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Les installations de biogaz

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Les installations de biogaz

Qu'est-ce que le biogaz?
Récemment, de plus en plus d'attention est attirée sur non conventionnelle, 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 le biogaz utilisés dans la Chine ancienne et la nouvelle "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 au cours de l'année qui se passe à une quantité importante de fumier, plantes à feuillage, divers déchets. Généralement, après la décomposition sont utilisés 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 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. Voilà 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 parfois l'eau 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 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, les savons, les détergents, les antibiotiques.

Le biogaz peut être utilisé d'huiles végétales et de déchets commerciaux, le fumier, les eaux usées et la. N. Comme dans le liquide de fermentation dans le réservoir tend à se séparer en trois fractions. Externe - gâteau formé de particules plus grosses entraînées dans les bulles de gaz hausse au fil du temps peut devenir très difficile, pour ne pas interférer avec la libération de biogaz. Dans la partie médiane du liquide de fermentation accumule, et la fraction inférieure gryazeobraznaya précipité.
Les bactéries sont les plus actifs dans la zone centrale. Par conséquent, le contenu de la citerne doit être agiter 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 à l'aide de divers procédés samoperemeshivaniya.
Installations pour la production de biogaz.
En Roumanie, générateurs de biogaz sont très répandues. L'une des premières plantes individuelles (Figure 1) a été mis en service en Décembre de 1982. Depuis lors, elle offre des émanations trois familles voisines avec chacun dans un poêle à gaz classique 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) à l'intérieur du fer de toiture posée, fait bouillir deux fois: la première fois par soudage électrique, et ensuite, pour la fiabilité du 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 réalisé en béton profondeur d'environ 1 m bague de rainure, assurant la fonction du joint d'étanchéité à l'eau; dans la gorge 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 à deux millimètres. Dans sa partie supérieure, et qui se passe au gaz.
L'auteur de ce projet a choisi l'option de collecte du gaz, contrairement à d'autres systèmes utilisant la tuyauterie à l'intérieur de la cuve de fermentation et a trois branches souterraines - trois fermes. En outre, l'eau dans le siphon rainure fonctionnement qui empêche le givrage en hiver. Le fermenteur est chargé d'environ 12 m3 de fumier frais sur ce qui se traduit urine de vache (sans addition d'eau. Le générateur démarre après 7 jours de remplissage.






Un dispositif similaire a un autre réglage (Fig. 1B). Son fermenteur est faite dans une fosse ayant une section carrée de 2x2 et d'une profondeur d'environ 2,5 m. La fosse est bordée de dalles en béton armé 10-12 cm d'épaisseur, enduit de ciment et recouvert de résine d'étanchéité. sceau 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 installés sur les cuves en béton. La hauteur de la cloche de l'ordre de 3 m, 0,5 m de laquelle est immergé dans la rainure.
En remplissant le premier fermenteur a été chargé de 8 m3 de fumier de vache frais, et au-dessus d'environ 400 l Demande d'urine de vache. Grâce à 7 à 8 jours de l'installation est déjà entièrement fourni les propriétaires de gaz.

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

Une autre installation est des pièces de structure différente de pytnoy Luba: près de la cuve de fermentation rangés attaché à elle par l'intermédiaire d'un tube en T trois grandes chambres de tracteur reliés les uns aux autres et (Rg 2).. La nuit, lorsque le biogaz est pas utilisés et stockés sous la cloche, il ya un danger que celui-ci en raison de surpression chavirage. réservoir en caoutchouc offre une capacité supplémentaire. Fermenteur taille 2h2x1,5 m est suffisant pour deux brûleurs, tout en augmentant le volume utile de l'installation d'un maximum de 1 m3 de biogaz peut obtenir le nombre, et suffisante pour chauffer la maison.
La 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. 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; celui-ci le gaz fourni à la cuisinière à gaz avec trois brûleurs et une colonne pour le chauffage de l'eau. Afin d'assurer des conditions optimales de fermentation du fumier est mélangé avec de l'eau chaude.
Les meilleurs résultats sont présentés lors de l'installation d'humidité brute de 90% et une température de 30-35 °.

Pour le chauffage du digesteur est utilisé et l'effet de serre. Capacité construit sur un châssis métallique qui est recouverte d'une pellicule de plastique, dans 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 avec le film de matière plastique fermé (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 crucial. dans le processus de développement de la fermentation de la température des pièces: l'alimentation de chauffage avec 15? jusqu'à 20 ° permet de doubler la production d'énergie. Par conséquent, une partie du générateur comporte un système spécial de chauffage de la matière première, mais la plupart des plantes ne sont pas équipés avec elle; ils utilisent seulement 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 convient de rappeler de la nécessité d'assurer l'équilibre biochimique, parfois des taux de production des bactéries d'acide plus élevé que le taux de leur consommation par les 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 en diminuant les portions quotidiennes de matières premières, ou augmenter sa solubilité (si possible, de l'eau chaude), ou, enfin, l'ajout d'un agent de neutralisation - par exemple le lait de chaux, de lavage ou de soude potable.

La production de biogaz peut diminuer 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 atteindre 0,5%) stimulent la corrosion des parties métalliques de l'installation augmentée. Par conséquent, l'état de tous les autres éléments du digesteur doit être surveillé régulièrement et le site de la blessure soigneusement protégé: meilleur fil rouge - dans une ou deux couches, et puis deux autres 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 comme tube (métal ou plastique), ou des 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 au moyen d'un tuyau est porté par l'air, le piège à condensats doit être un dispositif spécial.








Le schéma le plus simple d'un tel dispositif est un tube en U relié au tuyau à son point le plus bas (Fig. 4). La longueur libre du tube (s) de dérivation doit être supérieure exprimée en millimètres de pression de colonne d'eau de biogaz. 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 souhaitable de prévoir un conduit pour l'installation de la jauge de pression à la valeur de la pression de juger de 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 du fermenteur un composant. Humidité brute diminue légèrement en hiver (jusqu'à 88-90%) et l'augmentation en été (92-94%) recommandé. 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 que 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 évacué à l'atmosphère, et après 1 à 3 jours paramètre commence à fonctionner normalement.
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