अपने हाथों से बायोरिएक्टर कैसे बनाएं

स्व-निर्माण के लिए निर्देश

यदि जटिल प्रणालियों को इकट्ठा करने का कोई अनुभव नहीं है, तो यह नेट पर लेने या निजी घर के लिए बायोगैस संयंत्र की सबसे सरल ड्राइंग विकसित करने के लिए समझ में आता है।

डिजाइन जितना सरल होगा, उतना ही विश्वसनीय और टिकाऊ होगा। बाद में, जब बिल्डिंग और सिस्टम हैंडलिंग कौशल उपलब्ध हो जाते हैं, तो उपकरण का रीमेक बनाना या अतिरिक्त इंस्टॉलेशन माउंट करना संभव होगा।

महंगी औद्योगिक संरचनाओं में बायोमास मिक्सिंग सिस्टम, स्वचालित हीटिंग, गैस शोधन आदि शामिल हैं। घरेलू उपकरण इतना मुश्किल नहीं है।एक साधारण स्थापना को इकट्ठा करना बेहतर है, और फिर उन तत्वों को जोड़ें जिन्हें उत्पन्न करने की आवश्यकता है।

किण्वक की मात्रा की गणना करते समय, यह 5 घन मीटर पर ध्यान देने योग्य है। इस तरह की स्थापना आपको 50 वर्ग मीटर के क्षेत्र के साथ एक निजी घर को गर्म करने के लिए आवश्यक गैस की मात्रा प्राप्त करने की अनुमति देती है, यदि गैस बॉयलर या स्टोव का उपयोग गर्मी स्रोत के रूप में किया जाता है।

यह एक औसत संकेतक है, क्योंकि बायोगैस का ऊष्मीय मान आमतौर पर 6000 kcal/m3 से अधिक नहीं होता है।

किण्वन प्रक्रिया को कम या ज्यादा स्थिर रूप से आगे बढ़ने के लिए, सही तापमान शासन प्राप्त करना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, बायोरिएक्टर को मिट्टी के गड्ढे में स्थापित किया जाता है या विश्वसनीय थर्मल इन्सुलेशन के बारे में पहले से सोचा जाता है। किण्वक के आधार के नीचे पानी के हीटिंग पाइप को रखकर सब्सट्रेट का लगातार हीटिंग सुनिश्चित किया जा सकता है

बायोगैस संयंत्र का निर्माण कई चरणों में विभाजित किया जा सकता है।

चरण 1 - बायोरिएक्टर के लिए गड्ढा तैयार करना

लगभग पूरा बायोगैस संयंत्र भूमिगत स्थित है, इसलिए बहुत कुछ इस बात पर निर्भर करता है कि गड्ढा कैसे खोदा गया और समाप्त हुआ। दीवारों को मजबूत करने और गड्ढे को सील करने के लिए कई विकल्प हैं - प्लास्टिक, कंक्रीट, बहुलक के छल्ले।

सबसे अच्छा समाधान एक खाली तल के साथ तैयार बहुलक के छल्ले खरीदना है। उन्हें तात्कालिक सामग्री से अधिक खर्च होंगे, लेकिन अतिरिक्त सीलिंग की आवश्यकता नहीं है। पॉलिमर यांत्रिक तनाव के प्रति संवेदनशील होते हैं, लेकिन वे नमी और रासायनिक रूप से आक्रामक पदार्थों से डरते नहीं हैं। वे मरम्मत योग्य नहीं हैं, लेकिन यदि आवश्यक हो, तो उन्हें आसानी से बदला जा सकता है।

सब्सट्रेट और गैस उत्पादन के किण्वन की तीव्रता दीवारों और बायोरिएक्टर के नीचे की तैयारी पर निर्भर करती है, इसलिए गड्ढे को सावधानीपूर्वक मजबूत, अछूता और सील किया जाता है। यह काम का सबसे कठिन और समय लेने वाला चरण है।

चरण 2 - गैस निकासी की व्यवस्था

बायोगैस संयंत्रों के लिए विशेष आंदोलनकारी खरीदना और स्थापित करना महंगा है। गैस ड्रेनेज को लैस करके सिस्टम की लागत को कम किया जा सकता है। यह लंबवत रूप से स्थापित पॉलिमर सीवर पाइप है, जिसमें कई छेद किए गए हैं।

जल निकासी पाइप की लंबाई की गणना करते समय, किसी को बायोरिएक्टर की योजनाबद्ध भरने की गहराई द्वारा निर्देशित किया जाना चाहिए। पाइप के शीर्ष इस स्तर से ऊपर होने चाहिए।

गैस निकासी के लिए, आप धातु या बहुलक पाइप चुन सकते हैं। पूर्व मजबूत हैं, जबकि बाद वाले रासायनिक हमले के लिए अधिक प्रतिरोधी हैं। पॉलिमर को वरीयता देना बेहतर है, क्योंकि। धातु जल्दी से जंग खाकर सड़ जाएगी

सब्सट्रेट को तुरंत तैयार बायोरिएक्टर में लोड किया जा सकता है। इसे एक फिल्म से ढक दिया जाता है ताकि किण्वन प्रक्रिया के दौरान निकलने वाली गैस मामूली दबाव में हो। जब गुंबद तैयार हो जाएगा, तो यह आउटलेट पाइप के माध्यम से बायोमीथेन की सामान्य आपूर्ति सुनिश्चित करेगा।

चरण 3 - गुंबद और पाइप की स्थापना

सबसे सरल बायोगैस संयंत्र को जोड़ने का अंतिम चरण गुंबद के शीर्ष की स्थापना है। गुंबद के उच्चतम बिंदु पर, एक गैस आउटलेट पाइप स्थापित किया जाता है और गैस टैंक तक खींचा जाता है, जो अपरिहार्य है।

बायोरिएक्टर की क्षमता एक तंग ढक्कन के साथ बंद है। बायोमीथेन को हवा में मिलाने से रोकने के लिए पानी की सील लगाई जाती है। यह गैस को शुद्ध करने का भी काम करता है। एक रिलीज वाल्व प्रदान करना आवश्यक है जो काम करेगा यदि किण्वक में दबाव बहुत अधिक है।

इस सामग्री में खाद से बायोगैस बनाने के तरीके के बारे में और पढ़ें।

बायोरिएक्टर का खाली स्थान कुछ हद तक गैस भंडारण का कार्य करता है, लेकिन यह संयंत्र के सुरक्षित संचालन के लिए पर्याप्त नहीं है।गैस का लगातार सेवन करना चाहिए, अन्यथा गुंबद के नीचे अधिक दबाव से विस्फोट संभव 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।

बायोरिएक्टर के संचालन का सिद्धांत

बायोगैस संयंत्र का योजनाबद्ध आरेख बायोरिएक्टर जैविक कचरे पर काम करता है, इसलिए इसके निरंतर संचालन के लिए खाद और अन्य कृषि अपशिष्ट की निरंतर उपस्थिति आवश्यक है। संयंत्र द्वारा उत्पादित बायोगैस जैविक रूप से स्वच्छ ईंधन है, और इसके प्रदर्शन के मामले में यह प्राकृतिक गैस के समान है।

बायोरिएक्टर का काम जैविक कचरे को गैस और उर्वरक में संसाधित करना है। ऐसा करने के लिए, उन्हें बायोरिएक्टर टैंक में लोड किया जाता है, जहां एनारोबिक बैक्टीरिया बायोमास को संसाधित करते हैं। उचित किण्वन प्राप्त करने के लिए, हवा को टैंक में प्रवेश नहीं करना चाहिए। प्रसंस्करण समय लोड किए गए कचरे की मात्रा पर निर्भर करता है। उत्सर्जित गैस में 60% मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड - 35% होता है। अन्य अशुद्धियाँ 5% होती हैं। परिणामी गैस को शुद्ध किया जाता है और फिर घरेलू उपकरणों में उपयोग के लिए तैयार किया जाता है।

कच्चे माल के लिए अतिरिक्त आवश्यकताएं

बायोगैस उत्पादन के लिए आधुनिक उपकरण स्थापित करने वाले खेतों के सामने एक गंभीर समस्या यह है कि कच्चे माल में ठोस समावेशन नहीं होना चाहिए, एक पत्थर, अखरोट, तार का टुकड़ा या बोर्ड जो गलती से द्रव्यमान में मिल जाता है, पाइप लाइन को बंद कर देगा, एक महंगी फेकल को अक्षम कर देगा। पंप या मिक्सर।

यह कहा जाना चाहिए कि फीडस्टॉक से अधिकतम गैस उपज पर दिए गए आंकड़े आदर्श प्रयोगशाला स्थितियों के अनुरूप हैं। वास्तविक उत्पादन में इन आंकड़ों तक पहुंचने के लिए, कई शर्तों का पालन करना आवश्यक है: आवश्यक तापमान बनाए रखें, समय-समय पर बारीक पिसे हुए कच्चे माल को मिलाएं, किण्वन को सक्रिय करने वाले एडिटिव्स जोड़ें, आदि। "अपने हाथों से बायोगैस प्राप्त करना" पर लेखों की सिफारिशों के अनुसार इकट्ठे किए गए एक अस्थायी स्थापना पर, आप अधिकतम स्तर के 20% तक मुश्किल से पहुंच सकते हैं, उच्च तकनीक वाले इंस्टॉलेशन 60-95% के मान प्राप्त कर सकते हैं।

विभिन्न प्रकार के कच्चे माल के लिए बायोगैस की अधिकतम उपज पर पर्याप्त वस्तुनिष्ठ डेटा

निर्माता और मॉडल

हमने रूसी निर्माताओं के सबसे लोकप्रिय मॉडलों का संक्षिप्त विवरण तैयार किया है, क्योंकि वे अपने विदेशी समकक्षों से अलग नहीं हैं।

इसके अलावा, कुछ निर्माता पूरी तरह से स्वायत्त बायोगैस संयंत्र बनाने के लिए आवश्यक घटकों की पूरी सूची प्रदान करते हैं, जबकि अन्य केवल बायोरिएक्टर और कुछ संबंधित उपकरणों का उत्पादन करते हैं।

बायोमैश-20

क्लिमोव डिज़ाइन ब्यूरो का बायोगैस संयंत्र 90% की नमी सामग्री के साथ खाद / गोबर के प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त है, जिसमें बिस्तर सामग्री (वजन के अनुसार अधिकतम 20%) प्रति दिन 300-700 किलोग्राम के कुल वजन के साथ है।

बायोरिएक्टर पॉलीथीन से बना है, इसलिए इसे रखरखाव और मरम्मत की आवश्यकता नहीं है।

रिएक्टर के साथ, मुख्य गैस धारक और इसके पंपिंग के लिए एक पंप (अधिकतम दबाव 2.8 एमपीए) की आपूर्ति की जाती है। इतने उच्च दबाव के लिए धन्यवाद, गैस को साधारण गैस सिलेंडर में पंप किया जा सकता है।

किट में भी शामिल:

• प्रति दिन 100 किलोवाट उत्पन्न करने वाला गैस ताप जनरेटर;
• 11 kW की क्षमता वाला मीथेन इलेक्ट्रिक जनरेटर;
• पाचक को गर्म करने के लिए उपकरणों का एक पूरा सेट;
• पाइपलाइनों का पूरा सेट।

श्रृंखला "जैव"

एग्रोबायोगैस द्वारा निर्मित इन इकाइयों को प्रति दिन (मॉडल के आधार पर) 10-350 टन वजनी खाद/गोबर को संसाधित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

इस श्रृंखला का लाभ अपेक्षाकृत कम कीमत है, हालांकि, पैकेज में केवल उपकरणों का एक न्यूनतम सेट शामिल है, इसलिए गैस टैंक और बहुत कुछ अलग से खरीदना होगा।

श्रृंखला "एसबीजी"

बायोगैस परिसरों की यह श्रृंखला किरोव कंपनी SelkhozBioGaz द्वारा निर्मित है।

प्रत्येक ग्राहक के लिए एक व्यक्तिगत दृष्टिकोण के लिए धन्यवाद, कंपनी न केवल तैयार किट प्रदान करती है, बल्कि विशिष्ट परिस्थितियों के लिए ऐसे उत्पादों का निर्माण भी करती है।

मॉडल रेंज में प्रति दिन 100 किलोग्राम से 1000 टन मलमूत्र को संसाधित करने में सक्षम इंस्टॉलेशन शामिल हैं।

पैकेज में खाद के गैस में प्रसंस्करण और उत्पाद के शुद्धिकरण के लिए एक पूर्ण लाइन की तैनाती के लिए सभी आवश्यक उपकरण शामिल हैं।

श्रृंखला "बग"

बायोगैस संयंत्रों की एक श्रृंखला "बग" उद्यमों के संघ "बीएमपी" द्वारा निर्मित है। इस श्रृंखला में 1-2 m3 की क्षमता वाले गैस धारकों से लैस छोटी मात्रा (0.5–12 m3) के बायोरिएक्टर शामिल हैं।

इसलिए, खाद और खाद के उत्पादन के लिए बायोगैस संयंत्रों की इस श्रृंखला के मुख्य खरीदार छोटे खेत या घर हैं जिनमें बड़ी संख्या में पक्षी / पशुधन हैं।

श्रृंखला "बीजीआर"

बायोगैस संयंत्र "बीजीआर" की एक श्रृंखला यारांस्क में स्थित उद्यम "बायोगैसरूस" द्वारा निर्मित है। इस श्रृंखला की सबसे छोटी इकाई (BGR-12) प्रति दिन 500-900 किलोग्राम मलमूत्र को संसाधित करने में सक्षम है, और इसके बायोरिएक्टर की मात्रा 12 m3 है।

रिएक्टर की मात्रा और इस श्रृंखला के बड़े संयंत्रों के लिए दैनिक खाद के सेवन की मात्रा पर व्यक्तिगत रूप से बातचीत की जाती है, जिसकी बदौलत ग्राहक को एक उपकरण या एक पौधा भी प्राप्त होता है जो उसकी आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त होता है।

बड़ी मात्रा में पौधों के हिस्से के रूप में, दोनों लंबवत और क्षैतिज डाइजेस्टर शामिल किए जा सकते हैं, ऑर्डर देते समय इस पर चर्चा की जाती है।

इसके अलावा, बायोगैसरूस आवश्यक उपकरणों की एक पूरी श्रृंखला प्रदान करता है, जिसकी बदौलत बायोगैस संयंत्र पूरी तरह से स्वायत्त मोड में काम कर सकता है - बिना बिजली या गैस नेटवर्क से जुड़े।

स्थापना को हीटिंग से लैस करने के तरीके

बायोरिएक्टर में हीटिंग स्थापित करने के कई तरीके हैं।

• उनमें से एक में स्टेशन को हीटिंग सिस्टम से जोड़ना शामिल है। यह एक कुंडल के रूप में किया जाता है। इसकी स्थापना रिएक्टर के तहत की जानी चाहिए।
• एक अन्य विधि में टैंक के आधार में एक विद्युत ताप तत्व स्थापित करना शामिल है।
• हीटिंग के आयोजन की एक अन्य विधि में टैंक को गर्म करने के लिए इलेक्ट्रिक हीटिंग सिस्टम का उपयोग शामिल है।

यदि आप हीटिंग को व्यवस्थित करने के लिए स्वचालित सिस्टम का उपयोग करते हैं, तो जब ठंडा बायोमास रिएक्टर में प्रवेश करता है, तो डिवाइस आपकी मदद के बिना चालू हो जाएगा। जब कच्चा माल निर्धारित तापमान तक गर्म होता है, तो हीटिंग सिस्टम बंद हो जाएगा।

अपने हाथों से उच्च गुणवत्ता वाला बायोगैस संयंत्र बनाने के लिए, काम शुरू करने से पहले चित्र तैयार करना आवश्यक है, जिस पर आपको काम करते समय ध्यान देने की आवश्यकता है। हीटिंग तत्वों को गर्म पानी के बॉयलरों में रखा जा सकता है, इसलिए आपको आवश्यक गैस उपकरण खरीदने का ध्यान रखना होगा।

उत्पादित बायोगैस की मात्रा बढ़ाने के लिए, हीटिंग के अलावा, आप अपने संयंत्र को बायोमास के मिश्रण के लिए एक उपकरण से लैस कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको कुछ समय बिताना होगा और एक ऐसा उपकरण बनाना होगा जो एक नियमित घरेलू मिक्सर की तरह ही काम करेगा। शाफ्ट की मदद से इसे गति में स्थापित किया जाएगा। उत्तरार्द्ध को ढक्कन में छेद के माध्यम से बाहर लाया जाना चाहिए।

अपने हाथों से बायोरिएक्टर (स्थापना) कैसे बनाएं

खाद से गैस निकालने वाले बायोगैस संयंत्रों को आपकी अपनी साइट पर आसानी से अपने हाथों से इकट्ठा किया जा सकता है। खाद प्रसंस्करण के लिए एक बायोरिएक्टर को इकट्ठा करने से पहले, यह चित्र बनाने और सभी बारीकियों का ध्यानपूर्वक अध्ययन करने के लायक है, क्योंकि। बड़ी मात्रा में विस्फोटक गैस वाला एक कंटेनर बड़े खतरे का स्रोत हो सकता है यदि इसे गलत तरीके से उपयोग किया जाता है या यदि स्थापना के डिजाइन में त्रुटियां हैं।

बायोगैस योजना

मीथेन का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल की मात्रा के आधार पर बायोरिएक्टर की क्षमता की गणना की जाती है। संचालन की स्थिति इष्टतम होने के लिए, रिएक्टर पोत कम से कम दो-तिहाई कचरे से भरा होता है। इन उद्देश्यों के लिए, एक गहरे छेद का उपयोग किया जाता है। जकड़न अधिक होने के लिए, गड्ढे की दीवारों को कंक्रीट से प्रबलित किया जाता है या प्लास्टिक से प्रबलित किया जाता है, कभी-कभी गड्ढे में कंक्रीट के छल्ले लगाए जाते हैं। दीवारों की सतह को नमी-इन्सुलेट समाधान के साथ इलाज किया जाता है। स्थापना के कुशल संचालन के लिए जकड़न एक आवश्यक शर्त है। कंटेनर जितना बेहतर इंसुलेटेड होगा, गैस की गुणवत्ता और मात्रा उतनी ही अधिक होगी। इसके अलावा, कचरे के क्षय उत्पाद जहरीले होते हैं और अगर लीक हो जाते हैं, तो स्वास्थ्य के लिए हानिकारक हो सकते हैं।

अपशिष्ट कंटेनर में एक स्टिरर स्थापित किया जाता है। यह किण्वन के दौरान कचरे को मिलाने, कच्चे माल के असमान वितरण को रोकने और क्रस्ट के निर्माण के लिए जिम्मेदार है। आंदोलनकारी के बाद, खाद गैसीफायर में एक जल निकासी संरचना लगाई जाती है, जो भंडारण टैंक में गैस को हटाने की सुविधा प्रदान करती है और रिसाव को रोकती है। सुरक्षा कारणों से गैस को हटाना आवश्यक है, साथ ही प्रसंस्करण पूरा होने के बाद रिएक्टर में शेष उर्वरकों की गुणवत्ता में सुधार करना आवश्यक है। खर्च किए गए कच्चे माल को बाहर निकालने के लिए रिएक्टर के निचले हिस्से में एक छेद बनाया जाता है। छेद एक तंग कवर से सुसज्जित है ताकि उपकरण वायुरोधी रहे।

बायोमास गतिविधि कैसे सुनिश्चित करें

उचित बायोमास किण्वन के लिए, मिश्रण को गर्म करना सबसे अच्छा है। दक्षिणी क्षेत्रों में, हवा का तापमान किण्वन की शुरुआत में योगदान देता है। यदि एक तुम रहते हो उत्तर या मध्य लेन में, आप अतिरिक्त हीटिंग तत्वों को जोड़ सकते हैं।

प्रक्रिया शुरू करने के लिए, 38 डिग्री के तापमान की आवश्यकता होती है।इसे प्रदान करने के कई तरीके हैं:

• रिएक्टर के नीचे का तार, हीटिंग सिस्टम से जुड़ा;
• टैंक के अंदर ताप तत्व;
• इलेक्ट्रिक हीटर के साथ टैंक का प्रत्यक्ष ताप।

जैविक द्रव्यमान में पहले से ही बैक्टीरिया होते हैं जो बायोगैस के उत्पादन के लिए आवश्यक होते हैं। हवा का तापमान बढ़ने पर वे जागते हैं और गतिविधि शुरू करते हैं।

स्वचालित हीटिंग सिस्टम के साथ उन्हें गर्म करना सबसे अच्छा है। जब ठंडा द्रव्यमान रिएक्टर में प्रवेश करता है तो वे चालू हो जाते हैं और तापमान वांछित मूल्य तक पहुंचने पर स्वचालित रूप से बंद हो जाते हैं। ऐसे सिस्टम वॉटर-हीटिंग बॉयलरों में स्थापित होते हैं, उन्हें गैस उपकरण स्टोर पर खरीदा जा सकता है।

यदि आप 30-40 डिग्री तक हीटिंग प्रदान करते हैं, तो इसे संसाधित होने में 12-30 दिन लगेंगे। यह द्रव्यमान की संरचना और मात्रा पर निर्भर करता है। जब 50 डिग्री तक गर्म किया जाता है, तो जीवाणु गतिविधि बढ़ जाती है, और प्रसंस्करण में 3-7 दिन लगते हैं। ऐसे प्रतिष्ठानों का नुकसान उच्च तापमान बनाए रखने की उच्च लागत है। वे प्राप्त ईंधन की मात्रा के बराबर हैं, इसलिए सिस्टम अक्षम हो जाता है।

एनारोबिक बैक्टीरिया को सक्रिय करने का दूसरा तरीका बायोमास मिश्रण है। आप बॉयलर में शाफ्ट को स्वतंत्र रूप से स्थापित कर सकते हैं और यदि आवश्यक हो तो द्रव्यमान को हल करने के लिए हैंडल को बाहर ला सकते हैं। लेकिन एक स्वचालित प्रणाली को डिजाइन करना अधिक सुविधाजनक है जो आपकी भागीदारी के बिना द्रव्यमान को मिलाएगा।

यह क्या है?

बायोगैस, जो एक पर्यावरण के अनुकूल ईंधन है, बायोगैस संयंत्रों, इकाइयों में प्राप्त की जाती है, जो एक तकनीकी चक्र में संयुक्त तकनीकी संरचनाओं और उपकरणों का एक जटिल है।

बायोगैस संयंत्र का पूरा सेट उसकी क्षमता, कच्चे माल के प्रकार और तापीय या विद्युत ऊर्जा के रूप में प्राप्त अंतिम उत्पाद, दोनों प्रकार की ऊर्जा या केवल बायोगैस के आधार पर भिन्न हो सकता है। घरेलू गैस स्टोव और कारों के लिए ईंधन के रूप में।

मानक स्थापना में निम्नलिखित घटक और असेंबली शामिल हैं:

• भंडारण टैंक, जिसमें बायोगैस उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल जमा होते हैं;
• विभिन्न डिजाइनों के मिक्सर और मिलें, कच्चे माल के बड़े अंशों को छोटे भागों में विभाजित करना;
• गैस धारक, एक भली भांति बंद करके सील किया हुआ कंटेनर जो परिणामी गैस के लिए भंडारण टैंक के रूप में कार्य करता है;
• रिएक्टर, कंटेनर या टैंक जिसमें जैव ईंधन बनने की प्रक्रिया होती है;
• संयंत्र के रिएक्टर को कच्चे माल की आपूर्ति के लिए सिस्टम;
• रिएक्टर और गैस धारक से परिणामी ईंधन को अन्य प्रकार की ऊर्जा में प्रसंस्करण और रूपांतरण के चरणों में स्थानांतरित करने की प्रणाली;
• गैस और उसके प्रसंस्करण के उत्पादों के उत्पादन के लिए स्वचालन, सुरक्षा और नियंत्रण प्रणाली।

उपरोक्त आरेख पारंपरिक रूप से तरल और ठोस कच्चे माल का उपयोग करके बायोगैस उत्पादन के तकनीकी चक्र को दिखाता है, इसके आगे के प्रसंस्करण और थर्मल और विद्युत ऊर्जा के उत्पादन के साथ।

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।

बायोगैस में खाद प्रसंस्करण की तकनीक वातावरण में हानिकारक मीथेन उत्सर्जन की मात्रा को कम करना और थर्मल ऊर्जा का एक अतिरिक्त स्रोत प्राप्त करना संभव बनाती है।

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।

प्रति दिन उत्पन्न कच्चे माल की मात्रा के आधार पर, स्थापना के आयाम और इसके स्वचालन की डिग्री का चयन करना आवश्यक है।

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।

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।

बायोइंस्टॉलेशन को किन स्थितियों का निर्माण करना चाहिए?

मीथेनोजेन्स की गतिविधि के लिए सबसे आरामदायक स्थिति प्रदान करने वाली सबसे महत्वपूर्ण स्थितियां हैं:

• ऑक्सीजन की आपूर्ति में कमी (जकड़न);
• रिएक्टर में होने वाली प्रक्रियाओं के प्रकार के अनुरूप निरंतर तापमान;
• ताजा सामग्री का समायोज्य प्रवाह;
• तरल और ठोस अंशों के लिए अलग-अलग गैस और कचरे का समायोज्य निष्कासन;
• सामग्री का नियमित मिश्रण, ठोस और तरल अंशों में पृथक्करण को रोकना।

आंतरिक स्थान के रखरखाव और मरम्मत की संभावना के साथ जकड़न को जोड़ा जाना चाहिए, क्योंकि बायोरिएक्टर की सामग्री बहुत आक्रामक पदार्थ हैं।

पर्याप्त तापमान बनाने के लिए, जो ज्यादातर मामलों में बाहरी तापमान से बहुत अधिक होता है, डाइजेस्टर अछूता रहता है और हीटिंग तत्वों से सुसज्जित होता है।

मीथेन का उत्पादन उच्च स्तर पर हो, इसके लिए जरूरी है कि इस प्रक्रिया के कचरे को समय पर ढंग से हटाया जाए, यानी औद्योगिक पानी और कीचड़ (सैप्रोपेल)। यह पाइप और हाइड्रोलिक सील या अन्य लॉकिंग उपकरणों का उपयोग करके किया जाता है जो उत्पन्न गैस के बाहर निकलने को रोकते हैं।

डाइजेस्टर की पूरी सामग्री को एक गोलाकार और ऊर्ध्वाधर गति में लाते हुए यंत्रवत् रूप से हिलाया जाता है, जिसके कारण विभिन्न घनत्वों की अलग-अलग परतें मिश्रित होती हैं और किसी भी क्षेत्र में समान नमी वाली एक परत बनाती हैं।

बायोगैस क्या है और इसका उपयोग कैसे किया जा सकता है?

घरेलू भूखंडों के मालिक जानते हैं कि किसी भी सब्जी के कच्चे माल, पक्षी की बूंदों और खाद को एक साथ रखने से कुछ समय बाद आप मूल्यवान जैविक खाद प्राप्त कर सकते हैं। लेकिन उनमें से कम ही लोग जानते हैं कि बायोमास अपने आप विघटित नहीं होता है, बल्कि विभिन्न जीवाणुओं के प्रभाव में होता है।

जैविक सब्सट्रेट को संसाधित करते हुए, ये छोटे सूक्ष्मजीव गैस मिश्रण सहित अपशिष्ट उत्पादों को छोड़ते हैं। इसमें से अधिकांश (लगभग 70%) मीथेन है - वही गैस जो घरेलू स्टोव और हीटिंग बॉयलर के बर्नर में जलती है।

विभिन्न घरेलू जरूरतों के लिए इस तरह के ईको-ईंधन का उपयोग करने का विचार नया नहीं है। इसके निष्कर्षण के लिए उपकरणों का उपयोग प्राचीन चीन में किया जाता था। पिछली शताब्दी के 60 के दशक में सोवियत नवप्रवर्तकों द्वारा बायोगैस के उपयोग की संभावना का भी पता लगाया गया था। लेकिन 2000 के दशक की शुरुआत में प्रौद्योगिकी ने वास्तविक पुनरुद्धार का अनुभव किया। फिलहाल, यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में घरेलू हीटिंग और अन्य जरूरतों के लिए बायोगैस संयंत्रों का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है।

अनुशंसित बायोरिएक्टर मात्रा

बायोमास के प्रसंस्करण के लिए रिएक्टर की आवश्यक मात्रा निर्धारित करने के लिए, दिन के दौरान उत्पादित खाद की मात्रा की गणना करना आवश्यक है। उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल के प्रकार, तापमान शासन जो स्थापना में बनाए रखा जाएगा, को ध्यान में रखना अनिवार्य है। उपयोग किए गए टैंक को उसके आयतन का 85-90% तक भरा जाना चाहिए। शेष 10% प्राप्त जैविक गैस के संचय के लिए आवश्यक है।

प्रसंस्करण चक्र की अवधि को अनिवार्य रूप से ध्यान में रखा जाता है। +35 डिग्री सेल्सियस पर तापमान बनाए रखते हुए, यह 12 दिन है। हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि रिएक्टर में भेजे जाने से पहले उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल को पानी से पतला किया जाता है। इसलिए, टैंक की मात्रा की गणना करने से पहले इसकी मात्रा को ध्यान में रखा जाता है।