- Navodila za samostojno gradnjo
- 1. faza - priprava jame za bioreaktor
- 2. faza - ureditev kanalizacije plina
- 3. faza - namestitev kupole in cevi
- Splošna načela
- Pogoji za proizvodnjo plina
- Načelo delovanja bioreaktorja
- Dodatne zahteve za surovine
- Proizvajalci in modeli
- BioMash-20
- Serija "BIO"
- Serija "SBG"
- Serija "BUG"
- Serija "BGR"
- Načini opremljanja inštalacije z ogrevanjem
- Kako zgraditi bioreaktor (inštalacijo) z lastnimi rokami
- Kako zagotoviti aktivnost biomase
- Kaj je to?
- Prednosti uporabe biotehnologije
- Prednosti in slabosti biološke metode
- Kakšne pogoje naj ustvari bioinštalacija?
- Kaj je bioplin in kako ga lahko uporabimo?
- Priporočena prostornina bioreaktorja
Navodila za samostojno gradnjo
Če ni izkušenj pri sestavljanju zapletenih sistemov, je smiselno pobrati v omrežju ali razviti najpreprostejšo risbo bioplinske naprave za zasebno hišo.
Enostavnejša kot je zasnova, bolj zanesljiva in trpežna je. Kasneje, ko bodo na voljo veščine gradnje in upravljanja s sistemom, bo mogoče opremo predelati ali namestiti dodatno inštalacijo.
Drage industrijske strukture vključujejo sisteme za mešanje biomase, avtomatsko ogrevanje, čiščenje plina itd. Gospodinjska oprema ni tako težka.Bolje je sestaviti preprosto namestitev in nato dodati elemente, ki se morajo pojaviti.
Pri izračunu prostornine fermentorja se je vredno osredotočiti na 5 kubičnih metrov. Takšna namestitev vam omogoča, da dobite količino plina, ki je potrebna za ogrevanje zasebne hiše s površino , če se kot vir toplote uporablja plinski kotel ali peč.
To je povprečen kazalnik, ker kurilna vrednost bioplina običajno ni višja od 6000 kcal/m3.
Da bi proces fermentacije potekal bolj ali manj stabilno, je potrebno doseči pravilen temperaturni režim. Da bi to naredili, je bioreaktor nameščen v zemeljski jami ali pa je vnaprej premišljena zanesljiva toplotna izolacija. Stalno segrevanje substrata lahko zagotovimo s polaganjem cevi za ogrevanje vode pod dno fermentorja
Gradnja bioplinarne lahko razdelimo na več stopenj.
1. faza - priprava jame za bioreaktor
Skoraj celotna bioplinarna se nahaja pod zemljo, zato je veliko odvisno od tega, kako je bila jama izkopana in dokončana. Obstaja več možnosti za krepitev sten in tesnjenje jame - plastični, betonski, polimerni obroči.
Najboljša rešitev je nakup že pripravljenih polimernih obročev s praznim dnom. Stali bodo več kot improvizirani materiali, vendar dodatno tesnjenje ni potrebno. Polimeri so občutljivi na mehanske obremenitve, vendar se ne bojijo vlage in kemično agresivnih snovi. Ni jih mogoče popraviti, po potrebi pa jih je mogoče enostavno zamenjati.
Intenzivnost fermentacije substrata in izhod plina sta odvisna od priprave sten in dna bioreaktorja, zato je jama skrbno utrjena, izolirana in zatesnjena. To je najtežja in dolgotrajna faza dela.
2. faza - ureditev kanalizacije plina
Nakup in namestitev posebnih mešal za bioplinske naprave je draga. Stroške sistema je mogoče znižati z opremljanjem plinske kanalizacije. Gre za vertikalno nameščene polimerne kanalizacijske cevi, v katerih je narejenih veliko lukenj.
Pri izračunu dolžine drenažnih cevi je treba voditi načrtovano globino polnjenja bioreaktorja. Vrhovi cevi morajo biti nad tem nivojem.
Za odvajanje plina lahko izberete kovinske ali polimerne cevi. Prvi so močnejši, drugi pa so bolj odporni na kemične napade. Bolje je dati prednost polimerom, ker. kovina bo hitro zarjavela in gnila
Substrat se lahko takoj naloži v končni bioreaktor. Pokrit je s folijo, tako da je plin, ki se sprošča med fermentacijo, pod rahlim pritiskom. Ko bo kupola pripravljena, bo zagotovila normalno oskrbo biometana skozi odvodno cev.
3. faza - namestitev kupole in cevi
Zadnja faza montaže najpreprostejše bioplinarne je namestitev kupole. Na najvišji točki kupole je nameščena odvodna cev za plin in potegnjena do rezervoarja za plin, kar je nepogrešljivo.
Kapaciteta bioreaktorja je zaprta s tesnim pokrovom. Za preprečevanje mešanja biometana z zrakom je opremljeno vodno tesnilo. Služi tudi za čiščenje plina. Zagotoviti je treba izpustni ventil, ki bo deloval, če je tlak v fermentorju previsok.
Več o tem, kako narediti bioplin iz gnoja, preberite v tem gradivu.
Prosti prostor bioreaktorja do neke mere opravlja funkcije skladišča plina, vendar to ni dovolj za varno delovanje naprave.Plin je treba stalno porabljati, sicer je možna eksplozija zaradi nadtlaka pod kupolo
Splošna načela
Bioplin je produkt, ki nastane z razgradnjo organskih snovi. V procesu razpadanja / fermentacije se sproščajo plini, z zbiranjem katerih lahko zadostite potrebam lastnega gospodarstva. Oprema, v kateri poteka ta proces, se imenuje "bioplinarna".
V nekaterih primerih je proizvodnja plina prekomerna, nato pa se shrani v rezervoarje za plin - za uporabo v obdobju njegove nezadostne količine. S pravilno organizacijo plinskega procesa je lahko plina preveč, potem se lahko njegov presežek proda. Drug vir dohodka so fermentirani ostanki. To je zelo učinkovito in varno gnojilo - v procesu fermentacije večina mikroorganizmov umre, semena rastlin izgubijo kalivost, jajca parazitov postanejo nesposobna. Izvoz takih gnojil na polja pozitivno vpliva na produktivnost.
Pogoji za proizvodnjo plina
Proces nastajanja bioplina nastane zaradi vitalne aktivnosti različnih vrst bakterij, ki jih vsebujejo sami odpadki. Toda da bi lahko aktivno "delali", morajo ustvariti določene pogoje: vlažnost in temperaturo. Za njihovo ustvarjanje se gradi bioplinarna. To je kompleks naprav, katerega osnova je bioreaktor, v katerem pride do razgradnje odpadkov, ki jo spremlja nastajanje plina.
Organizacija cikla predelave gnoja in rastlinskih odpadkov v bioplin
Obstajajo trije načini predelave gnoja v bioplin:
- Psihofilni način. Temperatura v bioplinarni je od +5°C do +20°C. V takih pogojih je proces razgradnje počasen, plin nastaja veliko, njegova kakovost je nizka.
- Mezofilni.Enota vstopi v ta način pri temperaturah od +30°C do +40°C. V tem primeru se mezofilne bakterije aktivno razmnožujejo. V tem primeru nastane več plina, proces obdelave traja manj časa - od 10 do 20 dni.
- Termofilna. Te bakterije se razmnožujejo pri temperaturah nad +50°C. Postopek je najhitrejši (3-5 dni), izkoristek plina je največji (v idealnih pogojih lahko iz 1 kg dobave dobimo do 4,5 litra plina). Večina referenčnih tabel za pridobivanje plina pri predelavi je podanih posebej za ta način, zato je pri uporabi drugih načinov vredno narediti prilagoditev navzdol.
Najtežja stvar v bioplinarnah je termofilni režim. To zahteva kakovostno toplotno izolacijo bioplinarne, ogrevanje in sistem za nadzor temperature. Toda na izhodu dobimo največjo količino bioplina. Druga značilnost termofilne obdelave je nezmožnost ponovnega polnjenja. Preostala dva načina - psihofilni in mezofilni - vam omogočata, da dnevno dodate svež del pripravljenih surovin. Toda v termofilnem načinu kratek čas obdelave omogoča razdelitev bioreaktorja na cone, v katerih se bo predelal njegov delež surovin z različnimi časi nalaganja.
Načelo delovanja bioreaktorja
Shematski diagram bioplinarne Bioreaktor deluje na organske odpadke, zato je za njegovo neprekinjeno delovanje potrebna stalna prisotnost gnoja in drugih kmetijskih odpadkov. Bioplin, ki ga proizvaja elektrarna, je biološko čisto gorivo, po svojih zmogljivostih pa je podoben zemeljskemu plinu.
Delo bioreaktorja je predelava organskih odpadkov v plin in gnojilo. Za to jih naložijo v bioreaktorski rezervoar, kjer anaerobne bakterije predelajo biomaso. Za pravilno fermentacijo zrak ne sme priti v rezervoar. Čas obdelave je odvisen od količine naloženih odpadkov. Izpušni plin je sestavljen iz metana 60 % in ogljikovega dioksida - 35 %. Druge nečistoče predstavljajo 5 %. Nastali plin je prečiščen in nato pripravljen za uporabo v gospodinjskih aparatih.
Dodatne zahteve za surovine
Resna težava, s katero se soočajo kmetije, ki so vgradile sodobno opremo za proizvodnjo bioplina, je, da surovina ne sme vsebovati trdnih vključkov, kamen, oreh, kos žice ali deske, ki po nesreči zaide v maso, bo zamašil cevovod, onemogočil drago fekalno črpalka ali mešalnik.
Povedati je treba, da podani podatki o največjem izkoristku plina iz surovine ustrezajo idealnim laboratorijskim pogojem. Da bi se v realni proizvodnji približali tem številkam, je treba upoštevati številne pogoje: vzdrževati zahtevano temperaturo, občasno mešati fino zmlete surovine, dodajati dodatke, ki aktivirajo fermentacijo itd. Na improvizirani instalaciji, sestavljeni v skladu s priporočili člankov o "pridobitvi bioplina z lastnimi rokami", lahko komaj dosežete 20% najvišje ravni, visokotehnološke inštalacije lahko dosežejo vrednosti od 60 do 95%.
Dovolj objektivni podatki o največjem izkoristku bioplina za različne vrste surovin
Proizvajalci in modeli
Pripravili smo kratek pregled najbolj priljubljenih modelov ruskih proizvajalcev, saj se ne razlikujejo od tujih.
Poleg tega nekateri proizvajalci ponujajo celoten seznam komponent, potrebnih za ustvarjanje popolnoma avtonomne bioplinske naprave, medtem ko drugi proizvajajo samo bioreaktor in nekatere sorodne naprave.
BioMash-20
Bioplinarna Projektantskega biroja Klimov je primerna za predelavo gnoja z vsebnostjo vlage ≤90% s skupno maso 300–700 kg na dan z dodatkom stelje (največ 20% teže).
Bioreaktor je izdelan iz polietilena, zato ne potrebuje vzdrževanja in popravil.
Skupaj z reaktorjem sta dobavljena glavni plinski držalo in črpalka za njegovo črpanje (maksimalni tlak 2,8 MPa). Zahvaljujoč tako visokemu tlaku se plin lahko črpa v navadne plinske jeklenke.
V kompletu tudi:
- plinski generator toplote, ki proizvaja 100 kW na dan;
- električni generator na metan z zmogljivostjo 11 kW;
- celoten komplet opreme za ogrevanje digestorja;
- celoten komplet cevovodov.
Serija "BIO"
Te enote, ki jih proizvaja Agrobiogas, so zasnovane za obdelavo gnoja/gnojov, ki tehtajo 10-350 ton na dan (odvisno od modela).
Prednost te serije je razmeroma nizka cena, vendar je v paketu vključen le minimalen nabor opreme, zato bo treba rezervoarje za plin in še veliko več kupiti posebej.
Serija "SBG"
To serijo bioplinskih kompleksov proizvaja Kirovsko podjetje SelkhozBioGaz.
Zahvaljujoč individualnemu pristopu do vsake stranke podjetje ponuja ne le že pripravljene komplete, temveč tudi izdelavo takšnih izdelkov za posebne pogoje.
Paleta modelov vključuje naprave, ki lahko predelajo od 100 kilogramov do 1000 ton iztrebkov na dan.
Paket vključuje vso potrebno opremo za postavitev polnopravne linije za predelavo gnoja v plin in čiščenje proizvoda.
Serija "BUG"
Serijo bioplinskih naprav "BUG" proizvaja združenje podjetij "BMP". Ta serija vključuje bioreaktorje majhne prostornine (0,5–12 m3), opremljene z držali plina s kapaciteto 1–2 m3.
Zato so glavni kupci te serije bioplinskih naprav za proizvodnjo gnoja in gnoja majhne kmetije ali gospodinjstva z velikim številom ptic/živine.
Serija "BGR"
Serijo bioplinskih naprav "BGR" proizvaja podjetje "BioGasRussia", ki se nahaja v Yaransku. Najmanjša enota te serije (BGR-12) je sposobna predelati 500-900 kg iztrebkov na dan, prostornina njenega bioreaktorja pa je 12 m3.
Prostornina reaktorja in masa dnevnega vnosa gnoja za večje obrate te serije se dogovarjata individualno, zaradi česar kupec prejme aparat ali celo obrat, ki najbolj ustreza njegovim potrebam.
Kot del obratov velikega obsega so lahko vključeni tako vertikalni kot horizontalni digestorji, o tem se razpravlja ob oddaji naročila.
Poleg tega BioGasRussia ponuja celoten nabor potrebne opreme, zahvaljujoč kateri lahko bioplinarna deluje v popolnoma avtonomnem načinu - brez priključitve na električna ali plinska omrežja.
Načini opremljanja inštalacije z ogrevanjem
Obstaja več načinov za vgradnjo ogrevanja v bioreaktor.
- Eden od njih vključuje priključitev postaje na ogrevalni sistem. To se naredi v obliki tuljave. Njegovo namestitev je treba izvesti pod reaktorjem.
- Druga metoda vključuje namestitev električnega grelnega elementa v dno rezervoarja.
- Druga metoda organizacije ogrevanja vključuje uporabo električnih ogrevalnih sistemov za ogrevanje rezervoarja.
Če za organizacijo ogrevanja uporabljate avtomatizirane sisteme, se bo naprava vklopila brez vaše pomoči, ko hladna biomasa vstopi v reaktor. Ko se surovina segreje na nastavljeno temperaturo, se ogrevalni sistem izklopi.
Za izdelavo visokokakovostne bioplinarne z lastnimi rokami je treba pred začetkom dela pripraviti risbe, na katere se morate osredotočiti pri delu. Grelne elemente je mogoče namestiti v toplovodne kotle, zato morate poskrbeti za nakup potrebne plinske opreme.
Za povečanje količine proizvedenega bioplina lahko poleg ogrevanja vaš obrat opremite tudi z napravo za mešanje biomase. Če želite to narediti, boste morali porabiti nekaj časa in ustvariti napravo, ki bo delovala na enak način kot običajni gospodinjski mešalnik. S pomočjo gredi se bo spravil v gibanje. Slednje je treba izvleči skozi luknje v pokrovu.
Kako zgraditi bioreaktor (inštalacijo) z lastnimi rokami
Bioplinske naprave, ki črpajo plin iz gnoja, lahko enostavno sestavite z lastnimi rokami na svojem mestu. Pred sestavljanjem bioreaktorja za predelavo gnoja je vredno narisati risbe in natančno preučiti vse nianse, ker. Posoda, ki vsebuje veliko količino eksplozivnega plina, je lahko vir velike nevarnosti, če se uporablja napačno ali če pride do napak pri načrtovanju instalacije.
Shema bioplina
Zmogljivost bioreaktorja se izračuna glede na količino surovine, ki se uporablja za proizvodnjo metana. Da bi bili pogoji delovanja optimalni, je reaktorska posoda vsaj dve tretjini napolnjena z odpadki. Za te namene se uporablja globoka luknja. Da bi bila tesnost visoka, so stene jame ojačane z betonom ali ojačane s plastiko, včasih so v jamo nameščeni betonski obroči. Površina sten je obdelana z raztopinami za izolacijo vlage. Tesnost je nujen pogoj za učinkovito delovanje inštalacije. Bolj ko je posoda izolirana, večja je kakovost in količina proizvedenega plina. Poleg tega so produkti razpadanja odpadkov strupeni in so lahko škodljivi za zdravje, če uhajajo.
V posodo za odpadke je nameščeno mešalo. Odgovoren je za mešanje odpadkov med fermentacijo, preprečuje neenakomerno porazdelitev surovin in nastanek skorje. Za mešalnikom je v uplinjevalnik gnoja nameščena drenažna konstrukcija, ki olajša odvajanje plina v zalogovnik in preprečuje puščanje. Plin je treba odstraniti iz varnostnih razlogov, pa tudi za izboljšanje kakovosti gnojil, ki ostanejo v reaktorju po končani predelavi. V spodnjem delu reaktorja je narejena luknja za izstop izrabljenih surovin. Luknja je opremljena s tesnim pokrovom, tako da oprema ostane nepredušna.
Kako zagotoviti aktivnost biomase
Za pravilno fermentacijo biomase je najbolje mešanico segreti. V južnih regijah temperatura zraka prispeva k začetku fermentacije. Če živiš naprej severno ali v srednjem pasu lahko priključite dodatne grelne elemente.
Za začetek postopka je potrebna temperatura 38 stopinj.Obstaja več načinov za zagotavljanje:
- Tuljava pod reaktorjem, priključena na ogrevalni sistem;
- Grelni elementi v rezervoarju;
- Neposredno ogrevanje rezervoarja z električnimi grelci.
Biološka masa že vsebuje bakterije, ki so potrebne za proizvodnjo bioplina. Zbudijo se in začnejo delovati, ko se temperatura zraka dvigne.
Najbolje jih je ogrevati z avtomatskimi ogrevalnimi sistemi. Vklopijo se, ko hladna masa vstopi v reaktor in se samodejno izklopijo, ko temperatura doseže želeno vrednost. Takšni sistemi so nameščeni v kotlih za ogrevanje vode, kupiti jih je mogoče v trgovinah s plinsko opremo.
Če zagotovite ogrevanje na 30-40 stopinj, bo obdelava trajala 12-30 dni. Odvisno je od sestave in prostornine mase. Pri segrevanju na 50 stopinj se aktivnost bakterij poveča, obdelava pa traja 3-7 dni. Pomanjkljivost takšnih naprav so visoki stroški vzdrževanja visoke temperature. Primerljivi so s količino prejetega goriva, zato sistem postane neučinkovit.
Drug način za aktiviranje anaerobnih bakterij je mešanje biomase. V kotel lahko samostojno namestite jaške in ročaj pripeljete navzven, da po potrebi premešate maso. Toda veliko bolj priročno je oblikovati avtomatski sistem, ki bo mešal maso brez vaše udeležbe.
Kaj je to?
Bioplin, ki je okolju prijazno gorivo, se pridobiva v bioplinarnih, enotah, ki so kompleks tehničnih struktur in naprav, združenih v en sam tehnološki cikel.
Celoten sklop bioplinarne je lahko različen, odvisno od njene zmogljivosti, vrste surovine in končnega produkta, pridobljenega v obliki toplotne ali električne energije, obeh vrst energije ali samo bioplina, ki se uporablja v gospodinjske plinske peči in kot gorivo za avtomobile.
Standardna namestitev je sestavljena iz naslednjih komponent in sklopov:
- Skladiščni rezervoar, v katerem se kopičijo surovine za proizvodnjo bioplina;
- Mešalniki in mlini različnih izvedb, ki delijo velike frakcije surovin na manjše;
- Posoda za plin, hermetično zaprta posoda, ki služi kot rezervoar za nastali plin;
- Reaktor, vsebnik ali rezervoar, v katerem poteka proces tvorbe biogoriva;
- Sistemi za dobavo surovin v reaktor elektrarne;
- Sistem za prenos nastalega goriva iz reaktorja in plinskega držala naprej v faze predelave in pretvorbe v druge vrste energije;
- Sistemi avtomatizacije, zaščite in krmiljenja za proizvodnjo plina in produktov njegove predelave.
Zgornji diagram konvencionalno prikazuje tehnološki cikel proizvodnje bioplina iz tekočih in trdnih surovin z njegovo nadaljnjo predelavo ter proizvodnjo toplotne in električne energije.
Prednosti uporabe biotehnologije
Tehnologija pridobivanja biogoriv iz različnih naravnih virov ni nova. Raziskave na tem področju so se začele ob koncu 18. stoletja in se uspešno razvijale v 19. stoletju. V Sovjetski zvezi je bila prva bioenergijska elektrarna ustanovljena v štiridesetih letih prejšnjega stoletja.
Biotehnologije se že dolgo uporabljajo v mnogih državah, danes pa so še posebej pomembne.Zaradi vse slabše okoljske situacije na planetu in visokih stroškov energije mnogi obračajo pogled na alternativne vire energije in toplote.
Tehnologija predelave gnoja v bioplin omogoča zmanjšanje količine škodljivih emisij metana v ozračje in pridobivanje dodatnega vira toplotne energije
Seveda je gnoj zelo dragoceno gnojilo in če sta na kmetiji dve kravi, potem z njegovo uporabo ni težav. Druga stvar je, ko gre za kmetije z veliko in srednje živino, kjer nastanejo tone smrdljivega in gnilega biološkega materiala na leto.
Da bi se gnoj spremenil v visokokakovostno gnojilo, so potrebna območja z določenim temperaturnim režimom in to so dodatni stroški. Zato ga mnogi kmetje shranijo, kjer je potrebno, nato pa ga odnesejo na polja.
Glede na količino proizvedenih surovin na dan je treba izbrati dimenzije naprave in stopnjo njene avtomatizacije.
Če pogoji skladiščenja niso upoštevani, iz gnoja izhlapi do 40% dušika in glavni del fosforja, kar bistveno poslabša njegove kazalnike kakovosti. Poleg tega se v ozračje sprošča plin metan, kar negativno vpliva na ekološko stanje planeta.
Sodobne biotehnologije omogočajo ne samo nevtralizacijo škodljivih vplivov metana na okolje, ampak tudi, da služi v dobro človeka, hkrati pa prinaša precejšnje gospodarske koristi.Kot posledica predelave gnoja nastane bioplin, iz katerega je nato mogoče pridobiti na tisoče kW energije, proizvodni odpadki pa so zelo dragoceno anaerobno gnojilo.
Prednosti in slabosti biološke metode
Načrtovanje bioplinskih naprav je odgovorna faza, zato je pred dokončno odločitvijo bolje pretehtati prednosti in slabosti te metode.
Prednosti takšne proizvodnje vključujejo:
- Racionalna izraba organskih odpadkov. Zahvaljujoč inštalaciji je mogoče udejanjiti tisto, kar bi sicer bilo le smeti, ki onesnažuje okolje.
- Neizčrpnost surovin. Zemeljski plin in premog bosta prej ali slej zmanjkala, za tiste, ki imajo svoje gospodarstvo, pa se bodo nenehno pojavljali potrebni odpadki.
- Majhna količina ogljikovega dioksida. Pri uporabi bioplina se sprošča v ozračje, vendar ogljikov dioksid ne more negativno vplivati na ekološko stanje.
- Nemoteno in učinkovito delovanje bioplinskih naprav. Za razliko od sončnih kolektorjev ali vetrnic proizvodnja bioplina ni odvisna od zunanjih pogojev.
- Zmanjšano tveganje z uporabo več instalacij. Veliki bioreaktorji so vedno velika grožnja, vendar jih je mogoče odpraviti z izdelavo sistema več fermentorjev.
- Pridobivanje visokokakovostnega gnojila.
- Majhni prihranki energije.
Še en plus je možna korist za stanje tal. Nekatere rastline so posajene na mestu posebej za biomaso. V tem primeru lahko izberete tiste, ki lahko izboljšajo kakovost tal. Primer je sirek, ki zmanjšuje njegovo erozijo.
Vsaka vrsta alternativnih virov ima svoje pomanjkljivosti. Bioplinske naprave niso izjema. Slaba stran je:
- povečano tveganje opreme;
- stroški energije, potrebni za predelavo surovin;
- zanemarljiva proizvodnja bioplina zaradi majhne količine domačih sistemov.
Najtežje je narediti bioplinarno, zasnovano za najbolj učinkovit, termofilni režim. Stroški v tem primeru obljubljajo, da bodo resni. Takšno načrtovanje bioplinskih naprav je najbolje prepustiti strokovnjaku.
Kakšne pogoje naj ustvari bioinštalacija?
Najpomembnejši pogoji, ki zagotavljajo najbolj udobne pogoje za delovanje metanogena, so:
- pomanjkanje oskrbe s kisikom (tesnost);
- konstantna temperatura, ki ustreza vrsti procesov, ki se odvijajo v reaktorju;
- nastavljiv dotok svežega materiala;
- nastavljivo odstranjevanje plina in odpadkov ločeno za tekoče in trdne frakcije;
- redno mešanje vsebine, ki preprečuje ločitev na trdne in tekoče frakcije.
Tesnost je treba kombinirati z možnostjo vzdrževanja in popravila notranjega prostora, saj je vsebina bioreaktorja zelo agresivne snovi.
Za ustvarjanje zadostne temperature, ki v večini primerov močno presega zunanjo temperaturo, so digestorji izolirani in opremljeni z grelnimi elementi.
Da bi bila proizvodnja metana na visoki ravni, je treba pravočasno odstraniti odpadke tega procesa, torej industrijsko vodo in blato (sapropel). To se naredi s pomočjo cevi in hidravličnih tesnil ali drugih zaklepnih naprav, ki preprečujejo izstop ustvarjenega plina.
Mešanje poteka mehansko, pri čemer celotno vsebino digestorja spravimo v krožno in navpično gibanje, zaradi česar se ločene plasti različnih gostot mešajo in na katerem koli območju tvorijo eno plast z enako vsebnostjo vlage.
Kaj je bioplin in kako ga lahko uporabimo?
Lastniki gospodinjskih parcel vedo, da lahko s sestavljanjem rastlinskih surovin, ptičjih iztrebkov in gnoja čez nekaj časa dobite dragoceno organsko gnojilo. A le redki vedo, da se biomasa ne razgradi sama, ampak pod vplivom različnih bakterij.
Ti drobni mikroorganizmi pri predelavi biološkega substrata sproščajo odpadne produkte, vključno z mešanico plinov. Večino (približno 70%) predstavlja metan - isti plin, ki gori v gorilnikih gospodinjskih peči in ogrevalnih kotlov.
Zamisel o uporabi takšnih ekoloških goriv za različne gospodinjske potrebe ni nova. Naprave za njegovo pridobivanje so uporabljali v starodavni Kitajski. Možnost uporabe bioplina so v 60. letih prejšnjega stoletja raziskovali tudi sovjetski inovatorji. Toda tehnologija je v zgodnjih 2000-ih doživela pravi preporod. Trenutno se bioplinske naprave aktivno uporabljajo v Evropi in ZDA za ogrevanje doma in druge potrebe.
Priporočena prostornina bioreaktorja
Za določitev potrebne prostornine reaktorja za predelavo biomase je treba izračunati količino gnoja, proizvedenega čez dan. Obvezno je treba upoštevati vrsto uporabljenih surovin, temperaturni režim, ki se bo vzdrževal v inštalaciji. Uporabljeni rezervoar je treba napolniti do 85-90% njegove prostornine. Preostalih 10 % je potrebnih za kopičenje pridobljenega biološkega plina.
Obvezno se upošteva trajanje cikla obdelave. Pri vzdrževanju temperature pri +35°C je 12 dni. Ne smemo pozabiti, da se uporabljene surovine pred pošiljanjem v reaktor razredčijo z vodo. Zato se njegova količina upošteva pred izračunom prostornine rezervoarja.