खाद से बायोगैस कैसे प्राप्त करें: एक उत्पादन संयंत्र के मूल सिद्धांतों और डिजाइन का एक सिंहावलोकन

जैविक कच्चे माल से गैस बनने की क्रियाविधि

बायोगैस एक रंगहीन और गंधहीन वाष्पशील पदार्थ है जिसमें 70% तक मीथेन होता है। अपने गुणवत्ता संकेतकों के संदर्भ में, यह पारंपरिक प्रकार के ईंधन - प्राकृतिक गैस की ओर जाता है। इसका ऊष्मीय मान अच्छा होता है, 1 m3 बायोगैस उतनी ही ऊष्मा उत्सर्जित करती है जितनी कि डेढ़ किलोग्राम कोयले के दहन से प्राप्त होती है।

हम बायोगैस के निर्माण का श्रेय अवायवीय जीवाणुओं को देते हैं जो सक्रिय रूप से जैविक कच्चे माल के अपघटन पर काम कर रहे हैं, जिनका उपयोग खेत जानवरों की खाद, पक्षियों की बूंदों, किसी भी पौधे के कचरे के रूप में किया जाता है।

स्व-उत्पादित बायोगैस में पक्षियों की बूंदों और छोटे और बड़े पशुओं के अपशिष्ट उत्पादों का उपयोग किया जा सकता है। कच्चे माल का उपयोग शुद्ध रूप में और मिश्रण के रूप में घास, पत्ते, पुराने कागज के समावेश के साथ किया जा सकता है

प्रक्रिया को सक्रिय करने के लिए, बैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण करना आवश्यक है। वे उन लोगों के समान होना चाहिए जिनमें सूक्ष्मजीव प्राकृतिक जलाशय में विकसित होते हैं - जानवरों के पेट में, जहां यह गर्म होता है और ऑक्सीजन नहीं होता है।

दरअसल, ये दो मुख्य स्थितियां हैं जो सड़ती हुई खाद के द्रव्यमान को पर्यावरण के अनुकूल ईंधन और मूल्यवान उर्वरकों में चमत्कारी रूप से बदलने में योगदान करती हैं।

बायोगैस प्राप्त करने के लिए, आपको हवा के उपयोग के बिना एक सीलबंद रिएक्टर की आवश्यकता होती है, जहां खाद किण्वन और घटकों में इसके अपघटन की प्रक्रिया होगी:

• मीथेन (70% तक);
• कार्बन डाइऑक्साइड (लगभग 30%);
• अन्य गैसीय पदार्थ (1-2%)।

परिणामी गैसें टैंक के शीर्ष तक उठती हैं, जहां से उन्हें फिर पंप किया जाता है, और अवशिष्ट उत्पाद बस जाता है - एक उच्च गुणवत्ता वाला जैविक उर्वरक, जो प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप, खाद में सभी मूल्यवान पदार्थों को बरकरार रखता है। - नाइट्रोजन और फास्फोरस, और रोगजनक सूक्ष्मजीवों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा खो दिया है।

बायोगैस रिएक्टर में पूरी तरह से सीलबंद डिज़ाइन होना चाहिए, जिसमें ऑक्सीजन न हो, अन्यथा खाद के अपघटन की प्रक्रिया बेहद धीमी होगी

खाद के प्रभावी अपघटन और बायोगैस के निर्माण के लिए दूसरी महत्वपूर्ण शर्त तापमान शासन का अनुपालन है। प्रक्रिया में शामिल बैक्टीरिया +30 डिग्री . के तापमान पर सक्रिय होते हैं

इसके अलावा, खाद में दो प्रकार के बैक्टीरिया होते हैं:

• मेसोफिलिकउनकी महत्वपूर्ण गतिविधि +30 - +40 डिग्री के तापमान पर होती है;
• थर्मोफिलिक। उनके प्रजनन के लिए, +50 (+60) डिग्री के तापमान शासन का निरीक्षण करना आवश्यक है।

पहले प्रकार के पौधों में कच्चे माल का प्रसंस्करण समय मिश्रण की संरचना पर निर्भर करता है और 12 से 30 दिनों तक होता है। वहीं, रिएक्टर का 1 लीटर उपयोगी क्षेत्र 2 लीटर जैव ईंधन देता है। दूसरे प्रकार के पौधों का उपयोग करते समय, अंतिम उत्पाद के उत्पादन का समय तीन दिनों तक कम हो जाता है, और बायोगैस की मात्रा बढ़कर 4.5 लीटर हो जाती है।

थर्मोफिलिक पौधों की प्रभावशीलता नग्न आंखों को दिखाई देती है, हालांकि, उनके रखरखाव की लागत बहुत अधिक है, इसलिए बायोगैस प्राप्त करने की एक या दूसरी विधि चुनने से पहले, सब कुछ सावधानीपूर्वक गणना करना आवश्यक है

इस तथ्य के बावजूद कि थर्मोफिलिक प्रतिष्ठानों की दक्षता दस गुना अधिक है, उनका उपयोग बहुत कम बार किया जाता है, क्योंकि रिएक्टर में उच्च तापमान बनाए रखना उच्च लागत से जुड़ा होता है।

मेसोफिलिक पौधे बनाए रखने और बनाए रखने के लिए सस्ते होते हैं, यही वजह है कि अधिकांश फार्म बायोगैस का उत्पादन करने के लिए उनका उपयोग करते हैं।

ऊर्जा क्षमता के मानदंडों के अनुसार बायोगैस सामान्य गैस ईंधन से थोड़ा कम है। हालांकि, इसमें सल्फ्यूरिक एसिड के धुएं होते हैं, जिनकी उपस्थिति को स्थापना के निर्माण के लिए सामग्री चुनते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।

जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग करने के लाभ

विभिन्न प्राकृतिक स्रोतों से जैव ईंधन प्राप्त करने की तकनीक नई नहीं है। इस क्षेत्र में अनुसंधान 18वीं शताब्दी के अंत में शुरू हुआ और 19वीं शताब्दी में सफलतापूर्वक विकसित हुआ। सोवियत संघ में, पिछली शताब्दी के चालीसवें दशक में पहला बायोएनेर्जी प्लांट बनाया गया था।

जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग कई देशों में लंबे समय से किया जाता रहा है, लेकिन आज इनका विशेष महत्व है।ग्रह पर बिगड़ती पर्यावरण की स्थिति और ऊर्जा की उच्च लागत के कारण, कई लोग अपनी आँखें ऊर्जा और गर्मी के वैकल्पिक स्रोतों की ओर मोड़ रहे हैं।

बेशक, खाद एक बहुत ही मूल्यवान उर्वरक है, और अगर खेत में दो गायें हैं, तो इसके उपयोग में कोई समस्या नहीं है। एक और बात यह है कि जब बड़े और मध्यम पशुधन वाले खेतों की बात आती है, जहां प्रति वर्ष टन भ्रूण और सड़ने वाले जैविक पदार्थ बनते हैं।

खाद को उच्च गुणवत्ता वाले उर्वरक में बदलने के लिए, एक निश्चित तापमान शासन वाले क्षेत्रों की आवश्यकता होती है, और ये अतिरिक्त लागतें हैं। इसलिए, कई किसान इसे जहां आवश्यक हो वहां स्टोर करते हैं, और फिर इसे खेतों में ले जाते हैं।

यदि भंडारण की स्थिति नहीं देखी जाती है, तो 40% तक नाइट्रोजन और फास्फोरस का मुख्य भाग खाद से वाष्पित हो जाता है, जो इसके गुणवत्ता संकेतकों को काफी खराब कर देता है। इसके अलावा, मीथेन गैस वातावरण में छोड़ी जाती है, जिसका ग्रह की पारिस्थितिक स्थिति पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

आधुनिक जैवप्रौद्योगिकियां न केवल पर्यावरण पर मीथेन के हानिकारक प्रभावों को बेअसर करना संभव बनाती हैं, बल्कि इसे काफी आर्थिक लाभ प्राप्त करते हुए मनुष्य के लाभ के लिए भी काम करती हैं। खाद प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप, बायोगैस का निर्माण होता है, जिससे हजारों kW ऊर्जा प्राप्त की जा सकती है, और उत्पादन अपशिष्ट एक बहुत ही मूल्यवान अवायवीय उर्वरक है।

इमेज गैलरी बायोगैस उत्पादन प्रणाली के आयोजन से फोटो खेतों के लिए आर्थिक रूप से व्यवहार्य है। यदि केवल दो गाय ही कच्चा माल उपलब्ध कराती हैं, तो उसे उर्वरक के रूप में उपयोग करना बेहतर होता है।खाद के प्रसंस्करण से प्राप्त गैस गर्मी और ऊर्जा प्रदान करेगी।सफाई के बाद, इसे इलेक्ट्रिक जनरेटर द्वारा उपयोग किए जाने वाले सिलेंडर में पंप किए गए स्टोव और बॉयलर को आपूर्ति की जा सकती है। संरचनात्मक रूप से, सबसे सरल प्रसंस्करण संयंत्र अपने हाथों से बनाना आसान है। इसका मुख्य अंग एक बायोरिएक्टर है, जिसे अच्छी तरह से हाइड्रो- और थर्मली इंसुलेटेड होना चाहिए। जो लोग सिस्टम के निर्माण समय को कम करना चाहते हैं, उनके लिए एक कारखाना-निर्मित प्लास्टिक कंटेनर उपयुक्त है। इसका उपयोग करते समय, निर्माण और अलगाव के समान सिद्धांत लागू होते हैं। फार्म बायोगैस उत्पादन के लिए कच्चे माल के मुख्य आपूर्तिकर्ता हैं। गैसीय जैव ईंधन प्राप्त करना और उनका उपयोग करना। अपने हाथों से एक प्रसंस्करण संयंत्र का निर्माण। बायोरिएक्टर डिवाइस में एक तैयार प्लास्टिक कंटेनर।

2 जैविक कचरे के प्रसंस्करण के लिए बायोरिएक्टर

एक बायोरिएक्टर का उपयोग जैविक कचरे के निपटान के लिए जैविक उर्वरक प्राप्त करने के लिए किया जाता है और साथ ही, बायोगैस भी। बग इंस्टॉलेशन, जिसमें कई संशोधन हैं, व्यापक हो गया है। वे अपने प्रदर्शन में भिन्न हैं।

एक मानक बायोगैस संयंत्र में खाद और अन्य जैविक कचरे के प्रसंस्करण के लिए निम्नलिखित उपकरण शामिल हैं:

• समरूपता के लिए कंटेनर;
• तरल और ठोस कच्चे माल के लोडर;
• सुरक्षा प्रणाली;
• विज़ुअलाइज़ेशन के साथ इंस्ट्रूमेंटेशन और ऑटोमेशन;
• गैस धारक के साथ बायोरिएक्टर;
• मिक्सर और विभाजक;
• पंपिंग स्टेशन;
• हीटिंग और पानी मिश्रण प्रणाली;
• गैस प्रणाली।

2.1 बायोरिएक्टर में होने वाली प्रक्रियाएं

बायोरिएक्टर में तीन विभाजित खंड होते हैं:

बायोगैस संयंत्र

• गाड़ी की डिक्की;
• कार्यरत;
• उतराई।

रिएक्टर का भीतरी सतह वाला हिस्सा चिकना नहीं होता है, बल्कि इसे ट्यूबलर कंटेनर के रूप में बनाया जाता है। यह प्रसंस्करण प्रक्रिया के त्वरण और अधिक पूर्ण प्रवाह में योगदान देता है। प्राप्त खंड से, सब्सट्रेट एक सजातीय बायोमास में संसाधित होता है और तकनीकी हैच के माध्यम से पानी के साथ मिश्रित होता है, बायोरिएक्टर में प्रवेश करता है।

वर्किंग सेक्शन का ऊपरी मध्य भाग भी एक सीलबंद हैच से सुसज्जित है, जिस पर बायोमास स्तर, बायोगैस के नमूने और उसके दबाव की निगरानी के लिए उपकरण हैं। जब रिएक्टर के अंदर दबाव बढ़ता है, तो कंप्रेसर अपने आप चालू हो जाता है, जो टैंक को फटने से रोकता है। कंप्रेसर बायोगैस को रिएक्टर से गैस टैंक में पंप करता है। बायोरिएक्टर में एक ताप तत्व स्थापित किया जाता है, जो बायोमास के किण्वन के लिए आवश्यक तापमान को बनाए रखता है।

रिएक्टर के कार्य खंड में, तापमान हमेशा अन्य दो खंडों की तुलना में अधिक होता है। यह रासायनिक प्रक्रिया के चक्र की पूर्णता सुनिश्चित करता है और उत्पादकता बढ़ाता है। रिएक्टर के इस हिस्से में बायोमास लगातार मिलाया जाता है, जो तैरते हुए क्रस्ट के निर्माण को रोकता है जो बायोगैस को बाहर निकलने से रोकता है।

पूरी तरह से संसाधित सब्सट्रेट बायोरिएक्टर के उतराई अनुभाग में प्रवेश करता है। यहां गैस अवशेषों और तरल उर्वरकों का अंतिम पृथक्करण होता है।

खाद, पक्षी की बूंदों और किसी भी प्रकार की कार्रवाई के अन्य जैविक कचरे को संसाधित करने वाले प्रतिष्ठान व्यापक रूप से मांग में हैं और कृषि में उपयोग किए जाते हैं। बायोगैस संयंत्रों का उपयोग शहरी उपयोगिताओं में जैविक कचरे के निपटान और थर्मल पावर के लिए बायोगैस के उत्पादन के लिए किया जाता है।

जैविक विधि के पेशेवरों और विपक्ष

बायोगैस संयंत्रों का डिजाइन एक जिम्मेदार चरण है, इसलिए, अंतिम निर्णय लेने से पहले, इस पद्धति के पेशेवरों और विपक्षों को तौलना बेहतर है।

ऐसे उत्पादन के फायदों में शामिल हैं:

1. जैविक कचरे का तर्कसंगत उपयोग। स्थापना के लिए धन्यवाद, कार्रवाई करना संभव है जो अन्यथा केवल कचरा होगा जो पर्यावरण को प्रदूषित करता है।
2. कच्चे माल की अटूटता। प्राकृतिक गैस और कोयला जल्दी या बाद में खत्म हो जाएगा, लेकिन जिनके पास अपनी अर्थव्यवस्था है, उनके लिए आवश्यक अपशिष्ट लगातार दिखाई देंगे।
3. कार्बन डाइऑक्साइड की छोटी मात्रा। बायोगैस का उपयोग करते समय इसे वातावरण में छोड़ा जाता है, लेकिन कार्बन डाइऑक्साइड पारिस्थितिक स्थिति पर प्रतिकूल प्रभाव नहीं डाल सकता है।
4. बायोगैस संयंत्रों का निर्बाध और कुशल संचालन। सौर संग्राहक या पवन चक्कियों के विपरीत, बायोगैस का उत्पादन बाहरी परिस्थितियों पर निर्भर नहीं करता है।
5. एकाधिक प्रतिष्ठानों के उपयोग के माध्यम से कम जोखिम। बड़े बायोरिएक्टर हमेशा एक बड़ा खतरा होते हैं, लेकिन कई किण्वकों की प्रणाली बनाकर उन्हें समाप्त किया जा सकता है।
6. उच्च गुणवत्ता वाली खाद प्राप्त करना।
7. छोटी ऊर्जा बचत।

एक और प्लस मिट्टी की स्थिति के लिए संभावित लाभ है। कुछ पौधे विशेष रूप से बायोमास के लिए साइट पर लगाए जाते हैं। इस मामले में, आप उन्हें चुन सकते हैं जो मिट्टी की गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं। एक उदाहरण ज्वार है, जो इसके क्षरण को कम करता है।

प्रत्येक प्रकार के वैकल्पिक स्रोतों की अपनी कमियां हैं। बायोगैस संयंत्र कोई अपवाद नहीं हैं। नकारात्मक पक्ष यह है:

• उपकरण का बढ़ा जोखिम;
• कच्चे माल के प्रसंस्करण के लिए आवश्यक ऊर्जा लागत;
• घरेलू प्रणालियों की छोटी मात्रा के कारण नगण्य बायोगैस उत्पादन।

सबसे कठिन काम सबसे कुशल, थर्मोफिलिक शासन के लिए डिज़ाइन किया गया बायोगैस संयंत्र बनाना है। इस मामले में लागत गंभीर होने का वादा करती है। बायोगैस संयंत्रों का ऐसा डिजाइन एक पेशेवर के लिए सबसे अच्छा है।

बायोगैस का संग्रह और निपटान

रिएक्टर से बायोगैस का निष्कासन एक पाइप के माध्यम से होता है, जिसका एक सिरा छत के नीचे होता है, दूसरा आमतौर पर पानी की सील में उतारा जाता है। यह पानी के साथ एक कंटेनर है जिसमें परिणामी बायोगैस का निर्वहन होता है। पानी की सील में दूसरा पाइप है - यह तरल स्तर से ऊपर स्थित है। इसमें अधिक शुद्ध बायोगैस निकलती है। उनके बायोरिएक्टर के आउटलेट पर एक शट-ऑफ गैस वाल्व स्थापित किया गया है। सबसे अच्छा विकल्प गेंद है।

गैस ट्रांसमिशन सिस्टम के लिए किन सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है? एचडीपीई या पीपीआर से बने जस्ती धातु के पाइप और गैस पाइप। उन्हें यह सुनिश्चित करना चाहिए कि साबुन के झाग से जकड़न, सीम और जोड़ों की जाँच की जाए। पूरी पाइपलाइन को एक ही व्यास के पाइप और फिटिंग से इकट्ठा किया जाता है। कोई संकुचन या विस्तार नहीं।

अशुद्धियों की शुद्धि

परिणामी बायोगैस की अनुमानित संरचना इस प्रकार है:

बायोगैस की अनुमानित संरचना

• मीथेन - 60% तक;
• कार्बन डाइऑक्साइड - 35%;
• अन्य गैसीय पदार्थ (हाइड्रोजन सल्फाइड सहित, जो गैस को एक अप्रिय गंध देता है) - 5%।

बायोगैस में कोई गंध न हो और अच्छी तरह से जल जाए, इसके लिए कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड और जल वाष्प को निकालना आवश्यक है। यदि संस्थापन के तल में बुझा हुआ चूना मिला दिया जाए तो कार्बन डाइऑक्साइड को पानी की सील में हटा दिया जाता है। इस तरह के बुकमार्क को समय-समय पर बदलना होगा (जैसे ही गैस खराब होने लगेगी, इसे बदलने का समय आ गया है)।

गैस डिहाइड्रेशन दो तरह से किया जा सकता है - गैस पाइपलाइन में हाइड्रोलिक सील बनाकर - पाइप में हाइड्रोलिक सील के नीचे घुमावदार सेक्शन डालकर, जिसमें कंडेनसेट जमा हो जाएगा।इस पद्धति का नुकसान पानी की सील को नियमित रूप से खाली करने की आवश्यकता है - बड़ी मात्रा में एकत्रित पानी के साथ, यह गैस के मार्ग को अवरुद्ध कर सकता है।

दूसरा तरीका है सिलिका जेल वाला फिल्टर लगाना। सिद्धांत पानी की सील के समान है - गैस को सिलिका जेल में डाला जाता है, जिसे कवर के नीचे से सुखाया जाता है। बायोगैस सुखाने की इस विधि से सिलिका जेल को समय-समय पर सुखाना पड़ता है। ऐसा करने के लिए, इसे माइक्रोवेव में कुछ समय के लिए गर्म करने की आवश्यकता होती है। यह गर्म होता है, नमी वाष्पित हो जाती है। आप सो सकते हैं और फिर से उपयोग कर सकते हैं।

हाइड्रोजन सल्फाइड से बायोगैस की सफाई के लिए फिल्टर

हाइड्रोजन सल्फाइड को हटाने के लिए धातु की छीलन से भरे हुए फिल्टर का उपयोग किया जाता है। आप पुराने धातु के वॉशक्लॉथ को कंटेनर में लोड कर सकते हैं। शुद्धिकरण ठीक उसी तरह होता है: धातु से भरे कंटेनर के निचले हिस्से में गैस की आपूर्ति की जाती है। गुजरते हुए, इसे हाइड्रोजन सल्फाइड से साफ किया जाता है, फिल्टर के ऊपरी मुक्त हिस्से में इकट्ठा किया जाता है, जहां से इसे दूसरे पाइप / नली ​​के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है।

गैस धारक और कंप्रेसर

शुद्ध बायोगैस भंडारण टैंक - गैस टैंक में प्रवेश करती है। यह एक सीलबंद प्लास्टिक बैग, एक प्लास्टिक कंटेनर हो सकता है। मुख्य स्थिति गैस की जकड़न है, आकार और सामग्री कोई फर्क नहीं पड़ता। बायोगैस को गैस टैंक में संग्रहित किया जाता है। इससे, एक कंप्रेसर की मदद से, एक निश्चित दबाव (कंप्रेसर द्वारा निर्धारित) के तहत गैस पहले से ही उपभोक्ता को - गैस स्टोव या बॉयलर को आपूर्ति की जाती है। इस गैस का उपयोग जनरेटर का उपयोग करके बिजली उत्पन्न करने के लिए भी किया जा सकता है।

गैस टैंक के विकल्पों में से एक

कंप्रेसर के बाद सिस्टम में एक स्थिर दबाव बनाने के लिए, एक रिसीवर स्थापित करना वांछनीय है - दबाव बढ़ने के स्तर के लिए एक छोटा उपकरण।

बायोगैस क्या है

बायोगैस एक रंगहीन और गंधहीन वाष्पशील पदार्थ है जिसमें 70% तक मीथेन होता है। अपने गुणवत्ता संकेतकों के संदर्भ में, यह पारंपरिक प्रकार के ईंधन - प्राकृतिक गैस की ओर जाता है। इसका ऊष्मीय मान अच्छा होता है, 1 m3 बायोगैस उतनी ही ऊष्मा उत्सर्जित करती है जितनी कि डेढ़ किलोग्राम कोयले के दहन से प्राप्त होती है।

हम बायोगैस के निर्माण का श्रेय अवायवीय जीवाणुओं को देते हैं जो सक्रिय रूप से जैविक कच्चे माल के अपघटन पर काम कर रहे हैं, जिनका उपयोग खेत जानवरों की खाद, पक्षियों की बूंदों, किसी भी पौधे के कचरे के रूप में किया जाता है।

स्व-उत्पादित बायोगैस में पक्षियों की बूंदों और छोटे और बड़े पशुओं के अपशिष्ट उत्पादों का उपयोग किया जा सकता है। कच्चे माल का उपयोग शुद्ध रूप में और मिश्रण के रूप में घास, पत्ते, पुराने कागज के समावेश के साथ किया जा सकता है

प्रक्रिया को सक्रिय करने के लिए, बैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण करना आवश्यक है। वे उन लोगों के समान होना चाहिए जिनमें सूक्ष्मजीव प्राकृतिक जलाशय में विकसित होते हैं - जानवरों के पेट में, जहां यह गर्म होता है और ऑक्सीजन नहीं होता है। दरअसल, ये दो मुख्य स्थितियां हैं जो सड़ती हुई खाद के द्रव्यमान को पर्यावरण के अनुकूल ईंधन और मूल्यवान उर्वरकों में चमत्कारी रूप से बदलने में योगदान करती हैं।

बायोगैस के बारे में सामान्य जानकारी

विभिन्न खाद और पक्षियों की बूंदों से व्युत्पन्न, घरेलू बायोगैस में ज्यादातर मीथेन होता है। वहां यह 50 से 80% तक है, जिसके आधार पर उत्पादन के लिए किसके अपशिष्ट उत्पादों का उपयोग किया गया था।वही मीथेन जो हमारे चूल्हे और बॉयलर में जलती है और जिसके लिए हम कई बार मीटर रीडिंग के हिसाब से काफी पैसे दे देते हैं।

घर या देश में जानवरों को रखने से सैद्धांतिक रूप से प्राप्त होने वाले ईंधन की मात्रा का अंदाजा लगाने के लिए, हम बायोगैस की उपज और उसमें शुद्ध मीथेन की सामग्री के आंकड़ों के साथ एक तालिका प्रस्तुत करते हैं:

बाकी पदार्थ (25-45%) जो घरेलू बायोगैस बनाते हैं, कार्बन डाइऑक्साइड (43% तक) और हाइड्रोजन सल्फाइड (1%) हैं। इसके अलावा ईंधन की संरचना में नाइट्रोजन, अमोनिया और ऑक्सीजन होते हैं, लेकिन कम मात्रा में। वैसे, यह हाइड्रोजन सल्फाइड और अमोनिया की रिहाई के लिए धन्यवाद है कि डंगहिल ऐसी परिचित "सुखद" गंध का उत्सर्जन करता है। ऊर्जा सामग्री के लिए, मीथेन का 1 एम 3 सैद्धांतिक रूप से दहन के दौरान 25 एमजे (6.95 किलोवाट) थर्मल ऊर्जा तक जारी कर सकता है। बायोगैस के दहन की विशिष्ट ऊष्मा इसकी संरचना में मीथेन के अनुपात पर निर्भर करती है।

स्वभाव से, इसे इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि खाद से बायोगैस अनायास ही बन जाती है और चाहे हम इसे प्राप्त करना चाहें या नहीं। खाद का ढेर एक साल के भीतर सड़ जाता है - डेढ़, बस खुली हवा में और यहां तक ​​​​कि नकारात्मक तापमान पर भी। इस पूरे समय, यह बायोगैस का उत्सर्जन करता है, लेकिन केवल थोड़ी मात्रा में, क्योंकि प्रक्रिया समय में बढ़ जाती है। इसका कारण जानवरों के मलमूत्र में पाए जाने वाले सूक्ष्मजीवों की सैकड़ों प्रजातियां हैं। यानी गैसिंग शुरू करने के लिए कुछ भी नहीं चाहिए, यह अपने आप हो जाएगा। लेकिन प्रक्रिया को अनुकूलित करने और इसे गति देने के लिए, विशेष उपकरण की आवश्यकता होगी, जिस पर बाद में चर्चा की जाएगी।

खाद से बायोगैस प्राप्त करने के बारे में वीडियो

कैसे चल रहा है अंडरग्राउंड रिएक्टर का निर्माण, आप वीडियो में देख सकते हैं:

खाद से बायोगैस उत्पादन के लिए एक संस्थापन गर्मी और बिजली के भुगतान पर काफी बचत करेगा, और एक अच्छे कारण के लिए हर खेत में प्रचुर मात्रा में उपलब्ध जैविक सामग्री का उपयोग करेगा। निर्माण शुरू करने से पहले, सब कुछ सावधानीपूर्वक गणना और तैयार किया जाना चाहिए।

उपलब्ध उपकरणों का उपयोग करके अपने हाथों से कुछ ही दिनों में सबसे सरल रिएक्टर बनाया जा सकता है। यदि खेत बड़ा है, तो तैयार इंस्टॉलेशन या विशेषज्ञों से संपर्क करना सबसे अच्छा है।

जैव ईंधन संयंत्रों के लिए विकल्प

गणना करने के बाद, यह तय करना आवश्यक है कि आपके खेत की जरूरतों के अनुसार बायोगैस प्राप्त करने के लिए स्थापना कैसे की जाए। यदि पशुधन छोटा है, तो सबसे सरल विकल्प उपयुक्त है, जो अपने हाथों से तात्कालिक साधनों से बनाना आसान है।

बड़े खेतों के लिए जिनके पास बड़ी मात्रा में कच्चे माल का निरंतर स्रोत है, एक औद्योगिक स्वचालित बायोगैस प्रणाली बनाने की सलाह दी जाती है। इस मामले में, यह संभावना नहीं है कि विशेषज्ञों की भागीदारी के बिना ऐसा करना संभव होगा जो परियोजना को विकसित करेंगे और पेशेवर स्तर पर स्थापना को माउंट करेंगे।

आज, दर्जनों कंपनियां हैं जो कई विकल्पों की पेशकश कर सकती हैं: तैयार समाधानों से लेकर व्यक्तिगत परियोजना के विकास तक। निर्माण की लागत को कम करने के लिए, आप पड़ोसी खेतों (यदि कोई पास हैं) के साथ सहयोग कर सकते हैं और सभी बायोगैस उत्पादन के लिए एक संयंत्र का निर्माण कर सकते हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यहां तक ​​\u200b\u200bकि एक छोटी सी स्थापना के निर्माण के लिए, संबंधित दस्तावेजों को तैयार करना, एक तकनीकी योजना बनाना, उपकरण और वेंटिलेशन की नियुक्ति की योजना (यदि उपकरण घर के अंदर स्थापित है) के माध्यम से जाना आवश्यक है। एसईएस, आग और गैस निरीक्षण के साथ समन्वय के लिए प्रक्रियाएं।

एक छोटे से निजी घर की जरूरतों को पूरा करने के लिए गैस उत्पादन के लिए एक मिनी-प्लांट अपने हाथों से बनाया जा सकता है, जो औद्योगिक पैमाने पर उत्पादित प्रतिष्ठानों की स्थापना के डिजाइन और बारीकियों पर ध्यान केंद्रित करता है।

स्वतंत्र कारीगर जो अपनी स्थापना का निर्माण शुरू करने का निर्णय लेते हैं, उन्हें स्थापना में प्राप्त गैस के भंडारण के लिए पानी की टंकी, पानी या सीवर प्लास्टिक पाइप, कोने के मोड़, सील और एक सिलेंडर पर स्टॉक करने की आवश्यकता होती है।

छवि गैलरी से भविष्य की स्थापना का मुख्य तत्व एक कसकर जमीन के ढक्कन के साथ एक प्लास्टिक टैंक है। फोटो में 700 लीटर की क्षमता है, इसे काम के लिए तैयार किया जाना चाहिए: पाइप के प्रवेश के लिए छेदों को चिह्नित करें और ड्रा करें। पीवीसी पाइप को टैंक में प्रवेश करने की आवश्यकता होगी, एक फ़नल के रूप में एक एडेप्टर, प्लास्टिक के कोने, एक नली टैंक में पानी की आपूर्ति के लिए, गोंद, इसे संलग्न करने के लिए एक फिटिंग एक पाइप का उपयोग करके छेद की रूपरेखा को रेखांकित करने के लिए अधिक सुविधाजनक है जिसे इसमें डाला जाएगा। छेद को अत्यंत सावधानी से काटा जाना चाहिए। पाइपों को सावधानीपूर्वक कटे हुए छिद्रों में डाला जाता है। उन्हें काटने की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप गड़गड़ाहट से क्षतिग्रस्त नहीं होना चाहिए। जंक्शन गोंद और सीलेंट से भरा है। प्रसंस्करण के लिए कच्चे माल को लोड करने के लिए पाइप स्थापित किया गया है ताकि कंटेनर के नीचे और उसके निचले किनारे के बीच 2-5 सेमी रह जाए। एडेप्टर का उपयोग कच्चे माल को लोड करने के लिए फ़नल के रूप में किया जाता है, इसलिये।बनाई जा रही इकाई को बचे हुए भोजन को संसाधित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। खाद को लोड करने के लिए बड़े फ़नल और पाइप की आवश्यकता होती है। इसी तरह, एक छेद बनता है और एक क्षैतिज आउटलेट पाइप स्थापित किया जाता है। टैंक में डाला गया पाइप का किनारा एक कोने से सुसज्जित है। ढक्कन में एक छेद काट दिया जाता है जिसमें एक नली स्थापित होती है जो प्रसंस्करण के लिए आवश्यक पानी की आपूर्ति करती है। चरण 1: घर का बना मिनी बायोगैस संयंत्र चरण 2: पोर्टेबल के लिए भागों को जोड़ना टैंक में काटे गए छेद में पीवीसी पाइप की स्थापना चरण 5: कच्चे माल के लोडिंग पाइप को स्थापित करने के नियम चरण 6: पाइप पर एक फ़नल के रूप में एडेप्टर को स्थापित करना चरण 7: यूनिट के आउटलेट पाइप को स्थापित करना और ठीक करना

एक विशिष्ट बायोगैस संयंत्र का निर्माण

इकाई में कई तकनीकी इकाइयाँ शामिल हैं।

रिएक्टर

कई तकनीकी उद्घाटन के साथ थर्मल इन्सुलेशन के साथ अभिन्न प्रबलित कंक्रीट क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है। हवा को इसके इंटीरियर में प्रवेश करने से रोकने के लिए रिएक्टर को भली भांति बंद करके सील किया जाना चाहिए।

बायोमास फीडिंग सिस्टम

कच्चे माल को लोड करने के लिए, संयंत्र एक बंकर से सुसज्जित है। कचरे को यहां मैन्युअल रूप से या कन्वेयर की मदद से खिलाया जाता है।

साथ ही, रिएक्टर को गर्म पानी के साथ एक पाइप की आपूर्ति की जाती है।

आंदोलनकारियों

मिक्सिंग ब्लेड एक ऊर्ध्वाधर शाफ्ट पर लगे होते हैं, जिसका टांग रिएक्टर के ढक्कन में एक सीलबंद छेद से बाहर निकलता है।

डिवाइस एक इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा गियर रिड्यूसर के माध्यम से संचालित होता है।

मोटर को मैन्युअल रूप से या स्वचालित रूप से चालू किया जा सकता है।

स्वचालित हीटिंग सिस्टम

रिएक्टर के नीचे हीटिंग स्थापित है। गर्मी वाहक पानी या बिजली हो सकता है। हीटिंग तत्वों को एक निश्चित तापमान पर सेट थर्मोस्टैट द्वारा चालू किया जाता है।

सेपरेटर

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, बायोगैस विभिन्न गैसों का मिश्रण है। विभाजक आपको उपभोक्ता को बाद में आपूर्ति के लिए मीथेन को अशुद्धियों से अलग करने की अनुमति देता है।

सामान्य सिद्धांत

बायोगैस एक ऐसा उत्पाद है जो कार्बनिक पदार्थों के अपघटन से प्राप्त होता है। क्षय/किण्वन की प्रक्रिया में गैसें निकलती हैं, जिन्हें इकट्ठा करके आप अपनी अर्थव्यवस्था की जरूरतों को पूरा कर सकते हैं। जिस उपकरण में यह प्रक्रिया होती है उसे "बायोगैस प्लांट" कहा जाता है।

कुछ मामलों में, गैस का उत्पादन अत्यधिक होता है, फिर इसे गैस टैंकों में संग्रहीत किया जाता है - इसकी अपर्याप्त मात्रा की अवधि के दौरान उपयोग के लिए। गैस प्रक्रिया के उचित संगठन के साथ, बहुत अधिक गैस हो सकती है, फिर इसके अधिशेष को बेचा जा सकता है। आय का एक अन्य स्रोत किण्वित बचा हुआ है। यह एक अत्यधिक प्रभावी और सुरक्षित उर्वरक है - किण्वन की प्रक्रिया में, अधिकांश सूक्ष्मजीव मर जाते हैं, पौधों के बीज अपनी अंकुरण क्षमता खो देते हैं, परजीवी अंडे अव्यावहारिक हो जाते हैं। ऐसे उर्वरकों को खेतों में निर्यात करने से उत्पादकता पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

गैस उत्पादन के लिए शर्तें

बायोगैस बनने की प्रक्रिया विभिन्न प्रकार के जीवाणुओं की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण होती है जो कचरे में ही निहित होते हैं। लेकिन उनके लिए सक्रिय रूप से "काम" करने के लिए, उन्हें कुछ शर्तें बनाने की आवश्यकता है: आर्द्रता और तापमान। इन्हें बनाने के लिए बायोगैस प्लांट बनाया जा रहा है।यह उपकरणों का एक जटिल है, जिसका आधार एक बायोरिएक्टर है, जिसमें कचरे का अपघटन होता है, जो गैस के निर्माण के साथ होता है।

बायोगैस में खाद और पौधों के कचरे के प्रसंस्करण के चक्र का संगठन

खाद को बायोगैस में संसाधित करने के तीन तरीके हैं:

• साइकोफिलिक मोड। बायोगैस संयंत्र में तापमान +5°C से +20°C तक होता है। ऐसी स्थितियों में, अपघटन प्रक्रिया धीमी होती है, गैस अधिक बनती है, इसकी गुणवत्ता कम होती है।
• मेसोफिलिक। इकाई इस मोड में +30°C से +40°C के तापमान पर प्रवेश करती है। इस मामले में, मेसोफिलिक बैक्टीरिया सक्रिय रूप से गुणा करते हैं। इस मामले में, अधिक गैस बनती है, प्रसंस्करण प्रक्रिया में कम समय लगता है - 10 से 20 दिनों तक।
• थर्मोफिलिक। ये बैक्टीरिया +50 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर गुणा करते हैं। प्रक्रिया सबसे तेज (3-5 दिन) है, गैस की उपज सबसे बड़ी है (आदर्श परिस्थितियों में, 1 किलो डिलीवरी से 4.5 लीटर तक गैस प्राप्त की जा सकती है)। प्रसंस्करण से गैस की उपज के लिए अधिकांश संदर्भ तालिकाएं विशेष रूप से इस मोड के लिए दी गई हैं, इसलिए अन्य मोड का उपयोग करते समय, समायोजन करना उचित है।

बायोगैस संयंत्रों में सबसे कठिन चीज थर्मोफिलिक शासन है। इसके लिए बायोगैस संयंत्र के उच्च गुणवत्ता वाले थर्मल इन्सुलेशन, हीटिंग और तापमान नियंत्रण प्रणाली की आवश्यकता होती है। लेकिन उत्पादन में हमें सबसे ज्यादा बायोगैस मिलती है। थर्मोफिलिक प्रसंस्करण की एक अन्य विशेषता पुनः लोड करने की असंभवता है। शेष दो मोड - साइकोफिलिक और मेसोफिलिक - आपको प्रतिदिन तैयार कच्चे माल का एक ताजा हिस्सा जोड़ने की अनुमति देते हैं। लेकिन, थर्मोफिलिक मोड में, एक छोटा प्रसंस्करण समय बायोरिएक्टर को ज़ोन में विभाजित करना संभव बनाता है जिसमें अलग-अलग लोडिंग समय के साथ कच्चे माल के अपने हिस्से को संसाधित किया जाएगा।

यह क्या है

बायोगैस की संरचना व्यावसायिक रूप से उत्पादित प्राकृतिक गैस के समान है। बायोगैस उत्पादन के चरण:

1. एक बायोरिएक्टर एक कंटेनर है जिसमें जैविक द्रव्यमान को अवायवीय बैक्टीरिया द्वारा निर्वात में संसाधित किया जाता है।
2. कुछ समय बाद, मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड और अन्य गैसीय पदार्थों से मिलकर एक गैस निकलती है।
3. इस गैस को शुद्ध किया जाता है और रिएक्टर से निकाला जाता है।
4. प्रसंस्कृत बायोमास एक उत्कृष्ट उर्वरक है जिसे खेतों को समृद्ध करने के लिए रिएक्टर से हटा दिया जाता है।

घर पर स्वयं करें बायोगैस उत्पादन संभव है, बशर्ते कि आप एक गाँव में रहते हों और आपके पास पशु अपशिष्ट तक पहुँच हो। यह पशुधन फार्मों और कृषि व्यवसायों के लिए एक अच्छा ईंधन विकल्प है।

बायोगैस का लाभ यह है कि यह मीथेन उत्सर्जन को कम करता है और वैकल्पिक ऊर्जा का स्रोत प्रदान करता है। बायोमास प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप, वनस्पति उद्यानों और खेतों के लिए उर्वरक बनता है, जो एक अतिरिक्त लाभ है।

अपनी खुद की बायोगैस बनाने के लिए, आपको खाद, पक्षियों की बूंदों और अन्य जैविक कचरे को संसाधित करने के लिए एक बायोरिएक्टर बनाने की आवश्यकता है। कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है:

• अपशिष्ट जल;
• स्ट्रॉ;
• घास;
• नदी की गाद।

बायोगैस उत्पादन के लिए पुआल का उपयोग

रासायनिक अशुद्धियों को रिएक्टर में प्रवेश करने से रोकना महत्वपूर्ण है, क्योंकि वे पुनर्संसाधन प्रक्रिया में हस्तक्षेप करते हैं।