Baru-baru ini, harga listrik, pembawa energi, dan peralatan lainnya secara bertahap meningkat. Ini berarti Anda harus membayar lebih dan lebih untuk penggunaan energi. Selain itu, di desa-desa terpencil, kota, dll. dan mungkin ada masalah dengan pasokan sumber daya. Itulah sebabnya pembangkit biogas mulai aktif muncul dan dibeli di pasaran. Anda juga dapat merakit perangkat semacam itu dengan tangan Anda sendiri, dan itu tidak sesulit kelihatannya pada pandangan pertama.
Dasar instalasi adalah bioreaktor
Bioreaktor adalah wadah di dalamnya terjadi dekomposisi anaerobik biomassa. Reaktornya disebut fermentor atau tangki metana.
Saat ini, ada beberapa jenis utama struktur seperti itu. Ini termasuk reaktor tertutup penuh dengan kubah dan reaktor tetap atau mengambangdesain menyerupai lonceng selam biasa.
Deskripsi singkat jenis lonceng
Merancang pabrik biogas lonceng psychrophilic dengan tangan Anda sendiri adalah tugas yang cukup bisa dilakukan. Bioreaktor jenis instalasi ini terbuka, di dalamnya ada biomassa cair, di mana wadah dibenamkan, berbentuk silinder atau bel. Ini mengumpulkan biogas yang dilepaskan selama dekomposisi. Zat yang terakumulasi di bawah silinder akan memberikan tekanan padanya, bel akan naik, memainkan peran sebagai pemegang gas kecil - alat untuk penyimpanan sementara gas.
Tentu saja, di antara kelemahan desain utama, hal-hal berikut harus diperhatikan: tidak ada cara untuk mencampur media. Selain itu, di musim dingin tidak mungkin untuk memanaskannya ke suhu dekomposisi yang diinginkan. Reaktor semacam itu mengeluarkan bau yang tidak sedap, dan karena fakta bahwa tidak ada penutup, jalan buntu muncul sama sekali. Plus, tidak adanya penutup yang disegel mengarah pada fakta bahwa instalasi mengeluarkan sebagian gas ke atmosfer, sehingga mencemarinya. Untuk alasan ini, instalasi biogas tipe lonceng do-it-yourself biasanya dirakit baik untuk produksi artisanal atau di negara-negara yang cuacanya selalu panas.
Dome Fermentor
Bioreaktor kubah tetap digunakan untuk menghilangkan kerugian besar dan meminimalkan polusi udara. Model inilah yang paling sering digunakan saat dipasang difasilitas industri atau di area rumah pribadi. Omong-omong, perlu dicatat bahwa merakit pabrik biogas untuk rumah dengan tangan Anda sendiri baru-baru ini menjadi kegiatan yang cukup populer.
Perlu diperhatikan bahwa bentuk kubah tidak mempengaruhi proses pembentukan gas itu sendiri, tetapi jika dibuat dalam bentuk silinder dengan atap kubah, akan dimungkinkan untuk mencapai penghematan maksimum dalam bahan bangunan. Ada satu TETAPI besar: karena reaktor benar-benar tertutup, itu harus dilengkapi dengan nozel di mana substrat baru akan dimuat dan yang lama akan dibersihkan.
Jenis instalasi
Karena instalasi sendiri untuk instalasi biogas rumah dengan kubah tertutup adalah yang paling cocok, mari kita lihat lebih dekat desainnya yang sederhana. Ini dibagi menjadi beberapa jenis tergantung pada cara biomassa dimuat.
- Tipe pertama - dibagi. Dalam hal ini, setelah memuat media, itu diturunkan hanya ketika berubah menjadi bahan yang benar-benar digunakan. Namun metode ini memiliki kelemahan yaitu proses produksi gas yang tidak merata di seluruh tahapan pengolahan.
- Tipe kedua disebut kontinu. Dari namanya jelas bahwa proses bongkar muat substrat dilakukan terus-menerus. Berkat ini, dimungkinkan untuk mencapai pelepasan suatu zat, yaitu gas, menjadi lebih seragam. Selain itu, masalah kebocoran gas melalui nozel tempat bahan baku dimuat dan dibongkar telah diselesaikan, karena perangkat dengansegel air.
Proses daur ulang
Agar berhasil menentukan jenis peralatan apa yang dibutuhkan di lokasi, Anda perlu mengetahui prinsip pengoperasian instalasi biogas. Reaktor batch do-it-yourself dari desain apa pun dibuat, yang utama adalah tidak bocor gas. Sebelumnya, tangki metana dengan lengkungan karet elastis sering digunakan. Dalam kasus kami, tekanan berlebih akan mengembang kubah yang terbuat dari polipropilena fleksibel. Seiring waktu, tekanan meningkat dan ketika tanda tertentu tercapai, kompresor menyala, yang memompa keluar gas.
Prinsip fermentasi dalam reaktor adalah mesofilik, yaitu membutuhkan pemanasan yang lemah. Namun, karena fakta bahwa area kubah elastis cukup besar dan terlalu mahal untuk memanaskan semuanya. Disarankan untuk menempatkan reaktor tersebut hanya di daerah yang ditandai dengan cuaca panas yang stabil dan konstan.
Opsi Desain
Merakit pabrik biogas dengan tangan Anda sendiri sesuai dengan instruksi tidak akan menimbulkan masalah jika Anda memahami cara kerja perangkat dan mengetahui beberapa trik. Anda juga harus jelas tentang jenis instalasi apa yang akan Anda bangun.
Ada opsi di mana pemuatan manual dilakukan, dan media tidak dicampur atau dipanaskan. Sebagai penggunaan instalasi untuk keperluan rumah tangga, metode ini dianggap paling cocok. Kapasitas reaktor harus antara 1m 3 hingga 10m3 per hari. Dengan ukuran seperti itu, dibutuhkan 50 hingga 220 kg biomassa per hari. Reaktor jenis ini dipasang di lubang kecil, yang berarti harus digali di tanah. Secara alami, dimensi lubang harus sesuai dengan dimensi fermentor. Selain itu, dua nozel diperlukan: salah satunya akan bertanggung jawab untuk memuat media, yang lain untuk membongkar. Penting untuk dicatat di sini bahwa mereka harus ditempatkan di dinding reaktor yang berlawanan. Bagian atas pipa berada di atas tanah, dan bagian bawah harus ditempatkan hampir di bagian paling bawah tangki metana. Dengan cara ini gas tidak akan keluar dari pipa karena akan selalu tertutup oleh biomassa.
Anda perlu mengatur palka untuk akses ke bunker dan segel air, yang akan mencegah penyebaran bau tak sedap di area tersebut. Pipa yang akan digunakan untuk mengeluarkan biogas harus dilengkapi dengan katup yang dapat dibuka dan ditutup sesuai kebutuhan.
Fitur instalasi
Perhatikan beberapa panduan saat memasang reaktor jenis ini.
- Pertama, limbah dibuang secara alami. Hal ini dilakukan baik selama pemuatan substrat baru, atau jika terjadi kelebihan gas dalam reaktor dengan katup tertutup.
- Desain instalasi biogas jenis ini cukup sederhana dan efisien. Tetapi di sini penting untuk memperhitungkan bahwa tidak ada kemungkinan pencampuran, serta memanaskan massa. Ini berarti disarankan untuk menggunakan tipe iniinstalasi hanya di mana iklim yang cukup ringan dan hangat memerintah. Sebagian besar itu adalah selatan Rusia. Dimungkinkan untuk menggunakan reaktor dengan desain ini di zona iklim tengah, tetapi dengan syarat bahwa lapisan air bawah tanah mengalir cukup dalam, dan fermentor itu sendiri dilengkapi dengan insulasi termal berkualitas tinggi.
Desain Aduk Tanpa Pemanas
Instalasi biogas buatan sendiri dirakit dengan cara yang hampir sama dengan versi sebelumnya, namun dengan sedikit penyesuaian. Modifikasi kecil secara signifikan meningkatkan efisiensi penggunaan instalasi. Skema dan proses instalasi sama persis dengan kasus sebelumnya, tetapi di sini Anda perlu menambahkan satu elemen lagi - mekanisme pencampuran, yang terletak di dalam bunker.
Membuat setup cukup sederhana. Yang diperlukan hanyalah memasang poros di dalam, di mana sejumlah bilah akan dipasang. Untuk pemasangan yang berhasil, pemasangan bantalan dorong akan diperlukan. Karena harus ada penghubung transmisi antara poros dan tuas, yang terbaik adalah menggunakan rantai di sini.
Pemasangan dengan pemanasan dan pengadukan
Pemanasan adalah operasi yang sangat meningkatkan efisiensi dekomposisi karena fakta bahwa ketika suhu naik ke tingkat tertentu, laju dekomposisi biomassa meningkat.
Pabrik biogas untuk rumah pribadi juga dapat dirakit tanpa kesulitan. Hal ini tidak hanya lebih sempurna dan serbaguna, tetapi juga lebih kompleks dalamrencana desain. Selain itu, ia mampu beroperasi dalam dua mode - mesofilik dan termofilik. Dengan kata lain, kisaran dekomposisi dan fermentasi antara 25 dan 65 derajat Celcius. Untuk memastikan pra-pembakaran, perlu untuk memasang ketel air panas, yang pipanya harus masuk ke dalam reaktor dan mencapai dinding yang berlawanan dari titik masuk. Desainnya cukup sederhana, tetapi efektif. Nilai tambah yang besar adalah boiler dapat berjalan dengan gas yang sama yang dihasilkan oleh instalasi itu sendiri, yaitu, sistem ini dapat menyediakan bahan bakar untuk dirinya sendiri.
Instalasi otomatis
Jika instalasi biogas buatan sendiri untuk memanaskan rumah menggunakan gas segera saat diproduksi, maka opsi otomatis dilengkapi dengan elemen tambahan yang disebut tangki bensin. Ini adalah detail yang bertindak sebagai penyimpanan sementara materi, yang memungkinkan untuk terakumulasi. Selain itu, dalam hal ini, hampir semua rentang suhu dapat digunakan untuk fermentasi yang efektif. Produktivitas instalasi semacam itu jauh lebih besar. Dengan dimensi reaktor yang sama per hari, mampu mengolah hingga 1,3 ton biomassa. Pneumatik akan bertanggung jawab untuk memuat dan mencampur. Selain itu, dalam instalasi semacam itu, saluran pembuangan bahan baku limbah terhubung ke dua departemen yang berbeda. Salah satunya berfungsi untuk penyimpanan sementara, dan yang lainnya, mobile, untuk segera dipindahkan. Tidak sepenuhnya masuk akal untuk merakit pabrik biogas dengan tangan Anda sendiri untuk jenis pemanas ini, karena pemasangannya cukup rumit, dan kinerjanyaterlalu besar. Paling sering, struktur seperti itu dipasang di pertanian pribadi.
Peralatan mekanis
Perbedaan utama dari instalasi ini adalah bahwa sebelum memasuki reaktor, biomassa melewati wadah dengan persiapan awal substrat untuk diproses. Pasokan bahan baku ke bunker itu sendiri, dan setelah itu ke reaktor, terjadi karena biogas cair, yang kemudian digunakan untuk pemanasan.
Sangat penting untuk dicatat di sini bahwa ketika merakit instalasi biogas sendiri untuk memanaskan rumah, Anda harus melakukan perhitungan teknik yang akurat. Yang terbaik adalah berkonsultasi dengan spesialis sebelum pemasangan.
Manfaat Utama Menggunakan Reaktor Biogas
Pabrik biogas do-it-yourself, foto-foto yang disajikan dalam artikel kami, memberikan beberapa keuntungan penting.
Yang pertama tentu saja pembuangan sampah. Metode daur ulang ini kurang berbahaya bagi lingkungan daripada, katakanlah, mengubur sampah di tanah.
Keuntungan kedua adalah biomassa adalah sumber daya terbarukan. Bukan gas atau batu bara yang habis. Selain itu, selama pemrosesan substrat, karbon dioksida tidak dilepaskan ke atmosfer. Jumlahnya yang kecil dilepaskan secara eksklusif pada saat penggunaannya. Namun, volumenya jauh lebih kecil daripada saat menggunakan gas alam.
Keuntungan yang sangat penting adalah pemilik dapat mengontrol produksi energi biogas secara mandiri. Jika kita membandingkan reaktor dengan sumber lainturbin angin atau panel surya lebih andal dan permanen.
