自分の手で家のためのバイオガスプラントの図。 家のガス化のためのDIYバイオガスプラント。 自作バイオガスプラントのスキーム

DIY バイオガスプラントは、それほど労力をかけずに作ることができます。 その使用により、エネルギー資源が大幅に節約されますが、今日ではエネルギー資源は毎回ますます高価になっています。 廃棄物からバイオガスを取得できる装置を自分で構築することに決めれば、安価なエネルギーを消費して、家の暖房やその他のニーズに使用できます。

有益な利用

プラントの稼働中にバイオガスや肥料の余剰が生じた場合、それらを市場価格で売却する機会があり、それによって文字通り足元にあるものを利益に変えることができます。 あなたが大規模な農家であれば、既製のバイオガスステーションを購入する機会があります。 工場で生産されるこのような設備は非常に高価ですが、寿命は長いです。

DIYのバイオガスプラントは即席の材料から作ることができ、それほど費用はかからず、そのような装置は同じ原理で動作します。 この場合、利用可能なツールだけでなく、マスターの武器庫で利用可能な詳細も使用できます。

バイオガス生成の原理

バイオガスで稼働する設備を構築しようとする場合は、バイオガスを生成する技術を提示する必要があります。 したがって、バイオリアクターと呼ばれる特別な容器内で、生物塊を処理するプロセスが実行され、嫌気性細菌がこれに参加します。

ウズラの肥料を使った家のための日曜大工のバイオガスプラントは、空気と発酵の欠如を特徴とする条件を作り出すという原則に基づいて機能します。 これらすべてはしばらく続きますが、その期間はプロセスで使用される原材料の量によって異なります。

最終的に、60% のメタンと 35% の二酸化炭素を含むガス混合物が形成されます。 残りのガス成分は質量中に5％含まれます。 後者の中で、少量の硫化水素を区別することができます。 このようにして生成されたガスは反応器から連続的に取り出され、精製プロセスを経た後、目的の用途に使用されます。

サービスの特徴

処理された廃棄物は高品質の肥料になるため、バイオリアクターから時々除去する必要があります。 畑に敷くことができます。 畜産事業や農業事業にアクセスできる場合は、DIY バイオガス プラントをそれほど手間をかけずに建設できます。 これは、家畜生産から出る肥料やその他の有機廃棄物の供給源がある場合にのみ、バイオガス生産が経済的に実行可能になることを示しています。

バイオリアクター自作の特徴

バイオガスプラントを自分で作る方法を理解するには、それがどのような部品で構成されているかを理解する必要があります。 自分で構築できる最も単純な機器のスキームを基礎として利用できます。 この設計には加熱と混合はありませんが、主要な部品の 1 つであるメタン タンクとしても知られる反応器があります。 このコンポーネントは肥料処理の実装に必要です。 さらに、原料を積み込むバンカーもあります。 構造には入口ハッチと水シールを設ける必要があります。 しかし、廃棄原料を降ろすためにはパイプが必要です。 バイオガス除去の可能性を実現するには、同様の要素が必要になります。

バイオガスプラントはこんな感じです。 このようなデザインを自分の手で作るのは難しくありません。 無料でバイオ燃料を受け取るには、コンクリートベースの強化タンクを建設できる敷地内の場所を選択する必要があります。 この容器はバイオリアクターとして機能します。 その底部には、加工された原材料がそこから除去される穴の存在を提供する必要があります。 この穴はうまく塞げるように開ける必要があります。 これは、システムの機能が密閉された状態でのみ可能であるという事実によるものです。

コンクリート区画の寸法は、一度に使用される有機廃棄物の量を考慮して決定できます。 農場または私有の中庭に毎日どれだけの原材料が現れるかを調べる必要があります。 ただし、タンクが利用可能な容量の 2/3 まで満たされている場合にのみバイオリアクターの完全な動作を保証できるため、お金を節約する必要はありません。 樽から自分の手でバイオガスプラントを作る場合、それは次の原理に従って機能します。有機廃棄物が土壌の深さにあるバイオリアクターの密閉された容器に入るとすぐに発酵が始まり、それがバイオガスの放出につながります。

容器製造の特徴

少量の廃棄物の毎日の使用を考慮して、DIY バイオガスプラントを作成できます。 この場合、鉄筋コンクリートタンクを鋼鉄製の容器（樽でもよい）に置き換えることが認められます。 まさにそのような解決策に頼ることに決めた場合は、いくつかのルールに従って金属製の容器を選択する必要があります。

まず第一に、溶接部に注意を払う必要があります。溶接部は十分に強く、しっかりしていなければなりません。 小さな容器を使用する場合、大量のバイオガスを取得できるという事実を当てにすべきではありません。 生産量は、反応器内で同時に処理される有機廃棄物の質量によって異なります。 したがって、100 m 3 のバイオガスを形成するには、1 トンの廃棄物を処理する必要があります。

原子炉加熱装置

家庭用の日曜大工バイオガスプラントは、運転中により高い効率を得ることができるような方法で作ることができます。 これは加熱によってもたらされます。 このような操作により、生物塊の発酵プロセスが加速されます。 機器が南部地域に設置されている場合、この必要はありません。 周囲温度により発酵が自然に活性化されます。 ただし、プラントが寒冷気候の地域で稼働する場合、冬にはバイオガス生産設備の稼働に暖房が必要条件となります。 発酵プロセスは38℃を超える温度で始まることに注意してください。

バイオガスプラントに暖房を装備する方法

家庭用の日曜大工バイオガスプラントには、いくつかの方法で暖房を装備できます。 1 つ目は、ユニットをコイルとして加熱システムに接続する必要があることです。 反応器の下に取り付ける必要があります。 2 番目の方法では、タンクの底部に電気発熱体を設置します。 3番目の方法は、電気加熱システムやガス機器を使用してタンクを直接加熱することを特徴としています。 家庭での生物学的ガスの生成の活性化は、コンパートメント内の塊を混合する機能によって補うことができます。 これを行うには、家庭用ミキサーに似たデバイスを設計します。 蓋の穴を通るシャフトによって駆動されます。あるいは、タンクの壁に設置することもできます。

設置機器出力方式

DIY ミニバイオガスプラントは、ガス排気システムなしでは機能しません。 これを行うには、設置には特別な穴があり、カバーの上部に取り付ける必要があり、後者はタンクをしっかりと閉じる必要があります。 ガスと空気が混合する可能性を排除するには、油圧シールを通してガスを確実に除去する必要があります。

必要な必須材料:

• 2つのコンテナ。
• 接続パイプ。
• バルブ;
• ガスフィルター;
• 気密性を確保する手段（接着剤、樹脂、シーラントなど）。

望ましい：

• 電動モーター付きスターラー;
• 温度センサー;
• 圧力計;

次の順序は南部地域に適しています。 どのような条件でも性能を発揮するには、反応器加熱システムを追加する必要があります。これにより、容器を摂氏 40 度に加熱し、断熱性を高めることができます。たとえば、構造を温室で囲むことができます。 温室を黒いフィルムで覆うことが望ましい。 パイプラインに凝縮水出口を追加することも望ましいです。

シンプルなバイオガスプラントの構築:

1. 貯蔵タンクを作ります。生成されたバイオガスを保管するタンクを選択します。 タンクはバルブで固定されており、圧力計が付いています。 ガス消費量が一定であれば、ガスタンクは必要ありません。
2. ピット内の構造を断熱します。
3. パイプを設置します。原料の積み込みと堆肥腐植土の積み下ろしのためにピットにパイプを敷設します。 反応容器には入口と出口が作られる。 反応器はピット内に配置されます。 穴にはパイプが接続されています。 パイプは接着剤またはその他の適切な手段でしっかりと固定されます。 パイプ径が30cm未満の場合は詰まりの原因となります。 積み込み場所は日当たりの良い場所を選んでください。
4. サンルーフを取り付けます。レクターにはハッチが装備されており、修理やメンテナンスの作業が容易になります。 ハッチと原子炉容器はゴムで接着する必要があります。 温度、圧力、原料レベルセンサーも取り付けることができます。
5. バイオリアクター用のコンテナを選択します。発酵中に大量のエネルギーが放出されるため、選択した容器は耐久性のあるものでなければなりません。 断熱性が良い。 空気と防水であること。 卵型の容器が最適です。 このような反応器の構築に問題がある場合は、エッジが丸い円筒形の容器が良い代替手段となります。 四角い容器は、角に固まったバイオマスがたまり発酵が困難になるため、効率が悪くなります。
6. 穴を用意します。
7. 将来の設置場所を選択してください。穴を掘ることができるように、家から十分に離れた場所を選択することをお勧めします。 ピット内に配置すると、粘土などの安価な材料を使用して断熱材を大幅に節約できます。
8. 得られた構造の気密性を確認します。
9. システムを起動します。
10. 原材料を加えます。全ての工程が完了するまで約2週間ほどかかりますが、ガスの燃焼には二酸化炭素の除去が必須条件となります。 このためには、ホームセンターで販売されている通常のフィルターが適しています。 自家製フィルターは、乾燥した木材と金属の削りくずを詰めた長さ 30 cm のガス管から作られます。

構成と種類

バイオガスは、密閉条件下で行われる、バイオマスに対する 3 相の生化学プロセスの結果として得られるガスです。

バイオマスの分解プロセスは連続的です。最初に加水分解細菌にさらされ、次に酸が生成され、最後にメタンが生成されます。 各段階の微生物の材料は、前の段階の活動の産物です。

出力では、バイオガスのおおよその組成は次のようになります。

• メタン (50 ～ 70%);
• 二酸化炭素 (30 ～ 40%);
• 硫化水素 (~2%);
• 水素 (~1%);
• アンモニア (~1%);

比率の精度は、使用される原材料とガス生成技術の影響を受けます。 メタンは燃焼する可能性があり、そのパーセンテージが高いほど良好です。

3,000 年以上遡る古代文化 (インド、ペルシャ、アッシリア) には、可燃性湿地ガスの使用経験があります。 科学的な正当性が確立されたのはずっと後のことです。 メタン CH 4 の化学式は科学者のジョン・ダルトンによって発見され、沼地ガス中のメタンの存在はハンフリー・デイビーによって発見されました。 代替エネルギー産業の発展において大きな役割を果たしたのは第二次世界大戦であり、第二次世界大戦により戦争当事国はエネルギー資源を大量に必要とするようになりました。

ソ連が膨大な石油と天然ガスを保有していたため、他のエネルギー生成技術に対する需要がなくなり、バイオガスの研究が主に学術の関心の対象となった。 現在、状況は大きく変わり、さまざまな種類の燃料の工業生産に加えて、誰でも自分の目的のためにバイオガスプラントを作ることができるようになりました。

設置装置

- 有機原料からバイオガスを生成するように設計された一連の装置。

原料供給の種類に応じて、次の種類のバイオガスプラントが区別されます。

• 分割給餌付き。
• 継続的な供給。

原料を継続的に供給するバイオガスプラントはより効率的です。

原材料の加工の種類別：

1. 自動混合なし原材料と必要な温度の維持 - 小規模農場に適した最小構成の複合体（スキーム 1）。
2. 自動ミキシング付きただし、必要な温度を維持する必要はありません - 小規模農場でも、以前のタイプよりも効率的に機能します。
3. 希望の温度を維持するただし、自動混合はありません。
4. 原料の自動混合と温度サポート付き。

動作原理

有機原料をバイオガスに変換するプロセスは発酵と呼ばれます。原料は、バイオマスを酸素の侵入から確実に保護する特別なコンテナに詰め込まれます。 酸素の介入なしに起こる現象を嫌気性といいます。

嫌気性環境下で特殊な細菌の影響を受けて発酵が始まります。 発酵が進むと、原料は皮で覆われますので、定期的に破棄する必要があります。 破壊は完全に混合することによって行われます。

プロセスの密閉性を損なうことなく、内容物を少なくとも 1 日に 2 回かき混ぜる必要があります。 クラストを除去することに加えて、かき混ぜることにより、有機塊内の酸性度と温度を均一に分散させることができます。 これらの操作の結果として、バイオガスが生成されます。

発生したガスはガスタンクに集められ、そこからパイプを通じて消費者に届けられます。 原材料の加工後に得られるバイオ肥料は、動物の栄養補助食品として使用したり、土壌に添加したりできます。 この肥料を堆肥腐植といいます。

バイオガス プラントには次の要素が含まれます。

• 均質化タンク。
• 反応器。
• 撹拌者;
• 貯蔵タンク（ガスホルダー）;
• 加熱および水混合複合施設。
• ガス複合体;
• ポンプの複合体。
• セパレータ;
• 制御センサー。
• 視覚化による I&C。
• 安全システム;

産業型バイオガスプラントの例をスキーム 2 に示します。

使用原材料

動物や植物の残留物が分解されると、さまざまな程度で可燃性ガスが発生します。 さまざまな組成の混合物は、肥料、わら、草、さまざまな廃棄物などの原料に適しています。 化学反応には湿度70％が必要なため、原料を水で薄める必要があります。

有機バイオマス中に洗浄剤、塩素、粉末洗剤が存在することは、化学反応を妨げ、反応器を損傷する可能性があるため、容認できません。 また、リグニンの割合が高く、水分閾値の 94% を超える針葉樹のおがくず (樹脂を含む) を原料とする場合も反応器には適していません。

野菜。植物原料はバイオガス生成に優れています。 新鮮な草は燃料収量を最大にします。1 トンの原料からメタンの割合が 70% の約 250 m 3 のガスが得られます。 コーンサイレージはわずかに小さい - 220 m 3 。 ビートからのトップス - 180 m 3。

ほぼすべての植物、干し草、藻類をバイオマスとして使用できます。 このアプリケーションの欠点は、生産サイクルの期間にあります。 バイオガスの生成プロセスには最大 2 か月かかります。 原料は細かく粉砕する必要があります。

動物。加工、乳製品、食肉処理場などから出る廃棄物。 バイオガスプラントに適しています。 動物性脂肪は最大の燃料収量をもたらします - メタンの割合が 87% のバイオガス 1500 m 3 です。 主な欠点は希少性です。 動物性原料も粉砕する必要があります。

排泄物。肥料の主な利点は、低コストで入手しやすいことです。 欠点は、バイオガスの量と質が他の種類の原料に比べて低いことです。 馬や牛の糞はすぐにリサイクルできます。 生産には約 2 週間かかり、メタン含有量が 60% の 60 m 3 が生産されます。

鶏糞や豚糞は有毒なのでそのまま使用できません。 発酵プロセスを開始するには、サイレージと混合する必要があります。 し尿も使用できますが、糞便の含有量が少ないため、下水は使用できません。

作業計画

スキーム 1 - 原材料の自動混合を行わないバイオガス プラント:

スキーム 2 - 産業用バイオガスプラント:

家畜および養鶏場の所有者にとって、バイオガス (メタン) を入手することは重要です。 家禽や大型家畜を飼っている農場では、廃棄物処理の問題が常に深刻です。 ゴミやふん尿を取り除くには、収集、除去、消毒、処理に気を配る必要があります。 これらすべての手順には、ある程度の材料費、時間、労力が必要です。

肥料利用のプロセスが損失ではなく利益をもたらし始めるためには、肥料をバイオガスに加工することを検討することをお勧めします。 鳥や動物の糞からの国内バイオガスは 50 ～ 80% がメタンです。 これは、ボイラーやストーブで燃焼し、車に使用されるのと同じガスです。 メタンは肥料からランダムに単独で放出されます。 1 年間太陽の下で腐ったままにしておくと、肥料が発酵してバイオガスが発生します。 このプロセスを最適化するだけで、生成されるメタンの量が増加し、生成時間が短縮されます。

バイオガスの生産効率を高めるには、原料の分解・発酵のプロセスを促進する必要があります。 これを行うには、必要な細菌の繁殖に最も好ましい条件を作り出す必要があります。 これを行うには、肥料を特別な容器、つまり反応器に入れる必要があります。 同時に、容器を閉める必要があります。そのような状況では、細菌がより活発に増殖します。 肥料はすでに反応器内で粉砕され、水と混合されます。 水はきれいでなければなりません。 そうしないと、外来微生物が基質に入り込み、発酵プロセスが遅くなる可能性があります。

工業条件では、反応器加熱システム、酸性度コントローラー、基質を混合するための特別なブレードが装備されています。 肥料をかき混ぜることで、外側からの酸素の流れと内側からのメタンの出口を遮断する硬い地殻の形成を取り除くことができます。 工業条件でメタンを取得する期間は少なくとも 15 日です。 この間に、肥料は最大 25% まで分解される可能性があります。 メタンの最大流出は、分解率 33% で発生します。

反応器の底には腐ったスラッジが形成されることに注意してください。 特別なチューブを使用して除去され、汚泥用の別のタンクに運ばれます。 続いて、スラッジを洗浄除去する。 タンクを上昇するメタンはスチームバスで浄化され、ガスコレクターに送られます。

メタンの工業生産には、すでに発酵が始まっているものと混合される新鮮な基質が毎日注入されます。 1 日あたり、5% の廃棄物の代わりに 5% の新鮮な肥料を追加できます。 反応器から取り出された肥料は土壌肥料として使用できます。 したがって、バイオガスと肥料の両方を得ることができ、無駄のない生産が可能になります。

自宅に肥料バイオガスプラントを設置

肥料をバイオガスに処理するプラントを建設するには、次のものが必要です。

• 少なくとも1立方メートルの容積を有する密閉容器（金属、コンクリート、プラスチック製）。
• 撹拌ハンドル用の密閉通路を備えた反応器のカバー。
• 底部の断熱材（加熱システムの役割を果たす）。
• 即席の材料からのハンドミキサー（シャベルまたはスクリューオーガーを使用できます）。
• 基質の供給/抽出およびバイオガス出力のための分岐パイプ。

建設プロセス中に、パイプ、フィルター、バルブなどの追加の材料が必要になる場合があります。 これらはすべてハードウェアストアで入手できます。 デザインは非常にシンプルなので、作りながら改良することができます。

実験として、通常のプラスチックバレルからインスタレーションを作成してみることができます。 それらは100から200リットルの量で生産されます。 バレルはリアクターとして機能します。 パイプの入口と出口用の穴を 2 つ開けます。 入口は下側に、出口は上側にあります。 穴の直径は使用するノズルの直径によって異なります。 プラスチックパイプはホームセンターで購入できます。 それらを穴に挿入し、しっかりと隔離します。 入口パイプは曲がりのあるもの（コネクタ付）が適しており、出口パイプは短い直管が適しています。

生成されるバイオガスの貯蔵所の役割は、より小さな容量に与えられます。 たとえば、容量が20リットルのバケツを取ることができます。 バケットは配管バルブで固定されています。 そこからチューブをバルブ付きの金属ホルダーに運び、そこからガスが放出されます。

バレルの断熱材を忘れないでください。 ミネラルウール、ポリエチレンフォーム、またはその他の素材で包むことができます。 反応器内の温度を高めるために、バレルを太陽の下に置くのが最善です。 肥料1kgあたり水0.7リットルの割合で原料の中で眠ります。 ヘドロを取り除くのに適した容器を置き、その上にバケツを置き、発酵を待ちます。 家庭用バイオガスの最初のバッチは約 3 週間待っています。 メタンは使用前に二酸化炭素を除去する必要があることに注意してください。 店頭で「圧縮空気、二酸化炭素、蒸気を浄化するためのフィルター」として販売されている特殊なフィルターがこのタスクに対応します。

肥料からバイオガスを自分で作る: 地下プラントの建設

独自の肥料からバイオガスへのプラントを構築するもう 1 つの簡単な方法は、地下システムを構築することです。 まず、少なくとも1立方メートルの体積の穴を掘る必要があります。 その壁と底は膨張粘土コンクリートで満たされています。 反対側の壁からはバイオマス供給と汚泥除去用のパイプが1本出ています。 出口パイプは底部近くに配置し、入口パイプは底部から 50 cm 上に配置する必要があります。 出口パイプの端は廃棄物コンテナに運ばれます。 インレットパイプの端は、新しい原料をポンプで送り込みやすい位置に配置する必要があります。

この「バンカー」の上部は、ドーム型または円錐形のガスタンクです。 金属板やレンガで作るのが最も簡単です。 ガスタンクの上部には密閉ハッチと水封を施したガスパイプが取り付けられています。 圧力リリーフバルブなどの重要な部品を備えておくことをお勧めします。 これにより、設置作業時の安全性が確保され、反応器内の圧力が最適に維持されます。

このような設備における基質の混合は、バブリングの原理に従って行われます。 これを行うには、プラスチックパイプを数本用意し、できるだけ多くの穴を開けます。 次に、反応器内のパイプを垂直位置に固定します。 ガスが上昇すると気泡が放出され、出口で基質内で沸騰し始め、それによって基質が混合されます。

肥料からのバイオガス – 収益性の高い投資

そのようなカメラを作る準備ができていない人のために、常に別の方法があります - 既製のものを購入することができます。 設置の構築には、少額の投資が必要になります。 自分の能力に自信がない場合、またはすべての材料を持っていない場合は、PVC インスタレーションを購入することをお勧めします。 その結果、肥料処理とバイオガス生産のために自宅での生産を組織することになります。

従来のエネルギーキャリアのコストが上がり続けているため、家庭の職人たちは、廃棄物からバイオガスを自分の手で得ることができる自家製の装置を作成するよう促されています。 この農業へのアプローチにより、家の暖房やその他のニーズに必要な安価なエネルギーを入手できるだけでなく、有機廃棄物のリサイクルプロセスを組織化し、その後の土壌に適用するための無料の肥料を入手することもできます。

過剰に生成されたバイオガスと肥料は、関心のある消費者に市場価格で販売され、文字通り「足元に眠っている」ものをお金に変えることができます。 大規模農家はプレハブのバイオガスプラントを購入する余裕があります。 このような機器のコストは非常に高価です。 ただし、その運用収益は投資に見合ったものになります。 同じ原理で動作するそれほど強力ではない設備でも、入手可能な材料や部品を使用して独自に組み立てることができます。

バイオガスとは何ですか?またどのように生成されるのですか?

バイオマスを処理するとバイオガスが得られます

バイオガスは環境に優しい燃料として分類されます。 その特性の点では、バイオグは多くの点で工業規模で生産される天然ガスに似ています。 バイオガス生産技術は次のように表すことができます。

• バイオリアクターと呼ばれる特別な容器内で、バイオマス処理プロセスは、嫌気性細菌の参加により、空気のない発酵条件下で一定期間行われます。その期間は、投入された原料の量によって異なります。
• その結果、メタン 60%、二酸化炭素 35%、その他のガス状物質 5% からなるガス混合物が放出され、その中には少量の硫化水素が含まれます。
• 生成されたガスはバイオリアクターから常に取り出され、洗浄後に目的の用途に送られます。
• 処理された廃棄物は高品質の肥料となり、定期的にバイオリアクターから取り出され、畑に運ばれます。

バイオ燃料の製造プロセスの視覚的な図

家庭でバイオガスの継続的な生産を確立するには、農業および畜産企業を所有するか、アクセスできる必要があります。 肥料やその他の有機動物排泄物の無料供給源がある場合にのみ、バイオガス生産に従事することは経済的に有益です。

ガス加熱は依然として最も信頼性の高い加熱方法です。 自律ガス化について詳しくは、次の資料をご覧ください。

バイオリアクターの種類

バイオガス生産プラントは、原料の投入方法、生成したガスの収集、地表に対する反応器の配置、および製造材料が異なります。 コンクリート、レンガ、鋼はバイオリアクターの構築に最適な材料です。

積み込みの種類に応じて、原材料の所定の部分が積み込まれ、処理サイクルを経た後、完全に降ろされるバイオインスタレーションが区別されます。 これらのユニットでのガス生成は不安定ですが、あらゆる種類の原料を充填できます。 原則として、それらは垂直に配置されており、スペースをほとんど取りません。

有機廃棄物の一部が毎日 2 番目のタイプのシステムに投入され、その体積に等しい既製の発酵肥料の一部が降ろされます。 作動混合物は常に反応器内に残ります。 いわゆる連続投入プラントは、より多くのバイオガスを安定して生成し、農家に非常に人気があります。 基本的に、これらの反応器は水平に配置されており、敷地内に空きスペースがある場合に便利です。

選択したバイオガス収集タイプによって、リアクターの設計特徴が決まります。

• バルーンシステムは、反応器とガスホルダーが組み合わされたゴムまたはプラスチックの耐熱シリンダーで構成されています。 このタイプの反応器の利点は、設計の単純さ、原材料の装填および取り出し、洗浄および輸送の容易さ、および低コストです。 欠点としては、耐用年数が 2 ～ 5 年と短いこと、外部の影響により損傷する可能性があることが挙げられます。 タンク型反応器には、液体廃棄物や下水の処理にヨーロッパで広く使用されているチャネル型プラントも含まれます。 このようなラバートップは高い周囲温度でも効果的であり、シリンダーを損傷する危険はありません。 固定ドーム設計には、完全に密閉された反応器とスラリー排出用の補給タンクが備わっています。 ガスはドーム内に蓄積され、原料の次の部分をロードするときに、処理された塊が補償タンクに押し込まれます。
• 浮遊ドームバイオシステムは、地下に配置されたモノリシックバイオリアクターと、特別なウォーターポケットまたは原料中に直接浮遊し、ガス圧力の作用で上昇する可動ガスホルダーで構成されています。 フローティングドームの利点は、操作が簡単であることと、ドームの高さによってガス圧力を決定できることです。 これは大規模な農場に最適なソリューションです。
• 地下または地上の設置を選択するときは、原材料の積み下ろしを容易にする起伏の傾斜、日々の温度変動からバイオマスを保護し、発酵プロセスをより安定させる地下構造の断熱性の強化を考慮する必要があります。

この設計には、原材料を加熱および混合するための追加の装置を装備することができます。

原子炉を作ってバイオガスを利用するのは儲かるのか

バイオガス プラントの建設には次の目的があります。

• 安価なエネルギーの生産。
• 消化しやすい肥料の生産。
• 高価な下水道への接続の節約。
• 家庭廃棄物の処理;
• ガスの販売による利益の可能性。
• 不快な臭気の強さを軽減し、地域の環境状況を改善します。

バイオガスの生産と使用の収益性のグラフ

バイオリアクターを構築する利点を評価するには、賢明な所有者は次の側面を考慮する必要があります。

• バイオ設備の費用は長期的な投資です。
• サードパーティの専門家の関与なしに自家製のバイオガス装置と反応器の設置はコストがはるかに安くなりますが、その効率は高価な工場のものよりも低くなります。
• 安定したガス圧を維持するために、農家は十分な量の動物排泄物を長期間入手できる必要があります。 電気や天然ガスの価格が高い場合、またはガス化の可能性がない場合、設備の使用は利益をもたらすだけでなく、必要になります。
• 独自の原料ベースを持つ大規模農場の場合、温室と畜産場のシステムにバイオリアクターを組み込むことが収益性の高い解決策となります。
• 小規模農場の場合、複数の小型反応器を設置し、異なる間隔で原料を投入することで効率を高めることができます。 これにより、原料不足によるガス供給の中断を回避できます。

バイオリアクターを自分で構築する方法

建設に関する決定がなされたので、今度は設置を設計し、必要な材料、工具、機器を計算する必要があります。

重要！ 攻撃的な酸性およびアルカリ性媒体に対する耐性は、バイオリアクター材料の主な要件です。

金属タンクが利用可能な場合は、腐食に対する保護コーティングが施されていれば使用できます。 金属製の容器を選択するときは、溶接の存在とその強度に注意してください。

耐久性と便利なオプション - ポリマー容器。 この素材は腐ったり錆びたりしません。 厚い硬い壁または強化されたバレルは、負荷に完全に耐えます。

最も安価な方法は、レンガや石、コンクリートブロックのコンテナをレイアウトすることです。 強度を高めるために、壁は補強され、内側と外側に多層の防水および気密コーティングが施されています。 石膏には、望ましい特性を提供する添加剤が含まれている必要があります。 すべての圧力荷重に耐える最適な形状は、楕円形または円筒形です。

この容器の底部には、廃棄物が取り出される開口部が設けられています。 システムは密閉された状態でのみ有効に機能するため、この穴はしっかりと閉じる必要があります。

必要な工具と材料の計算

レンガコンテナをレイアウトしてシステム全体を配置するには、次のツールと材料が必要です。

• セメントモルタルまたはコンクリートミキサーを混合するための容器。
• ミキサーノズル付きドリル。
• 排水枕の装置用の砕石と砂。
• シャベル、巻尺、こて、ヘラ;
• レンガ、セメント、水、細かい砂、鉄筋、可塑剤およびその他の必要な添加剤。
• 金属パイプや部品を取り付けるための溶接機と留め具。
• 水フィルターとガス浄化用の金属の削りくずが入った容器。
• タイヤシリンダーまたは標準のプロパンガス貯蔵タンク。

コンクリートタンクのサイズは、私有の中庭または農場で毎日発生する有機廃棄物の量に基づいて決定されます。 バイオリアクターは利用可能な容積の 3 分の 2 まで満たされていれば、本格的な運転が可能です。

小規模な民間農場のリアクターの容積を決定してみましょう。5頭の牛、10頭の豚、40羽の鶏がいる場合、一生のうち1日あたり、5 x 55 kg + 10 x 4.5 kg + 40 x 0.17 kg \u003d 275 kg + 45 kg + 6.8 kg \u003d 326.8 kgの同腹子が形成されます。 鶏糞の水分含有量を必要な 85% にするには、5 リットルの水を加えます。 総重量 = 331.8 kg。 20日間で処理するには、331.8 kg x 20 \u003d 6636 kg - 基板のみ約7個の立方体が必要です。 これは必要な量の 3 分の 2 です。 結果を得るには、7x1.5 \u003d 10.5立方メートルが必要です。 結果として得られる値が、バイオリアクターの必要な容量になります。

小さな容器で大量のバイオガスを生成してもうまくいかないことに注意してください。 生産量は、反応器内で処理される有機廃棄物の質量に直接依存します。 したがって、100 立方メートルのバイオガスを得るには、1 トンの有機廃棄物を処理する必要があります。

バイオリアクター装置の設置場所の準備

反応器に投入される有機混合物には、細菌の生命に有害でバイオガスの生成を遅らせる防腐剤、洗剤、化学物質が含まれていてはなりません。

重要！ バイオガスは可燃性で爆発性があります。

バイオリアクターを正しく操作するには、他のガス設備と同じ規則に従う必要があります。 装置が密閉されており、バイオガスが適時にガスタンクに排出されれば問題ありません。

ガス圧力が基準を超えたり、密閉が破れると中毒を起こしたりする場合、爆発の危険性があるため、反応器に温度センサーと圧力センサーを取り付けることが推奨されます。 バイオガスを吸入すると人間の健康にも危険があります。

バイオマス活性を確保する方法

バイオマスを加熱すると、バイオマスの発酵プロセスをスピードアップできます。 原則として、南部地域ではそのような問題は発生しません。 周囲温度は発酵プロセスを自然に活性化させるのに十分です。 冬に厳しい気候条件にある地域では、暖房なしではバイオガスプラントを稼働させることは一般に不可能です。 結局のところ、発酵プロセスは摂氏38度を超える温度で始まります。

バイオマスタンクの加熱を組織するにはいくつかの方法があります。

• 反応器の下にあるコイルを加熱システムに接続します。
• タンクの底部に電気発熱体を設置します。
• 電気ヒーターを使用してタンクを直接加熱します。

原料自体にはメタンの生成に影響を与えるバクテリアが潜んでいます。 それらの活動は特定の温度レベルで増加します。 自動加熱システムを設置することで、プロセスが正常に行われることが保証されます。 自動化により、次の低温バッチがバイオリアクターに入るときに加熱装置がオンになり、バイオマスが所定の温度レベルまで温まると加熱装置がオフになります。

温水ボイラーにも同様の温度制御システムが搭載されており、ガス機器販売専門店などで購入できます。

この図は、固体および液体の原料の積み込みから始まり、消費者へのバイオガスの除去で終わるサイクル全体を示しています。

リアクター内でバイオマスを混合することで、家庭でのバイオガスの生産を活性化できることに注意することが重要です。 このために、家庭用ミキサーと構造的に似た装置が作成されます。 この装置は、タンクの蓋または壁にある穴を通して引き出されたシャフトによって作動させることができます。

バイオガスの設置と使用にはどのような特別な許可が必要ですか

バイオリアクターを建設して運転し、生成されるガスを使用するには、設計段階で必要な許可の取得に注意する必要があります。 ガス会社、消防士、ロステフナゾールとの調整が必要です。 一般に、設置および操作に関する規則は、従来のガス機器を使用するための規則と同様です。 建設はSNIPに従って厳密に実行する必要があり、すべてのパイプラインは黄色で適切なマーキングが付いている必要があります。 工場で製造された既製システムは数倍高価ですが、すべての付属文書があり、すべての技術要件を満たしています。 メーカーは機器やサービスの保証を提供し、製品を修理します。

バイオガスプラントを自家製にすれば、農産物のコストを決める大きな部分を占めるエネルギーコストを節約できます。 生産コストの低下は、農場または個人農場の収益性の向上に影響します。 既存の廃棄物からバイオガスを得る方法がわかったので、あとはそのアイデアを実践するだけです。 多くの農民は長い間、肥料からお金を稼ぐことを学びました。

従来の燃料へのアクセスが限られている地域にある民家の所有者は、最新のバイオガスプラントに間違いなく注意を払う必要があります。 このようなユニットにより、さまざまな有機廃棄物からバイオガスを取得し、住宅の暖房などの個人のニーズに使用することが可能になります。

ガスは、畜産業、食料生産、農業、葉などからの廃棄物など、ほぼすべてのバイオマスから得ることができます。同時に、そのような設備を自分で構築することもできます。

バイオガスプラントの作用メカニズム

均質な原料と異なるバイオマスの混合物の両方がバイオガス生産に適しています。 バイオガス プラントは、原料の供給、バイオマスの加熱、成分の混合、生成したバイオガスのガス収集装置への分流、そしてもちろん構造の保護のための装置を備えた容積密閉構造です。

反応器内では、嫌気性細菌の影響によりバイオマスが急速に分解されます。 有機原料の発酵中にバイオガスが放出されます。 このようなガスの組成の約 70% はメタンで、残りは二酸化炭素です。

バイオガスは優れた発熱量を特徴とし、顕著な臭いや色がありません。 その特性の点では、バイオガスは従来の天然ガスに比べて実質的に何ら劣りません。

先進国では、二酸化炭素からバイオガスを浄化するために追加の設備が使用されています。 ご希望であれば、同じ設備を購入して純粋なバイオメタンを入手することもできます。

サイロ上のバイオガスプラント。 1 サイロ。 2 バイオマスローディングシステム。 3 リアクター。 4 発酵リアクター。 5 基板。 6 暖房システム。 7 発電所。 8 自動化および制御システム。 9 ガスパイプラインシステム

平均して、体重 0.5 トンの牛またはその他の動物 1 頭は、1 日あたり約 1.5 m3 のバイオガスを生成するのに十分な肥料を生産することができます。 平均的な豚 1 頭の 1 日の糞尿は 0.2 m3 のバイオガスに、ウサギまたはニワトリでは 0.01 ～ 0.02 m3 の燃料に処理できます。

比較のために：肥料からのバイオガス 1 m3 は、3.5 kg の薪、1 ～ 2 kg の石炭、9 ～ 10 kWh の電力とほぼ同じ量の熱エネルギーを生成します。

最も単純なバイオガス混合物のレシピには、次のコンポーネントが含まれます。

• 牛の糞 - 約1500kg。
• 腐った葉またはその他の有機廃棄物 - 3500 kg。
• 水 - 前の成分の総質量の65〜75％。 水を約35度に予熱します。

この量のバイオマスは、適度な消費で半年間の運転でバイオガスを生成するのに十分です。 平均すると、混合物をプラントに投入してから 1.5 ～ 2 週間以内にバイオガスが放出され始めます。

ガスは家やさまざまな家庭用建物の暖房に使用できます。

典型的なバイオガスプラントの建設

バイオガスプラント

完全なバイオガス システムの主なコンポーネントは次のとおりです。

• 反応器。
• 腐植供給システム。
• 撹拌者;
• バイオマス;
• ガスホルダー;
• セパレータ;
• 保護部分。

国内での設置はやや簡略化されたデザインになりますが、完全に理解するために、リストされているすべての要素の説明を読むことをお勧めします。

バイオガスプラント

リアクター

設備のこの部分は通常、ステンレス鋼またはコンクリートで組み立てられます。 外部的には、反応器は大きな密閉容器のように見え、その上部には通常は球形のドームが取り付けられています。

現在、最も人気があるのは、革新的な技術を使用して作られた折りたたみ可能な設計の原子炉です。 このようなリアクターは、最小限の時間で自分の手で簡単に組み立てることができます。 必要に応じて、分解して別の場所に移動することも簡単です。

スチールは、システムの他の要素を接続するための穴を簡単に開けることができるという点で便利です。 コンクリートは強度や耐久性の点で鋼鉄に比べて優れています。

バイオマス供給システム

設備のこの部分には、廃棄物受け取りビン、取水パイプ、腐植を原子炉に送るように設計されたスクリューポンプが含まれています。

フロントローダーは、乾燥コンポーネントをバンカーに積み込むために使用されます。 自宅では、この作業はローダーなしで、シャベルなどのさまざまな即席の手段を使用して行うことができます。

バンカー内では、混合物は半液体状態まで湿らされます。 所望の水分レベルに達した後、スクリューは半液体の塊を反応器の下部区画に移送します。

撹拌機

リアクター内の腐植の発酵は均一に起こる必要があります。 これは、混合物からバイオガスを確実に集中的に放出するための最も重要な条件の 1 つです。 混合物の最も均一な発酵プロセスを達成するために、一般的なバイオガス プラントの設計には電気駆動装置を備えた撹拌機が含まれています。

ミキサーには水中型と傾斜型があります。 水中機構を必要な深さまでバイオマス内に降下させることで、基質の集中的かつ均一な混合を確実に行うことができます。 通常、このようなミキサーはマスト上に設置されます。

反応器の側面には傾斜ミキサーが取り付けられています。 電気モーターは発酵槽内のスクリューの回転を担当します。

自動暖房システム

バイオガスの生成を成功させるには、システム内の温度を+35〜+40度に維持する必要があります。 これを行うために、自動加熱システムが設計に組み込まれています。

この場合の熱源は温水ボイラーであり、状況によっては電気加熱ユニットが使用されます。

ガスホルダー

ガスホルダー

バイオガスはこの構造要素に収集されます。 ほとんどの場合、ガスホルダーは反応器の屋根に設置されます。

現代のガスタンクの製造は通常、太陽光やさまざまな有害な自然現象に耐性のある素材であるポリ塩化ビニルを使用して行われます。

ガスホルダー

場合によっては、従来のガソリンタンクの代わりに特別なバッグが使用されます。 また、これらのデバイスを使用すると、生成されるバイオガスの量を一時的に増やすことができます。

ガスバッグの製造には、弾性特性を持つ特殊なポリ塩化ビニルが使用されており、バイオガスの量が増えると膨張します。

セパレータ

セパレータ

システムのこの部分は、使用済みの腐植を乾燥し、必要に応じて高品質の肥料を取得する役割を果たします。

最も単純なセパレーターは、スクリューとセパレーター チャンバーで構成されます。 チャンバーはふるいの形で作られています。 これにより、バイオマスを固体成分と液体部分に分離することができます。

プレススクリューセパレーター

排水された腐植は出荷区画に送られます。 システムは液体部分を受け取りチャンバーに送り返します。 ここでは、新しい原料を湿らせるために液体が適用されます。

最もシンプルなDIYバイオガスプラント

家庭用バイオガスプラント

国内のバイオガスプラントは多少簡素化された設計になりますが、その製造には最大限の責任を持って取り組む必要があります。

最初の一歩。 穴を掘ります。 バイオガス プラントの中核は、特別な仕上げが施された大きなピットです。 検討中のシステムの製造で最も重要であると同時に最も難しい部分は、バイオリアクターの壁とそのベースを正しく準備することです。

ピットは密閉されなければなりません。 基礎と壁をプラスチックまたはコンクリートで強化します。 代わりに、既製の固体底ポリマーリングを購入できます。 このようなデバイスは、システムに必要な気密性を提供します。 この素材は元の特性を長年維持し、必要に応じて古いリングを新しいリングに簡単に交換できます。

第二段階。 ガス排出システムを装備してください。 これにより、撹拌機を購入して設置する手間が省け、プラントの組み立てに必要な時間と費用が削減されます。

ガス排水システムの最も単純なバージョンは、本体に多数の穴がある垂直に固定された PVC 下水管です。

パイプの上端が、積み込まれた腐植土の上部レベルよりわずかに高くなるような長さのパイプを選択してください。

3番目のステップ。 基板の外層をホイル絶縁体で覆います。 フィルムのおかげで、わずかな過圧条件下でドームの下にバイオガスが蓄積する条件が作り出されます。

4番目のステップ。 ドームを設置し、その最高点に排気管を取り付けます。

ガスの消費量は定期的に行う必要があります。 そうしないと、バイオマスタンク上のドームが単純に爆発する可能性があります。 夏には、冬よりもガスがより集中的に生成されます。 最後の問題を解決するには、適切なヒーターを購入して設置します。

バイオガスプラントをうまく使用するための手順と条件

バイオガスの平均比収量

したがって、簡単なバイオガスプラントを自分で組み立てるのは難しくありません。 ただし、正常に操作するには、いくつかの簡単なルールを覚えて従う必要があります。

最も重要な要件の 1 つは、充填される有機塊に、嫌気性微生物の生命活動に悪影響を与える可能性のある物質が含まれていないことです。 禁止含有物には、各種溶剤、抗菌剤等が含まれます。

多くの無機物質も細菌の生命活動の低下につながる可能性があります。 このため、例えば、洗濯や洗車後の水で腐植土を薄めることは禁止されています。

覚えておいてください: バイオガスプラントは爆発の可能性がある装置であるため、ガス機器の操作に関連するすべての安全規制に従ってください。

したがって、肥料や、原則として、これまで全力で取り除こうとしたほとんどすべてのものでさえ、農場で役立つ可能性があります。 家庭用バイオガスプラントを適切に建設するだけで、すぐに家が暖かくなります。 受け取った推奨事項に従えば、暖房に多額の費用を費やす必要はなくなります。

仕事は成功しました！

私たちのウェブサイトで、自分で水耕栽培を行うという記事もお読みください。

ビデオ - DIY バイオガス プラント

svoimi-rykami.ru

バイオガスプラントを自分で作る

バイオガス生産に関する記事では、嫌気性消化によるバイオマスからのメタンガス生産の理論的基礎が示されました。

有機物質の段階的な変換における細菌の役割が説明され、バイオガスを最も集中的に生成するために必要な条件が説明されました。 この記事では、いくつかの即席設計の説明とともに、バイオガス プラントの実際の実装について説明します。

エネルギー価格が上昇し、多くの家畜や小規模農場の所有者が廃棄物の処理に問題を抱えているため、バイオガス産業団地や個人家庭用の小型バイオガスプラントが市場に登場しています。 検索エンジンを使用すると、インターネット ユーザーは、バイオガス プラントのニーズとその価格を満たす手頃な価格のターンキー ソリューションを簡単に見つけ、機器サプライヤーと連絡を取り、自宅または農場でのバイオガス発生器の建設に同意することができます。

バイオガスコンビナート

バイオリアクター - バイオガスプラントの基礎

バイオマスの嫌気性分解が行われる容器は、バイオリアクター、発酵槽、またはメタンタンクと呼ばれます。 バイオリアクターは、ダイビングベル設計の固定ドームまたは浮遊ドームを備え、完全に密閉されています。 ベル型好冷性（加熱を必要としない）バイオリアクターは、液体バイオマスが入った開放リザーバーの形状をしており、シリンダーまたはベル型の容器が浸漬され、バイオガスが収集されます。

収集されたバイオガスはシリンダーに圧力を加え、タンクの上に上昇させます。 したがって、ベルは、生成されたガスを一時的に保管するガスタンクの機能も果たします。

フローティングドームバイオリアクター

バイオガス反応器のベル型設計の欠点は、一年の寒い時期に基質を混合して加熱することができないことです。 また、臭気が強く、下地の一部が開いているため不衛生な状態になることもマイナス要因となります。

さらに、発生したガスの一部が大気中に漏れて環境を汚染します。 したがって、これらのバイオリアクターは、暑い気候の貧しい国の職人によるバイオガスプラントでのみ使用されます。

フローティングドームバイオリアクターの別の例

環境汚染を防ぎ、不快な臭気を除去するために、家庭用および大規模産業用のバイオガスプラントの反応器は固定ドーム設計になっています。 ガス形成の過程における構造の形状はそれほど重要ではありませんが、ドーム型の屋根を持つシリンダーを使用すると、建築材料の大幅な節約が達成されます。 固定ドームを備えたバイオリアクターには、バイオマスの新しい部分を追加し、使用済みの基質を除去するためのノズルが装備されています。

固定ドーム型バイオリアクターのバリエーション

バイオガスプラントの主な種類

固定ドーム設計が最も受け入れられるため、既製のバイオリアクター ソリューションのほとんどはこのタイプです。 装填方法に応じて、バイオリアクターの設計は異なり、次のように分類されます。

• バイオマス全体を一度に積み込み、原材料の処理後に完全に降ろす部分。 このタイプのバイオリアクターの主な欠点は、基板の処理中にガスが不均一に放出されることです。
• 原材料の連続的な積み込みと積み下ろしにより、バイオガスの均一な放出が達成されます。 バイオリアクターの設計により、バイオマスの添加と除去が行われるノズルはガスの流出を防ぐウォーターシールの形で作られているため、ロードおよびアンロード中にバイオガスの生成が停止せず、漏れもありません。

バッチ式バイオリアクターの例

バッチ式バイオガス反応器は、ガス漏れを防ぐあらゆる設計のものにすることができます。 そのため、たとえばオーストラリアではかつて、弾性で膨張可能な屋根を備えたチャネルメタンタンクが人気を博し、バイオリアクター内のわずかな過圧によって耐久性のあるポリプロピレンの泡が膨張しました。 バイオリアクター内が特定の圧力レベルに達すると、コンプレッサーがオンになり、生成されたバイオガスが排出されます。

柔軟なガスホルダーを備えたチャネルバイオリアクター

このバイオガス プラントでの発酵の種類は、中温菌 (弱い加熱) で行うことができます。 膨張ドームの面積が大きいため、チャネルバイオリアクターは暖房のある部屋、または暑い気候の地域にのみ設置できます。 この設計の利点は、中間レシーバーが必要ないことですが、大きな欠点は、弾性ドームが機械的損傷に対して脆弱であることです。

フレキシブルガスタンクを備えた大型チャネルバイオリアクター

最近、基質に水を加えずに肥料を乾式発酵させるバッチ式バイオリアクターが人気を集めています。 肥料には独自の水分が含まれているため、反応の強度は低下しますが、生物の生存には十分です。

乾式バイオリアクターは、ドアがしっかりと閉まる密閉されたガレージのように見えます。 バイオマスはフロントローダーを使用して反応器に装填され、基質を追加して混合する必要がなく、完全なガス生成サイクルが完了するまで（約半年）この状態のままになります。

密閉ドアを通して装填されるバッチ式バイオリアクター

DIYバイオガスプラント

ほとんどのバイオリアクターでは、原則としてガス生成ゾーンのみが密閉されており、入口と出口の液体バイオマスは大気圧下にあることに注意する必要があります。 バイオリアクター内の過剰な圧力により液体基質の一部がノズル内に移動し、そのためノズル内のバイオマスのレベルがタンク内よりわずかに高くなります。

図の赤い線は、バイオリアクターとノズル内のレベルの違いを示しています。

これらの自家製バイオリアクターのデザインは、家庭用に自分の手でバイオガスプラントを独自に作る民俗職人の間で人気があり、再利用可能な手動による基質の積み下ろしが可能です。 バイオリアクターを自分の手で製造する場合、多くの職人が、大型車両のタイヤのタイヤにあるいくつかのゴム室をガスホルダーとして使用し、完全に密閉された容器を実験します。

トラクターのチャンバーから作られたガソリンタンクの図

以下のビデオでは、自家製バイオガス生産の愛好家が、鳥の糞を詰めた樽を例に挙げて、実際に家庭で可燃性ガスを入手し、家禽の排泄物を有用な肥料に処理できる可能性を証明しています。 このビデオで説明されている設計に追加できるのは、自家製バイオリアクターに圧力計と安全弁を取り付ける必要があることだけです。

バイオリアクターの生産性の計算

バイオガスの量は、使用される原材料の質量と品質によって決まります。 インターネット上では、さまざまな動物が排出する排泄物の量を示す表を見つけることができますが、毎日糞尿を除去しなければならない飼い主は、将来の基質の量と質量を自分の実践を通じて知っているため、この理論は必要ありません。 毎日再生可能な原材料の入手可能性に基づいて、バイオリアクターの必要量とバイオガスの毎日の生産量を計算することができます。

いくつかの動物からの肥料の量を取得し、バイオガス収量の概算を計算した表

計算が行われ、バイオリアクターの設計が承認されたら、その構築に進むことができます。 材料は、地面に注がれた鉄筋コンクリートの容器、またはプールの処理に使用される特別なコーティングで密閉されたレンガ積みの場合があります。

家庭用バイオガスプラントのメインタンクを防食材料でコーティングされた鉄で構築することも可能です。 小型の工業用バイオリアクターは、多くの場合、大容量の耐薬品性プラスチック タンクで作られています。

石積みバイオリアクターの建設

産業用バイオガスプラントでは、電子制御システムとさまざまな試薬を使用して基質の化学組成とその酸性度レベルを補正し、バイオリアクター内の微生物の繁殖と生命活動を刺激する酵素やビタミンなどの特別な物質がバイオマスに追加されます。 微生物学の発展の過程で、耐性があり効果的なメタン生成菌株がますます作られており、バイオガス生産に携わる企業から購入することができます。

グラフは、酵素を使用すると最大バイオガス収量が 2 倍の速さで発生することを示しています。

バイオガスの汲み上げと浄化の必要性

どのような設計のバイオリアクターでもガスが継続的に生成されると、バイオガスを汲み出す必要が生じます。 いくつかの原始的なバイオガスプラントは、生成されたガスを近くに設置されたバーナーで直接燃焼させることができますが、バイオリアクター内の過圧が不安定であるため、炎が消え、その後有毒ガスが放出される可能性があります。 このような原始的なバイオガスプラントをストーブに接続して使用することは、生のバイオガスの有毒成分による中毒の可能性があるため、絶対に受け入れられません。

バイオガスを燃焼させるときのバーナーの炎は、クリーンで均一かつ安定していなければなりません

したがって、バイオガスプラントのほぼすべてのスキームには、ガス貯蔵タンクとガス精製システムが含まれています。 自家製の洗浄施設として、浄水フィルターと金属の削りくずを詰めた自家製の容器を使用することも、専門のろ過システムを購入することもできます。 バイオガスを一時的に貯蔵するタンクは、タイヤからのチャンバーで作ることができ、そこからガスは時々コンプレッサーによって標準的なプロパンシリンダーに汲み上げられ、貯蔵とその後の使用に備えられます。

アフリカの一部の国では、枕の形をした膨張式ガスホルダーがバイオガスの貯蔵と輸送に使用されています。

ガスタンクの使用が義務付けられる代わりに、改良された浮遊ドーム型バイオリアクターが考えられます。 この改良点は、ウォーターシールのように機能するウォーターポケットを形成し、バイオマスが空気と接触するのを防ぐ同心バッフルの追加で構成されています。 フローティングドーム内の圧力はその重量によって決まります。 ガスを精製システムと還元装置に通すことで、バイオリアクターから定期的に抜き取られ、家庭用ストーブで使用できます。

フローティングドームとウォーターポケットを備えたバイオリアクター

バイオリアクター内での基質の粉砕と混合

バイオマスの撹拌はバイオガス形成プロセスの重要な部分であり、細菌がバイオリアクターの底で凝集する可能性のある栄養素にアクセスできるようになります。 バイオマス粒子をバイオリアクター内でよりよく混合するには、メタンタンクに積み込む前に機械的または手動で粉砕する必要があります。 現在、工業用および家庭用のバイオガスプラントでは、基質を混合する 3 つの方法が使用されています。

1. 電気モーターまたは手動で駆動される機械式撹拌機。
2. バイオリアクター内の基質をポンプまたはプロペラで循環混合する。
3. 既存のバイオガスを液体バイオマスに吹き込むことによるバブリング混合。 この方法の欠点は、基材の表面に泡が形成されることです。

矢印は自家製バイオリアクターの混合循環スクリューを示します。

バイオリアクター内の基質の機械的混合は、手動で行うことも、電子タイマーを使用して電気モーターをオンにすることによって自動的に行うこともできます。 バイオマスのウォータージェットまたはバブリング混合は、手動で制御される電気モーターを使用するか、ソフトウェアアルゴリズムを使用する場合にのみ実行できます。

このバイオリアクターには機械式撹拌機が付いています

中温性および好熱性バイオガスプラントにおける基板の加熱

ガス形成に最適な温度は、基板温度が 35 ～ 50℃の範囲です。 この温度を維持するために、水、蒸気、電気などのさまざまな加熱システムをバイオリアクターに設置できます。 温度制御は、バイオリアクターの加熱を制御するアクチュエーターに接続された熱スイッチまたは熱電対を使用して実行する必要があります。

また、裸火はバイオリアクターの壁を過熱させ、内部のバイオマスが燃えてしまうことにも留意する必要があります。 基板が焼けると熱伝達と加熱の質が低下し、バイオリアクターの高温の壁がすぐに崩壊します。 最良の選択肢の 1 つは、家庭用暖房システムの戻りパイプからの水を加熱することです。 寒すぎる場合には、バイオリアクターの加熱をオフにしたり、基板の加熱をボイラーから直接接続したりできるように、電気バルブのシステムを設置する必要があります。

バイオリアクターの電気および温水システム

発熱体の助けを借りてバイオリアクター内の基質を加熱することは、風力発電機またはソーラー パネルから代替電力が得られる場合にのみ有益です。 この場合、発熱体を発電機またはバッテリーに直接接続できるため、回路から高価な電圧変換器が不要になります。 熱損失を減らし、バイオリアクター内の基板の加熱コストを削減するには、さまざまなヒーターを使用して基板をできるだけ断熱する必要があります。

バイオリアクターを断熱材で断熱

バイオガスプラントを自分の手で作るなら欠かせない実践体験

独立したバイオガス生産の初心者愛好家がどれだけ多くの文献を読んだり、どれだけ多くのビデオを見たりしても、実際には自分で多くのことを学ぶ必要があり、結果は、原則として、計算されたものからは程遠いものになります。

したがって、多くの初心者マスターは、小さな容器から始めてバイオガスを取得する独立した実験の道をたどり、利用可能な原材料から小さな実験用バイオガスプラントでどのくらいのガスが生成されるかを決定します。 コンポーネントの価格、メタン生成量、および完全に稼働するバイオガス プラントを建設するための将来のコストによって、その実行可能性と実現可能性が決まります。

上のビデオでは、マスターがバイオガス プラントの能力を実演し、1 日にどれだけのバイオガスが生成されるかを示しています。 彼の場合、8気圧をコンプレッサーレシーバーに送り込むと、タンク24リットルの容積を考慮して再計算すると、結果として生じるガスの容積は約0.2m2になります。

200 リットルのバレルから得られるこのバイオガスの量は重要ではありませんが、このウィザードの次のビデオに示されているように、この量のガスはストーブ バーナー 1 つを 1 時間燃焼させるのに十分です (15 分にシリンダーの 4 気圧を掛けたもので、レシーバーのサイズの 2 倍です)。

以下の別のビデオでは、マスターがバイオガスプラントで有機廃棄物を処理してバイオガスと生物学的に純粋な肥料を得る方法について話しています。 有機肥料の価値が結果として生じるガスのコストを超える可能性があり、その場合、バイオガスは高品質の肥料を製造するプロセスの有用な副産物になることに留意する必要があります。 有機原材料のもう 1 つの便利な特性は、適切な時期に使用するために一定期間保存できることです。

infoelectric.ru

DIY バイオガス: 生物廃棄物から代替燃料を得る技術

差し迫ったエネルギー危機を懸念する人類は、再生可能エネルギー源の開発に積極的に取り組んでいます。

太陽光発電や風力発電所に加えて、有機廃棄物からバイオガスと呼ばれる気体燃料を得る施設も登場しています。

このテクノロジーの注目すべき特徴は、そのシンプルさです。誰でも小規模に実装できます。 それで、自分でバイオガスを作る - それが会話の内容です。

ソーラーパネルや風力タービンの出現が科学者の発見のおかげであるとすれば、バイオガスの場合、彼らは何も発明する必要はなく、自然がすべてを自ら行ってくれました。 このタイプの燃料は、加水分解細菌、酸生成細菌、メタン生成細菌と総称される特殊な細菌の生命活動の産物です。

名前が示すように、バイオガスの主成分は天然ガスにも含まれるメタンです。 バイオガスでは総量の 60% を占めます。 約 3 分の 1 (35%) は二酸化炭素で、残りの 5% は硫化水素などの他のガスです。

バイオガスプラントの概略図

このような素晴らしい微生物はどこから来たのでしょうか? これらは牛の腸内に生息し、その内容物を分解する天然の微生物叢です。 これらのバクテリアは肥料とともに屋外に運ばれ、新しいガス発生プラントの燃料として使用されます。

微生物が新しい居住地に定着すると、その「メニュー」は他の廃棄物とともに多様化する可能性があります。 他の動物や鳥の排泄物、植物やおがくず、食品産業廃棄物など、有機物であれば何でも構いません。 これらすべてが発酵してバイオガスが生成されます。 同時に、原料は最も価値のある肥料に変わります。

メタン生成菌やその他の細菌が生存するための前提条件は、空気へのアクセスがないことです (このような微生物は嫌気性と呼ばれます)。

バイオガス生産に影響を与える要因

さまざまな条件下で微生物の友好的なチームによって生成されるバイオガスの量は、さまざまな要因によって異なります。

原材料の種類

ほとんどのバイオガスは、砂糖パルプと多量の脂肪を含む食品産業廃棄物から得られます。 最も収益性の低い原材料は牛ふんです。

肥料 - バイオガスの原料

温度

温度が上昇すると、細菌の生産性が増加します。 温度レジームに従って、ガス発生器は 3 つのタイプに分類されます。

好冷性

これらは暖房のない設備であり、温度は18〜25度の範囲に維持されます。 現時点では、ほとんど使用されていません。

中温性

暖房のおかげで、温度体制は25〜40度の範囲に維持されます。

利点:

• エネルギー消費が少ない。
• 肥料のアミノ酸組成が最も有用です。

欠点:

• バイオガスの生産性が比較的低い。
• 殺菌効果がない（原材料に病原菌が含まれているため廃棄する必要がある）。

好熱性の

集中的に加熱され、温度は40度を超えます。

利点:

• ハイパフォーマンス;
• 病原菌は死滅します。

欠点:

• エネルギーコストが高い。
• 低品質の肥料。

肥料上の好熱性バイオリアクター

原料の種類ごとに最適な温度体制があります。 なぜ反応器をできるだけ高い温度まで加熱できないのでしょうか? 理由は 2 つあります。

• エネルギーコストの増加により、設備の収益性が低下します。
• 温度が上昇すると、遊離アンモニアの量も増加します。

後者の依存性はガス発生の阻害につながります（このガスは細菌にとって有毒です）。

新陳代謝と動きの自由

原料は微生物や気泡が移動できるように十分に液化されている必要があります。 これを行うには、設備に温水を加え、負荷湿度を冬には 85%、夏には最大 92% に高めます。

リアクター内で代謝プロセスをより適切に行うために、リアクターの内容物を時々 (約 4 ～ 6 時間ごと) 撹拌する必要があります。

発酵時間

原料が予定より早く陸揚げされると、バクテリアは数の減少を補う時間がなくなり、コロニーの生産性が低下します。

過度に長時間暴露すると、栄養素の不足により生産性も低下します。

平均して、最適な発酵時間は次のとおりです。

• 好冷療法の場合：30～40日以上。
• 中温菌の場合: 10 ～ 20 日。
• 好熱性の場合: 5 ～ 10 日。

酸塩基バランス

最高の生産性は、pH 値 6.5 ～ 8.5 で観察されます (原料によって異なります)。

炭素と窒素の比率

最適な値は原材料によっても異なります。 炭素は窒素の10～20倍必要です。

バイオガスと従来の燃料の比較

このテクノロジーの強みは次のとおりです。

1. バイオガスの生成に使用される原料は無尽蔵の資源であり、費用は無料です。
2. バイオガス エネルギーは特定の場所に縛られず、設置用の原材料はどの地域でも見つけることができます。
3. 幅広い用途: バイオガスは熱源、電気源、モーター燃料として機能します。

建設コスト（容量 1 kW あたり 3 ～ 4 千ユーロ）の観点から見ると、バイオガス プラントは原子力発電所（1 kW あたり 5 千ユーロ）と石炭発電所（1 kW あたり 2 千ユーロ）の中間に位置します。

バイオガスプラント

実際には、設備の出力が大きければ大きいほど、その助けを借りて生成されるエネルギーが安くなることが証明されています。 また、使用する原材料の種類によっても収益性が異なります。

家庭でのバイオガス生産を組織するスキーム

食品廃棄物を利用して容量 10 MW を超えるガス発生装置を建設する場合、電力 1 kW あたり約 2,000 ユーロを費やす必要があります。 同時に、牛糞を原料として使用する最大1MWの容量のプラントのコストは1kW当たり7000ユーロとなる。

このユニットはいくつかの技術ユニットで構成されています。

リアクター

いくつかの技術的開口部を備えた断熱材で覆われた一体型鉄筋コンクリートの容量を表します。 反応器は内部に空気が入らないように密閉する必要があります。

バイオマス供給システム

原料を積み込むために、工場にはバンカーが装備されています。 廃棄物はここに手動またはコンベアの助けを借りて供給されます。

また、熱水が入ったパイプが反応器に供給されます。

撹拌機

混合ブレードは垂直シャフトに取り付けられており、そのシャンクは反応器の蓋の密閉された穴を通って出ています。

この装置は、歯車減速機を介して電気モーターによって駆動されます。

モーターは手動または自動でオンにできます。

自動暖房システム

反応器の底部には加熱装置が設置されています。 熱媒体は水または電気であり得る。 発熱体は、特定の温度に設定されたサーモスタットによってオンになります。

ガスホルダー

反応器内で発生したバイオガスが入る容器です。

セパレータ

前述したように、バイオガスはさまざまなガスの混合物です。 セパレーターを使用すると、メタンを不純物から分離して、その後消費者に供給できます。

最もシンプルな家庭用バイオガスプラント

自作のバイオガス発生装置は、高価な工場製プラントに比べて性能はもちろん劣りますが、イニシャルコストは大幅に抑えられます。

その構築には次のものが必要です。

• 鉄筋コンクリートリング。
• スチール製バンカー。
• 鋼鉄または鉄筋コンクリートで作られた巨大な蓋（重い鐘が蓋として使用された例が知られています）。
• 完成品の給水と排出のためのパイプライン。

リアクトルの容積は負荷の容積の 1.5 倍を超える必要があります。

設置スキーム

最も単純なバージョンでは、ガス発生器には加熱および混合装置が装備されていません。 設備の建設作業は次の順序で実行されます。

1. 十分な大きさの穴が掘られ、その底はコンクリートで固められています。
2. いくつかの鉄筋コンクリートリングが次々とピットに降下され、それらから円筒形のタンクが形成されます。 すべての接合部は瀝青マスチックでシールする必要があります。
3. コンクリート容器に断熱材と防水材を貼り、ピットを埋め戻します。
4. しっかりと閉じられたローディングハッチを備えた蓋を反応器の上部に置きます。 原料の発酵中、反応器内には高圧が発生するため、蓋はケーブルで確実に固定できます。 重りの形のカウンターウェイトを使用して安全弁を取り付けることは不必要ではありません。
5. バンカーを積み込みハッチに取り付ける必要があります。
6. パイプラインを原子炉に接続する作業が残っています。 同時に、完成品の排出ラインにウォーターシールを取り付ける必要があります。

バイオマスは次のように調製されます。

• 牛の糞を3部、腐った植物の残渣（野菜の上部、葉、皮など）を7部摂取する必要があります。
• 得られた混合物を水で希釈する必要があり、それによって水分含有量が60％〜70％に上昇します。

生産性を向上させるために、給湯などのより高度な設置計画を適用できます。 プラントで生成された燃料で動作する温水ボイラーは、熱発生器として機能します。

DIY バイオガス プラント - 図面

原料を入れるときは35度まで温めるだけで十分で、その後発酵の結果としてその温度は70度まで上昇します。

実践が示しているように、5 トンのバイオマス負荷により、6 か月間で 1 日あたり平均約 40 立方メートルのバイオマスを受け取ることができます。 気体燃料の m。

関連動画

コメントはまだありません

マイクロクライマット.プロ

民家用の日曜大工バイオガスプラント：デバイスの推奨事項と自家製の配置の例

賢明な所有者は、安価なエネルギー資源、効率的な廃棄物処理、肥料の入手を夢見ています。 DIY の家庭用バイオガス プラントは、夢を実現するための安価な方法です。 このような機器を自分で組み立てるにはそれなりの費用がかかり、生成されるガスは家庭で役立ちます。調理、暖房、その他のニーズに使用できます。

バイオガスを得るには何が必要ですか

バイオガスは、生物学的基質の発酵の結果として形成されます。 加水分解細菌、酸生成細菌、メタン生成細菌によって分解されます。 細菌によって生成されたガスの混合物は可燃性であることが判明したためです。 メタンを多く含む。

その特性上、産業用および家庭用に使用される天然ガスと実質的に変わりません。

希望に応じて、各住宅所有者は産業用バイオガスプラントを購入できますが、高価であり、投資は7〜10年以内に回収されます。 したがって、努力して自分の手でバイオリアクターを作ることは理にかなっています。

バイオガスは環境に優しい燃料であり、その製造技術は環境に特別な影響を与えません。 また、バイオガスの原料としては、処理が必要な廃棄物が使用されます。 これらは、処理が行われるバイオリアクターに置かれます。

• しばらくの間、バイオマスは細菌にさらされます。 発酵期間は原料の量によって異なります。
• 嫌気性細菌の活動の結果、メタン (60%)、二酸化炭素 (35%)、およびその他のガス (5%) を含む可燃性ガス混合物が放出されます。 また、発酵中には、潜在的に危険な硫化水素が少量放出されます。 これは有毒であるため、人々がこれにさらされることは非常に望ましくありません。
• バイオリアクターからのガス混合物は浄化されてガスタンクに入り、意図された目的で使用されるまでそこで保管されます。
• ガスタンクからのガスは天然ガスと同様に利用できます。 ガスストーブ、暖房ボイラーなどの家庭用電化製品に適用されます。
• 分解されたバイオマスは発酵槽から定期的に除去する必要があります。 これは追加の努力ですが、努力は報われます。 発酵後、原料は高品質の肥料となり、畑や庭で使用されます。

バイオガスプラントは、民家の所有者が畜産場からの廃棄物に常にアクセスできる場合にのみ有益です。 平均して1立方メートルからです。 基板は70〜80立方メートルを得ることができます。 しかし、ガス生成は不均一であり、さまざまな要因に依存します。 バイオマス温度。 これにより計算が複雑になります。

バイオガスプラントは農場に最適です。 動物の排泄物は、住宅の敷地や別棟を完全に暖房するのに十分なガスを供給することができます

ガス生産プロセスを安定かつ継続的に行うには、複数のバイオガスプラントを建設し、時間差を付けて基質を発酵槽に投入することが最善です。 このような設備は並行して稼働し、原材料が順次それらの設備に積み込まれます。 これにより、ガスの一定の生成が保証され、家庭用機器にガスを継続的に供給できます。

理想的には、バイオリアクターを加熱する必要があります。 熱が 10 度上がるごとに、ガスの生成量が 2 倍になります。 暖房の配置には投資が必要ですが、設計効率の向上により効果が得られます。

即席の材料から組み立てられる自家製バイオガス装置は、工業生産プラントよりもはるかに安価です。 効率は低くなりますが、投資した資金に十分対応します。 肥料が入手可能で、構造物の組み立てと維持に自分で努力したいという意欲がある場合、これは非常に有益です。

システムの長所と短所

バイオガスプラントには多くの利点がありますが、欠点も十分にあるため、設計と建設を開始する前に、すべてを比較検討する必要があります。

• リサイクル。 バイオガス プラントのおかげで、本来なら処分しなければならないゴミを最大限に活用することができます。 この処分は埋め立てよりも環境への危険が少ないです。
• 原材料の再生可能性。 バイオマスは、採掘すると資源が枯渇する石炭や天然ガスではありません。 農業では、原材料が常に登場します。
• CO2の量が比較的少ない。 ガスの生成時には環境は汚染されませんが、使用時には微量の二酸化炭素が大気中に放出されます。 それは危険ではなく、環境を決定的に変える能力もないからです。 成長中に植物に吸収されます。
• 中程度の硫黄放出。 バイオガスが燃焼すると、少量の硫黄が大気中に放出されます。 これはマイナスの現象ですが、比較するとその規模は知られています。天然ガスが燃焼すると、硫黄酸化物による環境汚染がはるかに大きくなります。
• 安定した仕事。 バイオガスの生産は、ソーラーパネルや風車よりも安定しています。 太陽光発電や風力発電が制御できない場合、バイオガスプラントは人間の活動に依存します。
• 複数の設定を使用できます。 ガスには常にリスクが伴います。 事故が発生した場合の潜在的な被害を軽減するために、いくつかのバイオガスプラントを敷地の周囲に分散させることができます。 正しく設計され、組み立てられていれば、複数の発酵槽からなるシステムは、1 つの大きなバイオリアクターよりも安定して動作します。
• 農業にとっての利点。 いくつかの種類の植物はバイオマスを得るために植えられます。 土壌の状態を改善するものを選択できます。 たとえば、ソルガムは土壌浸食を軽減し、その品質を向上させます。

バイオガスには欠点もあります。 比較的クリーンな燃料ではありますが、依然として大気を汚染しています。 植物バイオマスの供給にも問題が生じる可能性がある。 無責任な植物の所有者は、土地を枯渇させ、生態系のバランスを崩すような方法で植物を収穫することがよくあります。

設備の収益性を計算する方法

牛糞は通常、バイオガス生産の原料として使用されます。 成牛1頭で1.5立方メートルの量を与えることができます。 燃料; 豚 - 0.2立方メートル; 鶏またはウサギ（体重に応じて） - 0.01〜0.02立方メートル。 これが多いか少ないかを理解するには、より身近な種類のリソースと比較します。

1立方メートル バイオガスは以下と同じ量の熱エネルギーを提供します。

• 薪 - 3.5kg;
• 石炭 - 1〜2kg;
• 電気 - 9-10 kW / h。

今後数年間に発生する農業廃棄物のおおよその重量と必要なエネルギー量がわかれば、バイオガス プラントの収益性を計算できます。

バイオガス生成の主な欠点の 1 つは臭いです。 小さな堆肥の山を使用できることは大きな利点ですが、不便に耐え、病原体の蔓延を引き起こさないようにプロセスを慎重に制御する必要があります

バイオリアクターに敷設するために、次の割合でいくつかの成分を含む基板が準備されます。

• 肥料（できれば牛または豚） - 1.5トン。
• 有機廃棄物（腐った葉や植物由来の他の成分である可能性があります） - 3.5トン。
• 35度に加熱した水（温水の量は、その質量が有機物の総量の65〜75％になるように計算されます）。

基質の計算は、適度なガス消費量に基づいて、6 か月間 1 つのブックマークに対して行われました。 約10〜15日後、発酵プロセスにより最初の結果が得られます。ガスが少量発生し、貯蔵庫を満たし始めます。 30 日後、燃料が完全に生産されることが期待できます。

バイオガスを生産するための装置は、我が国ではまだ特に一般的ではありません。 これは主に、バイオガス システムの利点と機能についての人々の認識が低いことが原因です。 中国とインドでは、多くの小規模農場に、追加のクリーン燃料を生成するための仮設プラントが設置されています。

プラントが正常に動作している場合、基質が腐るまでバイオガスの量は徐々に増加します。 構造の性能はバイオマスの発酵速度に直接依存し、それは基質の温度と湿度にも関係します。

自己構築の手順

複雑なシステムを組み立てた経験がない場合は、ネットで拾ったり、民家用のバイオガスプラントの最も単純な図面を作成したりするのが理にかなっています。

デザインがシンプルであればあるほど、信頼性と耐久性が高くなります。 その後、構築やシステムの操作スキルが身につくと、機器の作り直しや追加設置が可能になります。

高価な産業構造には、バイオマス混合システム、自動加熱、ガス精製などが含まれます。 住宅設備はそれほど難しくありません。 簡単なインストールを組み立ててから、必要な要素を追加することをお勧めします。

発酵槽の容積を計算するときは、5立方メートルに注目する価値があります。 このような設置により、ガスボイラーまたはストーブを熱源として使用する場合、面積50平方メートルの民家を加熱するのに必要な量のガスを得ることができます。 これは平均的な指標です。 バイオガスの発熱量は通常 6000 kcal/m3 以下です。

発酵プロセスが多かれ少なかれ安定して進行するためには、正しい温度体制を達成する必要があります。 これを行うには、バイオリアクターを土のピットに設置するか、信頼性の高い断熱材を事前に検討します。 発酵槽の底部の下に水加熱パイプを設置することで、基質の継続的な加熱を確保できます。

バイオガスプラントの建設はいくつかの段階に分けられます。

ステージ 1: バイオリアクター用のピットの準備

バイオガスプラントのほぼ全体が地下にあるため、ピットの掘削方法や仕上げ方法に大きく依存します。 壁を強化してピットを密閉するには、プラスチック、コンクリート、ポリマーリングなど、いくつかのオプションがあります。

基質の発酵の強さとガスの排出量は、バイオリアクターの壁と底の準備に依存するため、ピットは注意深く強化され、断熱され、密閉されます。 これは作業の中で最も難しく時間のかかる段階です。

最良の解決策は、底が空白の既製のポリマーリングを購入することです。 即席の材料よりもコストがかかりますが、追加のシーリングは必要ありません。 ポリマーは機械的ストレスには敏感ですが、湿気や化学的に攻撃的な物質を恐れません。 修理はできませんが、必要に応じて簡単に交換できます。

ステージ 2: ガス排水の配置

バイオガスプラント用の特殊な撹拌機の購入と設置には費用がかかります。 ガスドレンを装備することでシステムのコストダウンが可能です。 これは垂直に設置されたポリマー製の下水管で、多数の穴が開けられています。

ガスの排水には、金属またはポリマーパイプを選択できます。 前者はより強力ですが、後者は化学的攻撃に対してより耐性があります。 ポリマーを優先する方が良いためです。 金属はすぐに錆びて腐ってしまいます

排水パイプの長さを計算するときは、バイオリアクターの計画された充填深さに基づいて計算する必要があります。 パイプの上部はこのレベルより上にある必要があります。

ステージ 3: 絶縁層の配置

基質は完成したバイオリアクターにすぐに装填できます。 発酵プロセス中に放出されるガスにわずかな圧力がかかるように、フィルムで覆われています。 ドームの準備が完了すると、排出パイプを介したバイオメタンの通常の供給が確保されます。

ステージ 4: ドームとパイプの設置

最も単純なバイオガス プラントを組み立てる最終段階は、ドーム上部の設置です。 ドームの最高点にはガス出口パイプが設置されており、ガスタンクまで引き込まれています。

バイオリアクターの空きスペースはガス貯蔵庫としてある程度機能しますが、これはプラントの安全な運転には十分ではありません。 ガスは常に消費しなければなりません。そうしないと、ドームの下の過圧による爆発が発生する可能性があります。

バイオリアクターの容量はしっかりと蓋で閉められます。 バイオメタンと空気の混合を防ぐため、ウォーターシールが装備されています。 ガスを浄化する働きもあります。 発酵槽内の圧力が高すぎる場合に機能するリリースバルブを提供する必要があります。

バイオリアクターを加熱する 2 つの方法

基質を処理する微生物はバイオマス中に常に存在しますが、それらが集中的に繁殖するには 38 度以上の温度が必要です。 寒い時期の暖房には、家庭用暖房システムに接続されたコイルまたは電気ヒーターを使用できます。 最初の方法はコスト効率が高いため、より頻繁に使用されます。

下から暖房を装備する最も簡単な方法は、暖房システムからパイプを敷設することですが、そのような熱交換器の効率は比較的低いです。 バイオマスが過熱しないように、外部加熱、理想的には蒸気を装備することをお勧めします。

バイオガスプラントは地中に埋める必要はなく、他の配置オプションもあります。 バレルから組み立てられたシステムの操作例を以下のビデオに示します。

システムの組み立て・配置に関するビデオ資料

バイオガス装置の組み立てや配置は難しいことはありませんが、細部まで細心の注意を払う必要があります。 エラーは許されません。 爆発や破壊につながる可能性があります。 私たちは、プラントの配置方法を理解し、正しく組み立て、バイオガスをより便利に使用するための便利な装置を補足するのに役立つビデオ説明書を提供しています。

ビデオでは、標準的なバイオガス プラントがどのように動作するかを示しています。

自家製バイオガスプラントの一例。 自分の手でシステムを調整するためのビデオチュートリアル:

バレルからバイオガスプラントを組み立てるビデオ説明:

基板撹拌機の製造プロセスの説明:

仮設ガス貯蔵所の作業の詳細な説明:

民家用に選ばれたバイオガスプラントがどれほどシンプルであっても、それを節約する価値はありません。 可能であれば、工業生産の折りたたみ式バイオリアクターを購入することをお勧めします。 そうでない場合は、ポリマー、コンクリート、ステンレス鋼など、高品質で持続可能な素材で作ります。 これにより、家庭に真に信頼性が高く安全なガス供給システムが構築されます。

sovet-ingenera.com

自分の手で民家で暖房を行う方法