개인 주택용 바이오가스 플랜트: 수제 프로젝트 준비에 대한 권장 사항
알뜰한 소유자는 값싼 에너지 자원, 효율적인 폐기물 처리 및 비료 확보를 꿈꿉니다.DIY 가정용 바이오가스 플랜트는 귀하의 꿈을 실현할 수 있는 저렴한 방법입니다.
이러한 장비를 자체 조립하는 데는 합리적인 비용이 들며 생산된 가스는 가정에 도움이 될 것입니다. 요리, 주택 난방 및 기타 요구 사항에 사용할 수 있습니다.
이 장비의 특성, 장점 및 단점을 이해하려고 노력해 봅시다. 그리고 바이오가스 플랜트를 직접 건설하는 것이 가능한지, 그리고 그것이 효과적인지 여부도 확인합니다.
기사 내용:
바이오가스 생산의 특성
바이오가스는 생물학적 기질의 발효 결과로 형성됩니다. 이는 가수분해, 산 및 메탄 형성 박테리아에 의해 분해됩니다. 박테리아가 생성하는 가스 혼합물은 가연성입니다. 메탄이 다량 함유되어 있습니다.
그 특성은 산업 및 가정용으로 사용되는 천연 가스와 실질적으로 다르지 않습니다.
바이오가스는 환경 친화적인 연료이며, 그 생산 기술은 환경에 큰 영향을 미치지 않습니다. 또한, 처리가 필요한 폐기물은 바이오가스의 원료로 활용됩니다.
이들은 처리가 이루어지는 생물반응기에 배치됩니다.
- 바이오매스는 일정 시간 동안 박테리아에 노출됩니다. 발효 기간은 원료의 양에 따라 다릅니다.
- 혐기성 박테리아의 활동으로 인해 메탄(60%), 이산화탄소(35%) 및 기타 가스(5%)를 포함하는 가연성 가스 혼합물이 방출됩니다. 발효는 또한 잠재적으로 위험한 황화수소를 소량 방출합니다. 그것은 유독하므로 사람들이 그것에 노출되는 것은 매우 바람직하지 않습니다.
- 생물반응기에서 나온 가스 혼합물은 정화되어 가스 탱크로 공급되며, 이곳에서 의도된 목적으로 사용될 때까지 보관됩니다.
- 가스 탱크의 가스는 천연 가스와 동일한 방식으로 사용될 수 있습니다. 가스 렌지, 난방 보일러 등 가전 제품에 적용됩니다.
- 분해된 바이오매스는 발효기에서 정기적으로 제거되어야 합니다. 이것은 추가 노동이지만 노력은 보상을 받습니다. 발효 후 원료는 고품질 비료로 변하여 밭과 채소밭에 사용됩니다.
바이오가스 플랜트는 개인 주택 소유자가 축산 농장의 폐기물에 지속적으로 접근할 수 있는 경우에만 유익합니다. 평균적으로 1 입방 미터입니다. 70-80 입방 미터의 기질을 얻을 수 있습니다. 그러나 가스 생산은 고르지 않으며 다음을 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다. 바이오매스 온도. 이로 인해 계산이 복잡해집니다.
가스 생산 공정이 안정적이고 연속적으로 이루어지기 위해서는 여러 개의 바이오가스 플랜트를 건설하고 시간차를 두고 발효조에 기질을 추가하는 것이 가장 좋습니다.이러한 설비는 병렬로 작동하며 원자재는 순차적으로 적재됩니다.
이는 가스의 지속적인 생산을 보장하므로 가스가 가전제품에 지속적으로 공급될 수 있습니다.
집에서 만든 바이오가스 장비, 스크랩 자재로 조립되는 것은 산업 생산 설비보다 훨씬 저렴합니다. 효율성은 떨어지지만 투자할만한 가치가 충분히 있습니다. 분뇨에 접근할 수 있고 구조를 조립하고 유지하기 위해 스스로 노력하려는 욕구가 있다면 이는 매우 수익성이 높습니다.
시스템의 장점과 단점
바이오가스 플랜트에는 많은 장점이 있지만 단점도 많이 있으므로 설계 및 건설을 시작하기 전에 모든 사항을 평가해야 합니다.
- 재활용. 바이오가스 플랜트 덕분에 폐기해야 하는 폐기물로부터 최대의 이익을 얻을 수 있습니다. 이 폐기는 매립보다 환경에 덜 위험합니다.
- 원자재의 재생성. 바이오매스는 추출로 인해 자원이 고갈되는 석탄이나 천연가스가 아닙니다. 농사를 짓다 보면 끊임없이 원료가 등장합니다.
- 상대적으로 적은 양의 CO2. 가스가 생산되면 환경이 오염되지 않지만, 사용되면 소량의 이산화탄소가 대기 중으로 방출됩니다. 위험하지도 않고 환경을 심각하게 변화시킬 수도 없습니다. 왜냐하면... 그것은 성장하는 동안 식물에 흡수됩니다.
- 적당한 유황 방출. 바이오가스가 연소되면 소량의 황이 대기 중으로 방출됩니다.이것은 부정적인 현상이지만 그 규모를 비교해 보면 알 수 있습니다. 천연 가스를 태울 때 황산화물로 인한 환경 오염이 훨씬 더 큽니다.
- 안정적인 작업. 바이오가스 생산은 작업보다 안정적입니다. 태양 전지 패널 아니면 풍력 터빈. 태양광과 풍력 에너지는 통제할 수 없지만 바이오가스 플랜트는 인간 활동에 의존합니다.
- 여러 설정을 사용할 수 있습니다. 가스에는 항상 위험이 따릅니다. 사고 발생 시 잠재적 피해를 줄이기 위해 여러 바이오가스 플랜트를 현장 전체에 분산시킬 수 있습니다. 여러 개의 발효기로 구성된 시스템이 적절하게 설계되고 조립되면 단일 대형 생물반응기보다 더 안정적으로 작동합니다.
- 농업에 대한 이점. 바이오매스를 얻기 위해 일부 유형의 식물을 심습니다. 토양 상태를 개선하는 것을 선택할 수 있습니다. 예를 들어 수수는 토양 침식을 줄이고 품질을 향상시킵니다.
바이오가스는 단점도 있습니다. 비교적 깨끗한 연료임에도 불구하고 여전히 대기를 오염시킵니다. 식물 바이오매스 공급에도 문제가 있을 수 있다.
무책임한 식물 소유자는 토지를 고갈시키고 생태학적 균형을 깨뜨리는 방식으로 식물을 수확하는 경우가 많습니다.
설치 수익성 계산
소똥은 일반적으로 바이오가스 생산의 원료로 사용됩니다. 다 자란 소 한 마리는 1.5입방미터에 달하는 양을 생산할 수 있습니다. 연료; 돼지 – 0.2 입방미터; 닭 또는 토끼(체중에 따라 다름) - 0.01-0.02 입방미터. 이것이 많은지 적은지 이해하려면 더 친숙한 유형의 리소스와 비교할 수 있습니다.
1입방미터 바이오가스는 다음과 같은 양의 열 에너지를 제공합니다.
- 장작 – 3.5kg;
- 석탄 – 1-2kg;
- 전기 – 9-10kW/h.
향후 몇 년간 사용할 수 있는 농업 폐기물의 대략적인 무게와 필요한 에너지 양을 알면 바이오가스 플랜트의 수익성을 계산할 수 있습니다.
이를 생물반응기에 넣기 위해 다음 비율의 여러 구성 요소를 포함하는 기질이 준비됩니다.
- 비료 (최고의 소 또는 돼지고기) – 1.5 t;
- 유기 폐기물 (썩은 잎이나 기타 식물 유래 성분일 수 있음) – 3.5 t;
- 35도까지 가열된 물 (따뜻한 물의 양은 질량이 전체 유기물 양의 65-75%가 되도록 계산됩니다.)
기질의 계산은 적당한 가스 소비를 기준으로 6개월 동안 한 번 누워서 이루어졌습니다. 약 10-15일 후에 발효 과정에서 첫 번째 결과가 나타납니다. 가스가 소량 나타나 저장고를 채우기 시작합니다. 30일 후에는 완전한 연료 생산을 기대할 수 있습니다.
설치가 올바르게 작동하면 기질이 썩을 때까지 바이오가스의 양이 점차 증가합니다. 구조의 성능은 바이오매스 발효 속도에 직접적으로 의존하며, 이는 기질의 온도 및 습도와 관련이 있습니다.
자체 건설 지침
복잡한 시스템을 조립한 경험이 없다면 온라인을 선택하거나 개인 주택용 바이오가스 플랜트의 가장 간단한 도면을 개발하는 것이 좋습니다.
디자인이 단순할수록 신뢰성과 내구성이 높아집니다. 나중에 시스템 구축 및 처리 기술을 개발하면 장비를 다시 실행하거나 추가 설치를 설치할 수 있습니다.
발효조의 부피를 계산할 때 5입방미터에 중점을 두어야 합니다. 이 설치를 통해 가스 보일러 또는 스토브를 열원으로 사용하는 경우 50m2 면적의 개인 주택을 난방하는 데 필요한 가스량을 얻을 수 있습니다.
이는 평균 수치이기 때문에 바이오가스의 칼로리 함량은 일반적으로 6000kcal/m3보다 높지 않습니다.
바이오가스 플랜트 건설은 여러 단계로 나눌 수 있습니다.
1단계 - 생물반응기를 위한 구덩이 준비
거의 전체 바이오가스 플랜트가 지하에 있으므로 구덩이를 파고 마감하는 방법에 따라 많은 것이 달라집니다. 벽을 강화하고 구덩이를 밀봉하는 데는 플라스틱, 콘크리트, 폴리머 링 등 여러 가지 옵션이 있습니다.
최적의 솔루션은 바닥이 단단한 기성 폴리머 링을 구입하는 것입니다. 사용 가능한 재료보다 비용이 많이 들지만 추가 밀봉이 필요하지 않습니다. 폴리머는 기계적 부하에 민감하지만 습기와 화학적으로 공격적인 물질을 두려워하지 않습니다. 수리할 수는 없지만 필요한 경우 쉽게 교체할 수 있습니다.
2단계 - 가스 배수 장치 배치
바이오가스 플랜트용 특수 혼합기를 구입하고 설치하는 것은 비용이 많이 드는 일입니다. 가스 배수 장치를 설치하면 시스템을 저렴하게 만들 수 있습니다. 수직으로 설치된 폴리머로 구성됩니다. 하수관, 많은 구멍이 만들어집니다.
배수관의 길이를 계산할 때 생물반응기의 계획된 충전 깊이에 초점을 맞춰야 합니다. 파이프 상단은 이 수준보다 높아야 합니다.
완성된 바이오리액터에 기질을 즉시 넣을 수 있습니다. 발효 과정에서 방출되는 가스가 약간의 압력을 받도록 필름으로 덮여 있습니다. 돔이 준비되면 출구 파이프를 통해 바이오메탄이 정상적으로 공급됩니다.
3단계 - 돔 및 파이프 설치
가장 간단한 바이오가스 플랜트를 조립하는 마지막 단계는 돔 상단 부분을 설치하는 것입니다. 돔의 가장 높은 곳에 가스 배기관을 설치하고, 가스 홀더, 없이는 할 수 없습니다.
생물반응기 용기는 단단한 뚜껑으로 닫혀 있습니다. 바이오메탄이 공기와 혼합되는 것을 방지하기 위해 워터씰이 설치됩니다. 가스 정화 역할도 합니다. 발효기의 압력이 너무 높을 경우 작동하는 방출 밸브가 제공되어야 합니다.
거름으로 바이오가스를 만드는 방법에 대해 자세히 알아보세요. 이 자료에.
생물반응기를 가열하는 방법
기질을 처리하는 미생물은 바이오매스에 지속적으로 존재하지만 집중적인 번식을 위해서는 38도 이상의 온도가 필요합니다.
추운 기간에 난방을 하려면 집 난방 시스템이나 전기 히터에 연결된 코일을 사용할 수 있습니다. 첫 번째 방법이 더 경제적이므로 더 자주 사용됩니다.
바이오가스 플랜트는 땅에 묻힐 필요가 없으며 다른 배치 옵션도 있습니다. 배럴로 조립된 시스템의 작동 예가 아래 비디오에 나와 있습니다.
주제에 대한 결론 및 유용한 비디오
바이오가스 장비를 조립하고 배치하는 데 복잡한 것은 없지만 세부 사항에는 매우 세심한 주의가 필요합니다. 오류는 용납될 수 없습니다. 폭발 및 파손의 원인이 될 수 있습니다. 우리는 식물의 설계를 이해하고, 올바르게 조립하고, 바이오가스를 보다 편리하게 사용할 수 있는 유용한 장치로 보완하는 데 도움이 되는 비디오 지침을 제공합니다.
비디오는 표준 바이오가스 플랜트의 작동 방식을 설명합니다.
수제 바이오가스 플랜트의 예. 자신의 손으로 시스템을 설정하는 방법에 대한 비디오 튜토리얼:
배럴에서 바이오가스 플랜트를 조립하는 방법에 대한 비디오 지침:
기판 혼합기의 제조 공정에 대한 설명:
집에서 만든 가스 저장고의 작동에 대한 자세한 설명:
개인 주택용으로 선택한 바이오가스 설치가 아무리 간단하더라도 이를 인색해서는 안 됩니다. 가능하다면 접이식 산업용 생물반응기를 구입하는 것이 좋습니다.
그렇지 않다면 폴리머, 콘크리트 또는 스테인레스 스틸과 같은 고품질의 지속 가능한 재료로 만드십시오. 이를 통해 집에서 진정으로 안정적이고 안전한 가스 공급 시스템을 만들 수 있습니다.
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축산농장에 바이오가스 플랜트를 설치하는 것이 최선이라는 것을 올바르게 이해하셨나요? 장치 자체를 설치하기 위한 충분한 원자재와 공간이 있습니다. 아버지는 한때 양 농장에서 목자로 일하셨습니다. 야간근무도 있었고, 사람들이 자는 방은 추웠어요. 양 우리가 가열되었는지조차 모르겠습니다. 따라서 아이디어는 매우 실현 가능하며 올바른 손과 머리로 구현할 수 있습니다.
그래도 인류가 깨끗한 환경 상황을 유지하려는 생각, 책임감, 의식, 대체 자원을 찾고자하는 욕구가 서서히 깨어나고 있다는 것은 좋은 일입니다. 결국 우리 아이들은 여기에 산다. 나는 바이오가스 플랜트에 대한 아이디어를 좋아했습니다. 언뜻 보면 복잡해 보이지 않지만 가스 가격을 고려하면 매우 수익성이 높을 것입니다. 하지만 물론 간과해서는 안 될 단점도 있습니다.
질문 1(아마도 가장 중요함) - 약 0.5헥타르 면적의 토지(다차)가 있습니다. 나는 그러한 설치물을 만들고 싶습니다 (필요한 곳에서 손이 자랍니다). 사람이 그러한 시설 바로 근처에 있는 것이 얼마나 편안할까요? 즉, "헥타르당" 악취가 날까요? 많은 것이 디자인과 제작 품질에 달려 있다는 것을 이해하지만 모든 것이 예상대로 완료되었다고 가정해 보겠습니다.
질문 2: 그러한 설비를 재활용 재료로 정확히 어떻게 청소해야 합니까? 그리고 다시 하위 질문입니다. 폐쇄형 방독면이 필요합니까, 아니면 개방형으로 사용할 수 있습니까?
그리고 마지막 질문 3: 바이오매스 발효에 특별한 박테리아가 필요한가요, 아니면 이것은 단지 상업적인 움직임인가요?
P.S.: 휘발유 가격은 YES-A_a - (누가 어디 있는지 아는 것과 관련하여 음란한 내용을 입력하는 데 시간이 오래 걸립니다...) - 모든 규칙에 따라 단열 처리된 원룸 아파트가 있지만 가스 난방용입니다. 이 청구서는 전기, 물 공급, "Utrimuvannya budinka 및 pribudinka 지역" 유틸리티 및 인터넷 등 다른 모든 유틸리티와 동일하거나 그 이상입니다.
결론을 내리십시오, 신사 숙녀 여러분!
열린 공간에서 악취가 나는 피부와 쓰레기 더미 바로 근처에 있는 것보다 이러한 설치 바로 근처에 있는 사람이 훨씬 더 편안할 것입니다.
어쨌든 똥은 가스(메탄 등)를 방출하며, 해충퇴비가 필요한 경우 똥이 썩고 모든 유해 가스가 증발할 때까지 2~3년을 기다려야 합니다. 그러나 바이오가스 플랜트는 세계적인 문제에 대한 해결책입니다. 시스템을 만들어 놓으면 악취가 나지 않아 좋아요. 이 시스템에서 작동하는 일부 장치의 소리도 들리지 않습니다. 신중하게 생각해 보시기만 하면 됩니다.
그 결과는 공정한 폐기물 처리, 무료 바이오에너지, 무료 비료입니다. 제 생각에는 모든 농부는 단지 폐기물을 처리하기 위해 그러한 원자로를 설치해야 할 의무가 있습니다.
제가 이 주제를 접한 이유는 한 가지입니다. 나는 미니 닭 농장을 시작해볼까 하는 생각을 하기 시작했다. 나는 모든 것을 명확하게 계획하고 똥을 해결했습니다. 냄새가 나고 이웃이 불평 할 것입니다. 나는 위생 기준을 연구했습니다. 마을에는 닭 농장을 지을 수 없습니다. “이건 장애물이군요.”라고 생각했는데 갑자기 폐기물을 사용하는 것처럼 보였습니다. 하지만 문제는 – 어떻게? 바이오가스 플랜트 얘기를 많이 들었고, 어디선가 들려온 얘기도 많이 들었습니다. 총. 농장에서 일한다면 바이오가스 플랜트에서 일해야 합니다. 농장이 없다면 바이오가스를 다루는 것은 수익성이 없습니다.
Alena와 Vadim에게 대답하겠습니다.
이 모든 쓰레기는 할 수 있습니다! 그러나 아무도 내 질문에 대답하지 않았습니다. 결국 요점은 대체 에너지원이 석유/가스 산업에 있어 절대적으로 수익성이 없거나 수익성이 없다는 것입니다! 그리고 우리 빌어먹을 정부는 초기 단계에 그러한 기술을 탄생시키려는 시도를 없애기 위해 가능한 모든 것을 할 것입니다. 그런 기업에 대한 재정지원에 대해서는 입을 다물겠습니다.
글쎄, 일반적으로 0.25 헥타르의 여름 별장 플롯에서도 바이오 가스 설치가 가능합니다. 하지만 이는 모두 특정 요구 사항/기회에 따라 달라집니다. 나는 Poltava 지역의 dachas 중 하나에서 압축기가 바이오 가스 저장을 위해 직렬 연결된 실린더의 배터리에 연료를 공급하는 데 대처할 수 없었기 때문에 악취를 피하기 위해 과도한 바이오 가스가 어리석게 연소되었다고 들었습니다.
거름은 없지만 빈 옥수수 줄기와 속대 또는 밀(호밀) 짚, 윗부분, 잎 등이 있는 경우 1입방미터의 가스를 생산하는 데 얼마나 많은 원료가 필요합니까?
안녕하세요. 궁금하신 원재료 하나하나에 답변해 드리겠습니다. 숫자는 "눈으로" 계산할 수 없는 많은 요소에 의존하기 때문에 정확하지 않으며 약간의 오류가 있습니다.
따라서 예비 데이터에 따르면 짚 1톤은 약 300m3의 가스를 생산합니다. 나뭇잎과 관련하여 여기서는 모든 것이 그렇게 간단하지 않습니다. 당신이 말하는 나무에 대해 구체적인 언급이 없기 때문입니다. 그러나 지금도 실험적(아마추어) 설치를 통해 1톤의 나뭇잎에서 50m3의 가스를 얻을 수 있습니다.
이 정보는 향후 설치의 대략적인 성능을 계산하는 데 충분할 것이라고 생각합니다. 유기 폐기물로부터 바이오가스 생산을 고려할 수도 있습니다. 참고로 다른 종류의 원재료에 대한 데이터가 적힌 플레이트도 첨부합니다.
댓글을 모두 읽었으며 모든 분들께 즉시 답변해 드리겠습니다. 위의 예 중 하나는 정확히 내 실험 설정입니다. 작동 경험에 따르면 설치가 밀봉되어 있으므로 냄새가 없으며 냄새가 있으면 논리적으로 밀봉이 없으므로 가스가 손실된다는 의미입니다. 가공 후 원료에는 약간의 냄새가 있지만 거름, 찌꺼기 또는 유사품과 같지 않고 약간 쓴 냄새가 있습니다. 반응기에서 나오는 폐기물은 고품질의 지렁이 퇴비이며, 통기 후에 안전하게 바닥에 부을 수 있습니다. 모든 메탄 생성균을 죽이려면 공기를 통한 통기가 필요합니다.
반응기는 연속 사이클로 만드는 것이 가장 좋습니다. 원자로를 만들려면 채우고 2주를 기다리면 일주일 동안 가스가 생성되고 모든 것이 배출되므로 실용적이지 않다고 생각합니다.가장 최적의 방법은 1~2일마다 5~7%의 신선한 원료를 추가하고 같은 양을 배출하는 것입니다. 그러면 반응기는 지속적으로 가스를 생성합니다.
하루 가스의 양은 평균적으로 원자로 부피의 1.5배와 같습니다. 액체와 기체 가스를 혼동하지 마십시오. 생물반응기는 가스를 생산합니다.
자신의 집이 있다면 난방을 위해서는 최소 5 입방 미터의 생물 반응기가 필요합니다. 그리고 그렇습니다. 생물반응기는 단열되어야 하며 가스의 일부는 겨울에 가열하는 데 소비되어야 합니다.
원칙적으로 썩은 모든 것을 제거하는 방법을 제외하고 모든 것이 명확합니다. 각각 3개의 큐브로 구성된 2개의 반응기를 만든다면, 한 반응기의 내용물의 비율은 얼마입니까? 반응기가 작동하는 동안 기질을 추가할 수 있나요? 귀하의 답변에 미리 감사드립니다.
보안은 어떻습니까? 가스통은 가끔 터지는데 이건 안 터지나요?
내가 읽고 본 것은 젊은 화학자, 전기 기술자 및 기계공, 어쩌면 다른 사람의 수준이었습니다. 개념도 없고, 계산도 없고, 개념도 없습니다.