農場のバイオガス。スキーム、説明

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農場でのバイオガス。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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1997 年 30 月、プリエナイ地域にある I. Gradyackas の農場に、国内初の地方バイオガスステーションが建設されました。最大120頭の雌豚と130～XNUMX頭のさまざまな年齢層の繁殖用若い動物を飼育するために設計された繁殖養豚場からの液体肥料に嫌気性処理を施し始めた。

動物には乾燥飼料が与えられます。豚の床材として、おがくずが100日あたり160kgの割合で注入されます。すべての家畜のために。機械からの肥料は手動で TSN-12 スクレーパーコンベアのチャネルに押し込まれ、容量 3 mXNUMX の埋設タンクに移動されます。肥料はタンクからバイオリアクターに入ります。

バイオリアクターは鉄道のタンク車から作られています。その底は二重になっており、タンクの内容物を加熱する熱水を循環させるための「サーマルジャケット」です。

嫌気性処理の生化学的プロセスの過程の段階に応じて、加水分解（さまざまな物質と水の間のイオン交換）、好酸性（特殊な細菌による発酵）、およびメタン生成（空気のアクセスがない有機物質の分解中にメタンが形成される） -バイオリアクターのキャビティは水門隔壁によって XNUMX つのセクションに分割されます。らせん状に配置されたスチールアングル製のブレードを備えた機械式スターラーシャフトが長手軸に沿って取り付けられています。

タンク容量は60m3、有効容量は50m3です。嫌気性処理の温度は35〜37°Сです。熱制御、つまり冷媒（水）の供給を自動化します。毎日の肥料負荷の設計用量は 2,5m3、バイオガスの設計出力は 50-60m3/日です。撹拌速度 4 rpm、3 kW ギヤードモーターで駆動。混合モードは周期的です: 作業 - 1 分、休憩 - 4 分。バイオリアクターは屋根の下に設置され、おがくず張りの室内装飾で断熱されています。

農場のバイオガス
米。図 1. 実験用ガソリンスタンドのバイオリアクター（木のおがくず断熱材は条件付きで示されていません）： 1 - コンクリートステーション（2 個）。 2 - 断熱「枕」（2個）。 3 - 熱処理水を備えたヒーター（基地鉄道オイルタンカーの「サーマルジャケット」）。 4 - 原料を受け取るための分岐管。 5 - バイオリアクターの本体（タンク）。 6 - 原料（液体肥料）。 7 - ブレード付き撹拌シャフト。 8 - エアロックパーティション（4個）。 9 - バイオガス。 10 - ガス管。 11 - 加工されたバイオマス。 12 - サイフォンバルブ; 13 - 処理されたバイオマスパイプラインの分岐管。 14 - チェーンドライブ。 15 - モーター減速機 (220 V、3 kW)

農場のバイオガス
米。図 2. 農民養豚場におけるバイオガソリンステーション機器の配置 (肥料供給コンベア TSN-160 は従来は示されていません): 1 - NZhN-200 ポンプ。 2 - 使用済みバイオマス（有機肥料）の蓄積装置。 3 - 煙突。 4 - ガスボイラー（バイオガスの他の消費者は従来示されていません）。 5 - コントロールパネル。 6 - 圧力調整器。 7 - バイオガスカウンター。 8 - バイオリアクター

貯蔵庫からの肥料はNZHN-200をバイオリアクターにポンプで送り込みます。同時に、その加工内容は削除されます。水門隔壁とガス分離サイフォンを通ってあふれた水は、パイプラインを通って養豚場の肥料部門にある有機肥料貯蔵タンクに送られます。

バイオリアクターで生成されたガスはボイラー室に送られます。また、バイオリアクターや生産設備の加熱には熱水（冷却水）が使用されます。

実験用バイオガスプラントは 1997 年 1996 月から 400 年 3 月までテストされました。 3800 か月で約 3 立方メートルの液体肥料が処理され、そこから 19 立方メートルのバイオガスが得られました。 3 日あたり 38 立方メートルの「青色燃料」の平均生産量は、バイオリアクターの設計容量の XNUMX パーセントに相当します。バイオガスの収量が少ないのは、農場の動物の数が少ないためです。より正確には、豚から得られる肥料の量が不十分であり、その中に乾燥有機物質が不足していることです。

実験室環境と農場で並行して行われた研究により、豚に乾燥濃縮物を給餌すると、食べた0,3キログラム当たり3立方メートルのバイオガスが発生することが証明されました。したがって、バイオリアクターの設計性能を確保するには、養豚場の数を 2 ～ 3 倍に増やす必要があります。

この実験に触発されて、I. グラディアカス氏は農場を拡大し、そこで飼育されている動物の数を 400 頭にする計画を立てています。これは、バイオガス収量に関してより高い指標を取得するための前提条件があることを意味します。

著者：A.Anciunas、R.Janušauskas、リトアニア

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