가열하고 바이오가스를 준비합니다. 계획, 설명

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바이오가스를 가열하고 준비합니다. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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바이오가스. 고대 중국에서 사용되었다가 수천년이 지난 후 재발견되어 “전통에 얽매이지 않는 XNUMX세기 친환경 에너지원”으로 우리나라에서도 점점 주목을 받고 있습니다. 이는 특히 바이오가스 관련 출판물의 꾸준한 성장을 통해 입증될 수 있습니다.

인기의 꾸준한 성장과 이전에 유기 물질의 혐기성(즉, 공기에 접근하지 않고 발생) 발효(과열)의 귀중한 기체 생성물의 생산 및 실제 사용을 위한 기술 솔루션 주제의 무궁무진함 확인 쓸모없는 쓰레기 범주에 속한다'는 내용의 글이다.

바이오가스는 본질적으로 “지옥 같은” 혼합물입니다. 주요 구성 요소: 메탄(55-70%) 및 이산화탄소(28-43%); 화학적으로 공격적인 화합물을 포함하여 다른 화합물도 소량으로 여기에 존재합니다. 예를 들어, 황화수소. 평균 1kg의 유기물, 70% 생분해성, 0,18kg의 메탄, 0,32kg의 이산화탄소, 0,2kg의 물 및 0,3kg을 생성한다는 점을 고려하면 바이오가스 생산 시설을 만들 때 이는 무시할 수 없습니다. 분해되지 않는 잔류물.

바이오가스 방출로 인한 유기 폐기물 분해는 특정 유형의 박테리아 활동의 결과이기 때문에 환경은 여기서 매우 중요한 영향을 미칩니다. 특히 온도. 따뜻해질수록 유기농 원료의 발효 속도와 정도가 높아지는 것으로 나타났습니다.

그러나 그들이 말했듯이 우리는 타슈켄트에 있지 않습니다. 이는 발효 덩어리를 가열해야 함을 의미합니다. 이 문제는 아마도 분뇨가 분해되는 동안 방출되는 열을 이용하여 해결하는 것이 가장 쉬울 것입니다. 여기에는 설치의 "가스 생산 센터"가 배치되어야 합니다. 소위 "메탄 탱크"는 2...5mm 스테인레스 강판으로 만들 수 있으며 두 번 용접됩니다. 먼저 전기 용접으로 , 그리고 (신뢰성을 위해) 가스 용접을 사용합니다. 또한, 바이오가스 플랜트에 원자재를 공급하고 작업장에서 폐기물을 제거하는 것도 필요합니다.

일부 성공적인 기술 솔루션이 뒤따랐습니다. 그리고 마침내 그림에 제시된 형태로 발전이 이루어졌습니다.

바이오가스 가열 및 준비
쌀. 1. 바이오가스 플랜트: 1 - 호기성 발효기(부식 방지 - 예: 나무 - 접힌 후면 및 전면 벽이 있는 상자 모양 구조), 2 - 덮개(목재 패널로 제작), 3 - 소화조의 필러 넥(용접됨) 2,5mm "스테인리스강" 구조), 4 - 소화조(화학 비료, 석유 제품을 보관하기 위한 적절한 크기의 용기에서 얻거나 2,5~5mm "스테인리스강"으로 용접됨), 5 - 기계식 교반기(용접됨) "스테인리스 스틸" 구조 ), 6 - 바이오가스 샘플링 파이프, 7 - 팽창 점토 또는 폴리스티렌으로 만든 단열층, 8 - 강판 바닥(목재 빔 100x100mm로 제작), 9 - 배수 밸브, 10 - 기술 채널, 11 - 벽돌 스탠드, 12 - 슬리브 - 용접 가이드(100mm 파이프 조각 32x5, "스테인리스 스틸"), 13 - 송풍기(또는 대장장이 벨로우즈)

바이오가스 가열 및 준비
쌀. 2. 바이오가스 파이프라인에서 응축수를 제거하기 위한 장치: 1 - 바이오가스 파이프라인, 2 - V자형 튜브(자유 분기 "X"의 길이는 물의 밀리미터로 표시되는 라인의 바이오가스 압력보다 커야 함), 3 - 응축수

필러 넥, 배수 밸브, 기계식 교반기 및 바이오가스 선택 파이프가 있는 원통형 금속 용기(소화조)가 컴팩트한 구조로 결합되어 있습니다(그림 참조). 예를 들어 화학 비료용 용기의 제조에 사용됩니다. , 기타 부품 및 스테인레스 스틸 부품. 또한, "가스 생산 센터" 자체는 직사각형(예: 목재)으로 만들 수 있는 호기성 발효기 내부에 위치합니다.

발효기의 두 측벽은 제거 가능하여 폐기물 분뇨를 쉽게 내릴 수 있습니다. 바닥은 격자로 되어있습니다. 공기는 그 아래에 위치한 기술 채널을 통해 강제로 유입됩니다. 이를 위해 벨로우즈형 과급기나 특수 송풍기가 사용됩니다.

발효조 윗부분은 나무판으로 덮어주는 것이 좋으며, 열손실을 줄이기 위해 벽과 바닥은 단열층으로 덮어주는 것이 좋습니다.

소의 소변과 함께 미리 준비된 분뇨를 목을 통해 소화조에 붓습니다. "기술 원료"의 습도는 88-92% 범위에 있어야 합니다. 또한, 이 액체의 수위는 필러 넥 바닥에서 제어됩니다. 호기성 발효조는 상부 개구부를 통해 고체 깔개 분뇨 또는 수분 함량이 65-69%인 느슨한 건조 유기 충전제(짚, 톱밥)와 후자의 혼합물로 채워집니다.

송풍기가 발효조에 공기를 공급하면 유기물이 분해되기 시작하고 열이 방출됩니다. 내용물이 혼합 된 소화조를 가열하는 것만으로도 충분합니다 (다행히도 특수 교반기와 학교의 모든 사람에게 알려진 물리적 현상-대류가 있습니다). 결과적으로 바이오가스가 방출됩니다. 소화조 상부에 축적됩니다. 특수 파이프를 통해 바이오가스는 "메인"으로 배출되어 가정용으로 사용됩니다.

이 바이오가스 플랜트를 운영할 때(실제로 대부분의 다른 아날로그 장치와 마찬가지로) 생화학적 균형을 보장해야 한다는 점을 기억해야 합니다. 실제로 때로는 혐기성 발효 과정에 참여하는 박테리아의 산 생산 속도가 다른 참가자 그룹의 박테리아에 의한 산 생산 속도보다 높습니다. 이 경우 잡지가 이전 간행물에서 이미 언급한 것처럼 물질의 산도가 증가하고 바이오가스 생산량이 감소합니다. 상황은 원료의 일일 섭취량을 줄이거나 용해도를 높이거나(뜨거운 물로 가능) 마지막으로 중화 물질(예: 석회유, 세척 또는 음료수 소다)을 추가하여 수정할 수 있습니다. .

탄소와 질소의 불균형으로 인해 바이오가스 생산량이 감소할 수 있습니다. 소화조에 물질을 도입하여 상황을 수정하고,

일반적으로 화학 비료로 사용되는 질소, 소변 또는 소량의 암모늄 염을 함유합니다 (원료 입방 미터당 50-100g).

또한 높은 습도와 황화수소(바이오가스 함량이 0,5%에 도달할 수 있음)의 존재가 설비의 금속 부분의 부식을 증가시킨다는 사실도 잊어서는 안 됩니다. 따라서 발효조와 소화조의 다른 모든 요소의 상태를 정기적으로 모니터링해야 합니다. 그리고 손상된 장소를 조심스럽게 보호하십시오 (빨간색 납을 사용하는 것이 가장 좋습니다 - XNUMX ~ XNUMX 겹, 그 다음 유성 페인트 XNUMX 겹 사용).

바이오가스 플랜트에서 처리한 후 폐기물은 소독됩니다. 고품질의 비료로 사용하는 것이 좋습니다. 그러나 이 외에도 가장 중요한 것은 가스입니다. 또한 XNUMX 버너 스토브에 충분한 양입니다.

이러한 설치는 개인 가정에서의 폐기물 처리로 인해 XNUMX년 이내에 비용을 지불하게 됩니다.

저자: A.Kovalev

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