كيفية بناء محطة مهتضمة لضغط الغاز الحيوي

من Howtopedia - arabic

اذهب إلى: إبحار, بحث

دعم أعمال howtopedia ، تساعدنا على الاستمرار في الكتابة وترجمة المواد أكثر عملية على تقنيات بسيطة


محتويات

وصف قصير

  • المشكلة: وقود الطبخ والتخلص من النفايات ، وعدم كفاءةهاضوم(قدرمحكمةالقفل تغلي فيها المواد تحت ضغط مع سائل ما لكي تُحل )روث الانعام الحيوي التقليدي
  • فكرة: عملية فعالة جدا من غاز الميثان بفضل ارتفاع محتواها من السعرات الحرارية للنفايات والتي تستخدم للتصنيف الجرثومي . هذا نظام قابل للاستخدام المنزلي.
  • الصعوبة:والبناء : من السهل والمتوسط ، استخدام : سهلة. وينبغي أن تظل درجات الحرارة في الهاضوم بين 32 و 37 درجة مئوية (89،6-98،6 درجة فهرنهايت)
  • السعر: نحو 100 دولار ، مع المواد الجديدة
  • المواد اللازمة: عدد 2 خزان المياه بلاستيك ، احدهما متر مكعب واحد ، والاخر 0،75 متر مكعب ، وأنابيب مرنة ، وقاعدة أفقية مستقرة ،إطار لوقف ارتفاع خزان الغاز ، ومدخل ومخرج ملائمان.
  • المنطقة الجغرافية العالمية ، في المناخات الباردة المعتدلة ، المنشأ يجب أن يكون ساخن
  • الكفاءات: مهارات بالسباكة بسيطة
  • كم من الناس؟ 2
  • كم من الوقت يستغرق؟ الحد الاقصى من ثلاثة الى عشر ساعات وقت البناء ، أسبوعين لبدء إنتاج الميثان .

مسرد

الميثانية: تظهر عن طريق الهضم اللاهوائي للمواد العضوية من قبل البكتريا. البكتيريا تهضم السعرات الحرارية المتضمنة للمواد العضوية وتطلق غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون.
المواد الأولية: هي المواد العضوية التي ستتغذى بانتظام في هاضم يهضم بغاز الميثان.
الطين: خليط من المواد الأولية والمياه المتحللة.

مقارنة مع النظم القائمة

العملية الحالية للمثانية، والتي تستخدم المواد الأولية مثل : روث الماشية ، براز الإنسان ، وتقطير مياه الصرف الخ هو غير فعال للغاية لأن السعرات الحرارية المتاحة من الناحية التغذوية والقيمة الغذائية لهذه المواد منخفضة جدا ، والسعرات الحرارية الموجودة في الطعام قد تم استخدامها من قبل الماشية والبشر أو عمليات التخمير.

المنطق يقول أنه يجب مطابقة انتاج الطاقة مع نظام الإدخال.
غاز الميثان له القيمة الحرارية من 11000 كجم / سعر حراري. للحصول على مثل هذا الانتاج من الطاقة العالية ، ينبغي لعملية الميثانية تلقي مدخلات عالية السعرات الحرارية في المقابل.

في هذه الأيام ، يتم أيضا إستخدام المخلفات البلدية الصلبة (النفايات الصلبة) كمصدر لغاز الميثان. الغذاء يكمن في النفايات الصلبة التي لديها نسبة عالية نسبيا من السعرات الحرارية ، ولكن في العملية الحالية ، ويسمى نظام التخمير المرحلة الثانية ، والنفايات تخضع أولا إلى التخمير الهوائي من أجل الحد من حجمها ، وعندها فقط ، بعد أن فقد عدد قليل جدا من السعرات الحرارية يجري تغذيته في ذلك ، إلى التخمير اللاهوائي الميثان.

مثل أنظمة إنتاج الغاز الحيوي التقليدي العاملة على براز الإنسان أو الحيوان أو مع نظام تخمير مرحلتين بإنتاج ناهز 10 كيلوغراما من غاز الميثان للطن الواحد من المواد الأولية في عملية استُكملت في 40 يوما. ويمكن تقصير مدة استخدام البكتيريا الحرارية ولكن نسبة الداخل والخارج لا تزال دون تغيير.

وعلاوة على ذلك ، فإن استخدام روث الأبقار والمادة الخام للميثانية هو العامل الرئيسي الذي يحد من انتشار استخدام غاز الميثان من النباتات المحلية في الهند لتوريد وقود المنازل : ، محطة الغاز الحيوي المحلي الحالي تتطلب 40kg روث الأبقار في اليوم الواحد ،(6-8 رأس من الماشية) ، لأن لديه الوقت للاحتفاظ مدتها 40 يوما ، وحجم المصنع كبير ، وتقديم الخدمات للمصنع يتطلب خلطة يومية للروث مع الماء لجعله كمادة أولية ، ملئه في مصنع الغاز الحيوي والتخلص من حوالي 8-10 لتر من النافايات السائلة من الطين ، والتي هي مصدر شكوى من المستخدمين. القيود المفروضة على الفضاء ، والمال ، والحيوانات الغير كافية لتغذية الكوكب ومشاكل الصيانة توقف العديد من المزارعين والأسر من هذه التكنولوجيا.

ARTI تكنولوجيا الغاز الحيوي الجديد

ARTI المطور في عام 2003 لتكنولوجيا الغاز الحيوي الجديد الذي يستخدم كمادة أولية عالية السعرات الحرارية ، والتي تتكون من المواد النشوية أو السكرية. هذا المحتوى من السعرات الحرارية العالية في المواد يسمح بإنتاج 250 كجم من غاز الميثان للطن الواحد من المواد الخام (على أساس الوزن الجاف) في وقت لعملية يوم واحد.

مما يعني أن الأسرة التي تحتاج إلى غاز الميثان للطبخ 3 وجبات يوميا سوف تحتاج إلى تغذية النبات الداخلي مع 2 كلغ من المادة في اليوم الواحد. يمكن أن تكون المواد المستخدمة تختلف حتى على النحو التالي : الحبوب النفايات ، والبذور من أي من الأنواع النباتية ، الكسب غير الصالحة للأكل من البذور الزيتية ، الفواكه غير الصالحة للأكل أو غير القابلة للتسويق (الأنواع البرية من اللبخ ، ناضج المانجو والموز...) تقع الغذاء والنفط تقع ، ويمكن استخدام دقيق حتى اكتسحت من الكلمة لمطاحن الدقيق كمادة وسيطة لمصنع الغاز الحيوي.

ونظرا للكميات الصغيرة وسرعة العملية وحجمها والصيانة وانخفاض شديد في الأسعار :
، وصاحب مصنع للغاز لديها قدرة 750-1000 ليتر وهو ما يكفي لطبخ وجبتين لأسرة مكونة من 5.
- المستخدم يغذي يوميا هضم واحد كيلو المهروسة وسيطة مختلطة مع بعض الماء في الصباح وكيلوغرام واحد في المساء ،
، مجموع النفايات السائلة المنتجة يوميا من قبل هذا النظام هو 10 لترا ، والتي يمكن الماء للنباتات الحديقة أو المعاد تدويرها في هضم.
مصنع الغاز الحيوي ، جديد يتراوح بين روبية. و5000 روبية. 6000 (112 إلى 135 2007 $) المقابلة لاثنين من سعر آخر في خزانات مياه بلاستيكية المناسب ، وقاعدة ملموسة والإطار اللازم ووير السباكة.

طريقة بناء جديدة لمصنع غاز الحيوي مضغوط  :

File:Arti india biogas.jpg

الجهاز نفسه يتكون من :
خزانين للمياه البلاستيكية تباع في محلات الأدوات الصحية والسباكة. ينبغي أن يكون احدهما أكبر من الآخر بحيث يكون كلاهما مفتوحين من الأعلى ، بحيث يدخل الصغير داخل الكبير ويتحرك مثل "تلسكوب" ، والخران الاكبر (أو طبل) بمثابة هاضم ، و الأصغر ، بوضع رأسا على عقب ليكون حافظ للغاز.
، ومدخل الأنبوب : أنابيب مرنة ل3cm قطر ، وهو أطول قليلا من ارتفاع الخزان ، يتم تركيبها في الجانب السفلي من الخزان الكبير . عند الطرف الحر للأنبوب ، والقمع ثابت لتسهيل تدفق المواد كمادة خام انسيابية. الأنبوب مع القمع تكون ثابتة بشكل فضفاض إلى أعلى الخزان ، في وضع مستقيم. وهذه الأنابيب أيضا أدوات تفريغ عند الحاجة.
النفايات السائلة ، تركيبها على الجزء العلوي من الخزان الكبير يحدد الحد الأقصى لمستوى المواد في الخزان.
، ومنفذ الغاز مجهز بالخزان الداخلي ويوجهة نحو موقد الغاز.
إطار الهيكل هو مبني فوق الخزانات لوقف الغاز من التسرب عند مئله بالكامل . فمن الممكن لوضع الوزن على الخزان العلوي لزيادة ضغط الغاز في الخزان.

الميثان يحرق بالشعلة الزرقاء ، دون إنتاج أي دخان أو السخام. ومن ثم فهو نظام طبخ صديق للبيئة. وبالتالي فهو طريقة جديدة فعالة ، ونظام ضغط الغاز الحيوي ليس فقط لمساعدة الأسر في المناطق الحضرية للاستفادة من مخلفاتها الرطبة المحلة ، ولكن تساعد أيضا في منع الملايين من الوفيات المبكرة للنساء والأطفال في الأسر الريفية نتيجة لتلوث الهواء في الأماكن المغلقة الناجم عن الدخان والسخام من حرق الحطب في chulhas التقليدية. وهذا يؤثر بشكل ملحوظ على صحة الناس في المطبخ (خاصة النساء) بشكل إيجابي. وعلاوة على ذلك يخفض من التلوث ، واستخدام الطاقة ينشأ عن عدم وجود اسطوانات غاز البترول المسال لتعبئتها غلها. كمية صغيرة من المخلفات الصلبة التي ينتجها مصنع الغاز الحيوي يجعل من الأسمدة الجيدة. غاز المثيان بل على العكس من البروبان ، هو أخف من الهواء ، وبالتالي هناك خطر كبير من التراكم والانفجار في حالة حدوث تسرب. في المناطق الساخنة ، ويمكن وضع هذا النظام في حديقة أو على سقف تراس يمكن الوصول إليه ، لأنها تحتاج إلى درجة حرارة دافئة نسبيا.

File:Biogas Use Your Biogas.gif

ضبط إدخال الهواء إلى الموقد حتى تصبح الشعلة الأزرق وليست صفراء ا.

كيفية بدء هذه العملية؟

لأول مرة يتم تحميل النظام مع الطين من حوالي 20 كيلوغراما من روث الأبقار وتفايات الدقيق أو النشا والمياه : البكتيريا الموجودة في الأمعاء ، وبالتالي في روث الماشية هي البكتيريا التي سوف تحلل المواد العضوية إلى غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون. بعد فترة انتظار حوالي 2 أسابيع ، ينبغي أن يبدأ في طرح الغازو الخزان العلوي يترفع. اختبار الغاز عن طريق الحرق ما يلي : إذا كانت قابلة للاشتعال ، يمكنك البدء في إضافة مواد عالية السعرات الحرارية.
المواد الخام: وسيطيا 1 كيلوغرام يوميا إلى 1،5 كيلوغرام المهروس والمخلوط 10-15 ليتر ماء في الصباح ونفس الشيء في المساء.
ويمكن للخدمة أن يكون الطحين من النفايات والمخلفات النباتية وفضلات الطعام ، والزيوت المستعملة ، وقشور الفواكه والفواكه الفاسدة. كعكة النفط ، التي خلفتها الملحة للنفط ، وكمادة خام أخرى مفيدة. وحتى جذور الموز ، القنا ، nutgrass والبذور غير الصالحة للأكل (على سبيل المثال الليوسينا ، Sesbania ، التمر الهندي ، بذور المانجو) والحبوب الفاسدة كمادة خام ممتازة. المادة الخام مع كتل كبيرة (أكثر من 20 ملم) ينبغي أن تفككت في خلاط الطعام. ويجري وضع الخلاطات اليدوية الغذائية ، عند عدم توافر الطاقة الكهربائية.

والهاضم وينبغي أن يوفر امدادات منتظمة من الغاز ، وعادة 250 غرام من الغاز يوميا من 1 كغ (المواد الجافة) من العلف.

هل من الممكن استخدام نظام الغاز الحيوي المضغوط في البيئات الحضرية؟

مصنع الغاز الحيوي المضغوط التكنولوجيا التي وضعتها آرتي يقبل بسهولة هضم المواد العضوية من النفايات المطبخ كمادة أولية ، ويمكن أن يدخلوا بسهولة الى نمط الحياة الحضرية. مصنع واحد ينتج غاز الحيوي على الأقل كافية لخفض استخدام الغاز المسال لأغراض الطبخ أو الكيروسين في منزل للنصف ، فضلا عن كمية صغيرة من المخلفات الصلبة التي يمكن استخدامها كسماد. يمكن تكرارها في مصنع الغاز الحيوي آرتي المضغوط في أي مكان حيث هناك مساحة في للمصنع ، ودرجة حرارة عالية بما فيه الكفاية.

في القرى ، فضلات الطعام عادة تعطى الطعام للحيوانات أوتترك على جانب الطريق للحيوانات ليلتهمها. الناس لا تزال تفعل ذلك في المدن ولكن هناك عدد أقل من الحيوانات لأنها تستهلك. والنتيجة هي أن رائحة كريهة ، طعام فاسد يجذب الذباب والجرذان. هذه التكنولوجيا الجديدة الهاضم الحيوي يقدم حلا ليس فقط للتخلص من النفايات المنزلية ، ولكن أيضا للتخلص من النفايات الجماعية المجتمع.

ماهو نوع المشاكل التي يمكن ان تحدث؟

ويمكن لمصنع الغاز الحيوي أن يصبح حمضي ' ويفشل إذا كان مملوءً أكثر من اللازم ، وهذا يمثل تحديا خاصا مع المحطة باستخدام المواد العضوية القابلة للهضم إلى حد كبير. وإذا حدث ذلك ، يمكن استرداد المصنع عن طريق وقف التغذية وبعد ذلك البناء على معدل التغذية ببطء. وكانت هذه المشكلة أكثر شيوعا مع أنظمة أصغر حجما في وقت مبكر (0.5 أو 0.75 m3) من أنظمة أحدث وأكبر .

السلامة

وعلاوة على ذلك ، هناك قواعد السلامة التي من المهم أخذها بعين الاعتبار : مثل الماء والكهرباء والسيارات ومعظم الغاز الحيوي وهي ليست آمنة تماما ، ولكن يجري على بينة من المخاطر والتي تشارك في الطريق إلى تجربة هضم آمنة وسعيدة.

النار/الانفجار

غاز الميثان ، الذي يشكل من 0 ٪ إلى 80 ٪ من الغاز الحيوي ، وأشكال الخليط المتفجرة مع الهواء!
الحد الأدنى للإنفجار بنسبة 5 ٪ ميثان والحد الأعلى 15 ٪ ميثان. خليط الغاز الحيوي التي تحتوي على أكثر من 50 ٪ من غاز الميثان القابل للإحتراق ، في حين أن أقل نسبة يمكن أن تدعم ، أو تسبب الاحتراق. مع الاخذ بالاعتبار عدم وجود أي لهب مكشوف ينبغي أن تستخدم في المناطق المجاورة للهضم والمعدات الكهربائية يجب أن تكون ذات جودة مناسبة ، وعادة "حماية من الانفجار". أية مصادر أخرى من شرارات الحديد الصلب أو أدوات أو أشياء أخرى ، وأدوات السلطة (comutators خاصة وفرش) ، والمفاتيح الكهربائية العادية والهواتف المحمولة والكهرباء الساكنة.

إذا كان إجراء اختبار قابلية الاشتعال أخذ عينة صغيرة جيدا بعيداً من الهضم الرئيسي ، أو إدراج فخ اللهب في خط العرض ، والتي يجب أن تكون بطول مناسب (الحد الأدنى 20 م). عرض الرسومات من Flametrap1 وFlametrap2 ، functionning مع مستويات المياه

والغاز الحيوي يزيح الهواء و يقلل من مستوى الأكسجين ،و يقييد التنفس ، لذلك أي منطقة للهاضم تحتاج إلى تهوية جيدة للتقليل من مخاطر الحريق / الانفجار والاختناق.

الأمراض

وكما الهضم اللاهوائي يعتمدإلى حد كبير على خليط من البكتيريا من أصل غير معروف ، ولكن في كثير من الأحيان بما في ذلك النفايات الحيوانية ، للقيام بعملية المعالجة للنفايات ينبغي الحرص على تجنب الاتصال مع محتويات الهاضم نغسل بدقة بعد العمل حول الهاضم(و خاصة قبل تناول الطعام أو الشراب). هذا يساعد أيضا على تقليل الروائح التي قد تصاحب انتشار عملية الهضم. عملية الهضم تقلل من عدد الأمراض (المسببة للمرض) البكتيرية ، وخاصة في ارتفاع درجة حرارة التشغيل ، ولكن طبيعة العملية البيولوجية يجب أن توْخذ في الاعتبار.

الاختناق

الغاز الطبيعي يتكون أساسا من غاز الميثان CH4 وثاني أكسيد الكربون CO2، مع مستويات منخفضة من الهيدروجين H2S والغازات الأخرى. كل من هذه المكونات لديها مشاكلها الخاصة بها ، فضلا عن تشريد الأوكسجين.

  • غاز الميثان CH4 -- أخف من الهوا (سوف تجمع في سقف المساحات الخ) ،والمتفجرات (أنظر أعلاه).
  • ثاني أكسيد الكربون CO2 -- أثقل من الهواء (وسوف تتجمع في برك الخ) ، تؤثر مستويات مرتفعة بشكل طفيف في معدل التنفس، وارتفاع مستويات إزاحة الأكسجين أيضا.
  • الهيدروجين H2S -- (غاز البيض الفاسد) يدمر أنسجةالشم (الرائحة) والرئتين ، ويصبح عديم الرائحة إذا زاد مستوى الخطورة القاتلة. وتتوفر المزيد من التفاصيل ، الحالة الفعلية ومعدات الكشف متوفرة في www.adelaide.edu.au/biogas/safety/ [http://www.adelaide.edu.au/biogas/safety/.

التهوية الكافية وإجراءات وقائية مناسبة ومعدات وقائية مناسبة سوف تقلل من المخاطر المرتبطة بالغاز الطبيعي، وتجعله خادماً جيدة بدلاً من رئيس سيئ.

إذا كنت أشعر بأن تجربة...

في الأساس ، أن البكتيريا الموجودة في الأمعاء ، وبالتالي في روث الماشية هي البكتيريا التي سوف تكسر المواد العضوية في الميثان وثاني أكسيدالكربون ، ونتيجة لذلك ، فأن الماشية قادرة على الهضم وسيتم انتاج الميثان. وربما هناك غيرها من البكتيريا المتواجدة في امعاء الحيوانات الأخرى ، التي من شأنها أن تكون قادرة على هضم أنواع أخرى من المواد العضوية : دعونا نفكر في الحشرات على سبيل المثال؟ ويقال إن العلماء الأمريكيين جربوا على النمل الأبيض وتحليل المواد الخشبية في الميثان. البكتيريا تتطور عندما تكون المواد الخام المناسبة موجودة ، وسحق قليل من النمل الأبيض في الطين يزيد من إنتاج الميثان ومواد فقيرة بالسعرات الحرارية .

كيفية شراء نظام الغاز الحيوي المضغوط ARTI؟التكاليف والدفع

Samuchit Enviro-Tech (SET) Pvt. Ltd.,مجموعة ، هي الشركة التي أنشأتها أعضاء ARTI ، وهي المسؤولة عن تسويق نظام ARTI للغاز الحيوي المضغوط ARTI . الفنيين المدربين على تثبيت محطات الغاز الحيوي باستخدام الخزانات البلاستيكية المتوفرة محليا (تستخدم عادة لتخزين المياه) ، ومجموعة أدوات صحية قدمتها المجموعة. المجموعة أيضا قدمت لوازم حرق الغاز الحيوي وهي عبارة عن موقد مصنوع من الحديد المسبوك ، وصنبور غاز. هذه المجموعة ، تتألف من عدة السباكة وموقد لحرق الغاو الحيوي ، وتكاليف روبية. 2350(M.R.P شاملة للضرائب والنقل إلى أي مكان في الهند). وتبلغ التكلفة الإجمالية المقدرة لنظام الغاز الحيوي المضغوط لمنزل نموذجي (حوالي 1000-1500 قدرة مضاءة) حوالي Rs.10 ، 000 ، ولكن قد تختلف التكلفة الفعلية على الأسعار المحلية للخزانات البلاستيكية وتكاليف اليد العاملة المحلية.

قصة نجاح

تصميم وتطوير هذا النموذج لتكنولوجيابسيطة وقوية للعامة، وقد فاز ARTI بجائزة Ashden لعام 2006 للطاقة المستدامة في فئة "الأمن الغذائي". من عام 2003 فصاعدا ، حوالي 1000 محطة للعاز الحيوي المضغوط قد تم تركيبها حتى الآن من قبل أفراد مدربين على ARTI -- تغطي كل المناطق الريفية فضلا عن الأسر في المناطق الحضرية في ولاية ماهاراشترا. وقد تم تركيب ما لا يقل عن 1000 محطو من قبل المتحمسين والهواة ، وذلك باستخدام التعليمة VCD تنتج على نطاق واسع والتي وزعتها ARTI (http://www.arti-india.org/content/view/50/48/ لمزيد من المعلومات على الاقراص لدينا وكتيبات). في ولاية ماهاراشترا ، أن العديد من المنتجين المستقلين بنسخ التصميم لأنفسهم. هذه المصانع القائمة دعاية مفيدة للمزايا أنظمة الغاز الأحيائي ومن ثم حوالي 30-50 محطة يجري حاليا تركيبها شهريا. وقررت السلطة في بيون انها لم تعد قادرة على التخلص من النفايات في المدينة في موقع لطمر النفايات بسبب عدم وجود مساحة ، والمسؤولين المحليين وبالتالي تشجيع بشدة استخدام وحدات الغاز الحيوي للتخلص من فضلات الطعام. وأنشأت مكاتب المجالس المحلية النباتات المظاهرة ، التي تستخدم النفايات الغذائية المحلية ، وتوفير الغاز لصنع الشاي للمسؤولين المحليين والزوار.

النماذج البديلة

مع نموذج 2 (تنظيف!) براميل النفط

File:Biogas Checking for Leaks.gif

(يمكنك التحقق من الثقوب باستخدام الماء والصابون).

نموذج محسن مع غرف الغاز

File:Biogas starter.gifFile:Biogas making gas.gif

نموذج طبل كبير

File:Biogas Big Biogas Unit 1.gif

المراجع والمراجع

هذه المقالة تم نسخها من كتيب ARTI، • "التكنولوجياالريفية" طورتها ARTI"لتكون مناسبة للمناطق الريفية ARTI بيون.
ومن: الغاز الأحيائي 1 & 2 من العامة من مركز أفريقيا للغاز الحيوي ISBN:978-1-60322-031-6

روابط

www.arti - india.org
www.knowledgepublications.com
www.energybiolive.com
www.adelaide.edu.au/biogas/

الاتصالات

Appropriate Rural Technology Institute (ARTI)
2nd Floor Maninee Apartments, Survey No.13, Dhayarigaon / Pune / Maharashtra / 411 041 India
arti_pune(at)vsnl.net
00 91-20-24390348 / 24392284
00 91-20-24390348

Installation and technical support: Samuchit Enviro-Tech Pvt. Ltd.
Flat No. 6, Ekta Park Co-op Hsg Society, Behind Nirmitee Showroom / Law College Road, Erandwana / Pune – 411004.
Tel. and Fax: 020-25460138
Email: samuchit(at)vsnl.net
>

مقالات ذات صلة

-- كيفية جعل مربع الطبخ (صندوق هاي / كيس هاي)
-- كيفية استخدام الطاقة أحد
-- كيفية بناء على الخشب بكفاءة فرن
-- كيفية بناء صاروخ Winiarski موقد غاز
-- كيفية بناء الأفران الشمسية
-- كيفية بناء آرتي Digestor ضغط الغاز الحيوي
-- كيفية بناء Vacvina الغاز الحيوي Digestor -- الكتلة الحيوية (موجز التقنية)
-- الكيروسين وغاز النفط السائل (غاز البترول المسال)
-- كيفية بناء النظيفة دونج حرق موقد غاز

صلة

أدوات شخصية
بلغات أخرى