가정용 바이오가스 플랜트를 직접 제작해 보세요. 집 난방을 위한 DIY 바이오가스 설치 집에서 천연가스 얻기

전통적인 에너지 자원의 비용이 지속적으로 증가함에 따라 가정 장인들은 자신의 손으로 폐기물에서 바이오가스를 생산할 수 있는 수제 장비를 만들게 되었습니다. 농업에 대한 이러한 접근 방식을 사용하면 주택 난방 및 기타 요구 사항을 위한 값싼 에너지를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 유기 폐기물을 재활용하고 이후 토양에 적용하기 위한 무료 비료를 얻는 프로세스를 구축할 수도 있습니다.

비료와 같이 과잉 생산된 바이오가스는 관심 있는 소비자에게 시장 가치로 판매될 수 있으며, 문자 그대로 "당신의 발 밑에 누워 있는" 돈으로 바뀔 수 있습니다. 대규모 농부들은 공장에 조립된 기성품 바이오가스 생산 스테이션을 구입할 여유가 있습니다. 그러한 장비의 비용은 상당히 높습니다. 그러나 운영 수익은 투자에 해당합니다. 동일한 원리로 작동하는 덜 강력한 설치물은 사용 가능한 재료와 부품을 사용하여 직접 조립할 수 있습니다.

바이오가스는 무엇이고 어떻게 형성되나요?

바이오매스 처리의 결과로 바이오가스를 얻습니다.

바이오가스는 친환경 연료로 분류됩니다. 그 특성에 따르면, 바이오가스는 여러 측면에서 산업 규모로 생산되는 천연가스와 유사합니다. 바이오가스 생산기술은 다음과 같이 제시될 수 있다.

바이오리액터라고 불리는 특수 용기에서 일정 기간 동안 무공기 발효 조건 하에서 혐기성 박테리아가 참여하여 바이오매스를 처리하는 과정이 이루어지며, 그 기간은 적재된 원료의 양에 따라 달라집니다.
결과적으로 메탄 60%, 이산화탄소 35%, 기타 가스 물질 5%로 구성된 가스 혼합물이 방출되며 그중에는 소량의 황화수소가 포함되어 있습니다.
생성된 가스는 생물반응기에서 지속적으로 제거되며, 정제 후 의도된 용도로 보내집니다.
고품질 비료가 된 가공 폐기물은 주기적으로 생물반응기에서 제거되어 밭으로 운반됩니다.

바이오연료 생산 공정의 시각적 다이어그램

집에서 바이오가스를 지속적으로 생산하려면 농업 및 축산업 기업을 소유하거나 이에 접근할 수 있어야 합니다. 축산업에서 발생하는 분뇨 및 기타 유기 폐기물을 무료로 공급할 수 있는 경우에만 바이오가스를 생산하는 것이 경제적으로 수익성이 있습니다.

가스 가열은 여전히 가장 안정적인 가열 방법입니다. 다음 자료에서 자율 가스화에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.

생물반응기의 종류

바이오가스 생산 시설은 원료 적재 유형, 생성된 가스 수집, 지구 표면에 대한 반응기 배치 및 제조 재료가 다릅니다. 콘크리트, 벽돌 및 강철은 생물반응기를 건설하는 데 가장 적합한 재료입니다.

적재 유형에 따라 특정 원자재 부분을 적재하고 처리 사이클을 거친 후 완전히 하역하는 바이오 설비가 구별됩니다. 이러한 시설의 가스 생산은 불안정하지만 모든 유형의 원자재를 적재할 수 있습니다. 일반적으로 수직이며 공간을 거의 차지하지 않습니다.

유기 폐기물의 일부는 매일 두 번째 유형의 시스템에 적재되고 기성 발효 비료의 동일한 부분은 하역됩니다. 작동 혼합물은 항상 반응기에 남아 있습니다. 소위 연속 공급 공장은 지속적으로 더 많은 바이오가스를 생산하며 농부들 사이에서 매우 인기가 있습니다. 기본적으로 이러한 원자로는 수평으로 위치하며 현장에 여유 공간이 있으면 편리합니다.

선택된 바이오가스 수집 유형에 따라 반응기의 설계 특징이 결정됩니다.

풍선 시스템은 반응기와 가스 홀더가 결합된 고무 또는 플라스틱 내열 실린더로 구성됩니다. 이러한 유형의 반응기의 장점은 설계의 단순성, 원자재의 적재 및 하역, 세척 및 운송의 용이성, 저렴한 비용입니다. 단점은 사용 수명이 2~5년으로 짧고 외부 영향으로 인해 손상될 가능성이 있다는 점입니다. 풍선 원자로는 유럽에서 액체 폐기물 및 폐수 처리에 널리 사용되는 채널형 장치도 포함합니다. 이 고무 상판은 높은 주변 온도에서 효과적이며 실린더가 손상될 위험이 없습니다. 고정형 돔 설계에는 완전히 밀폐된 반응기와 슬러리 배출을 위한 보상 탱크가 있습니다. 가스는 돔에 축적되며, 다음 원자재를 적재할 때 처리된 질량은 보상 탱크로 밀려납니다.
플로팅 돔이 있는 바이오시스템은 지하에 위치한 단일체 생물반응기와 이동식 가스 홀더로 구성됩니다. 이 가스 홀더는 특수 물 주머니나 원료에 직접 떠서 가스 압력의 영향으로 상승합니다. 플로팅 돔의 장점은 작동이 간편하고 돔 높이에 따라 가스 압력을 결정할 수 있다는 점입니다. 이는 대규모 농장을 위한 탁월한 솔루션입니다.
지하 또는 지상 설치 위치를 선택할 때 원자재를 쉽게 싣고 내릴 수 있는 지형의 경사, 일일 온도 변동으로부터 바이오매스를 보호하는 지하 구조물의 단열 강화 및 발효 과정을 더욱 안정적으로 만듭니다.

이 디자인에는 원료 가열 및 혼합을 위한 추가 장치가 장착될 수 있습니다.

원자로를 만들고 바이오가스를 사용하는 것이 수익성이 있나요?

바이오가스 플랜트 건설의 목표는 다음과 같습니다.

값싼 에너지 생산;
쉽게 소화 가능한 비료 생산;
값비싼 하수도 연결 비용 절감;
농장 폐기물 재활용;
가스 판매로 인한 이익 가능성;
불쾌한 냄새의 강도를 줄이고 해당 지역의 환경 상황을 개선합니다.

바이오가스 생산 및 사용에 대한 수익성 차트

생물반응기 구축의 이점을 평가하려면 신중한 소유자는 다음 측면을 고려해야 합니다.

바이오 플랜트 비용은 장기 투자입니다.
제3자 전문가의 개입 없이 직접 만든 바이오가스 장비와 원자로 설치 비용은 훨씬 저렴하지만 효율성도 값비싼 공장 장비보다 낮습니다.
안정적인 가스압력을 유지하기 위해서는 농부가 가축분뇨에 충분한 양과 장기간 접근할 수 있어야 합니다. 전기 및 천연가스 가격이 높거나 가스화 가능성이 부족한 경우 설비 사용은 수익성이 있을 뿐만 아니라 필요합니다.
자체 원료 기반을 갖춘 대규모 농장의 경우 수익성 있는 솔루션은 온실 및 가축 농장 시스템에 생물반응기를 포함하는 것입니다.
소규모 농장의 경우 여러 개의 소형 원자로를 설치하고 서로 다른 시간 간격으로 원료를 적재함으로써 효율성을 높일 수 있습니다. 이렇게 하면 공급원료 부족으로 인한 가스 공급 중단을 방지할 수 있습니다.

스스로 생물반응기를 만드는 방법

구축 결정이 내려졌으므로 이제 설치를 설계하고 필요한 자재, 도구 및 장비를 계산해야 합니다.

중요한! 공격적인 산성 및 알칼리성 환경에 대한 내성은 생물반응기 재료의 주요 요구 사항입니다.

금속 탱크를 사용할 수 있는 경우 부식 방지 코팅이 되어 있으면 사용할 수 있습니다. 금속 용기를 선택할 때는 용접 부위와 강도에 주의하십시오.

내구성이 뛰어나고 편리한 옵션은 폴리머 용기입니다. 이 물질은 썩거나 녹슬지 않습니다. 두껍고 단단한 벽이 있거나 강화된 배럴은 하중을 완벽하게 견딜 수 있습니다.

가장 저렴한 방법은 벽돌이나 돌 또는 콘크리트 블록으로 만든 컨테이너를 배치하는 것입니다. 강도를 높이기 위해 벽을 강화하고 다층 방수 및 기밀 코팅으로 내부와 외부를 덮습니다. 석고에는 지정된 특성을 제공하는 첨가제가 포함되어 있어야 합니다. 모든 압력 하중을 견딜 수 있는 가장 좋은 모양은 타원형 또는 원통형입니다.

이 용기 바닥에는 폐원료를 제거하는 구멍이 있습니다. 시스템은 밀봉된 조건에서만 효과적으로 작동하기 때문에 이 구멍은 단단히 닫혀야 합니다.

필요한 도구 및 재료 계산

벽돌 컨테이너를 배치하고 전체 시스템을 설치하려면 다음 도구와 재료가 필요합니다.

시멘트 모르타르 또는 콘크리트 믹서를 혼합하는 용기;
믹서 부착물로 드릴;
배수 쿠션을 만들기 위한 쇄석과 모래;
삽, 줄자, 흙손, 주걱;
벽돌, 시멘트, 물, 고운 모래, 보강재, 가소제 및 기타 필요한 첨가제;
금속 파이프 및 부품 설치용 용접 기계 및 패스너;
정수 필터와 가스 정화용 금속 부스러기가 담긴 용기;
가스 저장용 타이어 실린더 또는 표준 프로판 실린더.

콘크리트 탱크의 크기는 개인 농장이나 농장에서 매일 나타나는 유기 폐기물의 양에 따라 결정됩니다. 사용 가능한 부피의 2/3까지 채워지면 생물반응기의 전체 작동이 가능합니다.

소규모 개인 농장의 원자로 부피를 결정해 보겠습니다. 소 5마리, 돼지 10마리, 닭 40마리가 있는 경우 일일 생활 활동량은 5 x 55 kg + 10 x 4.5 kg + 40 x 0.17 kg입니다. = 275kg + 45kg + 6.8kg = 326.8kg이 형성됩니다. 닭 배설물을 필요한 습도 85%로 만들려면 5리터의 물을 추가해야 합니다. 총 무게 = 331.8kg. 20일 안에 처리하려면 331.8 kg x 20 = 6636 kg - 기판에만 약 7 입방 미터가 필요합니다. 이는 필요한 양의 2/3입니다. 결과를 얻으려면 7x1.5 = 10.5 입방 미터가 필요합니다. 결과 값은 생물반응기의 필요한 부피입니다.

작은 용기에서는 대량의 바이오가스를 생산하는 것이 불가능하다는 점을 기억하십시오. 수율은 반응기에서 처리되는 유기 폐기물의 질량에 직접적으로 의존합니다. 따라서 100입방미터의 바이오가스를 얻으려면 1톤의 유기 폐기물을 처리해야 합니다.

생물반응기를 위한 부지 준비

반응기에 적재된 유기 혼합물에는 박테리아의 생명에 유해하고 바이오가스 생산을 지연시키는 방부제, 세제, 화학 물질이 포함되어서는 안 됩니다.

중요한! 바이오가스는 가연성 및 폭발성이 있습니다.

생물반응기의 올바른 작동을 위해서는 가스 설치와 동일한 규칙을 따라야 합니다. 장비를 밀봉하고 바이오가스가 적시에 가스 탱크로 배출되면 문제가 없습니다.

가스 압력이 기준을 초과하거나 씰이 파손되면 독이 발생하면 폭발의 위험이 있으므로 반응기에 온도 및 압력 센서를 설치하는 것이 좋습니다. 바이오가스를 흡입하는 것도 인체 건강에 위험합니다.

바이오매스 활동을 보장하는 방법

바이오매스를 가열하면 발효 과정의 속도를 높일 수 있습니다. 일반적으로 남부 지역에서는 이 문제가 발생하지 않습니다. 주변 온도는 발효 과정의 자연적인 활성화에 충분합니다. 겨울철 기후 조건이 가혹한 지역에서는 일반적으로 난방 없이 바이오가스 생산 플랜트를 운영하는 것이 불가능합니다. 결국 발효과정은 섭씨 38도를 넘는 온도에서 시작된다.

바이오매스 탱크의 가열을 구성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

반응기 아래에 있는 코일을 가열 시스템에 연결합니다.
용기 바닥에 전기 가열 요소를 설치하십시오.
전기 가열 장치를 사용하여 탱크를 직접 가열합니다.

메탄 생산에 영향을 미치는 박테리아는 원료 자체에 휴면 상태로 존재합니다. 특정 온도 수준에서 활동이 증가합니다. 자동 가열 시스템을 설치하면 공정이 정상적으로 진행됩니다. 자동화는 다음 차가운 배치가 바이오리액터에 들어갈 때 가열 장비를 켜고, 바이오매스가 지정된 온도 수준까지 따뜻해지면 꺼집니다.

온수 보일러에도 유사한 온도 조절 시스템이 설치되어 있으므로 가스 장비 판매 전문 매장에서 구입할 수 있습니다.

다이어그램은 고체 및 액체 원료의 적재부터 시작하여 바이오가스를 소비자에게 제거하는 것으로 끝나는 전체 사이클을 보여줍니다.

반응기에서 바이오매스를 혼합하여 집에서 바이오가스 생산을 활성화할 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 이를 위해 가정용 믹서와 구조적으로 유사한 장치가 만들어집니다. 이 장치는 탱크 뚜껑이나 벽에 있는 구멍을 통해 출력되는 샤프트에 의해 작동되도록 설정할 수 있습니다.

바이오가스 설치 및 사용에 필요한 특별 허가는 무엇입니까?

생물반응기를 건설 및 운영하고 생성된 가스를 사용하려면 설계 단계에서 필요한 허가를 획득해야 합니다. 가스 서비스, 소방관 및 Rostechnadzor와의 조정이 완료되어야 합니다. 일반적으로 설치 및 작동 규칙은 기존 가스 장비 사용 규칙과 유사합니다. 건설은 SNIP에 따라 엄격하게 수행되어야 하며 모든 파이프라인은 노란색이어야 하며 적절한 표시가 있어야 합니다. 공장에서 제조된 기성 시스템은 비용이 몇 배 더 비싸지만 모든 관련 문서가 있고 모든 기술 요구 사항을 충족합니다. 제조업체는 장비에 대한 보증을 제공하고 제품의 유지 관리 및 수리를 제공합니다.

바이오가스 생산을 위한 자체 설비를 통해 농산물 가격 결정에서 큰 부분을 차지하는 에너지 비용을 절약할 수 있습니다. 생산 비용을 줄이는 것은 농장이나 개인 농장의 수익성 증가에 영향을 미칩니다. 이제 기존 폐기물에서 바이오가스를 얻는 방법을 알았으므로 남은 것은 아이디어를 실행에 옮기는 것뿐입니다. 많은 농부들은 오랫동안 거름으로 돈을 버는 법을 배웠습니다.

바이오가스는 완전히 새로운 에너지원입니다. 그것을 사용하면 싫어하는 전기 요금을 잊을 수 있습니다.

바이오가스의 가장 간단한 예는 거름이나 기타 가정 쓰레기가 부패할 때 방출되는 가스입니다.

자신의 손으로 바이오가스 플랜트를 만드는 방법은 무엇입니까?

자신의 손으로 바이오가스 플랜트를 만드는 과정은 상당히 노동집약적이지만 가능합니다. 이 설정을 사용하면 비용을 절약할 수 있습니다. 지금 바로 연료와 전기를 구입할 필요가 없습니다., 당신이 직접 생산할 것입니다.

사용 가능한 자료를 사용하여 향후 설치를 다시 만들 수도 있습니다. 예를 들어, 향후 설치의 원자로는 오래된 냄비, 대야, 남은 음식으로 만들 수 있습니다. 원통형 물체를 선택하는 것이 가장 좋습니다.

모든 원자로가 충족해야 하는 주요 요구 사항은 다음과 같습니다.

수력 및 기밀성. 바이오가스와 일반 공기가 혼합되면 반응이 일어나며, 그 힘으로 기껏해야 쉽게 반응기를 깨뜨릴 수 있고 최악의 경우 폭발할 수도 있습니다.
우수한 단열;
BE 내구성과 신뢰성, 반응 중에 엄청난 양의 에너지가 방출되기 때문입니다.

좋은 바이오 설치를 구축하려면 다음 순서를 준수해야 합니다.

미래 총장의 위치를 선택하고 일일 폐기물 비율을 계산하여 원자로의 크기를 결정합니다.
유역을 준비하고 하역 및 하역 파이프를 설치하십시오.
로딩 호퍼와 가스 배출 파이프를 설치하고 안전하게 고정합니다.
장치의 사용, 유지 보수 및 수리를 위해 해치 덮개를 설치하십시오.
원자로의 누출 및 단열 여부를 철저히 점검하십시오.

원자로의 강도가 안전의 핵심이므로 향후 설치 벽을 콘크리트로 만드는 것이 가장 좋습니다.

가장 가까운 주거용 건물까지의 거리가 최소 500m 이상인 것도 중요합니다. 이 조치는 발효 과정에서 유독가스가 방출되다, 몇 분 안에 사람을 죽일 수 있습니다.

바이오가스는 폭발성 제품이며 폭발 시 반경 200~300m 내의 모든 것을 파괴한다는 점을 기억해야 합니다.

바이오가스 자체를 얻으려면 다음이 필요합니다.

소똥 약 2톤과 부식질 4.5톤을 썩은 나뭇잎, 윗부분, 폐기물 형태로 섞습니다.
반응기의 습도가 60-70%가 되도록 물을 첨가하고;
결과물을 구덩이에 넣고 가열 장치 (코일)를 사용하여 35-40도까지 가열합니다. 그 후 혼합물 자체가 발효되기 시작하고 혐기성 환경에서는 최대 70도까지 따뜻해집니다.
무게가 혼합물 자체보다 1.5-2 배 커야하는 균형추를 돔에 부착하십시오. 이는 반응 과정에서 돔이 구덩이에서 날아 가지 않도록 수행됩니다.

5.5-6톤의 혼합물이면 바이오가스 플랜트를 6개월 동안 운영하는 데 충분합니다.

반응기에 로드하는 물질에는 항생제, 염료, 용매 또는 기타 합성 물질이 포함되어서는 안 된다는 점을 기억하십시오. 그렇지 않으면 전체 반응을 방해하고 중단할 뿐만 아니라 반응기 벽도 망가뜨릴 것입니다.

언급한 바와 같이, 바이오가스 플랜트의 작동 원리는 매우 간단합니다. 간단히 말해서 구덩이에 설치합니다. 밀봉된 탱크가공을 위해 원료를 보관하는 곳. 로드한 후에는 미생물이 나올 때까지 기다리면 됩니다. 미생물은 전체 과정을 보장하고 질량을 분해하며 그 후에야 완성된 가스를 수집할 수 있습니다.

발효된 원료를 사용할 수도 있습니다. 농업에서 비료로 쉽게 사용할 수 있습니다.

가스가 생성된 후 배출 파이프를 통해 원자로에서 질량이 제거될 때 가스는 원자로에 남아 있습니다. 임시저장탱크의 부피가 원자로보다 작지 않은 것이 매우 중요합니다.

바이오가스 플랜트 건설 영상

바이오가스 획득 조건 및 에너지 가치

소규모 설비를 조립하려면 어떤 원자재와 어떤 기술로 바이오가스를 얻을 수 있는지 알아야 합니다.

가스는 공기에 접근하지 않고 유기물질을 분해(발효)하는 과정(혐기성 공정)에서 얻습니다. 가축 배설물, 짚, 상판, 낙엽 및 개별 가정에서 발생하는 기타 유기 폐기물. 따라서 바이오가스는 액체 또는 습한 상태에서 분해 및 발효될 수 있는 모든 가정 폐기물에서 얻을 수 있습니다.

분해(발효) 과정은 두 단계로 진행됩니다.

바이오매스 분해(수소화);
가스화(바이오가스 방출).

이러한 과정은 발효기(혐기성 바이오가스 플랜트)에서 발생합니다.

바이오가스 플랜트에서 분해된 후 얻은 슬러지는 토양 비옥도를 높이고 생산성을 10~50% 증가시킵니다. 따라서 가장 귀중한 비료를 얻습니다.

바이오가스는 다음과 같은 가스 혼합물로 구성됩니다.

메탄-55-75%;
이산화탄소 - 23-33%;
황화수소-7%.

메탄 발효는 유기 물질을 발효하는 복잡한 과정, 즉 박테리아 과정입니다. 이 과정이 발생하는 주요 조건은 열의 존재입니다.

바이오매스가 분해되는 동안 공정 진행에 충분한 열이 발생하며, 이 열을 유지하려면 발효조를 단열해야 합니다. 발효조의 온도가 감소하면 유기물의 미생물학적 과정이 느려지므로 가스 발생 강도가 감소합니다. 따라서 바이오가스 플랜트(생물발효조)의 안정적인 단열은 정상적인 작동을 위한 가장 중요한 조건 중 하나입니다. 분뇨를 발효기에 넣을 때 35-40oC 온도의 뜨거운 물과 혼합해야 합니다. 이렇게 하면 필요한 작동 모드를 보장하는 데 도움이 됩니다.

재장전 시 열손실을 최소화해야 합니다.바이오가스 엔지니어링 지원

발효기의 더 나은 가열을 위해 "온실 효과"를 사용할 수 있습니다. 이를 위해 돔 위에 목재 또는 경금속 프레임을 설치하고 플라스틱 필름으로 덮습니다. 최상의 결과는 발효되는 원료의 온도 30-32°C, 습도 90-95%에서 달성됩니다. 중부 및 북부 지역에서는 생산된 가스의 일부가 연중 추운 기간 동안 발효 물질을 추가로 가열하는 데 소비되어야 하므로 바이오가스 플랜트 설계가 복잡해집니다.

바이오매스 발효를 위한 특수 발효기 형태로 개별 농장에 설치가 용이합니다. 발효조에 넣는 주요 유기 원료는 분뇨입니다.

처음으로 소분뇨를 적재하는 경우 발효 과정은 최소 20일, 돼지분뇨의 경우 최소 30일 동안 지속되어야 합니다. 예를 들어 가축 분뇨를 적재할 때보다 다양한 구성 요소를 혼합하여 적재할 때 더 많은 가스를 얻을 수 있습니다.

예를 들어, 소 분뇨와 가금 분뇨의 혼합물을 처리하면 바이오가스 중 최대 70%의 메탄이 생성됩니다.

발효 과정이 안정화된 후에는 발효조에서 처리되는 질량의 10% 이하로 매일 원료를 넣어야 합니다.

발효 중에는 가스 생성 외에도 유기 물질이 소독됩니다. 유기 폐기물은 병원성 미생물을 제거하고 불쾌한 냄새를 탈취합니다.

생성된 슬러지는 주기적으로 발효기에서 배출되어야 하며 비료로 사용됩니다.

바이오가스 플랜트를 처음 채울 때 추출된 가스는 연소되지 않습니다. 이는 생성된 첫 번째 가스에 약 60%에 해당하는 다량의 이산화탄소가 포함되어 있기 때문입니다. 따라서 대기 중으로 방출해야 하며, 1~3일 후에는 바이오가스 플랜트의 운영이 안정화될 것입니다.

표 1 - 한 동물의 배설물을 발효시키는 동안 하루에 얻은 가스의 양

방출되는 에너지의 양으로 볼 때, 바이오가스 1m 3은 다음과 같습니다.

석탄 1.5kg;
등유 0.6kg;
2kW/h의 전력;
장작 3.5kg;
분뇨 연탄 12kg.

소규모 바이오가스 플랜트 설계

그림 1 - 피라미드형 돔을 갖춘 가장 단순한 바이오가스 플랜트의 다이어그램: 1 - 분뇨용 구덩이; 2 - 홈 - 물개; 3 — 가스 수집용 벨; 4, 5 - 가스 배출관; 6 - 압력 게이지.

그림 1에 표시된 치수에 따라 피트 1과 돔 3이 설치되어 있으며 피트에는 10cm 두께의 철근 콘크리트 슬래브가 늘어서 있으며 시멘트 모르타르로 미장하고 견고성을 위해 수지로 코팅되어 있습니다. 3m 높이의 벨은 루핑 철로 용접되며 그 상단에는 바이오 가스가 축적됩니다. 부식으로부터 보호하기 위해 벨은 두 겹의 유성 페인트로 주기적으로 칠해집니다. 먼저 종 안쪽에 붉은 납을 코팅해 두는 것이 더 좋습니다. 벨의 상부에는 바이오가스를 제거하기 위한 파이프(4)가 설치되고, 압력을 측정하기 위한 압력계(5)가 설치된다. 가스 출구 파이프(6)는 고무 호스, 플라스틱 또는 금속 파이프로 만들어질 수 있다.

발효기 구덩이 주변에는 콘크리트 홈이 설치되어 있습니다. 물개 2. 물로 채워져 벨의 아래쪽이 0.5m 잠겨 있습니다.

그림 2 - 응축수 제거 장치: 1 - 가스 제거용 파이프라인; 2 - 응축수용 U자형 파이프; 3 - 응축수.

예를 들어 가스는 금속, 플라스틱 또는 고무 튜브를 통해 주방 스토브에 공급될 수 있습니다. 겨울철 응축수의 결빙으로 인해 튜브가 얼지 않도록 하려면 그림 2에 표시된 간단한 장치를 사용하십시오. U자형 튜브 2가 가장 낮은 지점에서 파이프라인 1에 연결됩니다. 자유 부분의 높이는 바이오가스 압력(수주 mm 단위)보다 커야 합니다. 응축수 3은 튜브의 자유단을 통해 배출되며 가스 누출이 없습니다.

그림 3 - 원뿔형 돔을 갖춘 가장 단순한 바이오가스 플랜트의 다이어그램: 1 - 분뇨용 구덩이; 2 - 돔(종); 3 - 파이프의 확장된 부분; 4 - 가스 배출관; 5 - 홈 - 물개.

그림 3에 표시된 설치에서 직경 4mm, 깊이 2m의 구덩이 1은 내부에 루핑 철재로 채워져 있으며 시트는 단단히 용접되어 있습니다. 용접된 탱크의 내부 표면은 부식 방지를 위해 수지로 코팅되어 있습니다. 콘크리트 탱크 상부 가장자리 외측에는 깊이 5~1m의 원형 홈이 설치되어 있으며, 여기에 물이 채워져 있다. 탱크를 덮고 있는 돔(2)의 수직 부분이 자유롭게 설치됩니다. 따라서 물이 부어진 홈은 물개 역할을 합니다. 바이오가스는 돔 상부에 수집되어 출구 파이프 3을 통해 공급된 다음 파이프라인 4(또는 호스)를 통해 사용 장소로 공급됩니다.

약 12 입방미터의 유기물(신선한 분뇨가 바람직함)을 둥근 탱크 1에 적재하고 물을 추가하지 않고 액체 분뇨(소변)로 채워집니다. 채우고 일주일이 지나면 발효기가 작동하기 시작합니다. 이 설치에서 발효기 용량은 12입방미터이므로 근처에 집이 있는 2~3가구가 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 가족이 황소를 키우거나 여러 마리의 소를 키우는 경우 농장에 그러한 시설을 지을 수 있습니다.

그림 4 - 가장 간단한 설치 변형 계획 : 1 - 유기 폐기물 공급; 2 - 유기 폐기물 용기; 3 - 돔 아래의 가스 수집 구역; 4 - 가스 배출관; 5 - 슬러지 배수; 6 - 압력 게이지; 7 — 폴리에틸렌 필름으로 만든 돔; 8 - 물개 및; 9 - 화물; 10 - 일체형 접착 폴리에틸렌 백.

가장 간단한 소규모 설치의 설계 및 기술 다이어그램이 그림 4에 나와 있습니다. 화살표는 초기 유기물, 가스 및 슬러지의 기술적 움직임을 나타냅니다. 구조적으로 돔은 단단하거나 폴리에틸렌 필름으로 만들어질 수 있습니다. 단단한 돔은 처리된 덩어리에 깊게 담그고 떠 있는 긴 원통형 부분으로 만들 수 있습니다(그림 4, d). 또는 유압 씰에 삽입할 수 있습니다(그림 4, e). 필름 돔은 유압 씰에 삽입할 수 있습니다(그림 4). 4, e, 또는 이음매 없이 접착된 대형 백 형태로 제작됨(그림 4 및). 후자 버전에서는 가방이 너무 많이 부풀어 오르지 않고 필름 아래에 충분한 압력을 생성하도록 무게추 9를 필름 가방에 배치합니다.

돔이나 필름 아래에 포집된 가스는 가스 파이프라인을 통해 사용 장소로 공급됩니다. 가스 폭발을 방지하기 위해 출구 파이프에 특정 압력으로 조정된 밸브를 설치할 수 있습니다. 그러나 돔 아래의 가스 압력이 크게 증가하면 후자가 유압 씰에서 임계 높이까지 올라가 뒤집어져 가스가 방출되기 때문에 가스 폭발의 위험은 거의 없습니다.

발효 중 발효조 내 유기원료 표면에 껍질이 형성되어 바이오가스 생산량이 감소할 수 있습니다. 가스 배출을 방해하지 않도록 발효기에서 덩어리를 혼합하여 분해합니다. 손으로 섞는 것이 아니라 금속 포크를 돔 아래에서 부착하여 섞을 수 있습니다. 돔은 유압씰 내부에 가스가 쌓이면 일정 높이까지 올라가고, 사용할수록 낮아진다.

돔이 위에서 아래로 체계적으로 움직이기 때문에 돔에 연결된 포크가 지각을 파괴합니다.

높은 습도와 황화수소(최대 0.5%)의 존재는 바이오가스 플랜트의 금속 부품 부식 증가에 기여합니다. 따라서 발효기의 모든 금속 요소의 상태를 정기적으로 모니터링하고 손상된 부분을 조심스럽게 보호합니다. 바람직하게는 1~2겹의 납 납을 사용하고 유성 페인트로 2겹을 칠합니다.

그림 5. 가열된 바이오가스 플랜트의 다이어그램: 1 - 발효기; 2 — 나무 방패; 3 - 필러 넥; 4 - 메탄 탱크; 5 - 교반기; 6 - 바이오가스 선택을 위한 분지관; 7 - 단열층; 8 - 화격자; 9 - 처리된 물질의 배수 밸브; 10 - 공기 공급 채널; 11 - 송풍기.

열로 발효물을 가열하는 바이오가스 플랜트 , 호기성 발효기에서 분뇨가 분해되는 동안 방출되는 물질은 그림 5에 나와 있습니다. 여기에는 소화조가 포함되어 있습니다. 필러 넥이 있는 원통형 금속 용기 3. 배수 밸브 9. 바이오가스 선택을 위한 기계식 교반기 5 및 노즐 6.

발효조 1개는 직사각형, 목재 3개로 만들 수 있습니다. 처리된 분뇨를 내리기 위해 주스 벽을 제거할 수 있습니다. 발효기의 바닥은 격자로 되어 있으며 공기는 송풍기 11에서 기술 채널 10을 통해 불어납니다. 발효기의 상단은 나무 시트 2로 덮여 있습니다. 열 손실을 줄이기 위해 벽과 바닥은 단열층으로 만들어집니다. 7.

설치는 이렇게 진행됩니다. 수분 함량이 88-92%인 미리 준비된 액체 비료를 헤드 3을 통해 메탄 탱크 4에 붓고, 액체 수위는 필러 넥 하부에 의해 결정됩니다. 호기성 발효조 1은 상부 개구부를 통해 침구 분뇨 또는 수분 함량이 65-69%인 느슨한 건조 유기 충진제(짚, 톱밥)와 분뇨의 혼합물을 채웁니다. 발효기의 기술 채널을 통해 공기가 공급되면 유기물이 분해되기 시작하고 열이 방출됩니다. 메탄 탱크의 내용물을 가열하는 데 충분합니다. 결과적으로 바이오가스가 방출됩니다. 소화조 상부에 축적됩니다. 파이프 6을 통해 가정용으로 사용됩니다. 발효 과정에서 소화조의 분뇨는 믹서 5로 혼합됩니다.

이러한 설치는 개인 가정에서의 폐기물 처리로 인해 1년 이내에 비용을 지불하게 됩니다. 바이오가스 소비에 대한 대략적인 값은 표 2에 나와 있습니다.

표 2 – 바이오가스 소비량의 대략적인 값

참고: 설치는 모든 기후대에서 작동할 수 있습니다.

그림 6 - 개별 바이오가스 플랜트 IBGU-1의 다이어그램: 1 - 필러 넥; 2 - 교반기; 3 - 가스 샘플링용 파이프; 4 - 단열층; 5 - 처리된 물질을 하역하기 위한 탭이 있는 파이프; 6 - 온도계.

소 2~6마리, 돼지 20~60마리, 가금류 100~300마리를 키우는 가족을 위한 개별 바이오가스 플랜트(IBGU-1). 이 시설에서는 매일 100~300kg의 분뇨를 처리할 수 있으며 100~300kg의 환경 친화적인 유기 비료와 3~12m3의 바이오가스를 생산합니다.

"집 짓기" 블로그의 모든 독자와 방문자 여러분, 안녕하세요. 우리가 "발명"한 기사 중 하나에서 집에서 바이오가스. 글쎄요, 당신은 약속했으니까 나쁜 곳으로 보내지지 않도록 그것을 이행해야 합니다.

바이오가스 플랜트에 대해 우리는 무엇을 알고 있나요? 현재 많은 사람들은 이것에 대해 막연한 생각만을 가지고 있으며 대부분은 그것이 무엇인지 전혀 모릅니다. 집에 에너지를 공급한다는 전체 아이디어는 가스 또는 기타 에너지 요금을 지불하는 것으로 귀결됩니다. 제 시간에 자원. 그러나 에너지 비용의 끝없는 증가로 인해 일부 호기심 많은 사람들은 대체 솔루션을 찾고 예를 들어 생산 방법을 찾게 되었습니다. 유기 폐기물로부터 집에서 바이오가스를 생산하는 장비. 또한 한 번에 2 in 1을 만드는 Kulibins도 있습니다. 정화조와 바이오가스 플랜트를 결합하다. 농담이라고 생각하시나요? 별말씀을요. 우리 세상에서는 이것이 불가능합니다.

따라서 바이오가스 플랜트는 집을 요리하고 난방하는 데 필요한 값싼 에너지뿐만 아니라 고품질 비료도 제공합니다.

분뇨를 사용하는 가정용 바이오가스 플랜트 - 다이어그램

폐기물로부터 바이오가스를 생산하는 것은 환경 친화적인 유형의 연료입니다. 그 특성상 사실상 천연 가스보다 열등하지 않습니다. 단지 땅에서 추출된 것이 아닐 뿐이지만, 유기 폐기물을 발효시켜.

바이오가스를 추출하는 기술은 다음과 같이 상상할 수 있습니다. 바이오리액터라고 불리는 특수 수집 시설에서 폐기물을 처리하고 발효시키는 과정이 수행됩니다. 결과적으로 메탄 60%, 이산화탄소 35%, 나머지 5% 기타 기체 물질로 구성된 혼합 가스가 방출됩니다. 추출된 가스는 생물반응기에서 지속적으로 제거되며, 정제 후 가정용으로 사용됩니다.

바이오가스 플랜트의 작동 원리 다이어그램

폐기물 폐기물, 일급비료로 전환되어 주기적으로 추출되어 밭으로 운반됩니다.

참고: 연구에 따르면 혐기성 발효 비료로 처리한 밭은 일반적인 방법으로 시비한 밭보다 수확량이 20-30% 더 많은 것으로 나타났습니다.

가정용 바이오가스 플랜트 – 직접 구매하거나 제작하시겠습니까?

대규모 농부들이 산업 환경에서 만들어진 바이오가스 시설을 구입할 여력이 있다면, 소규모 기업, 그리고 훨씬 더 개인 주택 소유자는 구매할 수 없을 가능성이 높지만, 규정에 따라 작동하는 덜 강력한 시설을 자신의 손으로 설치할 수 있습니다. 스크랩 재료에서 동일한 방법으로. 하지만 먼저 사이트에 원하는 크기와 가장 중요한 설치 유형을 정확히 이해해야 합니다.

기업, 농장용 바이오가스 생산 설치도

설치 유형, 유기 물질의 발효 유형과 마찬가지로 공기 공급 (호기성)과 공기 공급이없는 (혐기성) 두 가지만 있습니다. ~에 호기성 발효바이오매스가 분해되는 동안 수소는 물로, 탄소는 이산화탄소로 산화됩니다. 더욱이 이 순간 많은 양이 방출됩니다. 발효 중인 바이오매스가 크게 가열됩니다.

혐기성 발효 중 탄소의 60~70%가 메탄으로 변합니다., 나머지는 수소, 이산화탄소 및 질소로 변환됩니다. 일반 가스 버너는 메탄 연소에 매우 적합합니다.

집단 농장 헛간 근처의 바이오가스 공장

에너지를 얻는 유산소 방법은 무산소 방법보다 쉽고 간단합니다. 밀봉된 발효실 생산 및 제어가 필요하지 않습니다. 에어로빅 설치가 호출됩니다. 방탄소년단(생열 스테이션). 그리고 혐기성 - 베스(바이오에너지 또는 바이오가스 충전소). 모든 유기농 농산물은 발효 원료로 적합합니다. 예를 들어, 한 이스라엘 회사는 과일 및 야채 껍질을 벗기는 것만으로 운영되는 소형 바이오가스 생산 공장을 선보였습니다.

HomeBioGas의 가정용 바이오가스 플랜트

이스라엘 회사인 HomeBioGas가 집에서 가스를 생산하기 위해 개발한 바이오가스 설비는 적당한 크기(123 x 165 x 100cm)와 무게가 40kg을 넘지 않으며 최대 열에서 한 시간 동안 하나의 타일 버너의 작동을 보장할 수 있습니다.

Homebiogas - 이스라엘 회사의 바이오가스 플랜트

또한 이 설치로 최대 8리터의 물을 생산할 수 있습니다. 하루에 액체 비료최대 탱크 하중(6kg)에서.

이 시설을 이용하면 한 소규모 농업 기업이 연간 약 1톤의 유기 폐기물을 처리할 수 있는 것으로 추산됩니다. 사실, 이 설비는 +20oC의 일일 평균 온도에서 작동하도록 설계되었습니다. 그러나 저는 러시아 중부 기후대에서 완벽하게 작동하는 가정용 바이오가스 설비를 만드는 방법을 알려드리고 싶습니다. 원칙적으로 특별히 복잡한 것은 없습니다.

가정용 바이오가스 스테이션

시설 소유자가 매일 0.7-0.9m 3의 바이오가스를 생산하기를 원하는 경우(두 사람이 음식을 조리하기에 충분함) 다음을 수행해야 합니다.

1:10 - 1:5의 중량비로 물에 희석한 잘게 썬 유기 폐기물(과일 및 야채 껍질 벗기기)을 1m3 용량의 발효실에 넣습니다.
밀봉하여 +25 ~ +30°C의 일정한 온도 공급을 보장합니다.

이를 통해 챔버 내 온도를 일정하게 유지합니다. 온수코일을 작동시켜야 합니다, 동일한 설비에서 생산된 가스로 가열됩니다. 가스 파이프라인 라인에는 두 개의 탭을 설치해야 합니다. 하나는 가스 스토브에, 다른 하나는 반응기 출구에 설치해야 합니다.

참고: 우리의 정통한 농촌 사람들은 자신의 배설물에서 집을 난방하기 위한 가스를 얻기 위해 오랫동안 생각해왔고 일부는 이를 실행했습니다. 즉, 정화조와 바이오가스 플랜트를 결합합니다. 인터넷을 잘 검색하면 다이어그램도 찾을 수 있습니다.

가스 수집기또는 가스 홀더- 바이오가스 플랜트에서 발효 플랜트 다음으로 두 번째로 중요한 요소입니다. 두 개의 강철 용기(그 중 하나는 거꾸로 되어 있음)로 구성되어 서로 쉽게 들어갈 수 있습니다. 물이 외부 용기에 부어져 뒤집어진 용기의 공동으로 들어가는 바이오가스에 대한 수압 밀봉을 형성합니다. 용기 벽 사이의 환형 간격은 약 50mm입니다. ½인치 직경의 파이프를 사용하여 두 탱크를 연결할 수 있습니다. 동일한 가스 파이프라인은 거꾸로 된 용기에서 가스를 가져와 메탄을 기존 가스 스토브로 전달합니다. 가스홀더 외부를 단열텐트로 덮는 것이 좋습니다.