Продукт
анаеробного бродіння – біогаз − є багатокомпонентним газом, склад якого
варіюється залежно від вихідної
сировини, умов та часу бродіння. Основними компонентами біогазу є метан
(50…70%), вуглекислий газ (25…45%). Також до складу входять сірководень та
водень, загальна частка яких не перевищує 3%. Рівень баластових домішок в
біогазі сягає рівня 50%, які не тільки перешкоджають використанню газу, але
і шкодять обладнанню, трубопроводам та газгольдерам. Основні фізико-хімічні
властивості біогазу наведено в таблиці 1.8.
Таблиця 1.8 − Фізико-хімічні властивості біогазу
Характеристика
|
Кількісний показник
|
Об’ємна теплота згоряння, МДж/м3
|
21,5
|
Границя спалахування у повітрі, %
|
6…12
|
Температура займання, °С
|
650…750
|
Критичний тиск біогазу, МПа
|
7,5
|
Критична температура , °С
|
-2,5
|
Нормальна густина, кг/м3
|
1,2
|
У
результаті бродіння утворюється з органічної маси шлам, який є надзвичайно
цінним добривом, що містить у
собі велику кількість аміаку, з’єднань калію та фосфору. Шлам не має
характерного запаху, що властивий вихідній масі до бродіння. В результаті
термічної обробки гинуть хвороботворні бактерії та личинки шкідників.
Оптимальним терміном бродіння для знешкодження переважної більшості бактерій
є тридцять днів. Менший час бродіння може призвести до неповної стерилізації
субстрату. Після оброблення в біогазовій установці шлам дозволяється зразу
вивозити на поля як добрива, ніякої бактеріологічної небезпеки він не несе.
Одночасно з бактеріями знешкоджується насіння рослин, що може знаходитися в
субстраті. Біошлам доцільно розділяти на компоненти: рідка – тверда фази.
Рідкою фазою можна виконувати полив, а тверду гранулювати, висушувати і
вносити як добрива восени.
Контрольні питання
1.
Які
джерела альтернативної енергетики доцільно використовувати у фермерських
господарствах України?
2.
Які з
відходів дозволяють отримати найбільшу кількість біогазу з
1 кг внесеної у реактор органічної речовини?
3.
Які ви
знаєте джерела біомаси?
4.
Який
енергетичний потенціал відходів в Україні?
5.
Які
фактори впливають на процес бродіння в біореакторі?
6.
Яким
повинен бути рівень РН і лужність у реакторі?
7.
Що
негативно впливає на бродіння?
8.
Яка
тривалість бродіння органічної речовини в реакторі для досягнення 40%
розкладання її?
9.
Як
впливають температура і час на вихід газу з кілограму органічної речовини,
внесеної в реактор?
10.
Яка повинна бути вологість
субстрату для нормального протікання процесу бродіння?
11.
Наведіть основні
фізико-хімічні властивості біогазу.
12.
Як можна використовувати
біошлам?
13.
Яким чином можна утилізувати
тверді побутові відходи міст?
14.
Наведіть схему установки для
спалювання відходів.
15.
Наведіть схему економайзера і
поясніть його призначення.
16.
Чи можна вироблений біогаз зразу використовувати для
горіння у плитах? Для заповнення балонів автомобілів?
17.
Як визначити
теплофізичні властивості субстрату?
18.
Поясність стадії розкладання
органічної речовини при утворенні біогазу.