებლობას, რადგან თუ ძალიან ბევრი სითხეა, გაზი შეწყვეტს გავლას.
მეორე გზა არის სილიკა გელის ფილტრის დაყენება. აქ მუშაობის პრინციპი იგივეა, რაც წყლის ლუქში. გაზი გადის მასში, შემდეგ კი იკვებება უკვე გამხმარი ფორმით. თუ ამ მეთოდს გამოიყენებთ, ჩამკეტის გაწმენდის ნაცვლად, პერიოდულად მოგიწევთ სილიკა გელის განყოფილების გაშრობა, რომელიც შთანთქავს ტენიანობას.
