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Le biogaz

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Le biogaz

Qu'est-ce que le biogaz?
Au cours des dernières années, de plus en plus d'attention 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, ont trouvé une large application dans le passé, mais connaissent aujourd'hui une renaissance. Une des matières premières "oubliés" et un biogaz qui a été utilisé dans la Chine ancienne et la nouvelle "ouverts" à notre époque.
Qu'est-ce que le biogaz? Ce terme désigne le gaz produit dans le produit anaérobie, c'est à dire se produisant sans accès de l'air, de la fermentation (pereprevaniya) des substances organiques d'origine différente. Dans toute économie paysanne cours de l'année qui se passe à une quantité importante de fumier, plantes à feuillage, une variété de déchets. Habituellement, après l'extension de leur utilisation 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 constituants sont les suivants: le méthane (CH4) - 55 à 70%, et le dioxyde de carbone (CO2) - 28 à 43%, et de très petites quantités d'autres gaz tels que - le sulfure d'hydrogène (H2S).
En moyenne, 1 kg de substances organiques, 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 affectant la production de biogaz.
Depuis la décomposition des déchets organiques est due aux activités 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 la mesure de la fermentation des matières organiques. C'est pourquoi, sans doute, la première usine de production de biogaz est apparu dans les pays à climats chauds. Cependant, l'utilisation de l'isolation fiable, et de l'eau, parfois chauffée 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 aux matières premières: il doit être approprié pour le développement des bactéries qui contiennent la matière et beaucoup d'eau (90-94% de) organique biodégradable. De préférence, le milieu est neutre, et sans agents interférant action de bactéries: par exemple, les savons, les détergents, les antibiotiques.

Le biogaz peut être utilisé et les déchets végétaux dans le commerce, du fumier, des eaux usées, etc .. revendication. Pendant le liquide de fermentation dans le réservoir tend à se séparer en trois fractions. - Croûte supérieure formée de grosses particules entraînées dans les bulles de gaz hausse au fil du temps peut devenir très difficile, et nuirait à la libération de biogaz. Au milieu du liquide de fermentation s'accumule, et la fraction inférieure gryazeobraznaya de précipités.
Les bactéries sont les plus actifs dans la zone médiane. Par conséquent, le contenu de la citerne doit être agité 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 (recyclés) par une pompe, un système d'air sous pression (biogaz recycler en partie), soit à l'aide de divers procédés samoperemeshivaniya.
Biogaz.
En Roumanie, les générateurs de biogaz sont largement utilisés. L'une des premières plantes individuelles (figure 1) a été mis en service en Décembre de 1982. Depuis, elle a réussi à trois famille de gaz voisin, chacun ayant la cuisinière à gaz habituelle avec trois brûleurs et le four. Le fermenteur est situé dans un diamètre de trou d'environ 4 m et une profondeur de 2 m (un volume d'environ 21 m3), doublée intérieurement d'toiture fer, fait bouillir deux fois: la première fois par soudage électrique, et ensuite, pour la sécurité, d'un gaz. Pour la protection contre la corrosion de la surface interne de la cuve est recouverte d'une résine. À l'extérieur du bord supérieur de la cuve de fermentation est réalisée en béton profondeur d'environ 1 m anneau de rainure, assurant la fonction d'étanchéité de l'eau; dans la rainure remplie d'eau glisse 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 de celui-ci et qui se passe à gaz.
L'auteur de ce projet a choisi l'option de collecte du gaz, contrairement à d'autres paramètres à l'aide du tuyau à l'intérieur du fermenteur et ayant trois branche souterraine - les trois fermes. En outre, l'eau de la rainure d'écoulement de l'eau d'étanchéité, ce qui évite le givrage en hiver. Le fermenteur est chargé d'environ 12 m3 de fumier frais sur ce qui se traduit urine de vache (sans ajouter d'eau. Génératrice démarre après 7 jours de remplissage.






Un arrangement similaire a un autre réglage (voir Fig. 1B). Son fermenteur fait dans la fosse, ayant un carré dimensions de section de 2x2 et une profondeur d'environ 2,5 m. Pit bordée de dalles de béton 10-12 cm d'épaisseur, enduites de ciment et recouvertes de résine pour l'étanchéité. Joint hydraulique rainure profondeur d'environ 50 cm et le béton, la cloche est soudée à partir de tôle et peut en quatre "oreilles" à coulisser librement sur les quatre rails verticaux montés sur une cuve en béton. La hauteur de la cloche d'environ 3 m, 0,5 m de laquelle est immergé dans la rainure.
Lors de la première remplissage dans le fermenteur a été téléchargé 8 m3 de fumier frais de vache, et top demandes environ 400 litres d'urine de vache. À 7 à 8 jours de l'installation est déjà entièrement fourni les propriétaires de gaz.

A une structure et biogaz générateur similaire, destiné à recevoir 6 m3 mélange de fumier (de vache, de brebis et porcs). Cela a suffi pour assurer le fonctionnement normal d'une cuisinière à gaz avec trois brûleurs et le four.

Un autre système avec une partie différente constructif genre de pytnoy de personnel: près de fermenteur empilés 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, quand le biogaz n'est pas utilisés et stockés sous la cloche, il ya un risque que celui-ci 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 volume utile de l'installation de jusqu'à 1 m3 de biogaz peut obtenir la quantité suffisante pour chauffer la maison.
Caractéristique de ce type d'installation - dispositif cloche 138 cm et une hauteur de 150 cm de tissu caoutchouté, utilisés pour la fabrication de lodok gonflable. Le fermenteur est un réservoir métallique 140h380 cm et a un volume de 4,7 m3. Cloche introduit dans le fermenteur est de l'engrais à une profondeur d'au moins 30 cm pour fournir une sortie de biogaz barrière hydraulique dans l'atmosphère. Dans la partie supérieure de la citerne est munie robinet pouvant gonfler relié au tuyau; en ce que le gaz est fourni à la cuisinière à gaz avec trois brûleurs et une colonne pour le chauffage de l'eau. Pour garantir des conditions optimales de fermentation du fumier est mélangé avec de l'eau chaude.
Les meilleurs résultats sont présentés lors de la création brute humidité de la matière de 90% et une température de 30-35 °.

Utilisée pour chauffer le digesteur et effet de serre. Au-dessus du bâtiment est construit châssis métallique qui est recouverte d'une pellicule de plastique: des conditions météorologiques défavorables, il vous garde au chaud et vous permet d'accélérer considérablement le processus de décomposition de la matière première.

En Roumanie, les générateurs de biogaz sont utilisés dans les fermes d'Etat ou de coopération. Voici l'un d'eux. Il a une capacité de deux fermenteur de 203 m3, cadre fermé d'un film plastique (voir fig. 3). Hiver fumier est chauffé à l'eau chaude. Performance position est de 300 à 480 m3 par jour. Ce montant est suffisant pour fournir tous les besoins du secteur agricole local.
Conseils pratiques.
Comme déjà mentionné, décisif. dans le développement du processus de fermentation est la température: l'échauffement de la matière première à partir de 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 plantes ne sont pas équipés avec elle; ils n'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 de la digestion est une isolation fiable. En outre, il est nécessaire de minimiser la perte de chaleur pendant le nettoyage et le remplissage du fermenteur de la trémie.

Il faut se rappeler aussi la nécessité de l'équilibre biochimique, les taux de production de bactéries parfois acide élevé que le taux de leur consommation par les bactéries du second groupe, dans ce cas, l'acidité de la masse augmente et la production de biogaz est réduite. La situation peut être résolu soit par une diminution des portions de matières premières, soit par augmentation de sa solubilité (dans la mesure du possible, de l'eau chaude), ou, enfin, l'addition d'agent de neutralisation - tels que le lait de lavage à la chaux ou le bicarbonate de soude.

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

Il convient de rappeler que le taux d'humidité élevé et la présence de sulfure d'hydrogène (la teneur dans le biogaz peut être aussi élevé que 0,5%) stimulent la corrosion des parties métalliques de l'appareil augmente. Par conséquent, l'état de tous les autres éléments du digesteur doit être contrôlée régulièrement et les dommages au sol soigneusement protégés: meilleur fil rouge - dans une ou deux couches, et puis plus de deux couches de la 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 deux tubes (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 du gaz avec un tuyau est en l'air, pour le condensat doit être un dispositif spécial.








Le schéma le plus simple d'un tel dispositif est un tube en forme de U reliée au tuyau à son point le plus bas (voir Fig. 4). La longueur libre du tube de dérivation (x) doit être supérieur exprimée en millimètres de biogaz sous pression de l'eau. Comme l'eau de condensation s'écoule dans le tube de la canalisation, l'eau est versée à travers son extrémité libre, sans fuite de gaz.
La partie supérieure de la cloche est également souhaitable de prévoir pour l'installation du tuyau d'écartement, la quantité de pression afin d'estimer la quantité de biogaz cumulée.

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 composant de la cuve de fermentation. L'humidité de la matière première est recommandé de diminuer légèrement en hiver (jusqu'à 88-90%) et d'augmenter en été (92-94%). L'eau qui a été 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 la première fermentation du premier démarrage souvent biogaz produit, qui contient plus de 60% de dioxyde de carbone, et par conséquent ne brûle pas. Ce gaz est évacué dans l'atmosphère et, après 1 jour -3 installation démarre à fonctionner normalement.
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