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Les installations de biogaz

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Les installations de biogaz

Qu'est-ce que le biogaz?
Au cours des dernières années, 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, est largement utilisé dans le passé, mais aujourd'hui, connaissent une renaissance. L'un des matières premières "oubliées" et le biogaz, utilisés dans la Chine ancienne et la nouvelle "ouverts" à notre époque.
Qu'est-ce que le biogaz? Ce terme désigne le produit gazeux produit dans le anaérobie, à savoir sans accès de l'air se produisant, de la fermentation (pereprevaniya) des substances organiques d'origine différente. Dans toute économie paysanne durant l'année qui se passe à une quantité importante d'engrais, les plantes à feuillage, divers déchets. Généralement, après la décomposition sont utilisées comme engrais organique. Cependant, peu de gens savent à quel point 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 en très petites quantités d'autres gaz tels que - le sulfure d'hydrogène (H2S).
En moyenne, 1 kg de substances organiques, biologiquement dégradables à 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. Ce est 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 préférence, le milieu était substances neutres sans entraver l'action des bactéries, par exemple, des savons, des détergents, des antibiotiques.

Le biogaz peut être utilisé, et des déchets végétaux dans le commerce, du fumier, des eaux usées, etc .. N. Dans 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 les bulles de gaz se élevant dans un temps peut être suffisamment solide et empêche la libération de biogaz. Au milieu du fluide de fermentation se accumule, et la fraction inférieure gryazeobraznaya précipité.
Les bactéries sont les plus actifs dans la zone centrale. 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 dispositifs mécaniques, des moyens hydrauliques (recirculés par une pompe), un système d'air sous pression (de biogaz de recyclage partielle) ou en utilisant divers procédés samoperemeshivaniya.
Les installations de biogaz.
En Roumanie, générateurs de biogaz sont largement utilisés. Une des premières plantes individuelles (Figure 1) a été mis en service en Décembre de 1982. Depuis, elle a réussi à gaz trois familles voisines, chacun ayant la cuisinière à gaz habituelle 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 de fer toiture, fait bouillir deux fois: la première fois par soudage électrique, et ensuite, par sécurité, un gaz. Pour la protection contre la corrosion de la surface intérieure de la cuve est recouverte d'une résine. En dehors du bord supérieur de la cuve de fermentation est réalisé en béton profondeur d'environ 1 m bague de rainure, assurant la fonction du séparateur d'eau; dans la gorge rempli d'eau glisse partie verticale de la cloche, la fermeture du réservoir.
Hauteur de Bell d'environ 2,5 m - Deux millimètre de tôle d'acier. Dans sa partie supérieure et qui se passe au gaz.
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 a 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 de l'urine de vache (sans addition d'eau. Le générateur commence après 7 jours de remplissage.






Un arrangement similaire a un autre réglage (Fig. 1B). Son fermenteur fait dans un trou ayant une section carrée de 2x2 et d'une profondeur d'environ 2,5 m. La fosse est bordée épaisseur de la dalle de béton de 10 à 12 cm, avec du ciment et de plâtre recouverte de résine pour sceller. joint d'eau rainure profondeur d'environ 50 cm et le béton, soudé cloche de fer toiture et ne peut en quatre "oreilles" de coulisser librement sur les quatre rails verticaux montés sur un réservoir en béton. La hauteur de la cloche d'environ 3 m, 0,5 m de laquelle est immergé dans la rainure.
En remplissant le premier fermenteur a été chargé 8 m3 de fumier de vache frais, et le haut RFQ environ 400 litres d'urine de vache. 7- 8 jours à travers l'installation est entièrement fourni avec les propriétaires de gaz.

A une structure et le biogaz générateur similaire, destiné à recevoir 6 m3 de fumier mixte (de vaches, moutons et porcs). Ce était suffisant pour assurer le fonctionnement normal d'une cuisinière à gaz avec trois brûleurs et four.

Une autre installation est différente de pièces de structure pytnoy Luba: près du fermenteur mis attaché à elle par un tuyau trois grandes chambres de tracteur en forme de T-connectés les uns aux autres et (plate-forme 2.). La nuit, lorsque le biogaz est pas utilisés et stockés sous la cloche, il ya un risque que ce dernier en raison de surpression chavirage. Le caoutchouc est une capacité de réservoir supplémentaire. Fermenteur taille 2h2x1,5 m est suffisante pour les deux brûleurs, tout en augmentant le réglage du volume utile de 1 m3 de biogaz peuvent obtenir la quantité suffisante pour chauffer les maisons.
La particularité de ce type d'installation - la cloche de l'appareil de 138 cm et une hauteur de 150 cm de tissu caoutchouté, utilisé pour la fabrication de lodok gonflable. Le fermenteur est un réservoir métallique 140h380 cm et a un volume de 4,7 m3. Cloche étant introduit dans le fumier dans un fermenteur à une profondeur de 30 cm pour se assurer que la barrière hydraulique biogaz sortie à l'atmosphère. Dans la partie supérieure du réservoir est munie robinet pouvant gonfler relié au tuyau; celui-ci gaz fourni au 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 présentés par l'installation de matières premières 90% d'humidité et à une température de 30-35 °.

Utilisé pour chauffer le digesteur et effet de serre. Capacité en cours de construction sur un cadre métallique qui est recouvert d'un film de polyéthylène: dans des conditions météorologiques défavorables, il retient la chaleur et vous permet d'accélérer considérablement le processus de décomposition des matières premières.

En Roumanie, générateurs de biogaz sont utilisés dans les fermes d'Etat ou coopératives. Voici un d'entre eux. Il a deux fermenteur d'une capacité de 203 m3, cadre fermé d'un film plastique (Fig. 3). En hiver, le fumier est chauffé à l'eau chaude. La capacité de production est de 300 à 480 m3 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 avec 15? jusqu'à 20 ° peut doubler la production d'énergie. Par conséquent, une partie du générateur a un système de chauffage spécifique de matières premières, mais la plupart des unités ne sont pas équipés avec elle; ils ne utilisent que la chaleur générée dans le processus de décomposition de la matière organique. L'une des conditions les plus importantes pour le fonctionnement normal du digesteur 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 faut se rappeler aussi la nécessité de l'équilibre biochimique, parfois bactéries des taux de production d'acide plus élevés que le taux de consommation par des bactéries du deuxième groupe, dans ce cas, l'acidité de la masse augmente et diminue la production de biogaz. La situation peut être corrigée soit par portions quotidiennes baisse des matières premières ou d'augmenter sa solubilité (de préférence de l'eau chaude), ou, enfin, l'ajout de l'agent de neutralisation - tels que le lait de chaux, de lavage, ou le bicarbonate de soude.

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

Il convient de rappeler que l'humidité élevée et la présence de sulfure d'hydrogène (la teneur dans le biogaz peut atteindre 0,5%) stimulent la corrosion des parties métalliques de l'installation augmentée. Par conséquent, l'état de tous les autres éléments du fermenteur doit être surveillé régulièrement et le site de la lésion soigneusement protégés: meilleure fil rouge - dans un ou deux couches, puis deux autres couches de la peinture à l'huile.

En ce qui concerne le transport par pipeline de sortie de biogaz au sommet de la cloche à l'installation du consommateur peut être utilisé comme des tuyaux (en plastique ou en métal) et 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 porté par l'air, l'évacuation des condensats doit être un dispositif spécial.








Le schéma 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 dérivation doit être supérieure exprimé en millimètres de biogaz de pression de 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.
Au sommet du tube fontaine est également souhaitable de prévoir pour le montage d'un manomètre, la quantité de pression pour estimer la quantité de biogaz accumulés.

L'expérience d'exploitation a montré systèmes qui utilisent comme matière première un mélange de différentes substances organiques donne plus de biogaz fermenteur que lorsque le chargement d'un composant. Humidité des 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 fermenteur de démarrage souvent produite initialement biogaz, qui contient plus de 60% de dioxyde de carbone, et par conséquent ne brûle pas. Ce gaz est retirée à l'atmosphère, et après un jour -3 installation démarre à fonctionner normalement.
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