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biogaz

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biogaz

Qu'est-ce que le biogaz?
Récemment, de plus en plus d'attention est accordée aux non-traditionnels, 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 « oubliés » des matières premières et un biogaz qui a été utilisé dans la Chine ancienne et la nouvelle « ouvert » à notre époque.
Qu'est-ce que le biogaz? Ce terme se réfère à un gaz de produit résultant de la anaérobie, à savoir sans accès de fermentation provenant air (pereprevaniya) des substances organiques d'origine différente. Dans toute économie paysanne en un an va une quantité importante de fumier, plantes à feuillage, divers déchets. En général, après la décomposition sont utilisés comme engrais organique. Cependant, peu de gens savent combien le biogaz et la chaleur dégagée lors de la fermentation. Mais cette énergie peut aussi faire un bon travail des villageois.

Biogaz - un mélange de gaz. Ses principaux composants sont: le méthane (CH4) - 55-70%, et le dioxyde de carbone (CO 2) - 28-43% et en très petites quantités d'autres gaz tels que - le sulfure d'hydrogène (H2S).
En moyenne, 1 kg de substances organiques décomposables biologiquement méthane 70% produit 0,18 kg, 0,32 kg de dioxyde de carbone, 0,2 kg d'eau et 0,3 kg de résidus indecomposable.
Facteurs influant sur la production de biogaz.
Depuis la décomposition des déchets organiques se produit par l'activité de certains types de bactéries, une influence considérable sur l'environnement, il. Ainsi, la quantité de gaz produite est en grande partie dépendante de la température: la plus chaude, plus le taux et l'étendue de la fermentation de matières organiques. Voilà pourquoi, sans doute, les premières installations de biogaz ont été dans les pays à climat chaud. Cependant, l'utilisation d'une isolation fiable et parfois de l'eau chauffée permet de construire des générateurs de biogaz de base dans les zones où la température hivernale est abaissée à -20? C Il y a certaines exigences et à la matière première: il doit être adapté pour le développement de bactéries qui contiennent des matières organiques biodégradables et de l'eau en grandes quantités (90-94%). De manière souhaitable, le milieu est neutre et sans agents qui interfèrent l'action de bactéries: par exemple, des savons, des détergents, des antibiotiques.

Le biogaz peut être utilisé des huiles végétales et les déchets commerciaux, du fumier, des eaux usées, etc. N. tend à se séparer en trois fractions dans le liquide de fermentation dans la cuve. - croûte supérieure formée de grosses particules bulles de gaz entraîné au fil du temps la hausse peut devenir assez difficile et interférerait avec la libération du biogaz. Au milieu du liquide de fermentation est accumulée, et la partie inférieure, la fraction d'gryazeobraznaya précipite.
Les bactéries sont les plus actifs dans la zone médiane. Par conséquent, il est nécessaire de temps en temps pour agiter le contenu du réservoir - au moins une fois par jour, et il est souhaitable - 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 (biogaz de recyclage partielle) ou en utilisant différentes méthodes samoperemeshivaniya.
Les installations de 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 lors, il a été fournit avec succès trois gaz famille voisine ayant chacun dans une cuisinière à gaz classique avec trois brûleurs et 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) dépose de fer à l'intérieur de la toiture bouillie deux fois: d'abord par soudage électrique, et ensuite 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 du fermenteur fabriqué à partir de la profondeur de la rainure annulaire en béton d'environ 1 m, remplit la fonction de joint d'eau; dans cette rainure, remplie d'eau, glisse la partie verticale d'une cloche recouvrant le réservoir.
Bell a environ 2,5 m de hauteur - en tôle d'acier à deux millimètres. Dans sa partie supérieure et va gaz.
L'auteur de ce projet a choisi l'option de collecte du gaz, contrairement à d'autres plantes par la conduite à l'intérieur du fermenteur et ayant trois branche souterraine - à trois fermes. En outre, l'eau circulant dans le piège à eau de la gorge, 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 7 jours après le remplissage.






Un agencement similaire a une autre plante (Fig. 1B). Son fermenteur faite dans une fosse ayant une dimension de section transversale carrée de 2x2 et une profondeur d'environ 2,5 m. Pit bordée épaisseur des dalles en béton de 10 à 12 cm, de ciment et plâtre recouvert de résine pour assurer l'étanchéité. profondeur de gorge du joint d'étanchéité à l'eau d'environ 50 cm que le béton, la cloche soudées de la tôle ondulée et peut, en quatre slide « oreilles » librement sur les quatre guidage vertical 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.
Lors du premier remplissage du fermenteur a été chargé dans 8 m3 de fumier frais de vache, et la partie supérieure demandes environ 400 l d'urine bovine. En 7 jours, 8 installation est déjà entièrement fourni avec les propriétaires de gaz.

Il comporte un générateur de biogaz et de construction similaire destinée à recevoir 6 m3 de lisier mixte (provenant de vaches, les moutons et les porcs). Cela suffisait pour assurer un fonctionnement normal de la cuisinière à gaz avec trois brûleurs et four.

Un autre paramètre différent partie constructive de pytnoy Lubez: près du fermenteur empilés qui y est fixé par un tuyau en forme de T trois grandes chambres de tracteur reliés les uns aux autres et (2 rig.). La nuit, quand le biogaz ne sont pas utilisées et stockées sous la cloche, il y a un risque que celui-ci en raison de surpression chavirage. Le caoutchouc est une capacité de réservoir supplémentaire. taille fermenteur 2h2x1,5 m est suffisante pour les deux brûleurs, tout en augmentant le réglage du volume utilisable à 1 m3 de biogaz peut recevoir une quantité suffisante pour les logements de chauffage.
La caractéristique de ce mode de réalisation de l'installation - l'unité de cloches 138 cm et une hauteur de 150 cm de tissu caoutchouté appliqué à 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 d'au moins 30 cm pour fournir une sortie de biogaz de barrière hydraulique à l'atmosphère. Dans la partie supérieure du réservoir est munie robinet pouvant gonfler relié au tuyau; sur celle-ci du gaz fourni à un brûleur de cuisinière à gaz avec trois colonnes et pour l'eau de chauffage. Afin de garantir des conditions optimales pour le fermenteur, le fumier est mélangé avec de l'eau chaude.
Les meilleurs résultats sont démontrés lors de l'installation d'humidité brute de 90% et une température de 30-35 °.

Pour chauffer le digesteur est utilisé et l'effet de serre. Au-dessus du récipient construit structure métallique qui est recouvert d'un film de polyéthylène: dans des conditions climatiques défavorables, elle conserve la chaleur et permet d'accélérer de manière significative la décomposition de la matière première.

En Roumanie, les générateurs de biogaz sont utilisés dans les fermes d'Etat ou coopératives. Voici l'un d'eux. Il a deux fermenteur d'une capacité de 203 m3, cadre fermé avec un film de polyéthylène (Fig. 3). En hiver, le fumier est chauffé par l'eau chaude. La capacité de production est 300-480 m3 de gaz par jour. Ce montant est suffisant pour couvrir tous les besoins du secteur agricole local.
Conseils pratiques.
Comme nous l'avons noté, un rôle décisif. dans le développement du processus de fermentation joue température: le chauffage de la matière première avec 15? jusqu'à 20 ° permet de doubler la production d'un support d'énergie. Par conséquent, les générateurs ont souvent un système de chauffage de la matière première spéciale, mais la plupart des installations ne sont pas équipés de ce système; ils utilisent seulement la chaleur générée dans le processus de décomposition des substances organiques. L'une des conditions les plus importantes pour le fonctionnement normal du fermenteur est une isolation fiable. En outre, il est nécessaire de minimiser les pertes de chaleur pendant le nettoyage et le remplissage du bunker fermenteur.

Il faut se rappeler aussi la nécessité d'un équilibre biochimique, parfois le rythme des bactéries produisent des acides est plus élevé que le taux de consommation de bactéries du second groupe, dans ce cas, la masse de l'acidité augmente et diminue la production de biogaz. La situation peut être corrigée soit diminuer la partie d'alimentation quotidienne ou augmenter sa solubilité (de préférence, l'eau chaude), ou, enfin, l'ajout d'un agent neutralisant - comme le lait de chaux, de boire ou de lessive de soude.

La production de biogaz peut être réduite en perturbant le rapport entre le carbone et l'azote. Dans ce cas, le fermenteur est introduit une substance contenant de l'azote - urine ou dans une petite quantité de sel d'ammonium utilisé classiquement comme 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 atteindre 0,5%) ont augmenté stimulent la corrosion des parties métalliques de l'installation. Par conséquent, l'état de tous les autres éléments du fermenteur doit être régulièrement contrôlée et la faute soigneusement protégé: meilleur minium - dans une ou deux couches, puis deux couches de plus une 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 tubes (plastique ou métallique) et les tuyaux en caoutchouc. Il est souhaitable de maintenir dans une tranchée profonde afin d'éviter les ruptures dues au gel de l'eau condensée en hiver. Si le gaz de transport par l'intermédiaire d'un tuyau souple est réalisé dans l'air, il faut un dispositif spécial pour éliminer le condensat.








Le plus simple schéma d'un tel dispositif est un tube en forme de U reliée au tuyau à son point le plus bas (Fig. 4). longueur du tube de branche libre (x) doit être supérieure exprimée en millimètres de biogaz de pression de colonne d'eau. Comme le condensat circule 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 conseillé de prévoir un conduit pour l'installation d'une jauge de pression à la pression de l'indication de l'ampleur du nombre de biogaz accumulé.

L'expérience d'exploitation a montré que l'utilisation de plantes en tant que matière première un mélange de différentes substances organiques donne plus de biogaz que lors du chargement d'un fermenteur composant. matériaux réduisent légèrement l'hiver recommandé d'humidité (jusqu'à 88-90%) et augmentent l'été (92-94%). L'eau utilisée pour la dilution doit être chaud (de préférence 35 à 40 °).


La matière première est fournie en portions, au moins une fois par jour. sont souvent produites au départ après la première charge du fermenteur biogaz, qui contient plus de 60% de dioxyde de carbone, et donc ne brûle pas. Ce gaz est retiré à l'atmosphère, et après 1 jour -3 commence l'installation de fonctionner normalement.