Органикалық қалдықтардан биогаз алу оң ерекшеліктері бар

1. Жоғары тиімділігі бар Биогаз жылу және электр энергиясын алу үшін пайдаланылуы мүмкін;

2. Мал шаруашылығы, Өсімдік шаруашылығы және белсенді ил қалдықтарын анаэробты қайта өңдеу құрамында азотты және фосфорлы құрамы жоғары (органикалық тыңайтқыштарды компостирлеу әдістерімен дайындаудың дәстүрлі тәсілдеріне қарағанда, азот 30-40% дейін жоғалтады);

3. Қалдық зарарсыздандырылады және патогенді микроорганизмдер жойылады, анаэробты қайта өңдеуден кейінгі қалдықтар табиғатты қорғау органдары қоятын талаптарға жауап береді;

4. Биогаз қондырғылары елдің кез келген өңірінде орналастырылуы мүмкін және қымбат тұратын газ құбырлары мен күрделі инфрақұрылым салуды талап етпейді;

5. Биогаз қондырғылары ескірген шағын қазандықтарды ішінара немесе толық алмастыра алады және жақын маңдағы ауылдарды, кенттерді электр энергиясымен және жылумен қамтамасыз ете алады.

Биогаз-анаэробты микробиологиялық процестің (метанды ашыту) нәтижесінде органикалық субстанциялардың ыдырауы кезінде алынатын жанғыш газ қоспасының жалпы атауы.

Органикалық шикізаттан биогазды тиімді өндіру үшін оттегінің қолжетімділігі болмаған кезде бактериялардың бірнеше түрлерінің тіршілік әрекеті үшін комфоттық жағдайлар жасалады.

Органикалық шикізаттың түріне байланысты биогаз құрамы өзгеруі мүмкін, бірақ жалпы жағдайда оның құрамына метан (CH4, үлесі - 63%), көмірқышқыл газы (CO2, үлесі - 33%), күкіртті сутегінің аз мөлшері(H2S, үлесі - 2%), аммиак (NH3, үлесі - 1%) және сутегі (H2, үлесі - 1%) кіреді.

2/3 биогаз табиғи газдың негізін құрайтын метан – жанғыш газдан тұрады, оның энергетикалық құндылығы (жанудың үлестік жылуы) табиғи газдың энергетикалық құндылығының 60-70% немесе м3 шамамен 7000 ккал құрайды. 1м3 биогаз 0,7 кг мазут пен 1,5 кг отын эквивалентті.

Биогаз Германияда, Данияда, Қытайда, АҚШ-та және басқа да дамыған елдерде жанармай ретінде кеңінен қолданылады. Ол газ тарату желілеріне беріледі, тұрмыстық мақсатта және қоғамдық көлікте пайдаланылады. Бүгін ТМД және Балтық жағалауы нарықтарында биогаз технологияларын кеңінен енгізу басталады.

Биогаз алу үшін шикізат ретінде органикалық қалдықтардың кең спектрі – агроөнеркәсіптік кешеннің қатты және сұйық қалдықтары, сарқынды сулар, қатты тұрмыстық қалдықтар, орман өнеркәсібі кешенінің қалдықтары болуы мүмкін.

Қалдықтардың сапасы ылғалдылығымен, құрғақ заттың бірлігіне биогаз шығуымен және биогаздағы метанның болуымен сипатталады.

Қазіргі заманғы технологиялар органикалық шикізаттың кез келген түрін биогазға өңдеуге мүмкіндік береді, алайда мал шаруашылығы және құс шаруашылығы фермаларының, АӨК кәсіпорындары мен сарқынды сулардың қалдықтарын қайта өңдеу үшін биогаз технологияларын тиімді пайдалану, өйткені олар уақыт бойынша қалдықтар ағынының тұрақтылығымен және оларды жинау қарапайымдылығымен сипатталады.

Биогаз қондырғысы-органикалық қалдықтарды биогазға және органикалық тыңайтқыштарға қайта өңдеуді жүзеге асыратын құрылғы. Биогаз станциясы – кең түсінік, ол шикізатты дайындау, Биогаз және тыңайтқыш өндіру, биогазды тазалау және сақтау, электр энергиясы мен жылу өндіру құрылғыларынан тұратын инженерлік құрылыстар кешенін қамтиды.

Биореакторда бактериялардың белсенді қызметі үшін қажетті тұрақты температура сақталады (31-ден 70 С° - ге дейін). Барлық орнату автоматикамен реттеледі. Орташа масштабтағы биогаз станцияларында жұмыс істейтіндер саны 10-15 адамнан аспайды.

Биогаз станцияларының қуаты 1 кВт-тан (тұрмыстық қондырғылар) бірнеше ондаған МВт-қа дейін өзгереді.

Тиімді тыңайтқыштар мен биогаз: екеуі бір

АӨК жаңартылатын энергия көздері

Биогазды алу және органикалық қалдықтарды анаэробты ашыту арқылы жоғары сапалы тыңайтқышқа қайта өңдеу технологиясы адамзатқа бұрыннан белгілі. Ол бірқатар елдерде табысты қолданылады,ауыл шаруашылығындағы экономикалық, экологиялық және әлеуметтік жағдайларды түбегейлі жақсартуға қабілетті.

Биогаз қондырғылары технологиялық жабдық үшін рекордты – 1-2 жыл өзін-өзі ақтауын көрсетеді, ал тыңайтқыш ретінде төгілген қалдықты қолдану өнімділікті арттыруда нағыз серпіліс береді.

Биогаз және тыңайтқыш өндіру үшін балама база өсімдік шаруашылығы болып табылады. Еуропада 15 мың биогаз станцияларының жартысы жүгері сүрлемінде жұмыс істейді. Австрияда биогаз қондырғылары үшін жүгері тауларда да өсіріледі. Жыл сайын энергетикалық дақылдарға арналған алаңдар көбейіп келеді. Егер кәсіпорында қалдықтар жоқ болса, бірақ үлкен жер алаңы бар болса, Өсімдік шаруашылығы шикізаттың тиімді көзі болуы мүмкін. Газ шығуы тұрғысынан барлық жасыл өсімдіктер жаңа немесе сүрлемделген түрде жоғары нәтижелер береді.

Сүрлемдік жүгері бүгінгі күні өңдеу үшін өсімдік шикізатының ең тиімді түрлерінің бірі. Ол гектардан жақсы өнім береді және 1 т (220 текше м) газдың үлкен шығуы. Жүгеріні өндіруге жұмсалатын шығындар салыстырмалы түрде аз емес, ал оны егу, жинау және одан әрі өңдеуге арналған техника іс жүзінде әрбір шаруашылықта бар. Жүгері жақсы балама — қызылша. 1 т ботвадан 200 текше метр биогаз алынады. Әр түрлі шөптердің тоннасы 250 текше метр биогаз береді.

Еуропада бір энергетикалық мәдениет екіншісіне ауысып, жасыл массаны жылына екі рет жинауға, арамшөптердің өсуін бәсеңдетуге және кәсіпорын қаражатын едәуір үнемдеуге мүмкіндік беретін энергетикалық ауыспалы егістер қолданылады. Сондай-ақ бір уақытта екі дақыл өсіреді, мысалы жүгері мен күнбағыс немесе жүгері және тары, бұл сүрлемдегі қоректік заттардың мөлшерін арттыруға және құрғақшылық жылдары өнімділікті тұрақтандыруға мүмкіндік береді. Бұл технологияларды бізде нақты қолдануға болады — шаруашылықта әрдайым сапалы жоғары калориялық шикізатпен қамтамасыз етілетін болады. Реакторда әр түрлі дақылдар араласуы мүмкін: көптеген жағдайларда бұл шикізаттың бір түрін пайдаланғаннан гөрі анағұрлым тиімді нәтижелер береді.

Биогаз қондырғысында анаэробты ашыту кезінде органикалық заттар оттегі болмағанда ыдырайды. Бұл процесс екі кезеңді қамтиды. Бірінші кезеңде күрделі органикалық полимерлер (клетчатка, белоктар, майлар және т.б.) анаэробты бактериялардың әртүрлі түрлерінің табиғи қоғамдастығының әсерінен неғұрлым қарапайым қосылыстарға дейін ыдырайды: ұшпа май қышқылдары, төменгі спирттер, сутегі және көміртегі тотығы, сірке суы және құмырсқа қышқылдары, метил спирті. Екінші кезеңде метаноберэлеуші бактериялар органикалық қышқылдарды метанға, көмірқышқыл газына және суға айналдырады.

Бастапқы анаэробтар бактериялардың әртүрлі физиологиялық топтарымен ұсынылған: жасушаны бұзатын, көміртекті сіңіретін (майлы қышқыл бактериялардың типтері), аммонифициялаушы (ыдырататын ақуыздар, пептидтер, аминқышқылдары) бактериялармен, майларды ыдырататын және т.б. осы құрамның арқасында бастапқы анаэробтар өсімдік және жануар текті әртүрлі органикалық қосылыстарды пайдалана алады, бұл метан қауымдастығының маңызды ерекшеліктерінің бірі болып табылады. Бактериялардың осы топтары арасындағы тығыз байланыс процестің жеткілікті тұрақтылығын қамтамасыз етеді.