Н
2
) мен күкірт
сутегі (
H
2
S
) қоспасы бар 60 %...70 % метан (
СН
4
) және 30 %...40 %
көмірқышқыл газ (
СО
2
) өндіреді.
92
Метан өндіретін бактериялар
рН
шамасына сезімтал: олар орналасқан
ортадағы жағдайлар орташа қышқылды (
рН
6,6...7,0 аралығында) және
рН
=6,2 төмен болмауы керек. Белгілі бір мөлшерде азот пен фосфордың
болуын қажет етеді (олардың мөлшері құрғақ материал массасының 10 %
және 2 % сәйкес болуы керек).
Тиімді ашытудың алтын ережесі –
температура және бастапқы
материалдың биогенераторға берілуі бойынша тұрақты жағдайды ұстап
тұру.
Нақты биогаздық генераторлар және олардың жұмыс істеу принципі.
1)
Тропикалық аймаққа арналған, үй қасына орналасқан қондырғы
.
Металдан жасалған екі бактан тұратын өте қарапайым қондырғы. Жоғарғысы
газгольдердің қызметін атқарады, төменгісіне жұмыс істеп тұрған
генератордан алынған анаэробты бактериялар қосылған көңмен
толтырылады. Газгольдердегі газ құбыр арқылы үйге беріледі, онда үй
қажеттіліктері үшін жұмсалады. Бұл жүйе сенімсіз болғандықтан қолдану
уақыты ұзақ болмайды.
2)
Қытайлық биогаздық генератор
. Негізгі ерекшелігі – бетоннан
жасалған стационарлы күмбез корпустың болуы, ол металдан жасалған, ауыр,
жүзбелі газгольдері бар жүйеге қарағанда арзан. Газ бөлінген сайын оның
газгольдердегі мөлшері көбейеді, қысымы артады. Қысымның белгілі бір
мәнінде ашытылатын масса ағыны тоқтайды. Осылайша биогаздық
генератордың жұмысы реттеледі.
3)
Мал шаруашылығының қалдықтарын өңдейтін өндірістік
қондырғылар
. Ашыту үрдісі бастапқы материалды кем дегенде 35
0
С дейін
қыздыру
нәтижесінде
жүретін
автоматтандырылған
қондырғыны
қарастырайық. 7.2 суретте биогаздық қондырғының технологиялық сұлбасы
көрсетілген. Биогаздық қондырғының негізгі элементтері:
а)
биореактор -
биоқалдықтардың органикалық заттарын ашыту үрдісі
жүретін жабық бак (күбі);
б)
газгольдер -
биогазды сақтауға арналған цилиндр немесе сфера
тәріздес ыдыс (бак), оның көлемі келетін және тұтынатын газ көлемімен
анықталады;
в)
жылуалмастырғыш
биореактордағы субстраттардың жұмыс
температурасын ұстап тұруды және жылу шығынын реттеуді қамтамасыз
етеді;
г)
араластырғыш құрылғы
барлық жағдайда периодтық түрде жұмысқа
қосылады және түзілген биогаздың босап шығуын, бактериялардың көбеюі
мен жаңа субстраттардың араласуын, реактор ішінде температураның
бірқалыпты таралуын қамтамасыз етеді.
Органикалық қалдық арнайы жинақтаушыға 2 түседі, онда ол сумен
араластырылады. Көмірсутегі мен азоттың қажетті мөлшерін қалыптастыру
үшін резервуарға егін қалдықтарын да салады. Дайын болған субстрат сорғыш
3 арқылы биореакторға 4 беріледі. Ол жерде анаэробты ашыту үрдісі жүреді.
93
Түзілген биогаз газгольдерге 5 түседі, ал қалдық тыңайтқыш сақтау
қоймасына 8 беріледі.
1-ферма; 2-көң қабылдаушы; 3-көң сорғыш; 4-биореактор; 5-газгольдер;
6-жылуалмастырғыш; 7-отындық қазандық; 8-тыңайтқыштарды сақтау қоймасы.
7.2 сурет - Биогаздық қондырғының технологиялық сұлбасы
Биогаз қондырғысын қолдану мал шаруашылығы өнімдерінің құнын
төмендетеді және өндірістің тиімділігін жоғарылатады, экологиялық таза
тыңайтқыш өндіруді арттырады, фермаларда экологиялық және санитарлық
талаптардың сақталуын қамтамасыз етеді.
Бақылау сұрақтары
1. Қандай заттарды биомасса деп атайды? Фотосинтез деген не?
2. Биоотын деп қандай заттарды атайды? Биоотын қандай жағдайда
пайда болады?
3. Биомассаның энергетикалық потенциалының сандық мөлшері
қандай? Қазіргі кезде биомассаны қолдану деңгейі қандай?
4. Биоотынды өндіру және қолдану қалай жүзеге асырылады?
Энергетикалық фермалар туралы түсініктеме беріңіз.
5. Биомассаны пайдаланғанда кезде қандай жағдайларды назарда ұстау
керек? Биомассаның отындық сипаттамасын атаңыз.
6. Спирттік ферментация, анаэробты өңдеу (ашыту), биофотолиз деген
ұғымдарға түсініктеме беріңіз. Пиролиз деген не?
7. Пиролиз арқылы қандай отындар алынады, қайда қолданылады?
8. Биомассаны газдандыру технологиясын және алынатын заттарды
сипаттаңыз. Газдандырудың артықшылықтарын атаңыз.
9. Биоэнергетиканың дамуының артықшылығы мен кемшілігін атаңыз.
10. Биоэтанол, биодизель және биогаз өндіру технологиясын сипаттаңыз.
|