Хабаршысы вестник

195 
зауытты да алмастыра алады, яғни қалдықтарды өңдеу арқылы ет сүйек 
ұндары орнына биогазды өндіру арқылы.
Өнеркәсібі қарқынды дамыған мемлекеттер арасында биогазды өндіру 
және пайдалануда алдыңғы орында Дания мемлекеті – жалпы энергия 
балансындағы қордың 18% биогаз құрайды. Ірі және орташа құрылғыларды 
орнату саны бойынша ең жетекші орында Германия 8000 дана. Батыс 
Еуропада барлық құс фермаларының жартысынан көбі биогаз арқылы 
жылытылады екен.
Үндістанда, Вьетнамда, Непал және басқа да елдерде шағын биогаз 
құрылғыларын тұрғызуда. Олардан алынған газ тамақ дайындауда 
пайдаланылатын болады.
Шағын биогаз құрылғылары көп ел бұл Қытай – 10 млн (1990 жж 
соңы). Ол жылына шамамен 7 млрд м
3
биогаз өндіреді екен. Ол 60 млн. 
шаруаларды газбен қамтамасыз етеді екен. Қытайда биогаз индустриясында 
60 мыңға жуық адам қызмет етеді.
Үндістанда 1981 жылдан 2006 жыл аралығында 3,8 млн шағын биогаз 
құрылғылары орнатылған.
Непалда биогаз энергетикасын қолдайтын арнайы мемлекеттік 
бағдарлама жасақталған, осының көмегімен ауылдық елді мекендерде 2009 
жылы 2000 ға жуық биогаз құрылғылары орналыған және іске қосылған.
Volvo және Skania автобустары биогазбен жүруге арналған. Мұндай 
автобустар Швейцарияның: Берн, Базель, Женева, Люцерн, Лозанна 
қалаларында жүреді. Швейцарияның Газ индустриясы болжамы бойынша 
2010 жылда 10% автокөлік биогаз арқылы жүретін болған, қазіргі кезде бқл 
көрсеткіш әрине өсті.
Осло муниципалитеті 2009 жылдың басында қаланың 80 автобусын 
биогазбен жүруге айналдырған. Биогаздың құны – 5 литрге – 0,4 евро 
құраған. Осы тәжірибе сәтті болғаннан кейін 400 ге жуық автобус биогазбен 
жүруге айналдырылған.
Ресей жылына 300 млн.т жуық органикалық қалдықты құрғақ 
эквивалент түрінде жинақтайды: 250 млн.т ауылшаруашылығы өндірісі және
50 млн.т қатты тұрмыстық қалдық түрінде. Бұл қалдықтар биогаз үшін 
шикізат көзі болып табылады. Жыл сайынғы өндірілетін биогаздың көлемі 90 
млрд м
3
құрайды.
АҚШ да 8,5 миллион ірі қара мал басын өсіреді екен. Олардың қиынан 
алынған биогаз 1 млн автокөлікке биогаз өндіруге жетеді екен.
Германиядағы биогаз индустриясының болашақ қоры 2030 жылға дейін 
100 миллиард кВт ч жетеді екен, ол жалпы ел пайдаланатын энергия көзінің
10% құрайтын болады [13].
Биогаз құрылғыларының негізгі түрлері 
Биогаз өте құнды жылу түрі болып саналады. Оның өндірісі үшін көп 
елдерде арнайы метантенкалар тұрғызылып, оларды ауылшаруашылығында 
пайдаланылған ақаба сулармен толтыруда. Метантенкалар бір куб метрден 
мыңдаған метр кубтарға дейін жетеді, олар көптеген коммерциялық 

196 
құрылғыларда пайдаланылады. Жүктеу үнемі немесе порциялап жүргізіледі, 
ал ашу үдерісі кезінде он күн немесе бірнеше апталарға созылуы мүмкін. 
Бактериялар қызметі кезінде жылу бөлінеді, бірақ салқын болған жағдайда 
қосымша жылу беріп температураны реттеуге тура келеді (35 
0
С). Жылу көзі 
биогаз болуы мүмкін. Немесе кейбір жағдайда газ түгелдей жылытуға 
пайдаланылады. Бұл жағдай да үдерістегі энергия нөлге тең болады. Жақсы 
биогаз құрылығылары құрғақ органикалық заттардың әрбір тоннасынан 
құрамында 50-75% дейін метаннан тұратын 200-400 м
3
биогазды өндіреді. 
Негізгі құрылғы 
Биогаз құрылғысының негізгі бөлігі - жылу алмастырғышы бар 
герметикалық жабық ыдыс (жылу тасымалдаушы 50-60 
0
С қыздырылған су), 
қи немесе басқа да қалдықтар мен суды енгізуге арналған құрал. 
Әрбір өндіріс немесе шаруашылықтың қи немесе басқа да қалдықтарын 
шығарудың өзіндік әдістері бар, сол себепті бір бағыттағы биореактор жасап 
шығару мүмкін емес. Құрылғылар құрылысын материалын жергілікті 
ерекшеліктерді ескере отырып жасайды.
Орташа құрылғылар үшін ең тиімді шешім бұл - босаған жылу 
цистерналарын пайдалану. Ішкі бөлу материалы ретінде металл немесе 
кірпішті қолдануға болады. оның негізгі қызметі қиды немесе қалдықты 
реактор ішінде бағытпен қозғалту, айналым жүйесін жасақтау. Олардың 
қасиеті төсеніш санына тәуелді болады.
Темір бетоннан жасалған биореактор металды аз қажет етеді. 
Биореактор көлемін анықтау үшін, пайдаланылатын қалдықтың көлеміне, 
массасына және оларды тазалау әдістеріне тәуелді болады. Төселінбеген 
қиды шаю кезінде ағыстар бірнеше есеге көбейеді, бұл тиімсіз өйткені 
энергия шығыны және жылуды көбейту қажеттілігі туындайды. Егер тәуліктік 
ағыс көлемі белгілі болса, реактордың қажетті көлемі де анықталады. 
Биореактор қосу кезінде оны 90% субстратпен толтыру керек және 12 
тәуліктен кем уақыт ұстамау керек, одан кейін реакторға субстраттардың 
жаңа порциясын беруге болады, дайын ферментцияланған өнімді шығарып 
алуға болады.
Биореакторлардың шамамен тәуліктік өнімділігі құрғақ зат 4-8% 
болғанда тәулігіне 50-100 м
3
дейінгі аралықты құрайды.
Ереже бойынша, 10 бас малдың төселімсіз қиын өңдеу кезінде 20 куб.м 
биогаз алуға болады, ал шошқаның 10 басынан – 1-3 куб.м, 10 бас 
шошқадан 1-1,2 куб.м, 10 қояннан – 0,4 - 0,6 куб.м. Бір тонна сабан 300 
куб.м биогаз берсе, тонна тұрмыстық коммуналдық қалдықтардан 130 куб. м 
биогаз алуға болад екен (бір отбасыға арналған үйге тәулігіне шамамен 
жылумен және ыстық суға 10 куб м биогаз қажет екен). Бұл көрсеткіш 
тұрғызылған үйдің материалына көп тәуелді екен.
Субстратты 40 
0
С дейін әртүрлі әдіспен қыздыруға болады. ол үшін су 
жылытқыш АГВ -80 және АГВ – 120 аппараттарын пайдаланған ыңғайлы. 
Аппаратты қоректендіру кезінде ауаны беруді азайту керек. Қыздыруға 
сонымен қатар түнгі электр энергияны пайдалануға болады. Аккумулятор 

197 
ретінде биореактордың өзі қызмет етеді. Жылуды азайту үшін биореакторды
мұқият орап жабу акерек (изоляциялау). Бұл жерде мына нұсқаларды 
қарастыруға болады: соның ішінде, айналасын жеңіл каркаспен қоршау, 
шыныматамен (стекловата) қаптап, реакторды полиуретенмен жағып тастау 
және т.б. 
Биореакторда алынған газ қысымы оны бірнеше метр қашықтыққа 
беруге жеткілікті.
Биореактор кез келген биогаз құрылғысының негізі және оның 
құрылымы қатаң тәртіппен іріктеліп алынады. Мысалы, биореактор корпусы 
қабырғалары 
міндетті 
түрде 
қатты 
болуы 
керек. 
Қабырғалар 
термоизоляциясына да аса қатты көңіл бөлу керек және ол коррозияға 
тұрақты болуы керек. Реакторды қайта жаңарту және тоқтату жағдайына 
көңіл бөлу керек.
Реакторлар формасы алуан түрлі болып келеді. Сұйық субстратты 
араластыру 
үшін, 
газдың 
жинақталуына, 
ағыстарды 
шығаруға, 
қабыршақтардың жиналмауы үшін және осы үдерістерге жағдай жасау үшін 
резервуар жұмыртқа пішінде болғаны дұрыс. Ірі реакторлар мұндай 
формада көбіне бетоннан жасалады, сондықтан да оның құрылысы көп 
қаражатты да қажет етеді. Сол себепті оларды қолдануды да шектейді [14]. 
Бірақ кіші шағын көлемдегі реакторлар шыны пластиктен жасаған тиімді, 
яғни полиэфирлі шайырлардан және анағұрлым арзанға түседі.
Төбесі конус тәрізді болып келетін цилиндрлі резервуарлар жұмыртқа 
тәрізді болып келеді, газды да аздаған көлемде жинайды, қалдықтарды да 
жақсы шығарады. Дегенмен мұндай реакторларда сұйық субстараттың 
қозғалып тұруы шектеулі болады. мұндай пішіндегі үлкен резервуарлар 
коммуналдық жағдайда ақаба суларды жинап, тазалау үшін қолданылады, 
жұмыртқа пішінді реакторлар сияқты бетоннан жасалады. «Цилиндрлік» 
реакторлар анағұрлым салыстырмалы түрде арзан болып келеді. Жеке 
шаруа қожалықтарында осы реакторларды шыны пластиктен де жасайды, 
бірақ олардың көлемі салыстырмалы түрде шағын болып келеді. Мұндай 
реакторларда субстраттың қозғалысы анағұрлым жеңіл жүреді.
Цилиндрлік резервуарлар дайындалуы да өте қарапайым, бұл 
ауылшаруашылығында кеңінен қолданыс табуына бірден бір себеп болды 
(болат, бетон, шыны пластик, цистерна бункер, және т.б.). Алдыңғы 
резервуарлармен салыстырғанда бұл цилиндрлік резервуарда субстраттар 
қозғалысы қиын жүреді, және осы кезде көп шығын болып, масса 
араластыруға кететін энергия шығыны да жоғары болады.

жүктеу/скачать 2,77 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: