Come realizzare un bioreattore con le tue mani

Istruzioni per l'autocostruzione

Se non si ha esperienza nell'assemblaggio di sistemi complessi, ha senso riprendere in rete o sviluppare il disegno più semplice di un impianto a biogas per una casa privata.

Più il design è semplice, più è affidabile e durevole. Successivamente, quando saranno disponibili competenze di costruzione e gestione del sistema, sarà possibile modificare l'attrezzatura o montare un'installazione aggiuntiva.

Le strutture costose della produzione industriale includono sistemi di miscelazione della biomassa, riscaldamento automatico, purificazione del gas, ecc. L'attrezzatura per la casa non è così difficile.È meglio assemblare un'installazione semplice e quindi aggiungere elementi che devono sorgere.

Quando si calcola il volume del fermentatore, vale la pena concentrarsi su 5 metri cubi. Tale impianto permette di ottenere la quantità di gas necessaria per riscaldare una casa privata con una superficie di ​​50 mq, se come fonte di calore viene utilizzata una caldaia o una stufa a gas.

Questo è un indicatore medio, perché il potere calorifico del biogas non è solitamente superiore a 6000 kcal/m3.

Affinché il processo di fermentazione proceda in modo più o meno stabile, è necessario raggiungere il corretto regime di temperatura. Per fare ciò, il bioreattore viene installato in una fossa di terra o viene pensato in anticipo un isolamento termico affidabile. Il riscaldamento costante del substrato può essere assicurato posizionando un tubo di riscaldamento dell'acqua sotto la base del fermentatore

Realizzazione di un impianto di biogas può essere suddiviso in più fasi.

Fase 1: preparazione di una fossa per un bioreattore

Quasi l'intero impianto di biogas si trova nel sottosuolo, quindi molto dipende da come è stato scavato e finito il pozzo. Esistono diverse opzioni per rafforzare le pareti e sigillare la fossa: plastica, cemento, anelli polimerici.

La soluzione migliore è acquistare anelli polimerici già pronti con un fondo vuoto. Costeranno più dei materiali improvvisati, ma non è richiesta una sigillatura aggiuntiva. I polimeri sono sensibili alle sollecitazioni meccaniche, ma non temono l'umidità e le sostanze chimicamente aggressive. Non sono riparabili, ma se necessario possono essere facilmente sostituiti.

L'intensità della fermentazione del substrato e la produzione di gas dipendono dalla preparazione delle pareti e del fondo del bioreattore, quindi la fossa viene accuratamente rinforzata, isolata e sigillata. Questa è la fase del lavoro più difficile e che richiede tempo.

Fase 2 - disposizione del drenaggio del gas

L'acquisto e l'installazione di agitatori speciali per impianti di biogas è costoso. Il sistema può essere ridotto di costo dotando lo scarico del gas. È un tubo fognario in polimero installato verticalmente, in cui sono stati praticati molti fori.

Quando si calcola la lunghezza dei tubi di drenaggio, è necessario essere guidati dalla profondità di riempimento pianificata del bioreattore. Le parti superiori dei tubi devono essere al di sopra di questo livello.

Per il drenaggio del gas, puoi scegliere tubi in metallo o in polimero. I primi sono più forti, mentre i secondi sono più resistenti agli attacchi chimici. È meglio dare la preferenza ai polimeri, perché. il metallo si arrugginisce e marcisce rapidamente

Il substrato può essere caricato immediatamente nel bioreattore finito. È ricoperto da una pellicola in modo che il gas rilasciato durante il processo di fermentazione sia sotto una leggera pressione. Quando la cupola sarà pronta, garantirà il normale apporto di biometano attraverso il tubo di uscita.

Fase 3: installazione della cupola e dei tubi

La fase finale del montaggio dell'impianto a biogas più semplice è l'installazione del tetto a cupola. Nel punto più alto della cupola è installato un tubo di uscita del gas e tirato verso il serbatoio del gas, che è indispensabile.

La capacità del bioreattore è chiusa con un coperchio ermetico. Per impedire la miscelazione del biometano con l'aria, è dotata di una tenuta idraulica. Serve anche per purificare il gas. È necessario fornire una valvola di rilascio che funzioni se la pressione nel fermentatore è troppo alta.

Leggi di più su come produrre biogas dal letame in questo materiale.

Lo spazio libero del bioreattore funge in una certa misura da deposito di gas, ma questo non è sufficiente per il funzionamento sicuro dell'impianto. Il gas deve essere consumato costantemente, altrimenti è possibile un'esplosione per sovrappressione sotto la cupola

Principi generali

Il biogas è un prodotto che si ottiene dalla decomposizione della materia organica. Nel processo di decomposizione/fermentazione, vengono rilasciati gas, raccogliendo i quali puoi soddisfare le esigenze della tua stessa famiglia. L'apparecchiatura in cui avviene questo processo è denominata “impianto di biogas”.

In alcuni casi, la produzione di gas è eccessiva, quindi viene immagazzinata in serbatoi di gas - per l'uso durante il periodo della sua quantità insufficiente. Con una corretta organizzazione del processo del gas, potrebbe esserci troppo gas, quindi il suo surplus può essere venduto. Un'altra fonte di reddito sono gli avanzi fermentati. Questo è un fertilizzante altamente efficace e sicuro: nel processo di fermentazione, la maggior parte dei microrganismi muore, i semi delle piante perdono la loro capacità di germinazione, le uova dei parassiti diventano non vitali. L'esportazione di tali fertilizzanti nei campi ha un effetto positivo sulla produttività.

Condizioni per la produzione di gas

Il processo di formazione del biogas avviene per l'attività vitale di vari tipi di batteri che sono contenuti nei rifiuti stessi. Ma affinché possano "lavorare" attivamente, devono creare determinate condizioni: umidità e temperatura. Per realizzarli è in costruzione un impianto di biogas. Questo è un complesso di dispositivi, la cui base è un bioreattore, in cui si verifica la decomposizione dei rifiuti, che è accompagnata dalla formazione di gas.

Organizzazione del ciclo di trasformazione dei reflui e dei rifiuti vegetali in biogas

Esistono tre modalità di trasformazione del letame in biogas:

• Modalità psicofila. La temperatura nell'impianto di biogas va da +5°C a +20°C. In tali condizioni, il processo di decomposizione è lento, si forma molto gas, la sua qualità è bassa.
• mesofilo. L'unità entra in questa modalità a temperature da +30°C a +40°C. In questo caso, i batteri mesofili si moltiplicano attivamente.In questo caso, si forma più gas, il processo di elaborazione richiede meno tempo, da 10 a 20 giorni.
• termofilo. Questi batteri si moltiplicano a temperature superiori a +50°C. Il processo è il più veloce (3-5 giorni), la resa del gas è la maggiore (in condizioni ideali si possono ottenere fino a 4,5 litri di gas da 1 kg di erogazione). La maggior parte delle tabelle di riferimento per la resa del gas dall'elaborazione sono fornite specificamente per questa modalità, quindi quando si utilizzano altre modalità, vale la pena effettuare una regolazione verso il basso.

La cosa più difficile negli impianti di biogas è il regime termofilo. Ciò richiede un isolamento termico di alta qualità di un impianto di biogas, riscaldamento e un sistema di controllo della temperatura. Ma in uscita otteniamo la massima quantità di biogas. Un'altra caratteristica della lavorazione termofila è l'impossibilità di ricaricare. Le restanti due modalità - psicofila e mesofila - consentono di aggiungere quotidianamente una porzione fresca di materie prime preparate. Ma, nella modalità termofila, un breve tempo di elaborazione consente di dividere il bioreattore in zone in cui verrà elaborata la sua quota di materie prime con tempi di caricamento diversi.

Il principio di funzionamento del bioreattore

Schema di un impianto di biogas Il bioreattore lavora sui rifiuti organici, pertanto, per il suo funzionamento continuo, è necessaria la presenza costante di letame e altri rifiuti agricoli. Il biogas prodotto dall'impianto è un combustibile biologicamente pulito, e per le sue prestazioni è simile al gas naturale.

Il lavoro del bioreattore consiste nel trasformare i rifiuti organici in gas e fertilizzanti. Per fare ciò, vengono caricati in una vasca del bioreattore, dove i batteri anaerobici elaborano la biomassa.Per ottenere una corretta fermentazione, l'aria non deve entrare nella vasca. Il tempo di elaborazione dipende dalla quantità di rifiuti caricati. Il gas emesso è costituito da metano per il 60% e anidride carbonica per il 35%. Altre impurità costituiscono il 5%. Il gas risultante viene purificato e quindi pronto per l'uso negli elettrodomestici.

Requisiti aggiuntivi per le materie prime

Un serio problema affrontato dalle aziende agricole che hanno installato moderne apparecchiature per la produzione di biogas è che la materia prima non deve contenere inclusioni solide, una pietra, un dado, un pezzo di filo o una tavola che entra accidentalmente nella massa ostruirà la tubazione, disabiliterà un costoso fecale pompa o miscelatore.

Va detto che i dati forniti sulla resa massima di gas dall'alimentazione corrispondono a condizioni ideali di laboratorio. Per avvicinarsi a queste cifre nella produzione reale, è necessario osservare una serie di condizioni: mantenere la temperatura richiesta, mescolare periodicamente materie prime finemente macinate, aggiungere additivi che attivano la fermentazione, ecc. Su un impianto di fortuna, assemblato secondo le raccomandazioni degli articoli su “ottenere biogas con le proprie mani”, si riesce a malapena a raggiungere il 20% del livello massimo, gli impianti ad alta tecnologia possono raggiungere valori del 60-95%.

Dati sufficientemente oggettivi sulla resa massima di biogas per diverse tipologie di materie prime

Produttori e modelli

Abbiamo preparato una breve panoramica dei modelli più popolari dei produttori russi, perché non sono diversi dalle loro controparti straniere.

Inoltre, alcuni produttori offrono un elenco completo dei componenti necessari per creare un impianto di biogas completamente autonomo, mentre altri producono solo un bioreattore e alcuni dispositivi correlati.

BioMash-20

L'impianto di biogas del Klimov Design Bureau è adatto per la lavorazione di letame/sterco con un contenuto di umidità ≤90% con un peso totale di 300–700 kg al giorno con l'aggiunta di materiale da lettiera (massimo 20% in peso).

Il bioreattore è realizzato in polietilene, quindi non necessita di manutenzione e riparazione.

Insieme al reattore vengono forniti il ​​detentore del gas principale e una pompa per il suo pompaggio (pressione massima 2,8 MPa). Grazie a una pressione così alta, il gas può essere pompato in normali bombole di gas.

Incluso nel kit anche:

• generatore di calore a gas che genera 100 kW al giorno;
• generatore elettrico a metano con una potenza di 11 kW;
• un set completo di apparecchiature per il riscaldamento del digestore;
• set completo di tubazioni.

Serie "BIO"

Queste unità prodotte da Agrobiogas sono progettate per lavorare letame/letame del peso di 10-350 tonnellate al giorno (a seconda del modello).

Il vantaggio di questa serie è un prezzo relativamente basso, tuttavia, nella confezione è incluso solo un set minimo di equipaggiamento, quindi i serbatoi del gas e molto altro dovranno essere acquistati separatamente.

Serie "SBG"

Questa serie di complessi di biogas è prodotta dalla società Kirov SelkhozBioGaz.

Grazie a un approccio individuale a ciascun cliente, l'azienda offre non solo kit già pronti, ma anche la produzione di tali prodotti per condizioni specifiche.

La gamma di modelli comprende installazioni in grado di elaborare da 100 chilogrammi a 1000 tonnellate di escrementi al giorno.

Il pacchetto include tutte le attrezzature necessarie per l'implementazione di una linea completa per la trasformazione del letame in gas e la purificazione del prodotto.

Serie "BUG"

Una serie di impianti di biogas "BUG" è prodotta dall'associazione di imprese "BMP". Questa serie comprende bioreattori di piccolo volume (0,5–12 m3) dotati di serbatoi di gas con una capacità di 1–2 m3.

Pertanto, i principali acquirenti di questa serie di impianti a biogas per la produzione di letame e letame sono piccole aziende agricole o nuclei familiari con un numero elevato di volatili/bestiame.

Serie "BGR"

Una serie di impianti di biogas "BGR" è prodotta dall'impresa "BioGasRussia" con sede a Yaransk. L'unità più piccola di questa serie (BGR-12) è in grado di elaborare 500-900 kg di escrementi al giorno e il volume del suo bioreattore è di 12 m3.

Il volume del reattore e la massa dell'assunzione giornaliera di letame per gli impianti più grandi di questa serie vengono negoziati individualmente, grazie ai quali il cliente riceve un apparato o anche un impianto più adatto alle sue esigenze.

Come parte di impianti di grande volume, possono essere inclusi digestori sia verticali che orizzontali, questo viene discusso al momento dell'ordine.

Inoltre, BioGasRussia offre l'intera gamma di apparecchiature necessarie, grazie alle quali l'impianto di biogas può funzionare in modalità completamente autonoma, senza essere collegato a reti elettriche o del gas.

Modi per dotare l'impianto di riscaldamento

Esistono diversi modi per installare il riscaldamento in un bioreattore.

• Uno di questi prevede il collegamento della stazione all'impianto di riscaldamento. Questo viene fatto sotto forma di una bobina. La sua installazione dovrebbe essere eseguita sotto il reattore.
• Un altro metodo prevede l'installazione di un elemento riscaldante elettrico nella base del serbatoio.
• Un altro metodo per organizzare il riscaldamento prevede l'uso di sistemi di riscaldamento elettrici per riscaldare il serbatoio.

Se utilizzi sistemi automatizzati per organizzare il riscaldamento, il dispositivo si accenderà senza il tuo aiuto quando la biomassa fredda entra nel reattore. Quando la materia prima si riscalda alla temperatura impostata, il sistema di riscaldamento si spegne.

Per realizzare un impianto di biogas di alta qualità con le proprie mani, è necessario preparare i disegni prima di iniziare il lavoro, su cui è necessario concentrarsi durante l'esecuzione del lavoro. Gli elementi riscaldanti possono essere montati in caldaie ad acqua calda, quindi è necessario occuparsi dell'acquisto delle apparecchiature a gas necessarie.

Per aumentare la quantità di biogas prodotto, oltre al riscaldamento, puoi anche dotare il tuo impianto di un dispositivo per la miscelazione delle biomasse. Per fare ciò, dovrai dedicare del tempo e creare un dispositivo che funzioni allo stesso modo di un normale miscelatore domestico. Con l'aiuto di un albero, sarà messo in moto. Quest'ultimo deve essere fatto uscire attraverso i fori del coperchio.

Come costruire un bioreattore (installazione) con le tue mani

Gli impianti di biogas che estraggono il gas dal letame possono essere facilmente assemblati con le proprie mani sul proprio sito. Prima di assemblare un bioreattore per la lavorazione del letame, vale la pena disegnare disegni e studiare attentamente tutte le sfumature, perché.Un contenitore contenente una grande quantità di gas esplosivo può essere fonte di grande pericolo se utilizzato in modo errato o se ci sono errori nella progettazione dell'installazione.

Schema del biogas

La capacità del bioreattore è calcolata in base alla quantità di materia prima utilizzata per produrre metano. Affinché le condizioni operative siano ottimali, il recipiente del reattore è riempito di rifiuti per almeno due terzi. Per questi scopi, viene utilizzato un foro profondo. Affinché la tenuta sia elevata, le pareti della fossa sono rinforzate con cemento o rinforzate con plastica, a volte nella fossa sono installati anelli di cemento. La superficie delle pareti è trattata con soluzioni isolanti dall'umidità. La tenuta è una condizione necessaria per il funzionamento efficiente dell'impianto. Migliore è la coibentazione del contenitore, maggiore sarà la qualità e la quantità del gas prodotto. Inoltre, i prodotti di decomposizione dei rifiuti sono tossici e, se fuoriusciti, possono essere dannosi per la salute.

Un agitatore è installato nel contenitore dei rifiuti. È responsabile della miscelazione dei rifiuti durante la fermentazione, prevenendo la distribuzione non uniforme delle materie prime e la formazione di una crosta. Dopo l'agitatore, nel gassificatore del letame è montata una struttura di drenaggio, che facilita la rimozione del gas nel serbatoio di stoccaggio e previene le perdite. È necessario rimuovere il gas per motivi di sicurezza, nonché per migliorare la qualità dei fertilizzanti rimasti nel reattore dopo il completamento della lavorazione. Nella parte inferiore del reattore viene praticato un foro per l'uscita delle materie prime esaurite. Il foro è dotato di una copertura ermetica in modo che l'apparecchiatura rimanga ermetica.

Come garantire l'attività della biomassa

Per una corretta fermentazione della biomassa, è meglio riscaldare la miscela. Nelle regioni meridionali, la temperatura dell'aria contribuisce all'inizio della fermentazione. Se una tu vivi a nord o nella corsia centrale, è possibile collegare elementi riscaldanti aggiuntivi.

Per avviare il processo è necessaria una temperatura di 38 gradi. Ci sono diversi modi per fornirlo:

• Serpentina sotto il reattore, collegata all'impianto di riscaldamento;
• Resistenze riscaldanti all'interno della vasca;
• Riscaldamento diretto della vasca con resistenze elettriche.

La massa biologica contiene già i batteri necessari per produrre biogas. Si svegliano e iniziano l'attività quando la temperatura dell'aria aumenta.

È meglio riscaldarli con sistemi di riscaldamento automatici. Si accendono quando la massa fredda entra nel reattore e si spengono automaticamente quando la temperatura raggiunge il valore desiderato. Tali sistemi sono installati in caldaie per il riscaldamento dell'acqua, possono essere acquistati nei negozi di apparecchiature a gas.

Se fornisci il riscaldamento a 30-40 gradi, ci vorranno 12-30 giorni per l'elaborazione. Dipende dalla composizione e dal volume della massa. Se riscaldato a 50 gradi, l'attività batterica aumenta e l'elaborazione richiede 3-7 giorni. Lo svantaggio di tali installazioni è l'alto costo del mantenimento di una temperatura elevata. Sono paragonabili alla quantità di carburante ricevuta, quindi il sistema diventa inefficiente.

Un altro modo per attivare i batteri anaerobici è la miscelazione della biomassa. È possibile installare autonomamente gli alberi nella caldaia e, se necessario, estrarre la maniglia per mescolare la massa. Ma è molto più conveniente progettare un sistema automatico che mescolerà la massa senza la tua partecipazione.

Che cos'è questo?

Il biogas, che è un combustibile ecologico, si ottiene negli impianti di biogas, unità, che sono un complesso di strutture tecniche e apparati combinati in un unico ciclo tecnologico.

L'insieme completo di un impianto di biogas può essere diverso, a seconda della sua capacità, del tipo di materia prima e del prodotto finale ottenuto sotto forma di energia termica o elettrica, di entrambi i tipi di energia o del solo biogas utilizzato in stufe a gas per uso domestico e come carburante per auto.

L'installazione standard è costituita dai seguenti componenti e assiemi:

• Serbatoio di stoccaggio, in cui vengono accumulate le materie prime utilizzate per la produzione di biogas;
• Mescolatori e mulini di vario design, dividendo grandi frazioni di materie prime in più piccole;
• Gas holder, un contenitore ermetico che funge da serbatoio di stoccaggio per il gas risultante;
• Reattore, contenitore o cisterna in cui avviene il processo di formazione del biocombustibile;
• Sistemi di alimentazione delle materie prime al reattore dell'impianto;
• Il sistema di trasferimento del combustibile risultante dal reattore e detentore del gas, a seguito delle fasi di elaborazione e conversione in altri tipi di energia;
• Sistemi di automazione, protezione e controllo per la produzione di gas e prodotti della sua lavorazione.

Il diagramma sopra riportato mostra convenzionalmente il ciclo tecnologico della produzione di biogas da materie prime liquide e solide, con la sua ulteriore lavorazione e produzione di energia termica ed elettrica.

Vantaggi dell'utilizzo della biotecnologia

La tecnologia per ottenere biocarburanti da varie fonti naturali non è nuova. La ricerca in quest'area iniziò alla fine del 18° secolo e si sviluppò con successo nel 19° secolo. In Unione Sovietica, il primo impianto di bioenergia è stato realizzato negli anni Quaranta del secolo scorso.

Le biotecnologie sono state a lungo utilizzate in molti paesi, ma oggi sono di particolare importanza.A causa del deterioramento della situazione ambientale del pianeta e dell'alto costo dell'energia, molti stanno rivolgendo lo sguardo verso fonti alternative di energia e calore.

La tecnologia di trasformazione del letame in biogas consente di ridurre la quantità di emissioni nocive di metano in atmosfera e di ottenere una fonte aggiuntiva di energia termica

Naturalmente, il letame è un fertilizzante molto prezioso e se ci sono due mucche nella fattoria, non ci sono problemi con il suo utilizzo. Un'altra cosa è quando si tratta di allevamenti con bestiame di grandi e medie dimensioni, dove si formano tonnellate di materiale biologico fetido e in decomposizione all'anno.

Affinché il letame si trasformi in fertilizzante di alta qualità, sono necessarie aree con un determinato regime di temperatura e questi sono costi aggiuntivi. Pertanto, molti contadini lo conservano dove necessario e poi lo portano nei campi.

A seconda del volume di materie prime generate giornalmente, è necessario selezionare le dimensioni dell'impianto e il grado di automazione.

Se non si osservano le condizioni di conservazione, dal letame evaporano fino al 40% dell'azoto e la parte principale del fosforo, il che peggiora notevolmente i suoi indicatori di qualità. Inoltre, nell'atmosfera viene rilasciato gas metano, che ha un impatto negativo sulla situazione ecologica del pianeta.

Le moderne biotecnologie consentono non solo di neutralizzare gli effetti nocivi del metano sull'ambiente, ma anche di farlo servire a beneficio dell'uomo, ottenendo notevoli benefici economici.Come risultato della lavorazione del letame si forma biogas, da cui poi si possono ottenere migliaia di kW di energia, e gli scarti di produzione sono un fertilizzante anaerobico molto prezioso.

Pro e contro del metodo biologico

La progettazione degli impianti di biogas è una fase responsabile, quindi, prima di prendere una decisione definitiva, è meglio valutare i pro ei contro di questo metodo.

I vantaggi di tale produzione includono:

1. Utilizzo razionale dei rifiuti organici. Grazie all'installazione è possibile mettere in atto quelli che altrimenti sarebbero solo rifiuti che inquinano l'ambiente.
2. Inesauribilità delle materie prime. Il gas naturale e il carbone prima o poi si esauriranno, ma per chi ha una propria economia compariranno costantemente i rifiuti necessari.
3. Piccola quantità di anidride carbonica. Viene rilasciato nell'atmosfera quando si utilizza il biogas, ma l'anidride carbonica non può influire negativamente sulla situazione ecologica.
4. Funzionamento ininterrotto ed efficiente degli impianti di biogas. A differenza dei collettori solari o dei mulini a vento, la produzione di biogas non dipende dalle condizioni esterne.
5. Rischio ridotto grazie all'utilizzo di più installazioni. I grandi bioreattori sono sempre una grande minaccia, ma possono essere eliminati realizzando un sistema di più fermentatori.
6. Ottenere fertilizzanti di alta qualità.
7. Piccolo risparmio energetico.

Un altro vantaggio è il possibile beneficio per la condizione del suolo. Alcune piante sono piantate sul sito appositamente per la biomassa. In questo caso, puoi scegliere quelli che possono migliorare la qualità del terreno. Un esempio è il sorgo, che ne riduce l'erosione.

Ogni tipo di fonti alternative ha i suoi svantaggi. Gli impianti a biogas non fanno eccezione.Lo svantaggio è:

• aumento del rischio delle apparecchiature;
• costi energetici necessari per la lavorazione delle materie prime;
• produzione di biogas trascurabile a causa del piccolo volume degli impianti domestici.

La cosa più difficile è realizzare un impianto di biogas progettato per il regime termofilo più efficiente. I costi in questo caso si preannunciano seri. Tale progettazione di impianti di biogas è meglio lasciare a un professionista.

Quali condizioni dovrebbe creare la bioinstallazione?

Le condizioni più importanti che forniscono le condizioni più confortevoli per l'attività dei metanogeni sono:

• mancanza di apporto di ossigeno (tenuta);
• temperatura costante corrispondente al tipo di processi che avvengono nel reattore;
• afflusso regolabile di materiale fresco;
• rimozione regolabile di gas e rifiuti separatamente per le frazioni liquide e solide;
• regolare miscelazione del contenuto, impedendo la separazione in frazioni solide e liquide.

La tenuta dovrebbe essere combinata con la possibilità di manutenzione e riparazione dello spazio interno, perché il contenuto del bioreattore sono sostanze molto aggressive.

Per creare una temperatura sufficiente, che nella maggior parte dei casi supera di gran lunga la temperatura esterna, i digestori sono isolati e dotati di elementi riscaldanti.

Affinché la produzione di metano sia di alto livello, è necessario rimuovere tempestivamente gli scarti di questo processo, ovvero acque di processo e fanghi (sapropel). Questo viene fatto utilizzando tubi e guarnizioni d'acqua o altri dispositivi di bloccaggio che impediscono l'uscita del gas generato.

La miscelazione viene effettuata meccanicamente, portando l'intero contenuto del digestore in un movimento circolare e verticale, grazie al quale gli strati separati di densità diverse si mescolano e formano un unico strato con lo stesso contenuto di umidità in qualsiasi area.

Che cos'è il biogas e come può essere utilizzato?

I proprietari di appezzamenti domestici sanno che mettendo insieme tutte le materie prime vegetali, escrementi di uccelli e letame, dopo un po' puoi ottenere un prezioso fertilizzante organico. Ma pochi di loro sanno che la biomassa non si decompone da sola, ma sotto l'influenza di vari batteri.

Elaborando il substrato biologico, questi minuscoli microrganismi rilasciano prodotti di scarto, inclusa una miscela di gas. La maggior parte (circa il 70%) è metano, lo stesso gas che brucia nei bruciatori delle stufe domestiche e delle caldaie per riscaldamento.

L'idea di utilizzare tali eco-carburanti per le varie esigenze domestiche non è nuova. I dispositivi per la sua estrazione erano usati nell'antica Cina. La possibilità di utilizzare il biogas è stata esplorata anche dagli innovatori sovietici negli anni '60 del secolo scorso. Ma la tecnologia ha conosciuto una vera rinascita nei primi anni 2000. Al momento, gli impianti di biogas sono utilizzati attivamente in Europa e negli Stati Uniti per il riscaldamento di case e altre esigenze.

Volume consigliato del bioreattore

Per determinare il volume richiesto del reattore per la lavorazione della biomassa, è necessario calcolare la quantità di letame prodotta durante la giornata. È obbligatorio tenere conto del tipo di materia prima utilizzata, del regime di temperatura che verrà mantenuto nell'impianto. Il serbatoio utilizzato deve essere riempito all'85-90% del suo volume. Il restante 10% è necessario per l'accumulo del gas biologico ottenuto.

Si tiene necessariamente conto della durata del ciclo di lavorazione. Mantenendo la temperatura a +35°C, sono 12 giorni. Non bisogna dimenticare che le materie prime utilizzate vengono diluite con acqua prima di essere inviate al reattore. Pertanto, la sua quantità viene presa in considerazione prima di calcolare il volume del serbatoio.