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Les installations de biogaz

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Les installations de biogaz

Qu'est-ce que le biogaz?
Récemment, une attention croissante est accordée à la non-traditionnelle, d'un point de vue technique, les sources d'énergie: le rayonnement solaire, les marées et les vagues, et plus encore. Certains d'entre eux, comme le vent, sont largement utilisés dans le passé, mais aujourd'hui, connaissent une renaissance. Une des matières premières "oubliés" et un biogaz qui a été utilisé dans la Chine ancienne, et une fois de plus "ouvert" à notre époque.
Qu'est-ce que le biogaz? Ce terme désigne le gaz produit dans le produit anaérobie, à savoir se produisant sans accès de l'air, de la fermentation (pereprevaniya) substances organiques d'origine différente. Dans toute économie paysanne dans l'année qui se passe à une quantité importante d'engrais, les plantes à feuillage, divers déchets. Typiquement, après l'expansion, ils sont utilisés comme engrais organique. Cependant, peu de gens savent combien les biogaz et la chaleur dégagée lors de la fermentation. Mais cette énergie peut également faire un bon villageois d'emploi.

Le biogaz - un mélange de gaz. Ses principaux composants sont: le méthane (CH4) - 55 à 70%, et de dioxyde de carbone (CO 2) - 28 à 43% et dans de très petites quantités d'autres gaz tels que - le sulfure d'hydrogène (H2S).
En moyenne, 1 kg de matière organique biodégradable 70% de méthane produit 0,18 kg, 0,32 kg de dioxyde de carbone, 0,2 kg d'eau et 0,3 kg de résidus décomposables.
Les facteurs qui influencent la production de biogaz.
Depuis la décomposition des déchets organiques est due à l'activité de certains types de bactéries, un impact significatif sur l'environnement, il fournit. Ainsi, la quantité de gaz produite est en grande partie dépendante de la température est plus chaude que la dose la plus élevée et l'étendue de la fermentation de matières organiques. Voilà pourquoi, sans doute, les premières installations de biogaz ont été dans les pays à climats chauds. Cependant, l'utilisation de l'isolation fiable, et de l'eau parfois houleux vous permet de maîtriser la construction de générateurs de biogaz dans les zones où les températures hivernales chutent à -20 ° C Il ya certaines exigences et à la matière première: il devrait être propice au développement de bactéries qui contiennent la matière et beaucoup d'eau (90-94%) organique biodégradable. De manière souhaitable, le milieu était substances neutres et sans entraver l'action des bactéries, par exemple, des détergents, des savons, des antibiotiques.

Le biogaz peut être utilisé et les déchets végétaux dans le commerce, du fumier, des eaux usées, etc. N. Le liquide de fermentation dans le réservoir a tendance à se séparer en trois fractions. - Croûte supérieure formée à partir de particules plus grosses entraînées par la hausse des bulles de gaz dans le temps peut devenir très forte et ne pas interférer avec la répartition des biogaz. Au milieu du fermenteur accumule fluide, et la fraction inférieure de gryazeobraznaya précipite.
Les bactéries sont les plus actifs dans la zone médiane. Par conséquent, le contenu de la cuve doivent être agités périodiquement - au moins une fois par jour, et de préférence - jusqu'à six fois. L'agitation peut être réalisée par des moyens mécaniques, des moyens hydrauliques (recyclage par une pompe), sous la pression du système pneumatique (de biogaz de recyclage partielle) ou en utilisant divers procédés samoperemeshivaniya.
Installations pour la production de biogaz.
En Roumanie, les générateurs de biogaz sont largement utilisés. Une des premières plantes individuelles (Figure 1) a été mis en service en Décembre de 1982. Depuis lors, elle livre avec succès gaz trois familles voisines, avec chacun des cuisinière à gaz ordinaire avec trois brûleurs et four. Le fermenteur est situé dans un trou d'un diamètre d'environ 4 m et une profondeur de 2 m (un volume d'environ 21 m3), doublé intérieurement avec fer toiture soudés deux fois: d'abord par soudage électrique, puis appeler pour un gaz. Pour la protection contre la corrosion de la surface intérieure de la cuve est recouverte d'une résine. En dehors de l'arête supérieure de la cuve de fermentation est réalisée en béton profondeur d'environ 1 m anneau de gorge, remplit la fonction du piège de l'eau; dans la rainure, rempli d'eau, faites glisser la partie verticale de la cloche, la fermeture de la cuve.
Hauteur de Bell d'environ 2,5 mètres - tôle d'acier de deux millimètres. Dans la partie supérieure du gaz et recueilli.
L'auteur de ce projet, a choisi l'option de la collecte du gaz, contrairement à d'autres paramètres à l'aide du tuyau à l'intérieur du fermenteur et dispose de trois succursales souterrains - trois fermes. En outre, l'eau contenue dans le flux de rainure de joint d'eau, ce qui évite le givrage en hiver. Le fermenteur est chargé d'environ 12 m3 de fumier frais, qui est versé sur l'urine de vache (sans addition d'eau. Le générateur démarre 7 jours après le remplissage.






Un arrangement similaire a une autre plante (Fig. 1B). Son fermenteur fait dans un trou ayant une section carré de 2x2 et d'une profondeur d'environ 2,5 m. La fosse est bordée de dalle en béton armé de 10-12 cm, plâtré avec du ciment et recouverte de résine pour sceller. Sceau d'eau rainure profondeur d'environ 50 cm et le béton, soudé cloche de fer toiture et peut dans quatre "oreilles" de coulisser librement sur les quatre rails verticaux montés sur des réservoirs en béton. La hauteur de la cloche d'environ 3 m, 0,5 m qui est immergé dans la rainure.
Le premier remplissage dans le fermenteur a été téléchargé 8 m3 de fumier de vache frais, et le haut Demande à propos de 400 litres d'urine de vache. Après 7 ou 8 jours de l'installation est entièrement fourni avec les propriétaires de gaz.

Une structure similaire a un générateur de biogaz est conçu pour la réception de 6 m3 d'un mélange de fumier (de vaches, de moutons et porcs). Cela a suffi à assurer le fonctionnement normal d'une cuisinière à gaz avec trois brûleurs et four.

Une autre installation est différente Ljube pytnoy parties structurelles: près du fermenteur arrimés attaché à elle par l'intermédiaire d'un tube en T trois grandes chambres de tracteur connectés les uns aux autres et (plate-forme 2.). La nuit, lorsque le biogaz ne sont pas utilisées et stockées sous la cloche, il existe un risque que celui-ci en raison de la pression excessive de chavirement. Le caoutchouc est une capacité de réservoir supplémentaire. Fermenteur taille 2h2x1,5 m est suffisante pour les deux brûleurs, tout en augmentant le volume utile de l'installation d'un maximum de 1 m3 de biogaz peuvent être obtenus quantité suffisante pour chauffer les maisons.
La particularité de ce type d'installation - le dispositif cloches 138 cm et une hauteur de 150 cm de tissu caoutchouté, utilisés pour la fabrication de lodok gonflable. Le fermenteur est un réservoir de métal 140h380 cm et a un volume de 4,7 m3. La cloche est introduit dans le fermenteur est dans le fumier jusqu'à une profondeur de 30 cm de sorte que la sortie de biogaz barrière hydraulique à l'atmosphère. Dans la partie supérieure du réservoir est munie robinet pouvant gonfler relié au tuyau; à ce sujet au gaz entre une cuisinière à gaz avec trois brûleurs et une colonne pour le chauffage de l'eau. Pour assurer des conditions optimales pour le digesteur, le fumier est mélangé avec de l'eau chaude.
Les meilleurs résultats sont représentés dans l'installation de matières premières 90% d'humidité et à une température de 30-35 °.

Pour le chauffage du digesteur est utilisé et l'effet de serre. Plus la capacité est en cours de construction d'un cadre métallique, qui est recouverte d'une pellicule de plastique: les conditions météorologiques défavorables, il conserve la chaleur et permet d'accélérer considérablement le processus de décomposition des matières premières.

En Roumanie, les générateurs de biogaz sont utilisés dans les fermes d'Etat ou coopératives. Voici l'un d'entre eux. Il possède deux fermenteur d'une capacité de 203 m3, recouvert d'une pellicule plastique de trame (Fig. 3). En hiver, le fumier est chauffé avec de l'eau chaude. La capacité de production est de 300 à 480 m3 de gaz par jour. Ce montant est suffisant pour fournir tous les besoins de l'agriculture locale.
Conseils pratiques.
Comme déjà indiqué, un rôle décisif. dans le développement du processus de fermentation est la température: le chauffage de la matière première à partir de 15? jusqu'à 20 ° peut doubler la production d'énergie. Par conséquent, une partie du générateur dispose d'un système de chauffage spécial de matières premières, mais la plupart des unités ne sont pas équipés avec elle; ils utilisent uniquement la chaleur générée dans le processus de décomposition de la matière organique. L'une des conditions les plus importantes pour le fonctionnement normal de la cuve de fermentation est une isolation fiable. En outre, il est nécessaire de minimiser la perte de chaleur pendant le nettoyage et le remplissage de la trémie fermenteur.

Il devrait être rappelé de la nécessité d'assurer l'équilibre biochimique, parfois bactéries taux de production d'acide plus élevés que le taux de consommation du deuxième groupe de bactéries, dans ce cas, la masse de l'acidité augmente et diminue la production de biogaz. La situation peut être corrigée soit par des portions quotidiennes décroissantes de brut ou augmenter sa solubilité (de préférence de l'eau chaude), ou, enfin, l'addition d'un agent de neutralisation - tel que du lait de chaux, soude ou lessive de boisson.

La production de biogaz peut diminuer en raison de la violation du rapport entre le carbone et l'azote. Dans ce cas, le fermenteur est introduit une substance contenant de l'azote - urine ou une petite quantité de sel d'ammonium est généralement utilisé comme engrais chimique (50 - 100 g par m 3 de charge d'alimentation 1).

Il convient de rappeler que le taux d'humidité élevé et la présence de sulfure d'hydrogène (contenu dans le biogaz peut être jusqu'à 0,5%) stimuler augmenté la corrosion des pièces métalliques de l'installation. Par conséquent, l'état de tous les autres éléments du fermenteur doit être surveillé régulièrement et soigneusement à protéger les zones de dégâts: le meilleur plomb rouge - dans une ou deux couches, et puis deux couches de toute plus peinture à l'huile.

Comme un pipeline pour le transport de sortie de biogaz au sommet de la cloche à l'installation du consommateur peut être utilisé en tant que tube (métal ou plastique) ou les tuyaux en caoutchouc. Il est souhaitable de maintenir une tranchée profonde pour éviter les ruptures dues à la congélation de l'eau de condensation en hiver. Si le transport de gaz avec un tuyau est porté par l'air, l'évacuation des condensats doit être un dispositif spécial.








Le schéma le plus simple d'un tel dispositif est un tube en forme de U connecté au tuyau à son point le plus bas (Fig. 4). La longueur libre du tube (s) de branche doit être supérieur exprimée en millimètres de biogaz de pression de la colonne d'eau. Comme les flux de condensat dans le tube de la canalisation, l'eau est versée par son extrémité libre, sans fuite de gaz.
La partie supérieure de la cloche est également conseillé de prévoir l'installation d'une entrée de manomètre de pression plus grande estimation de la quantité de biogaz accumulées.

L'expérience d'exploitation a montré systèmes qui utilisent comme matière première un mélange de différentes substances organiques donne plus de biogaz que lors du chargement d'un fermenteur composant. Humidité de matières premières est recommandé de diminuer légèrement en hiver (jusqu'à 88-90%) et d'augmenter en été (92-94%). L'eau utilisée pour la dilution doit être chaud (de préférence 35-40 °).


La matière première est fournie en portions, au moins une fois par jour. Après le premier démarrage souvent premier fermenteur produit du biogaz, qui contient plus de 60% de dioxyde de carbone, et donc ne brûle pas. Ce gaz est éliminé de l'atmosphère, et après 1 jour -3 installation démarre à fonctionner normalement.
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