تجميع مصنع الغاز الحيوي بيديك هو مهمة حقيقية للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، ستكون تكلفة هذا العمل أقل بكثير من شراء نموذج جاهز. يمكن استخدام المورد الناتج لتدفئة المنزل وطهي الطعام والعديد من الاحتياجات الأخرى.
معلومات عامة
يجدر البدء بحقيقة أن استخراج هذه المادة يتم نتيجة لعملية تخمير الركيزة البيولوجية. هنا يمكننا أن نضيف أن تكوين الغاز الناتج لا يختلف عمليًا عن الغاز الطبيعي العادي ، والذي يستخدم بنشاط كبير في حياة الناس. بفضل هذا ، تمكن بعض المالكين من تشغيل سيارة بالغاز الحيوي بأيديهم.
حقيقة مهمة أخرى هي أن الغاز الحيوي مادة خام صديقة للبيئة ، ولا يؤثر إنتاجها سلبًا على البيئة. أصبحت النفايات التي يجب التخلص منها مادة البداية للحصول على هذا المورد. لهذا ، هناك مفاعل خاص تحدث فيه عدة عمليات:
- يبدأ إنتاج الغاز الحيوي بحقيقة تحميل الكتلة الحيوية فيهتعرض الحاوية لبكتيريا معينة. تعتمد مدة هذه المعالجة على كمية المادة التي تم تحميلها بالداخل.
- البكتيريا اللاهوائية نشطة داخل المفاعل. تحت تأثيرهم ، تتحلل المواد الخام ويتم إطلاق خليط قابل للاحتراق. تتكون هذه المادة تقريبًا من التالي - الميثان 60٪ وثاني أكسيد الكربون 35٪ و 5٪ أخرى من بعض الغازات المتطايرة الأخرى. من المهم جدًا ملاحظة أنه نتيجة للتخمير ، يمكن إطلاق كبريتيد الهيدروجين ، وهو مادة يحتمل أن تكون خطرة ، بكميات صغيرة. مطلوب معدات الحماية.
- يحتوي مصنع الغاز الحيوي الذي يعمل بنفسك على فلاتر معينة تقوم بتنظيف الغاز من المكونات الأخرى غير الضرورية. بعد ذلك ، يدخل المورد إلى خزان الغاز - التخزين ، والذي يبقى فيه حتى لحظة استخدامه.
- يمكنك استخدام الغاز الموجود في خزان الغاز بنفس طريقة استخدام الغاز الطبيعي العادي. يمكنك توصيل التخزين بموقد غاز ، غلاية ، إلخ.
- المكان الذي توجد فيه الكتلة الحيوية يسمى المخمر. من الضروري إزالة المادة المستخدمة بانتظام من هذا القسم. تعتبر هذه تكلفة عمالة إضافية ، لكنها تؤتي ثمارها - تعتبر هذه الكتلة الحيوية سمادًا ممتازًا للاستخدام في حدائق الخضروات.
من يستفيد من امتلاك معدات إعادة التدوير
تجدر الإشارة إلى أنه ليس من المربح دائمًا امتلاك مثل هذه المعدات. أولاً ، من أجل العمل الفعال والدائم ، من الضروري الوصول إلى النفايات من مزارع الحيوانات. ثانيًا ، تطوير هذايتم تنفيذ المواد بشكل غير متساو ويعتمد بشدة على درجة حرارة الكتلة الحيوية نفسها ، والتي يتم تحميلها بالداخل. كما تبين الممارسة ، من 1 متر3من المواد ، يمكنك الحصول على من 70 إلى 80 مترًا3من الغاز الحيوي للتدفئة المنزلية بيديك.
من أجل تثبيت إنتاج الغاز ، وكذلك لجعل هذه العملية مستمرة ، يوصى بوجود عدة تركيبات. خلاصة القول هي أنه من الضروري وضع الكتلة الحيوية مع فارق زمني معين في المفاعلات المختلفة. في هذه الحالة ، سيتم إنتاج المادة المطلوبة بالتوازي ، لكن التحميل سيكون متسلسلاً.
بالنسبة للتجميع الذاتي لهذه المعدات ، يجب أن يكون مفهوماً أن كفاءتها ستكون أقل. ومع ذلك ، فإن التكلفة ستكون أقل بكثير من سعر المنشأة الصناعية ، وبالتالي من الآمن القول أن المنتج محلي الصنع سيعمل على كسب أمواله.
إيجابيات وسلبيات وجود نظام في المزرعة
تركيب معدات لإنتاج الغاز الحيوي في منزل ريفي بأيديكم له جوانب إيجابية وسلبية ، وبالتالي ، قبل بدء العمل ، تحتاج إلى التفكير في الأمر.
- من المزايا الواضحة التخلص من النفايات. سيسمح لك وجود مثل هذا الجهاز بالتخلص بشكل أكثر فعالية ، والأهم من ذلك ، التخلص الآمن من النفايات غير الضرورية.
- الإضافة الثانية هي التجديد المستمر للمواد الخام. الكتلة الحيوية هي مادة موجودة بكثرة دائمًا إذا كان لديك مزرعتك الخاصة.
- منخفض CO2. في معالجة وإنتاج الغاز الحيويلا ينبعث ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي على الإطلاق. سيتم إطلاق البعض في الهواء عند استخدامه ، لكن هذا ليس حرجًا ، حيث أن محتواه صغير وسيتم امتصاصه بواسطة النباتات المحيطة.
- يمكن أن يعمل مصنع الغاز الحيوي بثبات. إذا قارنا هذه المعدات بمصادر أخرى ، على سبيل المثال ، الألواح الشمسية أو توربينات الرياح ، فهي ليست مستقرة ، لكن إنتاج الغاز الحيوي يعتمد كليًا على أنشطة المالك.
على الرغم من ذلك ، لا تزال مثل هذه التركيبات لها عيوب. بالطبع ، يعتبر الغاز الحيوي مادة أنظف كثيرًا ، لكن لا يزال استخدامه يترك بقايا صغيرة في الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون هناك مشاكل عرضية في إمداد الكتلة الحيوية النباتية. سيؤدي الاستخدام الجشع للغاية لمثل هذه المفاعلات إلى حقيقة أن التوازن في منطقة معينة سوف يضطرب.
البدء
للبدء ، ستحتاج إلى رسم للغاز الحيوي (بيديك في المنزل ، يمكنك القيام بكل شيء تقريبًا من نقطة الصفر). يوضح الرسم التركيب أو النظام بأكمله إذا كان من المخطط تركيب أكثر من مفاعل واحد. ومع ذلك ، إذا كانت هذه هي محاولتك الأولى للبناء ، فمن الأفضل أن تبدأ بشكل بسيط والتركيز على بناء كائن واحد فقط. يجدر أيضًا أن نضيف أنه كلما كان نظام التثبيت أبسط ، كلما كان موثوقًا به ودائمًا.
من المهم جدًا حساب حجم المخمر - هذا هو المكان الذي سيتم فيه تخزين الكتلة الحيوية. يوصى بعمله بحيث يمكن احتواء 5 م3من المواد الخام بالداخل. هذهيكفي لتدفئة منزل خاص بسهولة بمساحة تصل إلى 50 مترًا مربعًا2إذا تم استخدام غلاية أو موقد غاز.
لتحقيق أقصى قدر من استقرار عملية التخمير داخل الغرفة ، من الضروري إنشاء نظام درجة حرارة مقبول. لهذا ، غالبًا ما يتم حفر ثقب ترابي ، يوجد بداخله الكائن. إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، فمن الضروري إنشاء عزل حراري موثوق بطريقة أخرى. يقوم بعض الملاك بتشغيل أنبوب مع تسخين المياه تحت المخمر لضمان التسخين المستمر للمادة.
تحضير العطلة
معدات الغاز الحيوي المصنوعة يدويًا ، والتي يجب أن تكون رسوماتها جاهزة بالفعل ، يتم وضع كل شيء تقريبًا تحت الأرض. هذا هو السبب في أنه من المهم جدًا تحضير الحفرة الترابية بعناية. حاليًا ، يتم استخدام العديد من المواد للعزل الحراري للحفرة. يمكن أن تكون حلقات من البلاستيك والخرسانة والبوليمر.
ستعتمد شدة التخمير ، وكذلك معدل خروج الغاز ، على مدى جودة إعداد قاع وجدران الحفرة. بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر هذه المرحلة هي الأصعب والأكثر استهلاكا للوقت. الحل الأمثل هو شراء حلقات بوليمر ذات قاع فارغ. هذا المنتج ، بالطبع ، سيكلف أكثر من المواد الخردة ، لكن تركيب هذه المواد لا يتطلب ختمًا إضافيًا ، مما يوفر الوقت والمال والجهد. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن البوليمرات حساسة جدًا للإجهاد الميكانيكي ، وبالتالي يتم التعامل معهاإنهم يقفون بأناقة ، لكنهم في نفس الوقت مقاومون للغاية للمواد الكيميائية العدوانية ، كما أنهم لا يخافون من الرطوبة ، والتي تلعب دورًا رئيسيًا. لا يمكن إصلاح هذه المواد ، ولكن سيكون من السهل جدًا استبدالها بأخرى جديدة.
العملية نفسها بسيطة وواضحة للغاية. من الضروري حفر استراحة بالحجم المطلوب ، ثم الانخراط في تركيب حلقات البوليمر.
ترتيب عناصر النظام
لإنتاج الغاز الحيوي بيديك في المنزل ، يجب أن يكون لديك نظام محرضات خاصة. ومع ذلك ، يعتبر الحصول عليها وتركيبها مكلفًا للغاية ، وبالتالي يمكنك القيام بذلك. يمكنك تقليل تكاليف المواد بشكل كبير عن طريق تركيب تصريف الغاز. للقيام بذلك ، من الضروري أن يكون لديك عدد معين من أنابيب بوليمر المجاري المثبتة في حفرة في وضع عمودي. يتم عمل العديد من الثقوب الصغيرة فيها.
تجدر الإشارة إلى أنه لا يمكن استخدام الأنابيب البوليمرية فحسب ، بل أيضًا الأنابيب المعدنية. ميزتها أنها أقوى بكثير من حيث الإجهاد الميكانيكي من البوليمرات ، التي تكون أكثر مقاومة للهجوم الكيميائي. ومع ذلك ، هناك عيب كبير في المعدن يكمن في التآكل السريع ، وبالتالي لا يزال من الأفضل عدم تركيبها.
بالنسبة لطول الأنابيب ، يتم حسابه بناءً على قيمة مثل ارتفاع ملء المخمر. يجب أن تكون الأنابيب أعلى بقليل من هذا الرقم. بعد ذلك ، يعتبر المفاعل الحيوي جاهزًا بالفعل للتشغيل ، ويمكنك المتابعة إلىافعل ذلك بنفسك لإنتاج الغاز الحيوي في المنزل. ومع ذلك ، نظرًا لأنه لا يزال بدون قبة ، يمكن تغطيته بفيلم بحيث يظل الغاز الذي سيتم إطلاقه أثناء عملية التخمير في الداخل وتحت ضغط طفيف. لن يكون الإمداد المستمر للغاز في الوضع العادي ممكنًا إلا بعد تركيب القبة وأنبوب المخرج.
المرحلة النهائية هي تركيب القبة والأنابيب. هنا أيضًا ، كل شيء بسيط للغاية. يتم إغلاق المفاعل النهائي من الأعلى بغطاء له شكل مقبب. في أعلى نقطة في هذا الجزء ، يتم تثبيت خرطوم مخرج الغاز ، والذي يذهب إلى خزان الغاز. من المهم أن نلاحظ هنا أن المساحة الحرة داخل القبة عبارة عن كمية صغيرة من تخزين الغاز ، لكنها ليست كافية. لهذا السبب ، يجب استهلاك الغاز باستمرار ، وإلا فهناك خطر حدوث انفجار بسبب الضغط الزائد تحت القبة.
من أجل منع إزاحة الغاز والهواء ، من الضروري إغلاق المفاعل بإحكام بغطاء. في كثير من الأحيان ، يتم تجهيز ختم المياه بحيث لا يدخل هطول الأمطار. عنصر مهم آخر هو تركيب نظام يتحكم في الضغط. أنت بحاجة إلى صمام يفتح ويطلق بعض الأشياء إذا ارتفع الضغط أكثر من اللازم.
تسخين المخمر
لتجهيز منزلك بتدفئة الغاز الحيوي ، تحتاج إلى تسخين المخمر نفسه بعناية. هنا تحتاج إلى معرفة ما يلي. الكائنات الحية الدقيقة التي تعالج الركيزة موجودة دائمًا في الكتلة الحيوية. ومع ذلك ، بالنسبة لهميتطلب الأداء والتكاثر الناجحون درجة حرارة ثابتة تبلغ 38 درجة مئوية. من أجل تسخين المفاعل في الشتاء ، على سبيل المثال ، يمكن استخدام ملف متصل بنظام تدفئة المنزل أو سخان كهربائي. ومع ذلك ، فإن استخدام الكهرباء لهذه الأغراض عادة ما يكون أكثر تكلفة ، لذلك فهو متصل بنظام التدفئة من أجل تقليل تكلفة عملية التسخين بالغاز الحيوي بأيدي المرء.
أسهل طريقة هي وضع أنبوب تحت المفاعل نفسه. ومع ذلك ، فإن كفاءة مثل هذا النظام منخفضة للغاية. من الأفضل القيام بترتيب التدفئة الخارجية. الخيار المثالي هو أن يكون لديك نظام تدفئة يستخدم البخار حتى لا تسخن الكتلة الحيوية.
المواد الأولية
الحصول على الغاز الحيوي من السماد بيديك أمر بسيط للغاية. كما أوضحت الدراسات ، يوجد في سماد أي حيوان في البداية كمية هائلة من الكائنات الحية الدقيقة التي تكفي لمعالجته. تنتمي الغالبية العظمى من هذه الكائنات إلى مجموعة مكونة الميثان ، لذلك أصبح إنتاج الغاز ممكنًا. لجعل استخراج المادة بأكبر قدر ممكن من الكفاءة ، تحتاج إلى معرفة المواد الخام الأفضل استخدامًا. لقد ثبت أن الجمع بين كتلة النبات وكذلك الكتلة الحيوية للماشية سيطلق أكبر قدر من المواد المتطايرة.
ومع ذلك ، فإن مجرد دمج هذه المواد وصبها في المفاعل لن يكون كافيًا. للحفاظ على إنتاجية عالية لإنتاج الغاز الحيوي من السماد الطبيعيبيديك ، من الضروري أن تكون رطوبة الركيزة دائمًا في حدود 85-90 ٪. من المهم معرفة أنه يجب استخدام الماء المبلل فقط الذي لا يحتوي على شوائب كيميائية أخرى. فارق بسيط آخر هو أنه من أجل المضي قدما في عملية فعالة ، لا ينبغي أن تكون هناك أجزاء كبيرة في السائل. إذا تمت إضافة جزء النبات أيضًا إلى الكتلة الحيوية ، فسيتعين سحقه أولاً.
بالإضافة إلى ذلك ، كان أحد العوامل المهمة هو الحفاظ على الرقم الهيدروجيني عند المستوى الصحيح للمادة. الحدود التي تعتبر طبيعية هي 6 ، 7-7 ، 6. عادةً ، المحتوى الكمي للحمض طبيعي في حد ذاته ونادرًا ما يتطور بشكل أسرع من البكتيريا من المجموعة المكونة للميثان. ومع ذلك ، إذا حدث هذا وتراكم الحمض بشكل أسرع ، سينخفض إنتاج الغاز. من أجل تثبيت العملية ، من الضروري إضافة الصودا العادية أو الجير إلى الركيزة.
تحميل وتفريغ المواد
أما بالنسبة لموقع فتحات التحميل والتفريغ فيجب أن تؤدي مباشرة إلى وعاء المفاعل. من المهم أن نلاحظ هنا أنها يجب أن تكون أقل من الركيزة. يجب القيام بذلك لتجنب دخول الهواء إلى المخمر. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تكون الأنابيب بزاوية حادة. يجب أن تكون فتحات التحميل والتفريغ على الجدران المقابلة. يجب أن يكون لهذه الفتحات غطاء سيتم إغلاقها طوال فترة التشغيل بأكملها.
هناك فارق بسيط آخر يتعلق بحقيقة أن السماد يمكن أن يحتوي على عناصر مختلفة ، على سبيل المثال ، سيقان العشب. هذا يعني انهيجب أن يكون الأنبوب في مصنع غاز حيوي يعمل بنفسك عريضًا بدرجة كافية. إذا كان قطرها صغيرًا ، فسوف تسد بسرعة كبيرة. قطر الأنبوب الأمثل من 20 إلى 30 سم ، وتجدر الإشارة إلى أن تركيب الأنابيب يتم قبل الشروع في ترتيب العزل الحراري ، ولكن بعد تركيب المخمر في الحفرة.
يمكن تحقيق أقصى قدر من الكفاءة من مصنع غاز حيوي يعمل بنفسك إذا قمت بتحميل مواد خام جديدة بانتظام وتفريغ المواد القديمة. يجب تنفيذ هذه الإجراءات إما مرة واحدة في اليوم ، أو مرة كل يومين. الحيلة الصغيرة هي أنه عند حساب عمق الحفرة ، تحتاج إلى جعلها تتدفق إلى أسفل في المخمر عن طريق الجاذبية.
تنظيف
كما ذكرنا سابقًا ، بعد معالجة الكتلة الحيوية ، لا يتم إطلاق المواد المكونة للميثان فقط. من أجل التخلص من الرائحة الكريهة ، وكذلك لتحقيق أقصى قدر من الاحتراق من مادة ما ، يجب تنظيفها. تحتاج إلى إزالة الشوائب مثل ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين وبخار الماء. تتم إزالة CO2في ختم ماء. تجهيزها بسيط للغاية - من الضروري وضع الجير المطفأ في قاع المخمر. ومع ذلك ، يجب تغيير هذه الإشارة المرجعية في بعض الأحيان. عندما يبدأ الغاز في الاحتراق بشكل أسوأ ، فقد حان وقت الاستبدال.
هناك طريقتان مختلفتان لتجفيف الغاز. في الحالة الأولى ، من الممكن تجهيز أختام المياه في خط أنابيب الغاز. يتم إدخال المقاطع المنحنية في الأنبوب ، والتي سيتم استخدامها كبوابات. سوف يتراكم التكثيف في هذه الأماكن. ومع ذلك ، فإن الطريقة لها عيبوالتي تتمثل في الحاجة إلى التنظيف الدوري للصمام من المكثفات ، لأنه إذا كان هناك الكثير من السائل ، فسيتوقف الغاز عن المرور.
الطريقة الثانية هي تثبيت مرشح هلام السيليكا. مبدأ التشغيل هنا هو نفسه كما في ختم الماء. يمر الغاز من خلاله ، ثم يتم تغذيته بالفعل في شكل جاف. إذا استخدمت هذه الطريقة ، فبدلاً من تنظيف الغالق ، سيتعين عليك تجفيف حجرة هلام السيليكا بشكل دوري ، والتي تمتص الرطوبة.
