- Instruksi untuk membangun diri sendiri
- Tahap 1 - persiapan lubang untuk bioreaktor
- Tahap 2 - pengaturan drainase gas
- Tahap 3 - pemasangan kubah dan pipa
- Prinsip-prinsip umum
- Kondisi untuk produksi gas
- Prinsip pengoperasian bioreaktor
- Persyaratan tambahan untuk bahan baku
- Produsen dan model
- BioMash-20
- Seri "BIO"
- Seri "SBG"
- Seri "BUG"
- Seri "BGR"
- Cara melengkapi instalasi dengan pemanas
- Cara membuat bioreaktor (instalasi) dengan tangan Anda sendiri
- Bagaimana memastikan aktivitas biomassa
- Apa ini?
- Manfaat menggunakan bioteknologi
- Pro dan kontra dari metode biologis
- Kondisi apa yang harus dibuat oleh bioinstallation?
- Apa itu biogas dan bagaimana pemanfaatannya?
- Volume bioreaktor yang direkomendasikan
Instruksi untuk membangun diri sendiri
Jika tidak ada pengalaman dalam merakit sistem yang kompleks, masuk akal untuk mengambil di internet atau mengembangkan gambar paling sederhana dari pabrik biogas untuk rumah pribadi.
Semakin sederhana desainnya, semakin andal dan tahan lama. Kemudian, ketika keterampilan membangun dan menangani sistem telah tersedia, akan memungkinkan untuk memodifikasi peralatan atau memasang instalasi tambahan.
Struktur produksi industri yang mahal termasuk sistem pencampuran biomassa, pemanasan otomatis, pemurnian gas, dll. Peralatan rumah tangga tidak begitu sulit.Lebih baik merakit instalasi sederhana, dan kemudian menambahkan elemen yang perlu muncul.
Saat menghitung volume fermentor, ada baiknya fokus pada 5 meter kubik. Instalasi semacam itu memungkinkan Anda untuk mendapatkan jumlah gas yang dibutuhkan untuk memanaskan rumah pribadi dengan luas 50 meter persegi, jika boiler atau kompor gas digunakan sebagai sumber panas.
Ini adalah indikator rata-rata, karena nilai kalor biogas biasanya tidak lebih tinggi dari 6000 kkal/m3.
Agar proses fermentasi berjalan lebih atau kurang stabil, perlu untuk mencapai rezim suhu yang benar. Untuk melakukan ini, bioreaktor dipasang di lubang tanah atau isolasi termal yang andal dipikirkan terlebih dahulu. Pemanasan substrat yang konstan dapat dipastikan dengan menempatkan pipa pemanas air di bawah dasar fermentor
Pembangunan pabrik biogas dapat dibagi menjadi beberapa tahap.
Tahap 1 - persiapan lubang untuk bioreaktor
Hampir seluruh instalasi biogas terletak di bawah tanah, jadi banyak tergantung pada bagaimana lubang itu digali dan diselesaikan. Ada beberapa opsi untuk memperkuat dinding dan menyegel lubang - plastik, beton, cincin polimer.
Solusi terbaik adalah membeli cincin polimer siap pakai dengan dasar kosong. Mereka akan lebih mahal daripada bahan improvisasi, tetapi penyegelan tambahan tidak diperlukan. Polimer sensitif terhadap tekanan mekanis, tetapi mereka tidak takut pada kelembaban dan zat kimia yang agresif. Mereka tidak dapat diperbaiki, tetapi jika perlu, mereka dapat dengan mudah diganti.
Intensitas fermentasi substrat dan keluaran gas tergantung pada persiapan dinding dan dasar bioreaktor, sehingga lubang diperkuat, diisolasi dan disegel dengan hati-hati. Ini adalah tahap pekerjaan yang paling sulit dan memakan waktu.
Tahap 2 - pengaturan drainase gas
Membeli dan memasang agitator khusus untuk pembangkit biogas itu mahal. Sistem ini dapat dikurangi biayanya dengan melengkapi drainase gas. Ini adalah pipa saluran pembuangan polimer yang dipasang secara vertikal, di mana banyak lubang telah dibuat.
Saat menghitung panjang pipa drainase, seseorang harus dipandu oleh kedalaman pengisian bioreaktor yang direncanakan. Bagian atas pipa harus berada di atas level ini.
Untuk drainase gas, Anda dapat memilih pipa logam atau polimer. Yang pertama lebih kuat, sedangkan yang kedua lebih tahan terhadap serangan kimia. Lebih baik memberi preferensi pada polimer, karena. logam akan cepat berkarat dan membusuk
Substrat dapat segera dimasukkan ke dalam bioreaktor yang sudah jadi. Itu ditutupi dengan film sehingga gas yang dilepaskan selama proses fermentasi berada di bawah sedikit tekanan. Ketika kubah sudah siap, itu akan memastikan pasokan normal biometana melalui pipa outlet.
Tahap 3 - pemasangan kubah dan pipa
Tahap akhir dalam perakitan instalasi biogas paling sederhana adalah pemasangan kubah atas. Pada titik tertinggi kubah, pipa saluran keluar gas dipasang dan ditarik ke tangki bensin, yang sangat diperlukan.
Kapasitas bioreaktor ditutup dengan penutup yang rapat. Untuk mencegah pencampuran biometana dengan udara, segel air dilengkapi. Ini juga berfungsi untuk memurnikan gas. Perlu disediakan katup pelepas yang akan bekerja jika tekanan di dalam fermentor terlalu tinggi.
Baca lebih lanjut tentang cara membuat biogas dari kotoran hewan di materi ini.
Ruang bebas dari bioreaktor sampai batas tertentu melakukan fungsi penyimpanan gas, tetapi ini tidak cukup untuk pengoperasian instalasi yang aman.Gas harus dikonsumsi terus-menerus, jika tidak, ledakan dari tekanan berlebih di bawah kubah mungkin terjadi
Prinsip-prinsip umum
Biogas adalah produk yang diperoleh dari dekomposisi bahan organik. Dalam proses pembusukan / fermentasi, gas dilepaskan, dengan mengumpulkan yang Anda dapat memenuhi kebutuhan rumah tangga Anda sendiri. Peralatan di mana proses ini berlangsung disebut "pabrik biogas".
Dalam beberapa kasus, keluaran gas berlebihan, kemudian disimpan di tangki bensin - untuk digunakan selama periode kuantitasnya yang tidak mencukupi. Dengan pengaturan proses gas yang tepat, mungkin ada terlalu banyak gas, maka kelebihannya dapat dijual. Sumber pendapatan lain adalah sisa fermentasi. Ini adalah pupuk yang sangat efektif dan aman - dalam proses fermentasi, sebagian besar mikroorganisme mati, benih tanaman kehilangan kapasitas perkecambahannya, telur parasit menjadi tidak dapat hidup. Ekspor pupuk tersebut ke ladang memiliki efek positif pada produktivitas.
Kondisi untuk produksi gas
Proses pembentukan biogas terjadi karena adanya aktivitas vital dari berbagai macam bakteri yang terkandung dalam limbah itu sendiri. Tetapi agar mereka dapat "bekerja" secara aktif, mereka perlu menciptakan kondisi tertentu: kelembaban dan suhu. Untuk membuatnya, pabrik biogas sedang dibangun. Ini adalah perangkat yang kompleks, yang dasarnya adalah bioreaktor, di mana terjadi dekomposisi limbah, yang disertai dengan pembentukan gas.
Organisasi siklus pengolahan kotoran dan limbah tanaman menjadi biogas
Ada tiga cara pengolahan kotoran ternak menjadi biogas:
- Modus psikofilik. Suhu di pabrik biogas adalah dari +5°C hingga +20°C. Dalam kondisi seperti itu, proses dekomposisi lambat, banyak gas terbentuk, kualitasnya rendah.
- Mesofilik.Unit memasuki mode ini pada suhu dari +30°C hingga +40°C. Dalam hal ini, bakteri mesofilik berkembang biak secara aktif. Dalam hal ini, lebih banyak gas terbentuk, proses pemrosesan membutuhkan waktu lebih sedikit - dari 10 hingga 20 hari.
- termofilik. Bakteri ini berkembang biak pada suhu di atas +50 °C. Prosesnya tercepat (3-5 hari), hasil gas terbesar (dalam kondisi ideal, hingga 4,5 liter gas dapat diperoleh dari 1 kg pengiriman). Sebagian besar tabel referensi untuk hasil gas dari pemrosesan diberikan secara khusus untuk mode ini, jadi saat menggunakan mode lain, ada baiknya melakukan penyesuaian.
Hal yang paling sulit dalam instalasi biogas adalah rezim termofilik. Ini membutuhkan isolasi termal berkualitas tinggi dari pabrik biogas, pemanas dan sistem kontrol suhu. Tapi pada output kita mendapatkan jumlah biogas yang maksimal. Fitur lain dari pemrosesan termofilik adalah ketidakmungkinan memuat ulang. Dua mode yang tersisa - psikofilik dan mesofilik - memungkinkan Anda menambahkan porsi segar bahan mentah yang disiapkan setiap hari. Tetapi, dalam mode termofilik, waktu pemrosesan yang singkat memungkinkan untuk membagi bioreaktor ke dalam zona-zona di mana bagiannya dari bahan mentah dengan waktu pemuatan yang berbeda akan diproses.
Prinsip pengoperasian bioreaktor
Diagram skema pabrik biogas Bioreaktor bekerja pada limbah organik, oleh karena itu, untuk operasinya yang berkelanjutan, keberadaan kotoran dan limbah pertanian lainnya secara konstan diperlukan. Biogas yang dihasilkan oleh pabrik adalah bahan bakar yang bersih secara biologis, dan dalam hal kinerjanya mirip dengan gas alam.
Pekerjaan bioreaktor adalah mengolah sampah organik menjadi gas dan pupuk. Untuk melakukan ini, mereka dimasukkan ke dalam tangki bioreaktor, di mana bakteri anaerob memproses biomassa. Untuk mendapatkan fermentasi yang tepat, udara tidak boleh masuk ke tangki. Waktu pemrosesan tergantung pada jumlah sampah yang dimuat. Gas yang dipancarkan terdiri dari metana 60%, dan karbon dioksida - 35%. Kotoran lainnya membentuk 5%. Gas yang dihasilkan dimurnikan dan kemudian siap digunakan dalam peralatan rumah tangga.
Persyaratan tambahan untuk bahan baku
Masalah serius yang dihadapi oleh peternakan yang telah memasang peralatan modern untuk produksi biogas adalah bahwa bahan baku tidak boleh mengandung inklusi padat, batu, mur, potongan kawat atau papan yang secara tidak sengaja masuk ke dalam massa akan menyumbat pipa, menonaktifkan tinja yang mahal. pompa atau mixer.
Harus dikatakan bahwa data yang diberikan pada hasil gas maksimum dari umpan sesuai dengan kondisi laboratorium yang ideal. Untuk mendekati angka-angka ini dalam produksi nyata, perlu untuk mengamati sejumlah kondisi: mempertahankan suhu yang diperlukan, mencampur bahan mentah yang ditumbuk halus secara berkala, menambahkan aditif yang mengaktifkan fermentasi, dll. Pada instalasi darurat, yang dirakit sesuai dengan rekomendasi artikel tentang "mendapatkan biogas dengan tangan Anda sendiri", Anda hampir tidak dapat mencapai 20% dari level maksimum, instalasi teknologi tinggi dapat mencapai nilai 60-95%.
Data yang cukup objektif tentang hasil biogas yang maksimal untuk berbagai jenis bahan baku
Produsen dan model
Kami telah menyiapkan ikhtisar singkat tentang model-model paling populer dari pabrikan Rusia, karena mereka tidak berbeda dari rekan-rekan asing mereka.
Selain itu, beberapa produsen menawarkan daftar lengkap komponen yang diperlukan untuk membuat instalasi biogas yang sepenuhnya otonom, sementara yang lain hanya memproduksi bioreaktor dan beberapa perangkat terkait.
BioMash-20
Instalasi biogas dari Biro Desain Klimov cocok untuk mengolah kotoran ternak/kotoran dengan kadar air 90% dengan berat total 300–700 kg per hari dengan penambahan bahan alas tidur (maksimum 20% berat).
Bioreaktor terbuat dari polietilen, sehingga tidak memerlukan perawatan dan perbaikan.
Bersama dengan reaktor, penampung gas utama dan pompa untuk pemompaannya (tekanan maksimum 2,8 MPa) disuplai. Berkat tekanan yang begitu tinggi, gas dapat dipompa ke tabung gas biasa.
Juga termasuk dalam kit:
- pembangkit panas gas menghasilkan 100 kW per hari;
- pembangkit listrik metana dengan kapasitas 11 kW;
- satu set peralatan lengkap untuk memanaskan digester;
- set lengkap pipa.
Seri "BIO"
Pabrik-pabrik yang diproduksi oleh Agrobiogas ini dirancang untuk mengolah pupuk kandang/kotoran dengan berat 10-350 ton per hari (tergantung modelnya).
Keuntungan dari seri ini adalah harga yang relatif rendah, namun, hanya satu set peralatan minimal yang disertakan dalam paket, sehingga tangki bensin dan banyak lagi harus dibeli secara terpisah.
Seri "SBG"
Rangkaian kompleks biogas ini diproduksi oleh perusahaan Kirov SelkhozBioGaz.
Berkat pendekatan individual untuk setiap klien, perusahaan tidak hanya menawarkan kit yang sudah jadi, tetapi juga pembuatan produk tersebut untuk kondisi tertentu.
Rentang model mencakup instalasi yang mampu memproses dari 100 kilogram hingga 1000 ton kotoran per hari.
Set pengiriman mencakup semua peralatan yang diperlukan untuk penyebaran jalur lengkap untuk pemrosesan kotoran menjadi gas dan pemurnian produk.
Seri "BUG"
Serangkaian pabrik biogas "BUG" diproduksi oleh asosiasi perusahaan "BMP". Seri ini mencakup bioreaktor volume kecil (0,5–12 m3) yang dilengkapi dengan penampung gas berkapasitas 1–2 m3.
Oleh karena itu, pembeli utama rangkaian pembangkit biogas untuk produksi pupuk kandang dan pupuk kandang adalah peternakan kecil atau rumah tangga dengan jumlah unggas/ternak yang banyak.
Seri "BGR"
Serangkaian pabrik biogas "BGR" diproduksi oleh perusahaan "BioGasRussia" yang berlokasi di Yaransk. Unit terkecil dari seri ini (BGR-12) mampu mengolah 500-900 kg kotoran per hari, dan volume bioreaktornya adalah 12 m3.
Volume reaktor dan massa asupan kotoran harian untuk pabrik yang lebih besar dari seri ini dinegosiasikan secara individual, berkat itu pelanggan menerima peralatan atau bahkan pabrik yang paling sesuai dengan kebutuhannya.
Sebagai bagian dari instalasi volume besar, digester vertikal dan horizontal dapat disertakan, hal ini didiskusikan saat melakukan pemesanan.
Selain itu, BioGasRussia menawarkan berbagai peralatan yang diperlukan, berkat itu pabrik biogas dapat beroperasi dalam mode yang sepenuhnya otonom - tanpa terhubung ke jaringan listrik atau gas.
Cara melengkapi instalasi dengan pemanas
Ada beberapa cara untuk memasang pemanas di dalam bioreaktor.
- Salah satunya melibatkan menghubungkan stasiun ke sistem pemanas. Ini dilakukan dalam bentuk gulungan. Pemasangannya harus dilakukan di bawah reaktor.
- Metode lain melibatkan pemasangan elemen pemanas listrik di dasar tangki.
- Metode lain untuk mengatur pemanasan melibatkan penggunaan sistem pemanas listrik untuk memanaskan tangki.
Jika Anda menggunakan sistem otomatis untuk mengatur pemanasan, maka perangkat akan dihidupkan tanpa bantuan Anda ketika biomassa dingin memasuki reaktor. Ketika bahan baku menghangat hingga suhu yang disetel, sistem pemanas akan mati.
Untuk membuat pabrik biogas berkualitas tinggi dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu menyiapkan gambar sebelum mulai bekerja, yang perlu Anda fokuskan saat melakukan pekerjaan. Elemen pemanas dapat dipasang di boiler air panas, jadi Anda harus berhati-hati dalam membeli peralatan gas yang diperlukan.
Untuk meningkatkan jumlah biogas yang dihasilkan, selain pemanasan, Anda juga dapat melengkapi pabrik Anda dengan alat untuk mencampur biomassa. Untuk melakukan ini, Anda harus meluangkan waktu dan membuat perangkat yang akan bekerja dengan cara yang sama seperti mixer rumah tangga biasa. Dengan bantuan poros, itu akan digerakkan. Yang terakhir harus dibawa keluar melalui lubang di tutupnya.
Cara membuat bioreaktor (instalasi) dengan tangan Anda sendiri
Pabrik biogas yang mengekstrak gas dari pupuk kandang dapat dengan mudah dirakit dengan tangan Anda sendiri di lokasi Anda sendiri. Sebelum merakit bioreaktor untuk pemrosesan pupuk kandang, ada baiknya menggambar gambar dan mempelajari semua nuansa dengan cermat, karena. Wadah yang berisi gas peledak dalam jumlah besar dapat menjadi sumber bahaya besar jika digunakan secara tidak benar atau jika ada kesalahan dalam desain instalasi.
Skema biogas
Kapasitas bioreaktor dihitung berdasarkan jumlah bahan baku yang digunakan untuk menghasilkan metana. Agar kondisi operasi menjadi optimal, bejana reaktor diisi dengan limbah setidaknya dua pertiga. Untuk tujuan ini, lubang yang dalam digunakan. Agar kekencangannya tinggi, dinding lubang diperkuat dengan beton atau diperkuat dengan plastik, terkadang cincin beton dipasang di lubang. Permukaan dinding diperlakukan dengan solusi isolasi kelembaban. Ketat adalah kondisi yang diperlukan untuk operasi instalasi yang efisien. Semakin baik wadah terisolasi, semakin tinggi kualitas dan kuantitas gas yang dihasilkan. Selain itu, hasil pembusukan dari limbah tersebut bersifat racun dan jika bocor dapat membahayakan kesehatan.
Sebuah pengaduk dipasang di wadah limbah. Ini bertanggung jawab untuk mencampur limbah selama fermentasi, mencegah distribusi bahan baku yang tidak merata dan pembentukan kerak. Setelah agitator, struktur drainase dipasang di gasifier kotoran, yang memfasilitasi pembuangan gas ke dalam tangki penyimpanan dan mencegah kebocoran. Perlu untuk menghilangkan gas untuk alasan keamanan, serta untuk meningkatkan kualitas pupuk yang tersisa di reaktor setelah pemrosesan selesai. Sebuah lubang dibuat di bagian bawah reaktor untuk keluarnya bahan baku bekas. Lubang dilengkapi dengan penutup yang rapat agar peralatan tetap kedap udara.
Bagaimana memastikan aktivitas biomassa
Untuk fermentasi biomassa yang tepat, yang terbaik adalah memanaskan campuran. Di wilayah selatan, suhu udara berkontribusi pada dimulainya fermentasi. Jika sebuah kamu hidup terus utara atau di jalur tengah, Anda dapat menghubungkan elemen pemanas tambahan.
Untuk memulai proses, diperlukan suhu 38 derajat.Ada beberapa cara untuk menyediakannya:
- Kumparan di bawah reaktor, terhubung ke sistem pemanas;
- Elemen pemanas di dalam tangki;
- Pemanasan langsung tangki dengan pemanas listrik.
Massa biologis sudah mengandung bakteri yang dibutuhkan untuk menghasilkan biogas. Mereka bangun dan memulai aktivitas ketika suhu udara naik.
Yang terbaik adalah memanaskannya dengan sistem pemanas otomatis. Mereka menyala ketika massa dingin memasuki reaktor dan mati secara otomatis ketika suhu mencapai nilai yang diinginkan. Sistem seperti itu dipasang di boiler pemanas air, mereka dapat dibeli di toko peralatan gas.
Jika Anda memberikan pemanasan hingga 30-40 derajat, maka prosesnya akan memakan waktu 12-30 hari. Itu tergantung pada komposisi dan volume massa. Saat dipanaskan hingga 50 derajat, aktivitas bakteri meningkat, dan pemrosesan memakan waktu 3-7 hari. Kerugian dari instalasi semacam itu adalah biaya tinggi untuk mempertahankan suhu tinggi. Mereka sebanding dengan jumlah bahan bakar yang diterima, sehingga sistem menjadi tidak efisien.
Cara lain untuk mengaktifkan bakteri anaerob adalah pencampuran biomassa. Anda dapat memasang poros secara mandiri di ketel dan mengeluarkan pegangan untuk mengaduk massa jika perlu. Tetapi jauh lebih mudah untuk merancang sistem otomatis yang akan mencampur massa tanpa partisipasi Anda.
Apa ini?
Biogas, yang merupakan bahan bakar ramah lingkungan, diperoleh di pabrik biogas, unit, yang merupakan kompleks struktur dan peralatan teknis yang digabungkan menjadi satu siklus teknologi.
Satu set lengkap instalasi biogas bisa berbeda, tergantung kapasitasnya, jenis bahan baku dan produk akhir yang diperoleh berupa energi panas atau listrik, baik jenis energi atau hanya biogas yang digunakan dalam kompor gas rumah tangga dan sebagai bahan bakar mobil.
Instalasi standar terdiri dari komponen dan rakitan berikut:
- Tangki penyimpanan, di mana bahan baku yang digunakan untuk produksi biogas diakumulasikan;
- Pencampur dan penggilingan dengan berbagai desain, membagi sebagian besar bahan mentah menjadi yang lebih kecil;
- Gas holder, wadah tertutup rapat yang berfungsi sebagai tangki penyimpanan gas yang dihasilkan;
- Reaktor, wadah atau tangki tempat berlangsungnya proses pembentukan biofuel;
- Sistem untuk memasok bahan mentah ke reaktor pembangkit;
- sistem pemindahan bahan bakar yang dihasilkan dari reaktor dan penampung gas, selanjutnya ke tahap pengolahan dan konversi menjadi jenis energi lain;
- Sistem otomatisasi, perlindungan, dan kontrol untuk produksi gas dan produk pemrosesannya.
Diagram di atas secara konvensional menunjukkan siklus teknologi produksi biogas menggunakan bahan baku cair dan padat, dengan pengolahan lebih lanjut dan produksi energi panas dan listrik.
Manfaat menggunakan bioteknologi
Teknologi untuk memperoleh biofuel dari berbagai sumber alam bukanlah hal baru. Penelitian di bidang ini dimulai pada akhir abad ke-18 dan berhasil dikembangkan pada abad ke-19. Di Uni Soviet, pabrik bioenergi pertama dibuat pada empat puluhan abad terakhir.
Bioteknologi telah lama digunakan di banyak negara, tetapi saat ini bioteknologi menjadi sangat penting.Karena situasi lingkungan yang memburuk di planet ini dan tingginya biaya energi, banyak yang mengalihkan pandangan mereka ke sumber energi dan panas alternatif.
Teknologi pengolahan kotoran hewan menjadi biogas memungkinkan untuk mengurangi jumlah emisi metana yang berbahaya ke atmosfer dan memperoleh sumber energi panas tambahan.
Tentu saja, pupuk kandang adalah pupuk yang sangat berharga, dan jika ada dua ekor sapi di peternakan, maka tidak ada masalah dengan penggunaannya. Hal lain adalah ketika datang ke peternakan dengan ternak besar dan sedang, di mana berton-ton bahan biologis busuk dan busuk terbentuk per tahun.
Agar pupuk kandang berubah menjadi pupuk berkualitas tinggi, diperlukan area dengan rezim suhu tertentu, dan ini adalah biaya tambahan. Oleh karena itu, banyak petani menyimpannya di tempat yang diperlukan, dan kemudian membawanya ke ladang.
Tergantung pada volume bahan baku yang dihasilkan per hari, dimensi instalasi dan tingkat otomatisasinya harus dipilih.
Jika kondisi penyimpanan tidak diperhatikan, hingga 40% nitrogen dan bagian utama fosfor menguap dari pupuk kandang, yang secara signifikan memperburuk indikator kualitasnya. Selain itu, gas metana dilepaskan ke atmosfer, yang berdampak negatif pada situasi ekologis planet ini.
Bioteknologi modern memungkinkan tidak hanya untuk menetralisir efek berbahaya dari metana terhadap lingkungan, tetapi juga membuatnya bermanfaat bagi manusia, sambil mengekstraksi manfaat ekonomi yang cukup besar.Sebagai hasil dari pengolahan kotoran, biogas terbentuk, dari mana ribuan kW energi kemudian dapat diperoleh, dan limbah produksi adalah pupuk anaerobik yang sangat berharga.
Pro dan kontra dari metode biologis
Desain instalasi biogas adalah tahap yang bertanggung jawab, oleh karena itu, sebelum membuat keputusan akhir, lebih baik mempertimbangkan pro dan kontra dari metode ini.
Keuntungan dari produksi tersebut meliputi:
- Pemanfaatan sampah organik secara rasional. Berkat instalasi, dimungkinkan untuk melakukan tindakan yang seharusnya hanya sampah yang mencemari lingkungan.
- Kehabisan bahan baku. Gas alam dan batubara akan habis cepat atau lambat, tetapi bagi mereka yang memiliki ekonomi sendiri, limbah yang diperlukan akan terus muncul.
- Sejumlah kecil karbon dioksida. Ini dilepaskan ke atmosfer saat menggunakan biogas, tetapi karbon dioksida tidak dapat mempengaruhi situasi ekologis.
- Pengoperasian instalasi biogas yang tidak terputus dan efisien. Tidak seperti kolektor surya atau kincir angin, produksi biogas tidak bergantung pada kondisi eksternal.
- Mengurangi risiko melalui penggunaan beberapa instalasi. Bioreaktor besar selalu menjadi ancaman besar, tetapi mereka dapat dihilangkan dengan membuat sistem beberapa fermentor.
- Mendapatkan pupuk berkualitas tinggi.
- Penghematan energi kecil.
Kelebihan lainnya adalah kemungkinan manfaat untuk kondisi tanah. Beberapa tanaman ditanam di lokasi khusus untuk biomassa. Dalam hal ini, Anda dapat memilih yang dapat meningkatkan kualitas tanah. Contohnya adalah sorgum, yang mengurangi erosi.
Setiap jenis sumber alternatif memiliki kekurangan. Pabrik biogas tidak terkecuali. Kelemahannya adalah:
- peningkatan risiko peralatan;
- biaya energi yang diperlukan untuk pengolahan bahan baku;
- keluaran biogas dapat diabaikan karena volume sistem domestik yang kecil.
Hal yang paling sulit adalah membuat instalasi biogas yang dirancang untuk rezim termofilik yang paling efisien. Biaya dalam hal ini menjanjikan serius. Desain instalasi biogas seperti itu sebaiknya diserahkan kepada seorang profesional.
Kondisi apa yang harus dibuat oleh bioinstallation?
Kondisi terpenting yang memberikan kondisi paling nyaman untuk aktivitas metanogen adalah:
- kurangnya pasokan oksigen (sesak);
- suhu konstan sesuai dengan jenis proses yang terjadi dalam reaktor;
- aliran masuk bahan segar yang dapat disesuaikan;
- pembuangan gas dan limbah yang dapat disesuaikan secara terpisah untuk fraksi cair dan padat;
- pencampuran isi secara teratur, mencegah pemisahan menjadi fraksi padat dan cair.
Ketat harus dikombinasikan dengan kemungkinan pemeliharaan dan perbaikan ruang internal, karena isi bioreaktor adalah zat yang sangat agresif.
Untuk menciptakan suhu yang cukup, yang dalam banyak kasus sangat melebihi suhu luar ruangan, digester diisolasi dan dilengkapi dengan elemen pemanas.
Agar produksi metana berada pada tingkat yang tinggi, perlu dilakukan pembuangan limbah proses ini secara tepat waktu, yaitu air proses dan lumpur (sapropel). Ini dilakukan dengan menggunakan pipa dan segel air atau perangkat pengunci lainnya yang mencegah keluarnya gas yang dihasilkan.
Pengadukan dilakukan secara mekanis, membawa seluruh isi digester ke dalam gerakan melingkar dan vertikal, yang menyebabkan lapisan terpisah dari kepadatan yang berbeda bercampur dan membentuk satu lapisan dengan kadar air yang sama di area mana pun.
Apa itu biogas dan bagaimana pemanfaatannya?
Pemilik petak rumah tangga tahu bahwa dengan mengumpulkan bahan baku sayuran, kotoran burung dan pupuk kandang, setelah beberapa saat Anda bisa mendapatkan pupuk organik yang berharga. Tetapi hanya sedikit dari mereka yang tahu bahwa biomassa tidak terurai dengan sendirinya, tetapi di bawah pengaruh berbagai bakteri.
Memproses substrat biologis, mikroorganisme kecil ini melepaskan produk limbah, termasuk campuran gas. Sebagian besar (sekitar 70%) adalah metana - gas yang sama yang membakar kompor rumah tangga dan boiler pemanas.
Ide penggunaan bahan bakar ramah lingkungan tersebut untuk berbagai kebutuhan rumah tangga bukanlah hal baru. Perangkat untuk ekstraksi digunakan di Tiongkok kuno. Kemungkinan menggunakan biogas juga dieksplorasi oleh para inovator Soviet di tahun 60-an abad terakhir. Namun teknologi mengalami kebangkitan nyata di awal 2000-an. Saat ini, pabrik biogas secara aktif digunakan di Eropa dan Amerika Serikat untuk memanaskan rumah dan kebutuhan lainnya.
Volume bioreaktor yang direkomendasikan
Untuk menentukan volume reaktor yang dibutuhkan untuk pengolahan biomassa, maka perlu dilakukan perhitungan jumlah kotoran ternak yang dihasilkan pada siang hari. Adalah wajib untuk mempertimbangkan jenis bahan baku yang digunakan, rezim suhu yang akan dipertahankan dalam instalasi. Tangki yang digunakan harus diisi hingga 85-90% dari volumenya. 10% sisanya diperlukan untuk akumulasi gas biologis yang diperoleh.
Durasi siklus pemrosesan harus diperhitungkan. Saat mempertahankan suhu pada +35 ° C, itu adalah 12 hari. Kita tidak boleh lupa bahwa bahan baku yang digunakan diencerkan dengan air sebelum dikirim ke reaktor. Oleh karena itu, kuantitasnya diperhitungkan sebelum menghitung volume tangki.