Биогаз өндірісі


Биогаз отын ретінде қолданылуы



бет4/5
Дата28.09.2023
өлшемі259.12 Kb.
#478968
1   2   3   4   5
Биогаз өндірісі

 
  • Биогаз отын ретінде қолданылуы.Биогаз отын ретінде жақсы қолданылады,оны қыздырғыш құрылғыларды, суқыздырғыш қазанда, газ плитасында жағуға, абсорбционды түрдегі мұздатқыш құрылғыларында, инфроқфзфл сәулелендірушілерде, автотрокторлы двигательде, отто газ циклінде ( ұшқынды тұтандыруда) және газдизельді циклде(дизельді отынның аз мөлшерінің шашырауы) қолдануға болады. Карбюраторлы двигательдер газға жеңіл ауыстырылады: карбюраторды араластырғышқа ауыстырма жеткілікті.
  •  
  • Электроэнергияны биогаздан электрлік токка өндіруде не бары 30%-к энергоресурс түзіледі, қалған бөлігі-тасталған отын. Оны тұрмыстық қажеттілік және ірі қара ұстауда, үйлер және жылыжайды жылыту, кептіргіштер үшін ауа қыздыру үшін, сондай-ақ жануар шаруашылық орындағы микроклиматты реттеуде және қиды ашыту үшін биогазды реакторларда қажетті температураға қыздыру үшін қолданылады.
  • Биогаздың жануар және құс шаруашылығы қидың шығуы және одан алынған биогаз мөлшері кестеде келтірілген.
  • Қиды анаэробты өңдеуде фосфор және калий ашыған массада сақталады. Азоттың шығыны өзге өңдеу тәсілдерінде 30%-ке дейін құраса, бұл метаногенезде 5%-тен аспайды. Осылайша азоттың органикалық қосылыс формасында жаңа қидағы бөлігі ашыған өсімдікке тез сіңетін аммиакты түрде болады.
  • Экономиялық кретерилермен жануарлардың қиын анаэробты өңдеу қоршаған ортаны қорғау принциптерін сақтаудың қатаң талаптарына толық келісім таппайтынын дәлелдеу мүмкін емес. Анаэробты өңдеуден кейін қи дезодорирленген, биологиялық тұрақты, насекомдарды қызықтырмайды.
  • Табиғатты пайдалануға экологиялық талаптар шаруашылық есепте маңызды мәнге ие болады, заң актілерімен табиғат ресурстарын қолданылуды талап етеді. Энергияға деген жоқ бағада перспективалы болып аз энергия қажет ететін энергияны биогаз түрінде шығаратын анаэробты биологиялық тазалау болып табылады. Қидың анаэробты тазалауын энергия көзін толықтырушы ретінде ғана емес, энергия сақтайтын технология ретінде қарау керек.
  •  
  • Органикалық қалдықтардың жалпыға бірдей қабылданған жіктемесі жоқ, бірақ оларды шартты түрде жеке түрлерге бөлуге болады. Органикалық қалдықтарға:
  • көкөніс қалдықтары (көкөністер мен жемістердің, өсімдіктердің, сондай-ақ тамақ өнеркәсібінің қалдықтары);
  • көң қалдықтары (ұсақ және ірі мүйізді малдардың, құстардың және басқа жануарлардың қалдықтары);
  • құрамында целлюлоза бар қалдықтар (қалдықтардың бұл түріне тоқыма өнеркәсібі, астық өңдеу кәсіпорындары, целлюлоза-қағаз және ағаш кесу өндірісі өнімдері кіреді);
  • өлген жағдайда құс пен малдың ұшалары;
  • шөгінділер, олар ағынды сулар мен канализация арналарын реактивтік тазалау арқылы алынады.
  • Қазақстанның қалдықтармен жұмыс істеу саласындағы мемлекеттік саясаты Қазақстан Республикасының "жасыл" экономикаға көшуі жөніндегі тұжырымдамада айқындалған және қалдықтарды бөлектеп жинауды енгізуге, инвестицияларды, оның ішінде мемлекеттік-жеке меншік әріптестік арқылы тарта отырып, қайталама шикізаттан өнім ала отырып, қалдықтарды қайта өңдеу секторын дамытуға бағытталған. Тұжырымдамаға сәйкес 2030 жылға қарай қалдықтарды өңдеу үлесі 40%-ға, 2050 жылға қарай 50%-ға дейін жеткізілуі тиіс.
  • Қатты тұрмыстық қалдықтарды (бұдан әрі – ҚТҚ) қайта өңдеу саласын дамыту мақсатында нормативтік құқықтық база жетілдірілді. Атап айтқанда, Экологиялық кодекске түзетулер енгізілді.
  • 2016 жылдан бастап полигондарда құрамында сынап бар шамдар мен аспаптарды; металл сынықтарын; пайдаланылған майлар мен сұйықтықтарды; батареяларды; электрондық қалдықтарды көмуге тыйым салынады.
  • 2019 жылдың 1 қаңтарынан бастап пластмассаны, макулатураны, картон мен қағаз қалдықтарын, шыныны көмуге тыйым салынды.
  • 2021 жылдан бастап – құрылыс және тамақ қалдықтарына.
  • Осы нормаларды енгізу қалдықтарды өңдеу саласында шағын және орта бизнесті ынталандыруға және дамытуға мүмкіндік берді.
  • Органикалық қалдықтарды анаэробты жағдайда өңдеген кезде 60% метаннан және құрамында толықтай азот пен басқа да құнарлы заттар бар қатты қалдықтан тұратын жанғыш газ түзіледі.
  • Табиғатта мұндай процесс оттегі жетіспейтін өсімдік және жануар текті заттар жиналған жерлерде дамиды.
  • Топыракқа жылма-жыл түсетін өсімдіктер мен өлі жәндіктердің қалдықтары екі бағытта өзгеріске ұшырайды. Біріншіден, топырақтағы микроорганизмдердің әсерінен ыдырап, шіріп жай минералды қосылыстарға айналады. Екіншіден осы организмдердің қалдықтары микробтардың әрекетімен күрделі бихимиялық өзгерістерге ұшырап, тұракты органикалық зат — топырақ шіріндісі (гумус) немесе қарашірік пайда болады. Қарашірік, негізінен, көміртегінен, сутегінен, лигниннен, белокты заттардан, азотты қосылыстардан, май мен смолалардан тұрады. Бұлардан қара шіріктің негізгі қосылыстары — гумин, фульво мен ульмин түзіледі.
  • Топырак қарашірігі — топырактың негізгі бөлігі. Қарашіріксіз топырақ жоқ. Әр аймақтың табиғи жағдайларына қарай топырақтағы қарашірік мөлшері шөлді жоне тундра аймактарында топырак көлемінің тек 0,5- 1% болса, өсімдік қалдықтарына бай, шалғынды, далалы қара топырақты аймақта 10%-ке, тіпті кейбір таулы, шалғынды жерлерде 15-20%-ке жетеді.
  • Органикалық - зат және оның өзгеру процестері топырақтың негізгі қасиеттері мен белгілеріне және оның қалыптасуына үлкен әсерін тигізеді, Сонымен қатар, өсімдіктердің қоректенуіне, топырақтың жақсы су-физикалық қасиеттерін дамытуға, әртүрлі элементтердің топырақ пен биосферадағы миграциясына (қозғалысына) катысады. Топырақта жүретін барлық негізгі процестер органикалық заттардың тікелей немесе қосалқы катысу нәтижесінде асады.
  • Қазақстандағы органикалық қалдықтардың жылдық шығымы 40 млн тоннаны, олардың мал мен құс шаруашылығындағы шығымы 20 млн тоннаны, өсімдіктер шаруашылығында 17 млн тоннаны құрайды.
  • Көптеген органикалық қалдықтарды пайдаланудың айтарлықтай тиімді, экономикалық табысты және экологиялық қауіпсіз әдісі тыңайтқыштар мен биогазды (метанды) ала отырып, оларды биотехнологиялық өңдеу өткізу болып табылады. Қазақ даласында 30 млрд. тонна қалдық жатыр. Оны қазақстандықтар санына, яғни 15 миллионға бөлсек, әрқайсымызға 2 мың тонна қалдықтан тиесілі болады.
  • Жалпы жауын құрттардың табиғаттағы рөлін, оның топырақ құнарлығын арттыру жолындағы қызметі баршаға мәлім. Құрт 1 тәулікте ішек-қарыны арқылы өз салмағына тән қорек өткізеді. Олардың негізгі қасиеті органикалық қалдықтар мен топырақты ішегінде қорытып, оның 4 бөлігін тіршілігіне қажет энергия табуға жұмсайды, ал қалған 6 бөлігін аса құнарлы зат- биогумус (капролит) түрінде бөліп шығарады.
  • Азық-түлік қалдықтары, жануарлар мен өсімдік қалдықтары, әдетте, жоғары ылғалдылыққа ие және құрамында өнеркәсіп үшін құнды элементтер болмайды. Нәтижесінде бұл қалдықтар нашар жанады, көбінесе нашар престеледі және қарапайым қосылыстарға тез ыдырайды.
  • Мұндай қалдықтарды жоюдың ең айқын тәсілі - оны компост - топыраққа тыңайтқышқа айналдыру, ол үшін оны шіріп кетуіне кедергі келтірмеу керек. Сонымен қатар, ХХ ғасырдың ортасынан бастап вермикультивация технологиясы кең таралуда - қалдықтарды жауын құрттарымен өңдеу (әдетте қызыл калифорниялық немесе оның жергілікті жағдайларына бейімделген будандары). Жеміс өсіру қарапайым компостқа қарағанда әлдеқайда құнарлы гумусты алуға мүмкіндік береді, дегенмен, жер құрттарын өсіру қалдықтардың сапасына бақылау жасауды (басқалармен қатар) қажет ететін қарапайым технология емес. Сонымен қатар, қарапайым қалаларда жиналған тамақ қалдықтарында кез-келген ластаушы заттар болуы мүмкін. Бұл қауіптілік өңдеу нәтижесінде алынған барлық тыңайтқыштарды тек ауылшаруашылық құндылығы жоқ топырақтарға қолдануға мәжбүр етеді. Мысалы, қалалық гүлзарлар мен саябақтарда.
  • Ылғалды биомассаны өңдеудің тағы бір тәсілі - бұл оттегіге қол жеткізбестен ашыту, нәтижесінде 2/3 метан, 1/3 көмірқышқыл газы, 1% күкіртсутек пен азот, оттегі, сутегі көміртегі тотығы және т.б. қоспалары тұратын биогаз алу.
  • Биогазды кәдімгі газ қондырғысында - жылу мен электр энергиясын өндіретін қазандықтарда, турбиналарда және поршенді қозғалтқыштарда жағуға болады. Биогаздағы күкіртсутектің аз мөлшері кейбір бөліктердің күкіртті коррозиясын тудыруы мүмкін екенін және жіңішке (қарапайым табиғи газбен салыстырғанда) қоспаның жануы тар шектерде реттелетінін есте ұстаған жөн (немесе арнайы жасалған оттықтарды қажет етеді). Соңғы жылдары биогаздан сұйық отын синтездеудің түрлі әдістері жасалынуда.
  • Биогазды өндіру үшін әр түрлі конструкциялардағы күрделілігі мен өлшемдерінен айырмашылығы бар биореакторлар (көбіне оны сіңіргіш деп атайды), қолданылады. Температура метан түзілу жылдамдығына тікелей әсер етеді - дегенмен реакцияның өзі 0 - 70 0С аралығында мүмкін болғанымен, оңтайлы диапазон 45-60 0С құрайды. Суық климаттағы сіңіргіштердің жұмысы жақсы жылу оқшаулауын қажет етеді. Қалдықтардың ыдырауынан кейін, сіңіргіште көп мөлшерде тұнба қалады - бастапқы көлемнің 1/3 дейін, бұл топыраққа жақсы тыңайтқыш болып табылады.
  • Биогаз алу үшін өсімдік және ауыл шаруашылық қалдықтарын, қи, ағын суларды т.б. қолдануға болады.
  • Биоконверсия процессі энергетикалық сұрақтан басқа, тағы екі сұрақты шешуге қол жеткізеді. Біріншіден – шіріген қый жер құнарлығы мен өнімділігін 10-20% көтереді. Себебі, анаэробты шіру кезінде минералдану және азот қосылыстарының бөлінуі жүреді. Екіншіден – шіру кезінде, қыйдың құрамында әрқашан болатын арам шөптердін тамырлары, гельминттердің жұмыртқалары және жағымсыз иіс жойылады, басқаша айтқанда экологиялық тазалық эффектісі пайда болады.
1   2   3   4   5




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет