Переработка навоза: способы, оборудование, виды удобрений

Преимущества и недостатки данного метода переработки отходов

Плюсы:

Исходный материал является дешевым побочным продуктом сельскохозяйственных предприятий и ферм. Массы навоза постоянно восполняются и практически неисчерпаемы.
Биогазовые агрегаты можно монтировать в непосредственной близости от источников сырья.

Снижается уровень безработицы – требуются водители, машинисты установок, подсобные рабочие и другой персонал.

Падает потребление энергии, получаемой традиционными способами. Биогаз в России используется для отопления производственных помещений, нагрева воды для хозяйственных нужд. Энергия от сжигания биогаза преобразуется в электрическую энергию

Утилизация метана как газового топлива для автомобилей.
Особую важность имеет природоохранная составляющая данного бизнеса. Уничтожаются огромные залежи экскрементов от коров, свиней, овец, лошадей, птиц, загрязняющие почву, атмосферу, подземные и надземные источники воды.

Минусы:

Для промышленного производства биогаза в больших объемах недостаточно одного поставщика исходного материала, нужно договариваться с целым рядом заготовителей и налаживать транспортные потоки.

Статистические данные свидетельствуют об убыточности подобных производств. Они окупаются только с помощью государственной поддержки через «зеленые тарифы».

Выработка горючего газа и его хранение в емкостях, транспортировка по газопроводам является взрывоопасным и пожароопасным процессом. Метан характеризуется высокой токсичностью. На предприятиях требуется усиленный контроль соблюдения техники безопасности и правил обращения с опасными продуктами.

Лучше использовать биореакторы заводского изготовления, а установку доверить специалистам, имеющим достаточный опыт их монтажа.

Что нужно, чтобы провести газ во все дачи садового товарищества

Первым делом нужно провести общее собрание, на повестку дня которого поставить вопрос о газификации домов. Если решение после голосования окажется положительным, следует решить вопрос с денежным взносом для того, чтобы провести газопровод. Вполне вероятно, некоторые члены товарищества в силу разных причин (финансовых или других) не пожелают внести средства и откажутся от проведения газа к своей даче.

Если большинство поддержало идею газификации дач, но мнения разделились, что делать в таком случае? Создать новое юридическое лицо. Согласно Федеральному закону, имущество товарищества, созданное с помощью целевых взносов, это общая собственность всех его членов. Иными словами, даже если кто-то не участвовал в проведении газопровода, этот человек всё равно будет иметь на него определённые права.

Садовое товарищество может создать как потребительский кооператив, так и некоммерческое партнерство. Первый вариант выбирают в том случае, когда есть планы получать от газопровода прибыль, постепенно подключая к нему новых потребителей. Второй вариант удобен, если партнерство создаётся исключительно в целях проведения газопровода.

Какой бы вариант вы ни выбрали, после проведения газопровода его собственником станет организация в той или иной своей форме. Владение собственностью подразумевает ответственность за неё. А значит, партнерство или кооператив будут обязаны:

  • Следить в охранных зонах газопровода за его пожарной безопасностью.
  • Очищать охранные зоны и землю за ними от деревьев и кустарников согласно правилам лесного законодательства РФ.
  • Если партнерству не по силам создать собственную аварийную службу, то оно обязано заключить договор с одной из специализированных организаций.
  • Иметь в наличии определённый план действий на случай аварии.
  • Предусмотреть способы сигнализации при авариях, а также установить системы для их предотвращения.
  • Всегда иметь свободные материально-технические фонды.
  • Регулярно проводить тренировки работников, обслуживающих газопровод. Научить их способам ликвидации последствий аварии, если таковая случится.
  • Осуществить съёмку газопровода, включая его охранные зоны. Направить все нужные документы в организации, ведущие государственный земельный кадастр.
  • Утвердить границы охранных зон газопровода и ограничение на входящие в них земельные участки в соответствующих органах власти.
  • Зарегистрировать обременения в Едином государственном реестре на недвижимое имущество и сделки с ним.

Какие установки применяют для получения биогаза

Если установку планируется разместить вблизи фермы, то лучшим вариантом будет разборная конструкция, которую легко перевезти в другое место. Основной элемент установки – биореактор, в который заливается сырье и происходит процесс брожения. На крупных предприятиях используют цистерны объемом 50 кубических метров.

В частных хозяйствах строят подземные резервуары в качестве биореактора. Их выкладывают из кирпича в подготовленную яму и обмазывают цементом. Бетон повышает степень безопасности конструкции и препятствует попаданию воздуха. Объем зависит от того, сколько сырья в день получают с домашних животных.

Поверхностные системы также популярны в домашних условиях. При желании установку можно разобрать и перенести в другое место, в отличие от стационарного подземного реактора. В качестве цистерны используют пластиковые, металлические или поливинилхлоридные бочки.

По типу управления имеются:

автоматические станции, в которых долив и откачка отработанного сырья осуществляется без участия человека;

механические, где весь процесс контролируется вручную.

В домашних условиях рекомендуется использовать электрические измельчители навоза, а также мешалки, которые будут контролировать процесс образования корки.

С помощью насоса можно облегчить освобождение резервуара, в который попадают отходы после брожения. Некоторые народные умельцы применяют насосы для откачки газа из подушек (например, автомобильных камер) в очистное сооружение.

Схема самодельной установки для получения биогаза из навоза

Перед сооружением биогазовой установки на своем участке необходимо ознакомиться с потенциальной опасностью, которая может взорвать реактор. Главное условие – отсутствие кислорода.

Метан – это взрывоопасный газ и он способен воспламеняться, но для этого его необходимо нагреть выше 500 градусов. Если биогаз смешается с воздухом, возникнет избыточное давление, которое разорвет реактор. Бетонный может треснуть и будет не пригоден для дальнейшего использования.

Видео: Биогаз из птичьего помета

Чтобы давление не сорвало крышку, применяют противовес, защитную прокладку между крышкой и резервуаром. Емкость заполняют не до конца – должно оставаться как минимум 10% объема для выхода газа. Лучше – 20%.

Итак, чтобы сделать у себя на участке биореактор со всеми приспособлениями, необходимо:

Удачно выбрать место, чтобы оно находилось подальше от жилья (мало ли что).

Рассчитать предположительное количество навоза, которое ежедневно выдают животные. Как считать – читать ниже.

Определиться, где проложить загрузочную и отгрузочную трубу, а также трубу для конденсации влаги в полученном газе.

Определиться с местом расположения резервуара для отходов (по умолчанию удобрения).

Вырыть котлован, исходя из расчетов количества сырья.

Выбрать емкость, которая будет служить резервуаром для навоза и установить ее в котлован. Если планируется бетонный реактор, тогда дно котлована заливается бетоном, стенки выкладываются кирпичом и штукатурятся бетонным раствором. После этого необходимо дать время просохнуть.

Стыковки между реактором и трубами также герметизируются на этапе закладки резервуара.

Обустроить люк для осмотра реактора. Между ним ставится герметичная прокладка.

Если климат холодный, то перед бетонированием или установкой пластикового резервуара продумывают способы его обогрева. Это могут быть нагревательные приборы или лента, используемая в технологии «теплый пол».

В конце работ проверить реактор на герметичность.

Расчет количества газа

Из одной тонны навоза можно получить примерно 100 кубических метров газа. Вопрос – сколько помета дают домашние животные в сутки:

курица – 165 г в сутки;

корова – 35 кг;

коза – 1 кг;

конь – 15 кг;

овца – 1 кг;

свинья – 5 кг.

Умножить эти показатели на количество голов и получится суточная доза экскрементов, подлежащих переработке.

Больше газа получают от коров и свиней. Если добавить в смесь такие энергетически мощные растения как кукуруза, свекольная ботва, просо, то количество биогаза увеличится. Большой потенциал у болотных растений и водорослей.

Самый высокий – у отходов мясоперабатывающих комбинатов. Если такие хозяйства есть поблизости, то можно скооперироваться и установить один реактор на всех. Сроки окупаемости биореактора 1 – 2 года.

Состав

Химический состав зависит от:

  • вида живых существ;
  • материала подстилки;
  • способа уборки;
  • способа отвода жидкости.

Вне зависимости от вида живых существ экскременты всегда состоят из следующих элементов:

  • воды;
  • органики;
  • азота;
  • различных микроэлементов.

Основным компонентом является вода, доля которой составляет 50–80% и зависит от многих факторов. Обычно больше всего воды содержит навоз крупного рогатого скота (КРС), однако в зависимости от способов отвода жидкости и удаления навоза этот процент может как увеличиваться, так и уменьшаться.

Доля органических веществ обычно составляет 20–35 % и наиболее сильно зависит от вида/породы живности и материала подстилки.

Навоз любых животных, равно как и помет птиц, содержит множество различных микроэлементов, таких как:

  • фосфор;
  • калий;
  • кальций;
  • магний;
  • сера;
  • хлор;
  • кремний;
  • алюминий;
  • железо.

Все микроэлементы представлены в виде кислот или окислов, а процентное содержание каждого из них укладывается в диапазон 0,01–1,5%.

Виды оборудования

Для разделения отходов жизнедеятельности животных/птиц на фракции используют сепараторы двух типов:

  • шнековые;
  • барабанные (вальцовые).

Шнековый

Шнековый аппарат получил свое название из-за шнека, который вращаясь, передвигает навозную массу, прижимая ее к жиклеру определенного размера.

Чем крупней жиклер, тем выше будет давление перед ним.

В нижней части сепаратора установлено сито, через которое стекает выдавленная жидкость, а отжатый материал проходит через жиклер.

Такая конструкция позволяет не только формировать отжатый материал в «колбасу», но и сразу же нарезать его на куски необходимой длины.

Эта функция очень полезна в тех случаях, когда материал отжимают для последующего гранулирования, ведь после нарезки получаются гранулы в форме таблеток, диаметр которых равен диаметру жиклера.

Шнек и труба, внутри которой он вращается, изготовлены из нержавеющей кислотостойкой стали или чугуна, благодаря чему хорошо противостоят агрессивному действию навоза.

Переключение двигателя в реверсивный режим приводит к тому, что содержимое сепаратора начинает двигаться в обратную сторону, после чего попадает либо в ту же переходную емкость, откуда подают свежий навоз, либо в техническую емкость. Второй вариант гораздо меньше влияет на стоимость аппарата, однако немного увеличивает трудоемкость обслуживания.

Производительность и эффективность этого типа устройств зависит от:

  • мощности мотора;
  • диаметра отверстий сита;
  • диаметра жиклера;
  • состояния трубы и шнека.

Сито и жиклер меняют в зависимости от требований, устанавливая детали с необходимым размером отверстий.

Мощность двигателя является неизменной для модели, а труба и шнек постепенно изнашиваются, из-за чего их относят к расходным материалам.

Основным достоинством шнековых устройств является простота конструкции, а для их ремонта не требуется слесарь высокой квалификации.

Главными же недостатками являются:

  • не слишком большой срок службы пары труба/шнек;
  • форма отжатого материала, ведь не для всех способов переработки подходит отжатый и частичной спрессованный навоз в форме бесконечной колбасы.

Вальцовый

В барабанных устройствах давление создают расположенные почти вплотную друг ко другу вальцы, один из которых является пустотелым, а также покрытым отверстиями для стока отжатой жидкости.

Вальцы и корпус изготавливают из чугуна или кислотостойкой стали, хотя некоторые производители могут применять и другие материалы. Кроме того, поверхность вальцов покрывают полиуретаном, благодаря чему срок их службы во много раз больше, чем у пары шнек/труба.

Еще одним серьезным плюсом является форма отжатого материала – обезвоженные отходы превращаются в небольшие тонкие пластинки, которые, падая в предназначенную для них емкость, образуют кучу.

Это облегчает транспортировку готового материала, ведь он гораздо плотней наполняет кузов или прицеп.

Главными минусами таких прессов для разделения являются сложность конструкции и более высокая, чем у шнековых аналогов, цена.

Как сделать биогазовую установку своими руками?

Процесс создания биогазовой установки своими руками достаточно трудоемкий, но возможный. Такая установка поможет сохранить ваши деньги: теперь покупать топливо и электроэнергию вам не нужно, вы сами будете ее производить.

Воссоздать будущую установку можно и из подручных средств. Так, например, реактор будущей установки можно сделать из старых кастрюль, тазов, выварок. Лучше всего выбирать предметы цилиндрической формы.

Главные требования, которым должен соответствовать любой реактор:

  • гидро и воздухонепроницаемость. В случае, если биогаз и обычный воздух смешаются, пойдет реакция, сила которой запросто может в лучшем случае сломать реактор, а в худшем – взорвать его;
  • отличная теплоизоляция;
  • быть прочным и надежным, ведь в процессе реакции выделяется огромное количество энергии.

Вас интересует обшивка дома сайдингом своими руками?

Статью о строительстве стропил для крыши можете найти здесь.

Ремонт микроволновки это возможно: https://smasterim.com/elektronika/el-remont/mikrovolnovki.html

Чтобы построить хорошую биоустановку, нужно придерживаться следующей поочередности:

  • выберите место для будущего ректора и рассчитайте суточную норму отходов, чтобы определиться с размером реактора;
  • подготовьте котловину и проделайте монтаж выгрузочной и загрузочной труб;
  • установите и прочно закрепите загрузочный бункер и газоотводную трубу;
  • для использования, обслуживания и ремонта установки установите крышку люка;
  • хорошенько проверьте реактор на герметичность и теплоизоляцию;

Лучше всего стенки будущей установки делайте из бетона, так как прочность вашего реактора – залог безопасности.

Также, важно, чтобы расстояние до ближайшей жилой постройки было не меньше 500 метров. Такая мера связана с тем, что при процессе брожения выделяется ядовитый газ, который за считанные минуты может убить человека

Следует помнить, что биогаз – это взрывоопасный продукт, и в случае взрыва он снесет все в радиусе 200-300 метров.

Для получения самого биогаза, вам нужно:

  1. cмешать около 2 тонн коровьего навоза и 4,5 тонны перегноя в виде сгнившей листвы, ботвы, отходов.
  2. добавить воды, чтобы влажность в реакторе была на отметке 60-70% влажности;
  3. рагрузить полученную массу в яму и с помощью нагревательной установки (змеевика) разогреть до 35-40 градусов. После этого смесь сама начнет бродить и в анаэробной среде сама разогреется до 70 градусов;
  4. прикрепите к куполу противовес, вес которого должен быть в 1,5-2 раза больше самой смеси, проводиться это для тог, чтобы купол в процессе реакции не слетел с ямы.

5,5-6 тонн смеси биогазовой установке хватит на полгода работы.

Помните, что в массе, которую вы загружаете в реактор, не должно быть антибиотиков, красителей, растворителей и других синтетических веществ. В противном случае они не только помешают всей реакции и остановят ее, но и испортят стенки вашего реактора.

Как можно отметить, принцип работы биогазовой установки очень прост. Проще говоря, в яму устанавливают герметичный резервуар, куда складывают сырье для переработки. Загрузив их, остается только ждать, пока микроорганизмы, именно они обеспечивают протекание всего процесса, разложат массу , и только после этого вы сможете собирать готовый газ.

Отбродившему сырью также можно найти применение. Его вы запросто можете использовать в сельском хозяйстве как удобрение.

После того, как выработался газ, он остается в реакторе, когда масса по выгрузочной трубе удаляется из реактора

Очень важно, чтобы объем емкости временного хранения был не меньше реактора

Специфика получения биогаза

Биогаз образуется в результате брожения биологического субстрата. Его разлагают гидролизные, кислото- и метанообразующие бактерии. Смесь вырабатываемых бактериями газов получается горючей, т.к. содержит большой процент метана.

По своим свойствам она практически не отличается от природного газа, который используется для промышленных и бытовых нужд.

При желании каждый владелец дома может приобрести биогазовую установку промышленного изготовления, но это дорого, а окупаются вложения в течение 7-10 лет. Поэтому имеет смысл приложить усилия и сделать биореактор своими руками

Биогаз – экологически чистое топливо, а технология его получения не оказывает особого влияния на окружающую среду. Более того, в качестве сырья для биогаза используют отходы жизнедеятельности, которые нуждаются в утилизации. Их помещают в биореактор, где происходит переработка:

  • В течение некоторого времени биомасса подвергается воздействию бактерий. Срок брожения зависит от объема сырья.
  • В результате деятельности анаэробных бактерий выделяется горючая смесь газов, в состав которой входят метан (60%), углекислый газ (35%) и некоторые другие газы (5%). Также при брожении в небольших количествах выделяется потенциально опасный сероводород. Он ядовит, поэтому крайне нежелательно, чтобы люди подвергались его воздействию.
  • Смесь газов из биореактора очищается и поступает в газгольдер, где хранится до момента использования по назначению.
  • Газ из газгольдера можно использовать точно так же, как природный. Он поступает к бытовым приборам – газовым печам, отопительным котлам и т.п.
  • Разложившуюся биомассу необходимо регулярно удалять из ферментатора. Это дополнительные трудозатраты, однако усилия окупаются. После брожения сырье превращается в высококачественное удобрение, которое используют на полях и огородах.

Биогазовая установка выгодна для владельца частного дома только в том случае, если у него есть постоянный доступ к отходам животноводческих ферм. В среднем из 1 м.куб. субстрата можно получить 70-80 м.куб. биогаза, но выработка газа идет неравномерно и зависит от многих факторов, в т.ч. температуры биомассы. Это осложняет расчеты.

Биогазовые установки идеально подходят для фермерских хозяйств. Отходы жизнедеятельности животных способны дать достаточно газа для полноценного обогрева жилых помещений и хозяйственных построек (+)

Чтобы процесс получения газа был стабильным и непрерывным, лучше всего строить несколько биогазовых установок, а субстрат в ферментаторы закладывать с разницей во времени. Такие установки работают параллельно, а сырье в них загружают последовательно. Это гарантирует постоянную выработку газа, благодаря чему можно добиться его непрерывного поступления к бытовым приборам.

В идеале биореактор должен подогреваться. Каждые 10 градусов тепла увеличивают выработку газа вдвое. Хотя обустройство подогрева требует вложений, это окупается большей эффективностью конструкции (+)

Самодельное биогазовое оборудование, собранное из подручных материалов, обходится гораздо дешевле установок промышленного производства. Его эффективность ниже, но вполне соответствует вложенным средствам. Если есть доступ к навозу и желание приложить собственные усилия для сборки и обслуживания конструкции, это очень выгодно.

Расчет количества газа

В среднем, тонна навоза обеспечит владельца сотней кубометров биогаза. Для того чтобы рассчитать количество получаемого биогаза, необходимо умножить ежедневную массу навоза с каждого скота на количество животных.

Естественно, разные животные и птицы дают разное количество навоза:

  • птицы (в первую очередь, куры) – 150-170 г в день
  • корова — 34-36 кг
  • коза – 900 – 1100 г
  • лошадь – 14-16 кг
  • овца – 900 – 1100 г
  • свинья – 4-6 кг

Навоз свиней и коров дает большее количество топлива. Количество выделяемого биогаза можно увеличить, если добавить в смесь просо, ботву свеклы, болотные растения, водоросли или кукурузу (наличие хлорофилла в биомассе улучшает выделение метана).

Немного истории

В создании сладкой газировки и минеральной воды с газом принимало участие несколько довольно известных исторических личностей. Первым газировать водопроводную воду начал Джозеф Пристли – английский учёный-исследователь.

Джозеф жил по соседству с пивоваренным заводом, и пытливый ум учёного заинтересовали пузырьки, выделяемые пивным суслом в процессе брожения. Исследователь задумался, как можно насытить пузырьками обычную воду.

Пристли установил две ёмкости с вожжой над пивоваренным котлом и таким элементарным способом насытил жидкость углекислым газом. В 1767 году Джозеф смог изготовить первую в истории человечества бутылку газировки. Вода продавалась в аптеках и пользовалась большим спросом у покупателей. За открытие Пристли был награждён медалью Королевского общества и получил приглашение в Академию наук.

Подхватил эстафету Торберн Улаф Бергман – шведский химик, который изобрёл сатуратор. Устройство позволило автоматизировать процесс изготовления газировки и производить воду в любых количествах.

Внёс свою лепту и Иоганн Якоб Швепп, который не имел отношения к науке, но с детства мечтал создать безалкогольное шампанское. Якобу потребовалось около 20 лет экспериментов, и ему удалось осуществить свою мечту. Сейчас содовую воду и прохладительные газированные напитки Schweppes в фирменных бутылках знает каждый человек.

Необходимая документация

Для рассмотрения в газораспределительной организации (ГРО) заявления на технологическое подключение жилого дома к газораспределительной сети нужно собрать следующую документацию:

  • документы, подтверждающие право собственности заявителя на дом и земельный участок;
  • документ, подтверждающий соответствие технических условий дома с газораспределительной сетью (ТУ);
  • копию паспорта;
  • схему земельного участка и прилегающей территории;
  • расчёт планируемого расхода газа;
  • проект газификации.

А также в заявке указывается местонахождение дома, который нужно подключить к газовой магистрали, паспортные данные заявителя и почтовый адрес, адрес электронной почты или телефон для связи. Заявление можно подать в электронном формате на сайте ГРО, отправить по почте или в центре приёма документов газораспределительной организации. За недостоверность документов, прилагаемых заявителем в электронном формате, законодательством предусмотрена административная ответственность. Адрес ГРО можно узнать в органах местного управления или найти в интернете, указав название субъекта РФ.

Этапы газификации дома

Исполнитель рассматривает заявку в течение трёх дней с момента получения. Если заявитель не выполнил все требования, ему направляется уведомление, что в 20-дневный срок необходимо предоставить все недостающие сведения и документы. Рассмотрение заявки на это время приостанавливается.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector