आधुनिक दुनिया लगातार बढ़ती खपत पर बनी है, इसलिए खनिज और कच्चे माल के संसाधन विशेष रूप से तेज़ी से ख़त्म हो रहे हैं। साथ ही, कई पशुधन फार्मों पर हर साल लाखों टन दुर्गंधयुक्त खाद जमा हो जाती है, और इसके निपटान पर काफी संसाधन खर्च किए जाते हैं। मनुष्य भी जैविक कचरे का उत्पादन जारी रख रहे हैं। सौभाग्य से, एक ऐसी तकनीक विकसित की गई है जो हमें इन समस्याओं को एक साथ हल करने की अनुमति देती है: कच्चे माल के रूप में बायोवेस्ट (मुख्य रूप से खाद) का उपयोग करना, पर्यावरण के अनुकूल नवीकरणीय ईंधन - बायोगैस का उत्पादन करना। ऐसी नवीन प्रौद्योगिकियों के उपयोग ने एक नए आशाजनक उद्योग - बायोएनर्जी को जन्म दिया है।

बायोगैस क्या है

बायोगैस एक वाष्पशील गैसीय पदार्थ है जो रंगहीन और पूर्णतया गंधहीन होता है। इसमें 50-70 प्रतिशत मीथेन होता है, 30 प्रतिशत तक कार्बन डाइऑक्साइड CO2 होता है और अन्य 1-2 प्रतिशत गैसीय पदार्थ होते हैं - अशुद्धियाँ (जब उनसे शुद्ध किया जाता है, तो सबसे शुद्ध बायोमेथेन प्राप्त होता है)।

इस पदार्थ की गुणात्मक भौतिक और रासायनिक विशेषताएं सामान्य उच्च गुणवत्ता वाली प्राकृतिक गैस के करीब हैं। वैज्ञानिकों के शोध के अनुसार, बायोगैस में बहुत अधिक कैलोरी गुण होते हैं: उदाहरण के लिए, इस प्राकृतिक ईंधन के एक घन मीटर को जलाने पर निकलने वाली गर्मी डेढ़ किलोग्राम कोयले से निकलने वाली गर्मी के बराबर होती है।

बायोगैस की रिहाई एक विशेष प्रकार के बैक्टीरिया - एनारोबिक की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण होती है, जबकि मेसोफिलिक बैक्टीरिया तब सक्रिय होते हैं जब पर्यावरण 30-40 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होता है, और थर्मोफिलिक बैक्टीरिया उच्च तापमान पर - +50 डिग्री तक गुणा करते हैं।

उनके एंजाइमों के प्रभाव में, जैविक कच्चे माल जैविक गैस की रिहाई के साथ विघटित हो जाते हैं।

बायोगैस के लिए कच्चा माल

सभी जैविक अपशिष्ट बायोगैस में प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त नहीं हैं। उदाहरण के लिए, पोल्ट्री और सुअर फार्मों से प्राप्त खाद का उपयोग उसके शुद्ध रूप में नहीं किया जा सकता, क्योंकि इसमें विषाक्तता का स्तर उच्च होता है। उनसे बायोगैस प्राप्त करने के लिए, ऐसे कचरे में पतला पदार्थ जोड़ना आवश्यक है: सिलेज द्रव्यमान, हरी घास द्रव्यमान, साथ ही गाय खाद। अंतिम घटक पर्यावरण के अनुकूल ईंधन के उत्पादन के लिए सबसे उपयुक्त कच्चा माल है, क्योंकि गायें केवल पौधों का भोजन खाती हैं। हालाँकि, इसमें भारी धातु की अशुद्धियों, रासायनिक घटकों और सर्फेक्टेंट की सामग्री की भी निगरानी की जानी चाहिए, जो सिद्धांत रूप में कच्चे माल में मौजूद नहीं होनी चाहिए। एक बहुत महत्वपूर्ण बिंदु एंटीबायोटिक दवाओं और कीटाणुनाशकों पर नियंत्रण है। खाद में उनकी उपस्थिति कच्चे माल के द्रव्यमान के अपघटन की प्रक्रिया और वाष्पशील गैस के निर्माण को रोक सकती है।

अतिरिक्त जानकारी।कीटाणुनाशकों के बिना पूरी तरह से ऐसा करना असंभव है, क्योंकि अन्यथा उच्च तापमान के प्रभाव में बायोमास पर फफूंदी बनना शुरू हो जाती है। आपको यांत्रिक अशुद्धियों (कील, बोल्ट, पत्थर आदि) से खाद की निगरानी और तुरंत सफाई करनी चाहिए, जो बायोगैस उपकरण को जल्दी से नुकसान पहुंचा सकती है। बायोगैस का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल की आर्द्रता कम से कम 80-90% होनी चाहिए।

गैस निर्माण का तंत्र

वायुहीन किण्वन (वैज्ञानिक रूप से अवायवीय किण्वन कहा जाता है) के दौरान जैविक कच्चे माल से बायोगैस निकलना शुरू करने के लिए, उपयुक्त परिस्थितियों की आवश्यकता होती है: एक सीलबंद कंटेनर और ऊंचा तापमान। यदि सही ढंग से किया जाता है, तो उत्पादित गैस शीर्ष पर पहुंच जाती है जहां इसे उपयोग के लिए चुना जाता है, और जो ठोस रहता है वह एक उत्कृष्ट जैव-जैविक कृषि उर्वरक है, जो नाइट्रोजन और फास्फोरस से भरपूर है, लेकिन हानिकारक सूक्ष्मजीवों से मुक्त है। उचित और पूर्ण प्रक्रियाओं के लिए तापमान की स्थिति बहुत महत्वपूर्ण है।

खाद को पर्यावरणीय ईंधन में परिवर्तित करने का पूरा चक्र 12 दिन से एक महीने तक होता है, यह कच्चे माल की संरचना पर निर्भर करता है। एक लीटर उपयोगी रिएक्टर आयतन से लगभग दो लीटर बायोगैस का उत्पादन होता है। यदि आप अधिक उन्नत आधुनिकीकृत प्रतिष्ठानों का उपयोग करते हैं, तो जैव ईंधन उत्पादन प्रक्रिया 3 दिनों तक तेज हो जाती है, और बायोगैस उत्पादन 4.5-5 लीटर तक बढ़ जाता है।

लोगों ने 18वीं शताब्दी के अंत से जैविक प्राकृतिक स्रोतों से जैव ईंधन के उत्पादन की तकनीक का अध्ययन और उपयोग करना शुरू कर दिया था, और पूर्व यूएसएसआर में बायोगैस उत्पादन के लिए पहला उपकरण पिछली शताब्दी के 40 के दशक में विकसित किया गया था। आजकल, ये प्रौद्योगिकियां तेजी से महत्वपूर्ण और लोकप्रिय होती जा रही हैं।

बायोगैस के फायदे और नुकसान

ऊर्जा स्रोत के रूप में बायोगैस के निर्विवाद फायदे हैं:

• यह उन क्षेत्रों में पर्यावरणीय स्थिति में सुधार करने का कार्य करता है जहां इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि प्रदूषणकारी ईंधन के उपयोग को कम करने के साथ-साथ, बायोवेस्ट का बहुत प्रभावी विनाश और अपशिष्ट जल का कीटाणुशोधन होता है, अर्थात। बायोगैस उपकरण एक सफाई स्टेशन के रूप में कार्य करता है;
• इस जैविक ईंधन के उत्पादन के लिए कच्चा माल नवीकरणीय और व्यावहारिक रूप से मुफ़्त है - जब तक खेतों में जानवरों को भोजन मिलता है, वे बायोमास का उत्पादन करेंगे, और इसलिए, बायोगैस संयंत्रों के लिए ईंधन;
• उपकरण का अधिग्रहण और उपयोग आर्थिक रूप से लाभदायक है - एक बार खरीदने के बाद, बायोगैस उत्पादन संयंत्र को किसी भी निवेश की आवश्यकता नहीं होगी, और इसे आसानी से और सस्ते में बनाए रखा जाता है; इस प्रकार, खेत में उपयोग के लिए एक बायोगैस संयंत्र लॉन्च के तीन साल के भीतर अपने लिए भुगतान करना शुरू कर देता है; उपयोगिताओं और ऊर्जा संचरण लाइनों के निर्माण की कोई आवश्यकता नहीं है, जैविक स्टेशन लॉन्च करने की लागत 20 प्रतिशत कम हो जाती है;
• बिजली लाइनों और गैस पाइपलाइनों जैसी उपयोगिताओं को स्थापित करने की कोई आवश्यकता नहीं है;
• स्थानीय जैविक कच्चे माल का उपयोग करके स्टेशन पर बायोगैस उत्पादन एक अपशिष्ट-मुक्त उद्यम है, पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों (गैस पाइपलाइन, बॉयलर हाउस, आदि) का उपयोग करने वाले उद्यमों के विपरीत, अपशिष्ट पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करता है और भंडारण स्थान की आवश्यकता नहीं होती है;
• बायोगैस का उपयोग करते समय, कार्बन डाइऑक्साइड और सल्फर की एक निश्चित मात्रा वायुमंडल में छोड़ी जाती है, हालांकि, ये मात्रा समान प्राकृतिक गैस की तुलना में न्यूनतम होती है और श्वसन के दौरान हरे स्थानों द्वारा अवशोषित होती है, इसलिए ग्रीनहाउस प्रभाव में बायोएथेनॉल का योगदान न्यूनतम होता है ;
• अन्य वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की तुलना में, बायोगैस उत्पादन हमेशा स्थिर होता है; एक व्यक्ति इसके उत्पादन के लिए प्रतिष्ठानों की गतिविधि और उत्पादकता को नियंत्रित कर सकता है (उदाहरण के लिए, सौर पैनलों के विपरीत), कई प्रतिष्ठानों को एक में एकत्रित कर सकता है या, इसके विपरीत, उन्हें अलग-अलग वर्गों में विभाजित कर सकता है। जोखिम दुर्घटनाओं को कम करने के लिए;
• जैव ईंधन का उपयोग करते समय निकास गैसों में, कार्बन मोनोऑक्साइड की सामग्री 25 प्रतिशत और नाइट्रोजन ऑक्साइड की मात्रा 15 प्रतिशत कम हो जाती है;
• खाद के अलावा, आप ईंधन के लिए बायोमास प्राप्त करने के लिए कुछ प्रकार के पौधों का भी उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, ज्वार मिट्टी की स्थिति में सुधार करने में मदद करेगा;
• जब बायोएथेनॉल को गैसोलीन में मिलाया जाता है, तो इसकी ऑक्टेन संख्या बढ़ जाती है, और ईंधन स्वयं अधिक विस्फोट-प्रतिरोधी हो जाता है, और इसका ऑटो-इग्निशन तापमान काफी कम हो जाता है।

बायोगैस– यह एक आदर्श ईंधन नहीं है, यह और इसके उत्पादन की तकनीक भी कमियों से रहित नहीं है:

• बायोगैस के उत्पादन के लिए उपकरणों में जैविक कच्चे माल के प्रसंस्करण की गति ऊर्जा के पारंपरिक स्रोतों की तुलना में प्रौद्योगिकी में एक कमजोर बिंदु है;
• पेट्रोलियम ईंधन की तुलना में बायोएथेनॉल का कैलोरी मान कम है - यह 30 प्रतिशत कम ऊर्जा छोड़ता है;
• प्रक्रिया काफी अस्थिर है; इसे बनाए रखने के लिए, एक निश्चित गुणवत्ता के एंजाइमों की एक बड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, गायों के आहार में बदलाव खाद की गुणवत्ता को बहुत प्रभावित करता है);
• प्रसंस्करण स्टेशनों के लिए बायोमास के बेईमान उत्पादक बढ़े हुए बीजारोपण के साथ मिट्टी को काफी ख़राब कर सकते हैं, इससे क्षेत्र का पारिस्थितिक संतुलन बाधित होता है;
• बायोगैस वाले पाइप और कंटेनर अवसादग्रस्त हो सकते हैं, जिससे जैव ईंधन की गुणवत्ता में भारी कमी आएगी।

बायोगैस का उपयोग कहाँ किया जाता है?

सबसे पहले, इस पारिस्थितिक जैव ईंधन का उपयोग आबादी की घरेलू जरूरतों को पूरा करने के लिए, प्राकृतिक गैस के प्रतिस्थापन के रूप में, हीटिंग और खाना पकाने के लिए किया जाता है। उद्यम बंद उत्पादन चक्र शुरू करने के लिए बायोगैस का उपयोग कर सकते हैं: गैस टर्बाइनों में इसका उपयोग विशेष रूप से प्रभावी है। जैव ईंधन उत्पादन संयंत्र के साथ ऐसे टरबाइन के उचित समायोजन और पूर्ण संयोजन के साथ, इसकी लागत सबसे सस्ती परमाणु ऊर्जा के साथ प्रतिस्पर्धा करती है।

बायोगैस उपयोग की दक्षता की गणना करना बहुत आसान है। उदाहरण के लिए, मवेशियों की एक इकाई से आप 40 किलोग्राम तक खाद प्राप्त कर सकते हैं, जिससे डेढ़ घन मीटर बायोगैस का उत्पादन होता है, जो 3 किलोवाट/घंटा बिजली उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त है।

घर की बिजली की जरूरतों को निर्धारित करने के बाद, यह निर्धारित करना संभव है कि किस प्रकार के बायोगैस संयंत्र का उपयोग किया जाए। गायों की कम संख्या के साथ, एक साधारण कम-शक्ति वाले बायोगैस संयंत्र का उपयोग करके घर पर बायोगैस का उत्पादन करना सबसे अच्छा है।

यदि खेत बहुत बड़ा है, और यह लगातार बड़ी मात्रा में बायोवेस्ट उत्पन्न करता है, तो एक स्वचालित औद्योगिक-प्रकार बायोगैस प्रणाली स्थापित करना फायदेमंद है।

टिप्पणी!डिज़ाइन और सेटअप करते समय, आपको योग्य विशेषज्ञों की सहायता की आवश्यकता होगी।

बायोगैस संयंत्र डिजाइन

किसी भी जैविक स्थापना में निम्नलिखित मुख्य भाग होते हैं:

• एक बायोरिएक्टर जहां खाद मिश्रण का जैवविघटन होता है;
• जैविक ईंधन आपूर्ति प्रणाली;
• जैविक द्रव्यमान को हिलाने की इकाई;
• आवश्यक तापमान स्तर बनाने और बनाए रखने के लिए उपकरण;
• परिणामी बायोगैस को उनमें (गैस धारक) रखने के लिए टैंक;

• परिणामी ठोस अंशों को वहां रखने के लिए कंटेनर।

यह औद्योगिक स्वचालित स्थापनाओं के लिए तत्वों की एक पूरी सूची है, जबकि एक निजी घर के लिए बायोगैस स्थापना बहुत अधिक सरलता से डिज़ाइन की गई है।

बायोरिएक्टर को पूरी तरह से सील किया जाना चाहिए, यानी। ऑक्सीजन की पहुंच अस्वीकार्य है. यह मिट्टी की सतह पर स्थापित सिलेंडर के रूप में एक धातु कंटेनर हो सकता है; 50 घन मीटर की क्षमता वाले पूर्व ईंधन टैंक इन उद्देश्यों के लिए उपयुक्त हैं। रेडीमेड डिसमाउंटेबल बायोरिएक्टर जल्दी से स्थापित/विघटित हो जाते हैं और आसानी से एक नए स्थान पर ले जाए जाते हैं।

यदि एक छोटे बायोगैस स्टेशन की योजना बनाई गई है, तो रिएक्टर को भूमिगत रखने और इसे ईंट या कंक्रीट टैंक के साथ-साथ धातु या पीवीसी बैरल के रूप में बनाने की सलाह दी जाती है। आप ऐसे बायोएनर्जी रिएक्टर को घर के अंदर रख सकते हैं, लेकिन निरंतर वायु वेंटिलेशन सुनिश्चित करना आवश्यक है।

जैविक कच्चे माल की तैयारी के लिए बंकर प्रणाली का एक आवश्यक तत्व हैं, क्योंकि रिएक्टर में प्रवेश करने से पहले, इसे तैयार किया जाना चाहिए: कच्चे माल की नमी सामग्री को 90 प्रतिशत तक लाने के लिए 0.7 मिलीमीटर तक के कणों में कुचल दिया जाता है और पानी में भिगोया जाता है। .

कच्चे माल की आपूर्ति प्रणालियों में एक कच्चा माल रिसीवर, एक जल आपूर्ति प्रणाली और रिएक्टर को तैयार द्रव्यमान की आपूर्ति के लिए एक पंप शामिल होता है।

यदि बायोरिएक्टर को भूमिगत बनाया जाता है, तो कच्चे माल के लिए कंटेनर को सतह पर रखा जाता है ताकि तैयार सब्सट्रेट गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में स्वतंत्र रूप से रिएक्टर में प्रवाहित हो। कच्चे माल के रिसीवर को बंकर के शीर्ष पर रखना भी संभव है, ऐसे में पंप का उपयोग करना आवश्यक है।

अपशिष्ट आउटलेट छेद कच्चे माल के प्रवेश द्वार के विपरीत, नीचे के करीब स्थित है। ठोस अंशों के लिए रिसीवर एक आयताकार बॉक्स के रूप में बनाया जाता है, जिसमें एक आउटलेट ट्यूब जाती है। जब तैयार बायो-सब्सट्रेट का एक नया हिस्सा बायोरिएक्टर में प्रवेश करता है, तो उसी मात्रा के ठोस कचरे का एक बैच रिसीवर में डाला जाता है। बाद में इन्हें खेतों में उत्कृष्ट जैवउर्वरक के रूप में उपयोग किया जाता है।

परिणामी बायोगैस को गैस धारकों में संग्रहीत किया जाता है, जो आमतौर पर रिएक्टर के शीर्ष पर रखे जाते हैं और शंकु या गुंबद के आकार के होते हैं। गैस टैंक लोहे से बने होते हैं और कई परतों में तेल के पेंट से रंगे जाते हैं (यह संक्षारक विनाश से बचने में मदद करता है)। बड़े औद्योगिक बायोइंस्टॉलेशन में, बायोगैस कंटेनर रिएक्टर से जुड़े अलग टैंक के रूप में बनाए जाते हैं।

परिणामी गैस को ज्वलनशील गुण देने के लिए, इसे जल वाष्प से मुक्त करना आवश्यक है। जैव ईंधन को पानी की टंकी (हाइड्रोलिक सील) के माध्यम से पाइप किया जाता है, जिसके बाद इसे उपभोग के लिए सीधे प्लास्टिक पाइप के माध्यम से आपूर्ति की जा सकती है।

कभी-कभी आप पीवीसी से बने विशेष बैग के आकार के गैस धारक पा सकते हैं। वे संस्थापन के निकट ही स्थित हैं। जैसे ही बैग बायोगैस से भर जाते हैं, वे खुल जाते हैं और उनकी मात्रा इतनी बढ़ जाती है कि सभी उत्पादित गैस को स्वीकार कर सकें।

प्रभावी जैव किण्वन प्रक्रियाओं के लिए, सब्सट्रेट का निरंतर सरगर्मी आवश्यक है। बायोमास की सतह पर पपड़ी के गठन को रोकने और किण्वन प्रक्रियाओं को धीमा करने के लिए, इसे लगातार सक्रिय रूप से मिलाना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, द्रव्यमान के यांत्रिक मिश्रण के लिए मिक्सर के रूप में रिएक्टर के किनारे पर सबमर्सिबल या झुके हुए स्टिरर लगाए जाते हैं। छोटे स्टेशनों के लिए वे मैनुअल हैं, औद्योगिक स्टेशनों के लिए वे स्वचालित रूप से नियंत्रित होते हैं।

एनारोबिक बैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए आवश्यक तापमान स्वचालित हीटिंग सिस्टम (स्थिर रिएक्टरों के लिए) का उपयोग करके बनाए रखा जाता है; जब गर्मी सामान्य से नीचे चली जाती है तो वे गर्म होना शुरू कर देते हैं और सामान्य तापमान तक पहुंचने पर स्वचालित रूप से बंद हो जाते हैं। आप बॉयलर सिस्टम, इलेक्ट्रिक हीटर का भी उपयोग कर सकते हैं, या कच्चे माल के साथ कंटेनर के निचले भाग में एक विशेष हीटर स्थापित कर सकते हैं। उसी समय, बायोरिएक्टर से गर्मी के नुकसान को कम करना आवश्यक है; ऐसा करने के लिए, इसे कांच के ऊन की एक परत में लपेटा जाता है या अन्य थर्मल इन्सुलेशन प्रदान किया जाता है, उदाहरण के लिए, पॉलीस्टाइन फोम से।

डू-इट-खुद बायोगैस

निजी घरों के लिए, बायोगैस का उपयोग अब बहुत महत्वपूर्ण है - व्यावहारिक रूप से मुफ्त खाद से आप घरेलू जरूरतों और अपने घर और खेत को गर्म करने के लिए गैस प्राप्त कर सकते हैं। आपकी स्वयं की बायोगैस स्थापना बिजली कटौती और गैस की बढ़ती कीमतों के खिलाफ गारंटी है, साथ ही बायोवेस्ट, साथ ही अनावश्यक कागज को रीसाइक्लिंग करने का एक उत्कृष्ट तरीका है।

पहली बार निर्माण के लिए, सरल योजनाओं का उपयोग करना सबसे तर्कसंगत है; ऐसी संरचनाएं अधिक विश्वसनीय होंगी और लंबे समय तक चलेंगी। भविष्य में, स्थापना को और अधिक जटिल भागों के साथ पूरक किया जा सकता है। 50 वर्ग मीटर क्षेत्रफल वाले घर के लिए 5 घन मीटर के किण्वन टैंक की मात्रा से पर्याप्त मात्रा में गैस प्राप्त होती है। उचित किण्वन के लिए आवश्यक निरंतर तापमान सुनिश्चित करने के लिए, एक हीटिंग पाइप का उपयोग किया जा सकता है।

निर्माण के पहले चरण में, वे बायोरिएक्टर के लिए एक खाई खोदते हैं, जिसकी दीवारों को मजबूत किया जाना चाहिए और प्लास्टिक, कंक्रीट मिश्रण या पॉलिमर रिंगों से सील किया जाना चाहिए (अधिमानतः उनके पास एक ठोस तल हो - उन्हें समय-समय पर बदलना होगा जैसा कि वे हैं) इस्तेमाल किया गया)।

दूसरे चरण में कई छेद वाले पॉलिमर पाइप के रूप में गैस जल निकासी स्थापित करना शामिल है। स्थापना के दौरान, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि पाइपों का शीर्ष रिएक्टर की नियोजित भरने की गहराई से अधिक होना चाहिए। आउटलेट पाइप का व्यास 7-8 सेंटीमीटर से अधिक नहीं होना चाहिए।

अगला चरण अलगाव है। इसके बाद, आप रिएक्टर को तैयार सब्सट्रेट से भर सकते हैं, जिसके बाद दबाव बढ़ाने के लिए इसे फिल्म में लपेटा जाता है।

चौथे चरण में, गुंबद और आउटलेट पाइप स्थापित किए जाते हैं, जो गुंबद के उच्चतम बिंदु पर रखा जाता है और रिएक्टर को गैस टैंक से जोड़ता है। गैस होल्डर को ईंट से पंक्तिबद्ध किया जा सकता है, ऊपर एक स्टेनलेस स्टील की जाली लगाई जाती है और प्लास्टर से ढका जाता है।

गैस धारक के ऊपरी हिस्से में एक हैच रखा जाता है, जो भली भांति बंद करके बंद हो जाता है; दबाव को बराबर करने के लिए वाल्व वाला एक गैस पाइप इसमें से हटा दिया जाता है।

महत्वपूर्ण!परिणामी गैस को हटाया जाना चाहिए और लगातार उपभोग किया जाना चाहिए, क्योंकि बायोरिएक्टर के मुक्त हिस्से में इसका दीर्घकालिक भंडारण उच्च दबाव से विस्फोट को भड़का सकता है। पानी की सील प्रदान करना आवश्यक है ताकि बायोगैस हवा के साथ मिश्रित न हो।

बायोमास को गर्म करने के लिए, आप घर के हीटिंग सिस्टम से आने वाली एक कॉइल स्थापित कर सकते हैं - यह इलेक्ट्रिक हीटर का उपयोग करने की तुलना में बहुत अधिक आर्थिक रूप से लाभदायक है। भाप का उपयोग करके बाहरी हीटिंग प्रदान की जा सकती है; इससे कच्चे माल को सामान्य से अधिक गर्म होने से रोका जा सकेगा।

सामान्य तौर पर, स्वयं करें बायोगैस संयंत्र इतनी जटिल संरचना नहीं है, लेकिन इसे व्यवस्थित करते समय, आपको आग और विनाश से बचने के लिए सबसे छोटे विवरणों पर ध्यान देने की आवश्यकता है।

अतिरिक्त जानकारी।यहां तक ​​कि सबसे सरल जैविक स्थापना के निर्माण को उचित दस्तावेजों के साथ औपचारिक रूप दिया जाना चाहिए, आपके पास एक तकनीकी आरेख और उपकरण स्थापना मानचित्र होना चाहिए, आपको स्वच्छता और महामारी विज्ञान स्टेशन, आग और गैस सेवाओं से अनुमोदन प्राप्त करना होगा।

आजकल वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का प्रयोग जोर पकड़ रहा है। उनमें से, बायोएनर्जी उप-क्षेत्र बहुत आशाजनक है - खाद और सिलेज जैसे जैविक कचरे से बायोगैस का उत्पादन। बायोगैस उत्पादन स्टेशन (औद्योगिक या छोटे घर) अपशिष्ट निपटान, पर्यावरणीय ईंधन और गर्मी प्राप्त करने के साथ-साथ उच्च गुणवत्ता वाले कृषि उर्वरकों की समस्याओं को हल कर सकते हैं।

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मीथेन उत्पादन का मुद्दा निजी फार्मों के उन मालिकों के लिए दिलचस्पी का विषय है जो मुर्गी या सूअर पालते हैं, और मवेशी भी रखते हैं। एक नियम के रूप में, ऐसे फार्म बड़ी मात्रा में जैविक पशु अपशिष्ट पैदा करते हैं, जो सस्ते ईंधन का स्रोत बनकर काफी लाभ पहुंचा सकते हैं। इस सामग्री का उद्देश्य आपको यह बताना है कि इसी कचरे का उपयोग करके घर पर बायोगैस का उत्पादन कैसे किया जाए।

बायोगैस के बारे में सामान्य जानकारी

विभिन्न खादों और मुर्गीपालन से प्राप्त घरेलू बायोगैस में अधिकतर मीथेन होती है। वहां यह 50 से 80% तक है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि उत्पादन के लिए किसके कचरे का उपयोग किया गया था। वही मीथेन जो हमारे स्टोव और बॉयलर में जलती है, और जिसके लिए हम कभी-कभी मीटर रीडिंग के अनुसार बहुत सारा पैसा चुकाते हैं।

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

जैसा कि आप तालिका से देख सकते हैं, गाय के गोबर और साइलेज कचरे से प्रभावी ढंग से गैस का उत्पादन करने के लिए काफी बड़ी मात्रा में कच्चे माल की आवश्यकता होगी। सुअर की खाद और टर्की की खाद से ईंधन निकालना अधिक लाभदायक है।

घरेलू बायोगैस बनाने वाले पदार्थों का शेष हिस्सा (25-45%) कार्बन डाइऑक्साइड (43% तक) और हाइड्रोजन सल्फाइड (1%) है। ईंधन में नाइट्रोजन, अमोनिया और ऑक्सीजन भी होते हैं, लेकिन कम मात्रा में। वैसे, यह हाइड्रोजन सल्फाइड और अमोनिया की रिहाई के लिए धन्यवाद है कि खाद के ढेर से ऐसी परिचित "सुखद" गंध निकलती है। जहां तक ​​ऊर्जा सामग्री का सवाल है, मीथेन का 1 एम3 जलाने पर सैद्धांतिक रूप से 25 एमजे (6.95 किलोवाट) तक थर्मल ऊर्जा जारी कर सकता है। बायोगैस के दहन की विशिष्ट ऊष्मा इसकी संरचना में मीथेन के अनुपात पर निर्भर करती है।

संदर्भ के लिए।व्यवहार में, यह सत्यापित किया गया है कि मध्य क्षेत्र में स्थित एक इंसुलेटेड घर को गर्म करने के लिए हीटिंग सीजन के दौरान प्रति 1 एम2 क्षेत्र में लगभग 45 एम3 जैविक ईंधन की आवश्यकता होती है।

प्रकृति इसे इस तरह से व्यवस्थित करती है कि खाद से बायोगैस अनायास ही बन जाती है और इसकी परवाह किए बिना कि हम इसे प्राप्त करना चाहते हैं या नहीं। खाद का ढेर केवल खुली हवा में और यहां तक ​​कि शून्य से नीचे तापमान पर भी एक से डेढ़ साल के भीतर सड़ जाता है। इस पूरे समय यह बायोगैस छोड़ता है, लेकिन केवल थोड़ी मात्रा में, क्योंकि यह प्रक्रिया समय के साथ बढ़ती रहती है। इसका कारण जानवरों के मलमूत्र में पाए जाने वाले सैकड़ों प्रकार के सूक्ष्मजीव हैं। यानी गैस विकास शुरू करने के लिए किसी चीज की जरूरत नहीं है, यह अपने आप हो जाएगा। लेकिन प्रक्रिया को अनुकूलित करने और इसे तेज करने के लिए विशेष उपकरणों की आवश्यकता होगी, जिस पर आगे चर्चा की जाएगी।

बायोगैस प्रौद्योगिकी

प्रभावी उत्पादन का सार जैविक कच्चे माल के अपघटन की प्राकृतिक प्रक्रिया को तेज करना है। ऐसा करने के लिए, इसमें मौजूद बैक्टीरिया को प्रजनन और अपशिष्ट प्रसंस्करण के लिए सर्वोत्तम स्थितियाँ बनाने की आवश्यकता होती है। और पहली शर्त कच्चे माल को एक बंद कंटेनर में रखना है - एक रिएक्टर, अन्यथा - एक बायोगैस जनरेटर। प्रारंभिक सब्सट्रेट प्राप्त होने तक कचरे को कुचल दिया जाता है और साफ पानी की गणना की गई मात्रा के साथ एक रिएक्टर में मिलाया जाता है।

टिप्पणी।यह सुनिश्चित करने के लिए स्वच्छ पानी आवश्यक है कि बैक्टीरिया के जीवन पर प्रतिकूल प्रभाव डालने वाले पदार्थ सब्सट्रेट में न मिलें। परिणामस्वरूप, किण्वन प्रक्रिया बहुत धीमी हो सकती है।

एक औद्योगिक बायोगैस उत्पादन संयंत्र सब्सट्रेट हीटिंग, मिश्रण के साधन और पर्यावरण की अम्लता को नियंत्रित करने से सुसज्जित है। सतह से कठोर परत को हटाने के लिए हिलाया जाता है, जो किण्वन के दौरान होता है और बायोगैस की रिहाई में हस्तक्षेप करता है। तकनीकी प्रक्रिया की अवधि कम से कम 15 दिन है, इस दौरान अपघटन की डिग्री 25% तक पहुंच जाती है। ऐसा माना जाता है कि अधिकतम ईंधन उपज बायोमास अपघटन के 33% तक होती है।

प्रौद्योगिकी सब्सट्रेट के दैनिक नवीनीकरण के लिए प्रदान करती है, जो खाद से गैस का गहन उत्पादन सुनिश्चित करती है; औद्योगिक प्रतिष्ठानों में इसकी मात्रा प्रति दिन सैकड़ों घन मीटर है। अपशिष्ट द्रव्यमान का एक हिस्सा, जो कुल मात्रा का लगभग 5% है, रिएक्टर से हटा दिया जाता है, और उसके स्थान पर उतनी ही मात्रा में ताज़ा जैविक कच्चा माल लोड किया जाता है। अपशिष्ट पदार्थ का उपयोग खेतों के लिए जैविक खाद के रूप में किया जाता है।

बायोगैस संयंत्र आरेख

घर पर बायोगैस का उत्पादन करते समय, औद्योगिक उत्पादन में सूक्ष्मजीवों के लिए ऐसी अनुकूल परिस्थितियाँ बनाना असंभव है। और सबसे पहले, यह कथन जनरेटर हीटिंग के संगठन से संबंधित है। जैसा कि ज्ञात है, इसके लिए ऊर्जा व्यय की आवश्यकता होती है, जिससे ईंधन की लागत में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। किण्वन प्रक्रिया में निहित थोड़े क्षारीय वातावरण के अनुपालन को नियंत्रित करना काफी संभव है। लेकिन विचलन की स्थिति में इसे कैसे ठीक किया जा सकता है? लागत फिर से.

निजी फार्मों के मालिक जो अपने हाथों से बायोगैस का उत्पादन करना चाहते हैं, उन्हें उपलब्ध सामग्रियों से एक सरल डिजाइन का रिएक्टर बनाने और फिर अपनी क्षमताओं के अनुसार इसे आधुनिक बनाने की सलाह दी जाती है। क्या करना होगा:

• कम से कम 1 m3 की मात्रा के साथ भली भांति बंद करके सील किया गया कंटेनर। विभिन्न छोटे टैंक और बैरल भी उपयुक्त हैं, लेकिन कच्चे माल की अपर्याप्त मात्रा के कारण उनसे बहुत कम ईंधन निकलेगा। ऐसी उत्पादन मात्राएँ आपके अनुरूप नहीं होंगी;
• घर पर बायोगैस उत्पादन का आयोजन करते समय, आप कंटेनर को गर्म करने की संभावना नहीं रखते हैं, लेकिन आपको निश्चित रूप से इसे इन्सुलेट करने की आवश्यकता होती है। एक अन्य विकल्प यह है कि रिएक्टर को जमीन में गाड़ दिया जाए, ऊपरी हिस्से को थर्मल रूप से इन्सुलेट किया जाए;
• रिएक्टर में किसी भी डिज़ाइन का एक मैनुअल स्टिरर स्थापित करें, शीर्ष कवर के माध्यम से हैंडल को फैलाएं। हैंडल पैसेज असेंबली को सील किया जाना चाहिए;
• सब्सट्रेट की आपूर्ति और उतराई के साथ-साथ बायोगैस एकत्र करने के लिए पाइप प्रदान करें।

जमीनी स्तर से नीचे स्थित बायोगैस संयंत्र का चित्र नीचे दिया गया है:

1 - ईंधन जनरेटर (धातु, प्लास्टिक या कंक्रीट से बना कंटेनर); 2 - सब्सट्रेट भरने के लिए हॉपर; 3 - तकनीकी हैच; 4 - पानी की सील के रूप में कार्य करने वाला बर्तन; 5 - अपशिष्ट अपशिष्ट को उतारने के लिए आउटलेट; 6 - बायोगैस नमूना पाइप।

घर पर बायोगैस कैसे प्राप्त करें?

पहला ऑपरेशन कचरे को ऐसे अंश में पीसना है जिसका आकार 10 मिमी से अधिक न हो। इससे सब्सट्रेट तैयार करना बहुत आसान हो जाता है, और बैक्टीरिया के लिए कच्चे माल को संसाधित करना आसान हो जाएगा। परिणामी द्रव्यमान को पानी के साथ अच्छी तरह मिलाया जाता है, इसकी मात्रा लगभग 0.7 लीटर प्रति 1 किलोग्राम कार्बनिक पदार्थ होती है। जैसा कि ऊपर बताया गया है, केवल साफ पानी का ही उपयोग करना चाहिए। फिर एक स्व-निर्मित बायोगैस संयंत्र को सब्सट्रेट से भर दिया जाता है, जिसके बाद रिएक्टर को भली भांति बंद करके सील कर दिया जाता है।

दिन के दौरान कई बार आपको सामग्री को मिलाने के लिए कंटेनर में जाने की आवश्यकता होती है। 5वें दिन, आप गैस की उपस्थिति की जांच कर सकते हैं, और यदि ऐसा दिखाई देता है, तो समय-समय पर इसे कंप्रेसर के साथ सिलेंडर में पंप करें। यदि यह समय पर नहीं किया जाता है, तो रिएक्टर के अंदर दबाव बढ़ जाएगा और किण्वन धीमा हो जाएगा, या पूरी तरह से बंद हो जाएगा। 15 दिनों के बाद, सब्सट्रेट के हिस्से को उतारना और उतनी ही मात्रा में नया जोड़ना आवश्यक है। आप वीडियो देखकर और अधिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं:

निष्कर्ष

यह संभावना है कि सबसे सरल बायोगैस स्थापना आपकी सभी आवश्यकताओं को पूरा नहीं करेगी। लेकिन, ऊर्जा संसाधनों की वर्तमान लागत को देखते हुए, यह पहले से ही घर में काफी मदद करेगा, क्योंकि आपको कच्चे माल के लिए भुगतान नहीं करना पड़ेगा। समय के साथ, उत्पादन में निकटता से शामिल होने के कारण, आप सभी सुविधाओं को समझने और इंस्टॉलेशन में आवश्यक सुधार करने में सक्षम होंगे।

बायोगैस एक ऐसा पदार्थ है जिसमें बड़ी मात्रा में मीथेन होती है। यह विभिन्न जैविक अपशिष्टों के सड़ने के परिणामस्वरूप प्राप्त होता है। बायोगैस बड़ी मात्रा में ऊर्जा पैदा करती है, जिससे इसका उपयोग वाहनों को गर्म करने या ईंधन भरने के लिए करना संभव हो जाता है। ऊर्जा के वैकल्पिक स्रोत के रूप में खाद का उपयोग हाल ही में किसानों के लिए काफी रुचिकर रहा है। अपने हाथों से बनाया गया बायोगैस संयंत्र पूरी तरह से कार्य का सामना करेगा।

गैस रिलीज के लिए स्थापना का प्रकार चुनते समय, आपको क्षेत्र के मौसम और जलवायु परिस्थितियों पर भरोसा करना होगा। रूस के लिए निम्नलिखित प्रकार की पेशकश की जाती है:

कच्चे माल की मैन्युअल लोडिंग के साथ बायोगैस उत्पादन के लिए स्थापना

(रिएक्टर में कच्चे माल का मिश्रण और हीटिंग नहीं किया जाता है)

स्वयं करें बायोगैस संयंत्र का यह संस्करण सभी मौजूदा संयंत्रों में सबसे सरल है। रिएक्टर में लगभग 1 से 10 घन मीटर रखा जाना चाहिए। इस तरह की स्थापना प्रति दिन काफी मात्रा में कच्चे माल की प्रक्रिया करती है - 50 किलोग्राम खाद या उससे अधिक से। स्थापना में कोई अनावश्यक भाग नहीं हैं: एक रिएक्टर, कच्चे माल के लिए एक कंटेनर, बायोगैस का चयन और उपयोग करने के लिए एक उपकरण, अपशिष्ट उतारने के लिए एक उपकरण।

ऐसा उपकरण गर्म क्षेत्रों में उपयोग के लिए एकदम सही है, फिर आपको संसाधित कच्चे माल को गर्म करने या मिश्रण करने की आवश्यकता नहीं है। 5-20°C के भीतर गर्म करने पर इसका उपयोग औद्योगिक मोड में किया जाता है। आसानी से, परिणामी बायोगैस को तुरंत घरेलू उपकरणों में उपयोग के लिए भेज दिया जाता है। सभी प्रसंस्कृत कच्चे माल एक विशेष रूप से बने आउटलेट के माध्यम से बाहर निकलते हैं।

चित्रों का उपयोग करके, आप महत्वपूर्ण प्रयास और व्यय के बिना अपने हाथों से एक समान बायोगैस संयंत्र बना सकते हैं। यहां तक ​​कि सबसे अनुभवहीन नौसिखिया भी इसे कर सकता है। यहां कुछ भी जटिल नहीं है, लेकिन कुछ बारीकियां हैं जिन पर विस्तार से चर्चा करना उचित है।

सबसे पहले आपको स्पष्ट रूप से यह जानना होगा: आपके खेत में कितनी खाद है? यानी आपका इंस्टॉलेशन कितना व्यस्त रहेगा. भविष्य के रिएक्टर की मात्रा इस पर निर्भर करेगी। अगला, हम निर्धारित करते हैं: स्थापना कहाँ स्थित होगी? आपको सिद्धांत के आधार पर एक जगह चुनने की ज़रूरत है: सुरक्षित और आरामदायक।

फिर आप वैकल्पिक ऊर्जा के भविष्य के स्रोत के लिए भागों की तलाश शुरू कर सकते हैं। हम कच्चे माल की लोडिंग और अनलोडिंग के लिए पाइप लगाएंगे। हम डिवाइस के रिएक्टर को गड्ढे में व्यवस्थित करते हैं और लोडिंग टैंक और गैस आउटलेट को अच्छी तरह से सुरक्षित करते हैं। आइए अंतिम भाग से शुरू करें, शीर्ष भाग और कवर को स्थापित करना।

यह जरूरी है कि रिएक्टर को सील कर दिया जाए ताकि कोई भी अनावश्यक चीज इसमें प्रवेश न कर सके। ऐसा करने के लिए, इसकी असेंबली के बाद जांच करना आवश्यक है। स्थापना को पेंट और इंसुलेटेड किया जाना चाहिए। बस, आप अंततः काम करना शुरू कर सकते हैं। निर्मित उपकरण को सूर्य की रोशनी के संपर्क में आने से बचाएं। ऐसा करने का सबसे अच्छा तरीका सनशेड पैनल का उपयोग करना है।

बायोगैस संयंत्र: कच्चे माल की मैन्युअल लोडिंग और मिश्रण

यह विकल्प भी बहुत सुविधाजनक है और इसके लिए महत्वपूर्ण वित्तीय निवेश की आवश्यकता नहीं है। लेकिन अगर उपयोगिता और परिचालन दक्षता की बात करें तो मैनुअल लोडिंग और कच्चे माल को मिलाने की क्षमता वाला यह मॉडल काफी बाजी मार लेता है।

इस प्रकार की निर्मित स्थापना छोटे खेतों के लिए अधिक उपयुक्त है। अनुशंसित रिएक्टर मात्रा 1-10 घन मीटर की सीमा में है। मी. यह उपकरण प्रतिदिन 50 से 200 किलोग्राम तक खाद संसाधित कर सकता है।

कच्चे माल के मिश्रण, हीटिंग और मैन्युअल लोडिंग के साथ घर का बना इंस्टॉलेशन

कच्चे माल की अधिक दक्षता और बेहतर किण्वन के लिए, हीटिंग सिस्टम पर विचार करना सबसे अच्छा है। डिवाइस मेसोफिलिक मोड में 35°C तक और थर्मोफिलिक मोड में 55°C तक तापमान पर काम कर सकता है।

कच्चे माल को गर्म करने के लिए, जल-ताप बॉयलर का उपयोग करना सबसे अच्छा है, जो किफायती भी है, क्योंकि यह उत्पादित जैव ईंधन पर चलता है। उत्पादन के बाद जो कच्चा माल बचता है वह उर्वरक के रूप में उत्कृष्ट होता है। इसे एक विशेष कंटेनर में संग्रहित किया जाता है। यह आवश्यक पदार्थ कीड़ों के प्रजनन के लिए भी उपयुक्त है।

गैस धारक के साथ स्वयं करें बायोगैस संयंत्र, कच्चे माल का वायवीय मिश्रण और इसे रिएक्टर में गर्म करना (मैन्युअल लोडिंग)

बायोगैस उत्पादन के लिए एक घरेलू प्रतिष्ठान को गैस धारक से सुसज्जित किया जा सकता है, जिसे उत्पादित ईंधन को संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। स्वचालित गैस पंपिंग के लिए एक उपकरण भी स्थापित किया गया है। इस मामले में, लोडिंग, पिछले प्रकार के इंस्टॉलेशन की तरह, मैन्युअल बनी हुई है।

रिएक्टर में, परिणामी बायोगैस का उपयोग करके कच्चे माल को वायवीय रूप से मिलाना संभव है। काम को आसान बनाने के लिए इसे किसी भी चीज़ से सुसज्जित किया जा सकता है; प्रक्रिया पूरी तरह से स्वचालित हो सकती है। इस मॉडल की एक विशेष विशेषता खाद किण्वन के लिए विभिन्न तापमानों पर काम करने की क्षमता है।

गैस धारक के साथ स्थापना, मैन्युअल तैयारी, वायवीय लोडिंग, कच्चे माल का मिश्रण और रिएक्टर में इसका हीटिंग

यह उपकरण छोटे और मध्यम आकार के उत्पादन दोनों के लिए बिल्कुल उपयुक्त है। यह प्रति दिन 1.5 टन खाद (न्यूनतम मात्रा 0.3 टन) तक संसाधित करने में सक्षम होगा। प्रस्तावित रिएक्टर की मात्रा 5-25 घन मीटर है।

वायवीय प्रणाली का उपयोग कच्चे माल को लोड करने और मिश्रण करने के लिए किया जाता है। लेकिन तैयारी मैन्युअल रूप से की जाती है। रिएक्टर में किया गया ताप जल तापन बॉयलर के साथ ऊष्मा विनिमय के कारण होता है। उत्तरार्द्ध भी उत्पादित बायोगैस पर चलता है। अपशिष्ट को दो तरीकों से उतारा जाता है: एक पाइपलाइन के माध्यम से, कच्चे माल को संग्रह के लिए भंडारण सुविधा में आपूर्ति की जाती है, और दूसरे के माध्यम से, परिवहन पर लोड करने और सीधे क्षेत्र में हटाने के लिए।

निकाली गई बायोगैस स्वचालित रूप से चुनी जाती है और भंडारण के लिए एक गैस टैंक प्रदान किया जाता है। स्थापना में कोई तापमान प्रतिबंध नहीं है।

कच्चे माल की यांत्रिक तैयारी (जो इस मॉडल की एक विशेषता है) एक कंप्रेसर का उपयोग करके की जाती है, जो एक विशेष कंटेनर से लोडिंग हॉपर को सामग्री की आपूर्ति करती है। रिएक्टर को संपीड़ित बायोगैस का उपयोग करके खिलाया जाता है, जिसका उपयोग हीटिंग के लिए भी किया जाता है। गैस स्वचालित रूप से गैस टैंक में वापस ले ली जाती है। इस स्वयं-निर्मित बायोगैस संयंत्र का उपयोग बड़े और मध्यम आकार के खेतों में विभिन्न किण्वन तापमान स्थितियों में किया जा सकता है।

अपने हाथों से बायोगैस संयंत्र कैसे बनाएं - वीडियो

खाद से गैस प्राप्त करने की प्रक्रिया और औद्योगिक प्रतिष्ठानों के संचालन का दृश्य प्रतिनिधित्व प्राप्त करने के लिए, आप प्रस्तुत वीडियो देख सकते हैं।

वैकल्पिक ईंधन का विषय कई दशकों से प्रासंगिक रहा है। बायोगैस एक प्राकृतिक ईंधन स्रोत है जिसका उत्पादन और उपयोग आप स्वयं कर सकते हैं, खासकर यदि आपके पास पशुधन है।

यह क्या है

बायोगैस की संरचना औद्योगिक पैमाने पर उत्पादित के समान है। बायोगैस उत्पादन के चरण:

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

घर पर अपने हाथों से बायोगैस का उत्पादन संभव है बशर्ते कि आप गांव में रहते हों और जानवरों के अपशिष्ट तक आपकी पहुंच हो। यह पशुधन फार्मों और कृषि उद्यमों के लिए एक अच्छा ईंधन विकल्प है।

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

अपनी स्वयं की बायोगैस बनाने के लिए, आपको खाद, पक्षी की बीट और अन्य जैविक कचरे को संसाधित करने के लिए एक बायोरिएक्टर बनाने की आवश्यकता है। प्रयुक्त कच्चे माल हैं:

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

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

बक्सों का इस्तेमाल करें

खाद को बायोगैस में संसाधित करने से विद्युत, तापीय और यांत्रिक ऊर्जा प्राप्त करना संभव हो जाता है। इस ईंधन का उपयोग औद्योगिक पैमाने पर या निजी घरों में किया जाता है। के उपयोग में आना:

• गरम करना;
• प्रकाश;
• पानी गर्म करना;
• आंतरिक दहन इंजन का संचालन.

बायोरिएक्टर का उपयोग करके, आप अपने निजी घर या कृषि उत्पादन को बिजली देने के लिए अपना स्वयं का ऊर्जा आधार बना सकते हैं।

बायोगैस का उपयोग करने वाले थर्मल पावर प्लांट एक निजी खेत या छोटे गांव को गर्म करने का एक वैकल्पिक तरीका है। जैविक कचरे को बिजली में परिवर्तित किया जा सकता है, जो इसे साइट पर चलाने और उपयोगिता बिलों का भुगतान करने की तुलना में बहुत सस्ता है। बायोगैस का उपयोग गैस स्टोव पर खाना पकाने के लिए किया जा सकता है। जैव ईंधन का सबसे बड़ा लाभ यह है कि यह ऊर्जा का एक अक्षय, नवीकरणीय स्रोत है।

जैव ईंधन दक्षता

कूड़े और खाद से निकलने वाली बायोगैस रंगहीन और गंधहीन होती है। यह प्राकृतिक गैस के समान ही ऊष्मा प्रदान करता है। एक घन मीटर बायोगैस 1.5 किलोग्राम कोयले के बराबर ऊर्जा प्रदान करती है।

अक्सर, फार्म पशुधन के कचरे का निपटान नहीं करते हैं, बल्कि इसे एक क्षेत्र में संग्रहीत करते हैं। परिणामस्वरूप, मीथेन वायुमंडल में जारी हो जाती है, और खाद उर्वरक के रूप में अपने गुण खो देती है। समय पर संसाधित कचरा खेत को बहुत अधिक लाभ पहुंचाएगा।

इस प्रकार खाद निपटान की दक्षता की गणना करना आसान है। औसत गाय प्रतिदिन 30-40 किलोग्राम खाद पैदा करती है। यह द्रव्यमान 1.5 घन मीटर गैस उत्पन्न करता है। इस राशि से 3 किलोवाट/घंटा बिजली उत्पन्न होती है।

बायोमटेरियल रिएक्टर कैसे बनाएं

बायोरिएक्टर कच्चे माल को निकालने के लिए छेद वाले कंक्रीट के कंटेनर होते हैं। निर्माण से पहले, आपको साइट पर एक स्थान चुनना होगा। रिएक्टर का आकार आपके पास प्रतिदिन मौजूद बायोमास की मात्रा पर निर्भर करता है। इससे कंटेनर 2/3 भर जाना चाहिए।

यदि थोड़ा बायोमास है, तो कंक्रीट कंटेनर के बजाय, आप एक लोहे का बैरल ले सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक साधारण बैरल। लेकिन यह उच्च गुणवत्ता वाले वेल्ड के साथ मजबूत होना चाहिए।

उत्पादित गैस की मात्रा सीधे कच्चे माल की मात्रा पर निर्भर करती है। एक छोटे कंटेनर में आपको इसका थोड़ा सा हिस्सा मिल जाएगा. 100 घन मीटर बायोगैस प्राप्त करने के लिए, आपको एक टन जैविक द्रव्यमान को संसाधित करने की आवश्यकता है।

स्थापना की मजबूती बढ़ाने के लिए इसे आमतौर पर जमीन में गाड़ दिया जाता है। रिएक्टर में बायोमास लोड करने के लिए एक इनलेट पाइप और अपशिष्ट पदार्थ को हटाने के लिए एक आउटलेट होना चाहिए। टैंक के शीर्ष पर एक छेद होना चाहिए जिसके माध्यम से बायोगैस का निर्वहन किया जाता है। इसे पानी की सील से बंद करना बेहतर है।

सही प्रतिक्रिया के लिए, कंटेनर को वायु पहुंच के बिना भली भांति बंद करके सील किया जाना चाहिए। पानी की सील गैसों को समय पर हटाने को सुनिश्चित करेगी, जो सिस्टम को विस्फोट से बचाएगी।

एक बड़े खेत के लिए रिएक्टर

एक साधारण बायोरिएक्टर डिज़ाइन 1-2 जानवरों वाले छोटे खेतों के लिए उपयुक्त है। यदि आपके पास एक खेत है, तो एक औद्योगिक रिएक्टर स्थापित करना सबसे अच्छा है जो बड़ी मात्रा में ईंधन को संभाल सकता है। परियोजना को विकसित करने और सिस्टम स्थापित करने में शामिल विशेष कंपनियों को शामिल करना सबसे अच्छा है।

औद्योगिक परिसरों में शामिल हैं:

• अंतरिम भंडारण टैंक;
• मिश्रण प्रतिष्ठान;
• एक छोटा थर्मल पावर प्लांट जो इमारतों और ग्रीनहाउस को गर्म करने के लिए ऊर्जा के साथ-साथ बिजली भी प्रदान करता है;
• किण्वित खाद के लिए कंटेनरों का उपयोग उर्वरक के रूप में किया जाता है।

सबसे प्रभावी विकल्प कई पड़ोसी खेतों के लिए एक परिसर का निर्माण करना है। जितना अधिक बायोमटेरियल संसाधित किया जाता है, परिणामस्वरूप उतनी अधिक ऊर्जा उत्पन्न होती है।

बायोगैस प्राप्त करने से पहले, औद्योगिक प्रतिष्ठानों को स्वच्छता और महामारी विज्ञान स्टेशन, आग और गैस निरीक्षण द्वारा अनुमोदित किया जाना चाहिए। वे प्रलेखित हैं; सभी तत्वों के स्थान के लिए विशेष मानक हैं।

रिएक्टर वॉल्यूम की गणना कैसे करें

रिएक्टर की मात्रा प्रतिदिन उत्पन्न होने वाले कचरे की मात्रा पर निर्भर करती है। याद रखें कि प्रभावी किण्वन के लिए कंटेनर को केवल 2/3 भरा होना चाहिए। किण्वन समय, तापमान और कच्चे माल के प्रकार पर भी विचार करें।

डाइजेस्टर में भेजने से पहले खाद को पानी से पतला करना सबसे अच्छा है। 35-40 डिग्री के तापमान पर खाद को संसाधित करने में लगभग 2 सप्ताह का समय लगेगा। मात्रा की गणना करने के लिए, पानी के साथ कचरे की प्रारंभिक मात्रा निर्धारित करें और 25-30% जोड़ें। बायोमास की मात्रा हर दो सप्ताह में समान होनी चाहिए।

बायोमास गतिविधि कैसे सुनिश्चित करें

बायोमास के उचित किण्वन के लिए, मिश्रण को गर्म करना सबसे अच्छा है। दक्षिणी क्षेत्रों में, हवा का तापमान किण्वन की शुरुआत को बढ़ावा देता है। यदि आप उत्तर या मध्य क्षेत्र में रहते हैं, तो आप अतिरिक्त हीटिंग तत्व जोड़ सकते हैं।

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

• हीटिंग सिस्टम से जुड़े रिएक्टर के नीचे एक कुंडल;
• कंटेनर के अंदर हीटिंग तत्व;
• विद्युत ताप उपकरणों के साथ कंटेनर का सीधा तापन।

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

उन्हें स्वचालित हीटिंग सिस्टम से गर्म करना सबसे अच्छा है। जब ठंडा द्रव्यमान रिएक्टर में प्रवेश करता है तो वे चालू हो जाते हैं और जब तापमान वांछित मूल्य तक पहुंच जाता है तो स्वचालित रूप से बंद हो जाते हैं। ऐसे सिस्टम जल तापन बॉयलरों में स्थापित किए जाते हैं, इन्हें गैस उपकरण स्टोर पर खरीदा जा सकता है।

यदि आप 30-40 डिग्री तक ताप प्रदान करते हैं, तो प्रसंस्करण में 12-30 दिन लगेंगे। यह द्रव्यमान की संरचना और आयतन पर निर्भर करता है। 50 डिग्री तक गर्म करने पर, 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 प्रणाली अप्रभावी हो जाती है।

अवायवीय जीवाणुओं को सक्रिय करने का दूसरा तरीका बायोमास को हिलाना है। आप बॉयलर में शाफ्ट स्वयं स्थापित कर सकते हैं और यदि आवश्यक हो तो द्रव्यमान को हिलाने के लिए हैंडल को बाहर निकाल सकते हैं। लेकिन एक स्वचालित प्रणाली डिज़ाइन करना अधिक सुविधाजनक है जो आपकी भागीदारी के बिना द्रव्यमान को मिश्रित कर देगी।

सही गैस निष्कासन

खाद से बायोगैस को रिएक्टर के शीर्ष आवरण के माध्यम से हटा दिया जाता है। किण्वन प्रक्रिया के दौरान इसे कसकर बंद किया जाना चाहिए। आमतौर पर पानी की सील का उपयोग किया जाता है। यह सिस्टम में दबाव को नियंत्रित करता है; जब यह बढ़ता है, तो ढक्कन ऊपर उठता है और रिलीज वाल्व सक्रिय हो जाता है। एक वज़न का उपयोग प्रतिभार के रूप में किया जाता है। आउटलेट पर, गैस को पानी से शुद्ध किया जाता है और ट्यूबों के माध्यम से आगे प्रवाहित किया जाता है। गैस से जलवाष्प को हटाने के लिए जल से शुद्धिकरण आवश्यक है, अन्यथा यह जलेगी नहीं।

इससे पहले कि बायोगैस को ऊर्जा में संसाधित किया जा सके, इसे संचित किया जाना चाहिए। इसे गैस टैंक में संग्रहित किया जाना चाहिए:

• इसे गुंबद के आकार में बनाया जाता है और रिएक्टर के आउटलेट पर स्थापित किया जाता है।
• अधिकतर यह लोहे से बना होता है और जंग को रोकने के लिए पेंट की कई परतों से लेपित होता है।
• औद्योगिक परिसरों में, गैस टैंक एक अलग टैंक है।

गैस होल्डर बनाने का दूसरा विकल्प: पीवीसी बैग का उपयोग करें। बैग भरते ही यह लोचदार सामग्री खिंच जाती है। यदि आवश्यक हो तो यह बड़ी मात्रा में बायोगैस का भंडारण कर सकता है।

भूमिगत जैव ईंधन उत्पादन संयंत्र

जगह बचाने के लिए भूमिगत प्रतिष्ठान बनाना सबसे अच्छा है। यह घर पर बायोगैस प्राप्त करने का सबसे आसान तरीका है। एक भूमिगत बायोरिएक्टर स्थापित करने के लिए, आपको एक छेद खोदना होगा और उसकी दीवारों और तली को प्रबलित कंक्रीट से भरना होगा।

इनलेट और आउटलेट पाइप के लिए कंटेनर के दोनों तरफ छेद बनाए जाते हैं। इसके अलावा, अपशिष्ट द्रव्यमान को बाहर निकालने के लिए आउटलेट पाइप कंटेनर के आधार पर स्थित होना चाहिए। इसका व्यास 7-10 सेमी है। 25-30 सेमी व्यास वाला प्रवेश द्वार ऊपरी भाग में स्थित होना सबसे अच्छा है।

संस्थापन को शीर्ष पर ईंटों से ढक दिया गया है और बायोगैस प्राप्त करने के लिए एक गैस टैंक स्थापित किया गया है। कंटेनर के आउटलेट पर आपको दबाव को नियंत्रित करने के लिए एक वाल्व बनाने की आवश्यकता है।

एक बायोगैस संयंत्र को एक निजी घर के आंगन में दफनाया जा सकता है और सीवेज और पशुधन अपशिष्ट को इससे जोड़ा जा सकता है। पुनर्चक्रण रिएक्टर एक परिवार की बिजली और हीटिंग जरूरतों को पूरी तरह से कवर कर सकते हैं। एक अतिरिक्त लाभ आपके बगीचे के लिए उर्वरक प्राप्त करना है।

DIY बायोरिएक्टर चरागाह से ऊर्जा प्राप्त करने और खाद से पैसा कमाने का एक तरीका है। यह कृषि ऊर्जा लागत को कम करता है और लाभप्रदता बढ़ाता है। आप इसे स्वयं कर सकते हैं या इंस्टॉलेशन का ऑर्डर दे सकते हैं। कीमत मात्रा पर निर्भर करती है, 7,000 रूबल से शुरू होती है।

क्या सभी ने मैड मैक्स 3: बियॉन्ड थंडरडोम देखी है? फिर हमने यहां से ली गई एक और कॉपी-पेस्ट पढ़ी: http://serhii.my1.ru/publ/stati_dr_avtorov/biogaz_...

बायोगैस. घर पर मीथेन का उत्पादन।

बायोगैस क्या है?

हाल ही में, तकनीकी दृष्टिकोण से, गैर-पारंपरिक, ऊर्जा स्रोत अधिक से अधिक ध्यान आकर्षित कर रहे हैं: सौर विकिरण, समुद्री ज्वार और लहरें, और भी बहुत कुछ। उनमें से कुछ, जैसे हवा, अतीत में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते थे, और आज पुनर्जन्म का अनुभव कर रहे हैं। कच्चे माल के "भूल गए" प्रकारों में से एक बायोगैस है, जिसका उपयोग प्राचीन चीन में किया जाता था और हमारे समय में फिर से "खोजा" गया।

बायोगैस क्या है? यह शब्द अवायवीय के परिणामस्वरूप प्राप्त एक गैसीय उत्पाद को दर्शाता है, अर्थात, हवा तक पहुंच के बिना होने वाले विभिन्न मूल के कार्बनिक पदार्थों का किण्वन (अति ताप)। किसी भी किसान के खेत में, वर्ष भर में महत्वपूर्ण मात्रा में खाद, पौधों के शीर्ष और विभिन्न अपशिष्ट एकत्र किए जाते हैं। आमतौर पर, अपघटन के बाद इनका उपयोग जैविक उर्वरक के रूप में किया जाता है। हालाँकि, कम ही लोग जानते हैं कि किण्वन के दौरान कितनी बायोगैस और ऊष्मा निकलती है। लेकिन यह ऊर्जा ग्रामीण निवासियों की भी अच्छी सेवा कर सकती है।

बायोगैस गैसों का मिश्रण है। इसके मुख्य घटक: मीथेन (सीएच4) - 55-70% और कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ2) - 28-43%, साथ ही बहुत कम मात्रा में अन्य गैसें, उदाहरण के लिए हाइड्रोजन सल्फाइड (एच2एस)।

औसतन, 1 किलोग्राम कार्बनिक पदार्थ जो कि 70% बायोडिग्रेडेबल है, 0.18 किलोग्राम मीथेन, 0.32 किलोग्राम कार्बन डाइऑक्साइड, 0.2 किलोग्राम पानी और 0.3 किलोग्राम गैर-विघटित अवशेष पैदा करता है।

बायोगैस उत्पादन को प्रभावित करने वाले कारक।

चूँकि जैविक कचरे का अपघटन कुछ प्रकार के जीवाणुओं की गतिविधि के कारण होता है, इसलिए पर्यावरण का इस पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इस प्रकार, उत्पादित गैस की मात्रा काफी हद तक तापमान पर निर्भर करती है: यह जितना गर्म होगा, कार्बनिक कच्चे माल की किण्वन की गति और डिग्री उतनी ही अधिक होगी। संभवतः यही कारण है कि बायोगैस उत्पादन के लिए पहली स्थापना गर्म जलवायु वाले देशों में दिखाई दी। हालांकि, विश्वसनीय थर्मल इन्सुलेशन और कभी-कभी गर्म पानी का उपयोग, उन क्षेत्रों में बायोगैस जनरेटर के निर्माण में महारत हासिल करना संभव बनाता है जहां सर्दियों में तापमान -20 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है। कच्चे माल के लिए कुछ आवश्यकताएँ हैं: यह बैक्टीरिया के विकास के लिए उपयुक्त होना चाहिए, इसमें बायोडिग्रेडेबल कार्बनिक पदार्थ और बड़ी मात्रा में पानी (90-94%) होना चाहिए। यह वांछनीय है कि पर्यावरण तटस्थ और उन पदार्थों से मुक्त हो जो बैक्टीरिया की क्रिया में बाधा डालते हैं: उदाहरण के लिए, साबुन, वाशिंग पाउडर, एंटीबायोटिक्स।

बायोगैस का उत्पादन करने के लिए, आप पौधे और घरेलू अपशिष्ट, खाद, सीवेज आदि का उपयोग कर सकते हैं। किण्वन प्रक्रिया के दौरान, टैंक में तरल तीन भागों में अलग हो जाता है। गैस के बढ़ते बुलबुले द्वारा दूर ले जाए गए बड़े कणों से बनी ऊपरी परत, कुछ समय बाद काफी कठोर हो सकती है और बायोगैस की रिहाई में हस्तक्षेप करेगी। किण्वक के मध्य भाग में तरल जमा हो जाता है, और निचला, मिट्टी जैसा अंश अवक्षेपित हो जाता है।

मध्य क्षेत्र में बैक्टीरिया सबसे अधिक सक्रिय होते हैं। इसलिए, टैंक की सामग्री को समय-समय पर हिलाया जाना चाहिए - दिन में कम से कम एक बार, और अधिमानतः छह बार तक। मिश्रण को यांत्रिक उपकरणों, हाइड्रोलिक साधनों (पंप द्वारा रीसर्क्युलेशन), वायवीय प्रणाली के दबाव में (बायोगैस का आंशिक रीसर्क्युलेशन) या विभिन्न स्व-मिश्रण विधियों का उपयोग करके किया जा सकता है।

बायोगैस उत्पादन के लिए प्रतिष्ठान।

रोमानिया में, बायोगैस जनरेटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पहली व्यक्तिगत स्थापनाओं में से एक (चित्र 1ए) को दिसंबर 1982 में परिचालन में लाया गया था। तब से, इसने तीन पड़ोसी परिवारों को सफलतापूर्वक गैस प्रदान की है, प्रत्येक के पास तीन बर्नर वाला एक पारंपरिक गैस स्टोव और एक ओवन है। किण्वक लगभग 4 मीटर के व्यास और 2 मीटर (मात्रा लगभग 21 एम 3) की गहराई के साथ एक गड्ढे में स्थित है, अंदर से छत के लोहे के साथ पंक्तिबद्ध है, दो बार वेल्डेड: पहले इलेक्ट्रिक वेल्डिंग के साथ, और फिर, विश्वसनीयता के लिए, के साथ गैस वेल्डिंग. जंग-रोधी सुरक्षा के लिए, टैंक की आंतरिक सतह को राल से लेपित किया जाता है। किण्वक के ऊपरी किनारे के बाहर, लगभग 1 मीटर गहरी कंक्रीट की एक गोलाकार नाली बनाई जाती है, जो पानी की सील का काम करती है; पानी से भरे इस खांचे में, जलाशय को बंद करने वाली घंटी का ऊर्ध्वाधर भाग स्लाइड करता है।

लगभग 2.5 मीटर ऊंची घंटी दो मिलीमीटर स्टील शीट से बनी है। इसके ऊपरी भाग में गैस एकत्रित होती है।

इस परियोजना के लेखक ने अन्य प्रतिष्ठानों के विपरीत, किण्वक के अंदर स्थित एक पाइप का उपयोग करके और तीन भूमिगत शाखाओं वाले - तीन खेतों तक गैस एकत्र करने का विकल्प चुना। इसके अलावा, पानी की सील के खांचे में पानी बहता रहता है, जो सर्दियों में बर्फ जमने से बचाता है। किण्वक में लगभग 12 m3 ताजा खाद भरी होती है, जिसके ऊपर गोमूत्र डाला जाता है (बिना पानी डाले)। जेनरेटर भरने के 7 दिन बाद काम करना शुरू करता है।

एक अन्य संस्थापन का लेआउट समान है (चित्र 1बी)। इसका किण्वक 2x2 के चौकोर क्रॉस-सेक्शन और लगभग 2.5 मीटर की गहराई के साथ एक गड्ढे में बनाया जाता है। गड्ढे को 10-12 सेमी मोटी प्रबलित कंक्रीट स्लैब के साथ पंक्तिबद्ध किया जाता है, सीमेंट के साथ प्लास्टर किया जाता है और मजबूती के लिए राल के साथ कवर किया जाता है। पानी की सील नाली, लगभग 50 सेमी गहरी, भी कंक्रीट है, घंटी को छत के लोहे से वेल्ड किया गया है और कंक्रीट टैंक पर स्थापित चार ऊर्ध्वाधर गाइडों के साथ चार "कान" पर स्वतंत्र रूप से स्लाइड कर सकता है। घंटी की ऊंचाई लगभग 3 मीटर है, जिसमें से 0.5 मीटर खांचे में डूबा हुआ है।

पहली बार भरने के दौरान, 8 घन मीटर ताज़ा गाय का खाद किण्वक में डाला गया था, और लगभग 400 लीटर गोमूत्र ऊपर से धोया गया था। 7-8 दिनों के बाद, इंस्टॉलेशन पहले से ही मालिकों को पूरी तरह से गैस प्रदान कर रहा था।

बायोगैस जनरेटर, जिसे 6 एम3 मिश्रित खाद (गायों, भेड़ और सूअरों से) प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, का डिज़ाइन समान है। यह तीन बर्नर और एक ओवन वाले गैस स्टोव के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त था।

एक अन्य इंस्टॉलेशन को एक दिलचस्प डिज़ाइन विवरण द्वारा प्रतिष्ठित किया गया है: टी-आकार की नली का उपयोग करके और एक-दूसरे से जुड़े तीन बड़े ट्रैक्टर कक्ष किण्वक के बगल में रखे गए हैं (चित्र 2)। रात में, जब बायोगैस का उपयोग नहीं किया जाता है और यह घंटी के नीचे जमा हो जाती है, तो यह खतरा होता है कि अतिरिक्त दबाव के कारण घंटी पलट जाएगी। रबर जलाशय अतिरिक्त क्षमता के रूप में कार्य करता है। 2x2x1.5 मीटर मापने वाला एक किण्वक दो बर्नर संचालित करने के लिए काफी है, और स्थापना की उपयोगी मात्रा को 1 एम 3 तक बढ़ाकर, आप एक घर को गर्म करने के लिए पर्याप्त मात्रा में बायोगैस प्राप्त कर सकते हैं।

इस स्थापना विकल्प की एक विशेष विशेषता रबरयुक्त कपड़े से बनी 150 सेमी की ऊंचाई के साथ 138 सेमी की घंटी का निर्माण है, जिसका उपयोग inflatable नावों के निर्माण के लिए किया जाता है। किण्वक एक धातु टैंक 140x380 सेमी है और इसका आयतन 4.7 m3 है। वायुमंडल में बायोगैस की रिहाई के लिए हाइड्रोलिक बाधा प्रदान करने के लिए घंटी को किण्वक में स्थित खाद में कम से कम 30 सेमी की गहराई तक डाला जाता है। सूजन टैंक के शीर्ष पर एक नली से जुड़ा एक नल है; इसके माध्यम से, गैस तीन बर्नर और पानी गर्म करने के लिए एक कॉलम वाले गैस स्टोव में प्रवाहित होती है। किण्वक के संचालन के लिए इष्टतम स्थिति सुनिश्चित करने के लिए, खाद को गर्म पानी के साथ मिलाया जाता है। स्थापना ने कच्चे माल की आर्द्रता 90% और 30-35 डिग्री के तापमान पर सर्वोत्तम परिणाम दिखाए।

ग्रीनहाउस प्रभाव का उपयोग किण्वक को गर्म करने के लिए भी किया जाता है। कंटेनर के ऊपर एक धातु का फ्रेम बनाया गया है, जो प्लास्टिक की फिल्म से ढका हुआ है: प्रतिकूल मौसम की स्थिति में, यह गर्मी बरकरार रखता है और कच्चे माल के अपघटन की प्रक्रिया को काफी तेज कर सकता है।

रोमानिया में, बायोगैस जनरेटर का उपयोग राज्य या सहकारी फार्मों में भी किया जाता है। यहाँ उनमें से एक है. इसमें 203 m3 की क्षमता वाले दो किण्वक हैं, जो पॉलीथीन फिल्म (छवि 3) के साथ एक फ्रेम से ढके हुए हैं। सर्दियों में खाद को गर्म पानी से गर्म किया जाता है। स्थापना क्षमता प्रति दिन 300-480 m3 गैस है। यह मात्रा स्थानीय कृषि-औद्योगिक परिसर की सभी जरूरतों को पूरा करने के लिए काफी है।

प्रायोगिक उपकरण।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एक निर्णायक भूमिका। किण्वन प्रक्रिया के विकास में तापमान एक भूमिका निभाता है: कच्चे माल को 15 से गर्म करना? 20° तक ऊर्जा उत्पादन दोगुना हो सकता है। इसलिए, जनरेटर में अक्सर एक विशेष कच्चा माल हीटिंग सिस्टम होता है, लेकिन अधिकांश प्रतिष्ठान इससे सुसज्जित नहीं होते हैं; वे केवल कार्बनिक पदार्थों के अपघटन की प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न गर्मी का उपयोग करते हैं। किण्वक के सामान्य संचालन के लिए सबसे महत्वपूर्ण शर्तों में से एक विश्वसनीय थर्मल इन्सुलेशन की उपस्थिति है। इसके अलावा, किण्वक हॉपर की सफाई और भरते समय गर्मी के नुकसान को कम करना आवश्यक है।

जैव रासायनिक संतुलन सुनिश्चित करने की आवश्यकता को याद रखना भी आवश्यक है। कभी-कभी बैक्टीरिया द्वारा एसिड के उत्पादन की दर दूसरे समूह के बैक्टीरिया द्वारा उनके उपभोग की दर से अधिक होती है। इस मामले में, द्रव्यमान की अम्लता बढ़ जाती है, और बायोगैस का उत्पादन घट जाता है। स्थिति को या तो कच्चे माल के दैनिक हिस्से को कम करके, या इसकी घुलनशीलता (यदि संभव हो, गर्म पानी के साथ) बढ़ाकर, या अंत में, एक तटस्थ पदार्थ जोड़कर ठीक किया जा सकता है - उदाहरण के लिए, नींबू का दूध, धोना या पीना सोडा।

कार्बन और नाइट्रोजन के बीच असंतुलन के कारण बायोगैस उत्पादन में कमी आ सकती है। इस मामले में, नाइट्रोजन युक्त पदार्थों को किण्वक में पेश किया जाता है - मूत्र या थोड़ी मात्रा में अमोनियम लवण, आमतौर पर रासायनिक उर्वरकों के रूप में उपयोग किया जाता है (कच्चे माल के 50 - 100 ग्राम प्रति 1 एम 3)।

यह याद रखना चाहिए कि उच्च आर्द्रता और हाइड्रोजन सल्फाइड की उपस्थिति (जिसकी बायोगैस में सामग्री 0.5% तक पहुंच सकती है) स्थापना के धातु भागों के बढ़े हुए क्षरण को उत्तेजित करती है। इसलिए, किण्वक के अन्य सभी तत्वों की स्थिति की नियमित रूप से निगरानी की जानी चाहिए और क्षति के स्थानों में सावधानीपूर्वक संरक्षित किया जाना चाहिए: लाल सीसे के साथ सबसे अच्छा - एक या दो परतों में, और फिर किसी भी तेल पेंट की दो और परतें।

इंस्टॉलेशन बेल के शीर्ष पर स्थित आउटलेट पाइप से उपभोक्ता तक बायोगैस पहुंचाने के लिए दोनों पाइप (धातु या प्लास्टिक) और रबर की नली का उपयोग पाइपलाइन के रूप में किया जा सकता है। सर्दियों में संघनित पानी के जमने के कारण टूटने से बचाने के लिए उन्हें गहरी खाई में रखने की सलाह दी जाती है। यदि हवा द्वारा नली का उपयोग करके गैस का परिवहन किया जाता है, तो कंडेनसेट को निकालने के लिए एक विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है। ऐसे उपकरण का सबसे सरल आरेख एक यू-आकार की ट्यूब है जो नली से उसके सबसे निचले बिंदु पर जुड़ी होती है (चित्र 4)। मुक्त ट्यूब शाखा (x) की लंबाई पानी के मिलीमीटर में व्यक्त बायोगैस दबाव से अधिक होनी चाहिए। जैसे ही पाइपलाइन से संघनन ट्यूब में जाता है, पानी गैस रिसाव के बिना इसके मुक्त सिरे से बाहर निकल जाता है।

घंटी के ऊपरी भाग में, दबाव मान द्वारा संचित बायोगैस की मात्रा का आकलन करने के लिए दबाव नापने का यंत्र स्थापित करने के लिए एक पाइप प्रदान करने की भी सलाह दी जाती है।

परिचालन संयंत्रों के अनुभव से पता चला है कि कच्चे माल के रूप में विभिन्न कार्बनिक पदार्थों के मिश्रण का उपयोग करने से किसी एक घटक के साथ किण्वक लोड करने की तुलना में अधिक बायोगैस का उत्पादन होता है। सर्दियों में कच्चे माल की आर्द्रता को थोड़ा कम करने (88-90%) और गर्मियों में इसे बढ़ाने (92-94%) की सिफारिश की जाती है। तनुकरण के लिए उपयोग किया जाने वाला पानी गर्म (अधिमानतः 35-40°) होना चाहिए।

कच्चे माल को दिन में कम से कम एक बार भागों में परोसा जाता है। किण्वक की पहली लोडिंग के बाद, अक्सर ऐसा होता है कि सबसे पहले बायोगैस का उत्पादन होता है, जिसमें 60% से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड होता है और इसलिए यह जलता नहीं है। इस गैस को वायुमंडल में हटा दिया जाता है, और 1-3 दिनों के बाद संस्थापन सामान्य रूप से कार्य करना शुरू कर देगा।