Monter une installation de biogaz de vos propres mains est une entreprise très réelle. De plus, le coût d'un tel travail sera bien inférieur à l'achat d'un modèle prêt à l'emploi. La ressource qui en résulte peut être utilisée pour chauffer la maison, cuisiner et pour de nombreux autres besoins.
Informations générales
Il vaut la peine de commencer par le fait que l'extraction de cette substance est réalisée à la suite du processus de fermentation d'un substrat biologique. Ici, nous pouvons ajouter que la composition du gaz résultant n'est pratiquement pas différente du gaz naturel ordinaire, qui est utilisé très activement dans la vie des gens. Grâce à cela, certains propriétaires ont pu faire fonctionner une voiture au biogaz de leurs propres mains.
Un autre fait important est que le biogaz est une matière première respectueuse de l'environnement, dont la production n'a pas d'impact négatif sur l'environnement. Les déchets qui doivent être éliminés sont devenus la matière première pour obtenir cette ressource. Pour cela, il existe un réacteur spécial dans lequel se déroulent plusieurs processus:
- La production de biogaz commence par le fait que la biomasse chargée danscontenant est exposé à certaines bactéries. La durée de ce traitement dépend de la quantité de substance chargée à l'intérieur.
- Les bactéries anaérobies sont actives à l'intérieur du réacteur. Sous leur influence, la matière première se décompose et un mélange combustible est libéré. La composition de cette substance est approximativement la suivante - 60% de méthane, 35% de dioxyde de carbone et 5% supplémentaires de certains autres gaz volatils. Il est très important de noter ici qu'à la suite de la fermentation, du sulfure d'hydrogène, qui est une substance potentiellement dangereuse, peut être libéré en petites quantités. Équipement de protection requis.
- L'installation de biogaz à faire soi-même possède certains filtres qui nettoient le gaz des autres composants inutiles. Après cela, la ressource entre dans le réservoir de gaz - stockage, dans lequel elle reste jusqu'au moment de son utilisation.
- Vous pouvez utiliser le gaz contenu dans le réservoir de la même manière que le gaz naturel ordinaire. Vous pouvez connecter le stockage à une cuisinière à gaz, une chaudière, etc.
- L'endroit où se trouve la biomasse s'appelle le fermenteur. Il est nécessaire de retirer régulièrement la substance utilisée de cette section. Ceci est considéré comme un coût de main-d'œuvre supplémentaire, mais il est payant - une telle biomasse est considérée comme un excellent engrais à utiliser dans les potagers.
À qui profite l'équipement de recyclage
Il faut dire qu'il n'est pas toujours rentable d'avoir un tel équipement. Premièrement, pour un travail efficace et permanent, il est nécessaire d'avoir accès aux déchets des élevages. Deuxièmement, le développement de cesubstances est effectuée de manière inégale et dépend fortement de la température de la biomasse elle-même, qui est chargée à l'intérieur. Comme le montre la pratique, à partir de 1 m3 de substance, vous pouvez obtenir de vos propres mains de 70 à 80 m3 de biogaz pour le chauffage domestique.
Afin de stabiliser la production de gaz, ainsi que de rendre ce processus continu, il est recommandé d'avoir plusieurs installations. L'essentiel est qu'il est nécessaire de pondre la biomasse avec un certain décalage horaire dans différents réacteurs. Dans ce cas, la production de la substance souhaitée sera effectuée en parallèle, mais le chargement sera séquentiel.
Quant à l'auto-assemblage d'un tel équipement, il faut comprendre que son efficacité sera moindre. Cependant, le coût sera nettement inférieur au prix d'une installation industrielle, et il est donc prudent de dire que le produit fait maison fera l'affaire.
Avantages et inconvénients d'avoir un système à la ferme
L'installation d'un équipement de production de biogaz dans une maison de campagne de vos propres mains a des côtés positifs et négatifs, et donc, avant de commencer les travaux, vous devez y réfléchir.
- L'élimination des déchets est l'un des avantages évidents. La présence d'un tel appareil vous permettra de vous débarrasser plus efficacement et surtout en toute sécurité des déchets inutiles.
- Le deuxième plus est le renouvellement constant des matières premières. La biomasse est une substance qui est toujours en abondance si vous avez votre propre ferme.
- CO faible2. Dans le traitement et la production de biogazle dioxyde de carbone n'est pas émis du tout dans l'atmosphère. Une partie sera libérée dans l'air lors de son utilisation, mais ce n'est pas critique, car son contenu est faible et il sera absorbé par les plantes environnantes.
- L'usine de biogaz peut fonctionner de manière stable. Si l'on compare ces équipements avec d'autres sources, par exemple des panneaux solaires ou des éoliennes, ils ne sont pas stables, mais la production de biogaz est totalement dépendante des activités du propriétaire.
Malgré cela, de telles installations présentent toujours des inconvénients. Bien sûr, le biogaz est un matériau beaucoup plus propre, mais son utilisation laisse quand même un petit résidu dans l'atmosphère. De plus, il peut y avoir des problèmes ponctuels d'approvisionnement en biomasse végétale. Une utilisation trop gourmande de tels réacteurs conduira au fait que l'équilibre dans un certain domaine sera bouleversé.
Mise en route
Pour commencer, vous aurez besoin d'un dessin pour le biogaz (de vos propres mains à la maison, vous pouvez tout faire presque à partir de zéro). Le dessin montre l'installation ou l'ensemble du système si plus d'un réacteur est prévu d'être installé. Cependant, s'il s'agit de votre première tentative de construction, il est préférable de commencer simplement et de vous concentrer sur la construction d'un seul objet. Il convient également d'ajouter que plus le schéma d'installation est simple, plus il est considéré comme fiable et durable.
Il est très important de calculer le volume du fermenteur - c'est là que la biomasse sera stockée. Il est recommandé de faire en sorte que 5 m3 de matières premières puissent tenir à l'intérieur. Cettesuffisant pour chauffer facilement une maison privée d'une superficie allant jusqu'à 50 m22 si une chaudière ou un poêle à gaz est utilisé.
Afin de maximiser la stabilisation du processus de fermentation à l'intérieur de la chambre, il est nécessaire de créer un régime de température acceptable. Pour cela, un trou de terre est le plus souvent creusé, à l'intérieur duquel se trouve l'objet. Si cela n'est pas possible, il est nécessaire de créer une isolation thermique fiable d'une autre manière. Certains propriétaires font passer un tuyau avec chauffage de l'eau sous le fermenteur pour assurer un chauffage constant de la substance.
Préparer la récréation
Équipement de biogaz fabriqué à la main, dont les dessins devraient déjà être prêts, presque tout est placé sous terre. C'est pourquoi il est très important de préparer soigneusement la fosse en terre. Actuellement, plusieurs matériaux sont utilisés pour l'isolation thermique de la fosse. Il peut s'agir d'anneaux en plastique, en béton ou en polymère.
L'intensité de la fermentation, ainsi que le débit de sortie des gaz, dépendront de la qualité de la préparation du fond et des parois de la fosse. De plus, cette étape est considérée comme la plus difficile et la plus chronophage. La solution la plus optimale est l'achat d'anneaux en polymère avec un fond vierge. Ce produit, bien sûr, coûtera plus cher que les matériaux improvisés, mais l'installation de ce matériau ne nécessite pas d'étanchéité supplémentaire, ce qui permet d'économiser du temps, de l'argent et des efforts. Il convient également de rappeler que les polymères sont assez sensibles aux contraintes mécaniques, et donc manipulentils se tiennent bien, mais en même temps ils sont très résistants aux produits chimiques agressifs, et ils n'ont pas non plus peur de l'humidité, qui joue un rôle clé. Un tel matériel ne peut pas être réparé, mais il sera assez simple de le remplacer par un nouveau.
Le processus lui-même est assez simple et clair. Il est nécessaire de creuser un évidement de la taille requise, puis de s'engager dans le montage des anneaux en polymère.
Disposition des éléments du système
Pour produire du biogaz de vos propres mains à la maison, vous devez disposer d'un système d'agitateurs spéciaux. Cependant, leur acquisition et leur installation sont considérées comme assez coûteuses, et vous pouvez donc faire autrement. Vous pouvez réduire considérablement les coûts de matériel en installant un drainage de gaz. Pour ce faire, il est nécessaire d'avoir un certain nombre de tuyaux d'égout en polymère qui sont installés dans une fosse en position verticale. De nombreux petits trous y sont faits.
Il convient de noter que non seulement des tuyaux en polymère, mais également des tuyaux en métal peuvent être utilisés. Leur avantage est qu'ils sont beaucoup plus résistants aux contraintes mécaniques que les polymères, plus résistants aux agressions chimiques. Cependant, un inconvénient important du métal réside dans l'apparition rapide de la corrosion, et il est donc préférable de ne pas les installer.
Quant à la longueur des tuyaux, elle est calculée en fonction d'une valeur telle que la hauteur de remplissage du fermenteur. Les tuyaux doivent être légèrement plus hauts que ce chiffre. Après cela, le bioréacteur est déjà considéré comme prêt à fonctionner et vous pouvez procéder àproduction de biogaz à faire soi-même à la maison. Cependant, comme il n'a toujours pas de dôme, il peut être recouvert d'un film afin que le gaz qui sera libéré lors du processus de fermentation reste à l'intérieur et soit sous légère pression. L'alimentation continue en gaz en mode normal ne sera possible qu'après l'installation du dôme et du tuyau de sortie.
L'étape finale est l'assemblage du dôme et des tuyaux. Ici aussi, tout est assez simple. Le réacteur fini est fermé par le haut avec un "couvercle", qui a une forme de dôme. Au point le plus élevé de cette partie, un tuyau de sortie de gaz est fixé, qui va au réservoir de gaz. Il est important de noter ici que l'espace libre à l'intérieur du dôme est une petite quantité de stockage de gaz, mais ce n'est pas suffisant. Pour cette raison, le gaz doit être consommé en permanence, sinon il y a un risque qu'une explosion se produise en raison d'une surpression sous le dôme.
Afin d'éviter le déplacement de gaz et d'air, il est nécessaire de fermer hermétiquement le réacteur avec un couvercle. Très souvent, un joint hydraulique est équipé de manière à ce que les précipitations ne pénètrent pas à l'intérieur. Un autre élément important est l'installation d'un système qui contrôlera la pression. Vous avez besoin d'une valve qui s'ouvrira et libérera des trucs si la pression devient trop élevée.
Chauffage du fermenteur
Afin d'équiper votre propre maison d'un chauffage au biogaz, vous devez chauffer soigneusement le fermenteur lui-même. Ici, vous devez savoir ce qui suit. Les micro-organismes qui traitent le substrat sont toujours présents dans la biomasse. Cependant, pour euxun fonctionnement et une reproduction réussis nécessitent une température constante de 38 degrés Celsius. Pour chauffer le réacteur en hiver, par exemple, un serpentin peut être utilisé, qui est connecté au système de chauffage de la maison ou à un radiateur électrique. Cependant, l'utilisation de l'électricité à ces fins est généralement beaucoup plus chère, elle est donc connectée au système de chauffage afin de réduire le coût du processus de chauffage au biogaz par ses propres mains.
Le moyen le plus simple est de poser un tuyau sous le réacteur lui-même. Cependant, l'efficacité d'un tel système est assez faible. Il est préférable de faire l'arrangement du chauffage externe. L'option idéale est d'avoir un système de chauffage à la vapeur pour que la biomasse ne surchauffe pas.
Matière première
Obtenir du biogaz à partir du fumier de vos propres mains est assez simple. Comme des études l'ont montré, dans le fumier de tout animal, il y a initialement une énorme quantité de micro-organismes qui sont suffisants pour son traitement. La grande majorité de ces organismes appartiennent au groupe des générateurs de méthane, de sorte que la production de gaz est devenue possible. Pour rendre l'extraction de la substance aussi efficace que possible, vous devez savoir quelles matières premières sont les mieux utilisées. Il a été prouvé que la combinaison de la masse végétale et de la biomasse bovine libère le maximum de matières volatiles.
Cependant, il ne suffira pas de combiner ces substances et de les verser dans le réacteur. Maintenir une productivité élevée de la production de biogaz à partir du fumierde vos propres mains, il est nécessaire que l'humidité du substrat soit toujours de l'ordre de 85 à 90%. Il est important de savoir que l'eau de mouillage ne doit être utilisée que si elle ne contient pas d'autres impuretés chimiques. Une autre nuance importante est que pour qu'un processus efficace se déroule, il ne doit pas y avoir de gros fragments dans le liquide. Si la partie végétale est également ajoutée à la biomasse, elle devra d'abord être broyée.
De plus, l'un des facteurs importants était le maintien du pH au bon niveau de la substance. Les limites considérées comme normales sont 6, 7-7, 6. Habituellement, la teneur quantitative en acide est normale en soi et se développe rarement plus rapidement que les bactéries du groupe formant du méthane. Cependant, si cela se produit et que l'acide s'accumule plus rapidement, la production de gaz diminuera. Afin de stabiliser le processus, il est nécessaire d'ajouter de la soude ou de la chaux ordinaire au substrat.
Charger et décharger du matériel
Quant à l'emplacement des trappes de chargement et de déchargement, elles doivent déboucher directement sur la cuve du réacteur. Il est important de noter ici qu'ils doivent être situés plus bas que le substrat. Cela doit être fait afin d'éviter que de l'air ne pénètre à l'intérieur du fermenteur. De plus, les tuyaux doivent être à angle aigu. Les trappes de chargement et de déchargement doivent se trouver sur des murs opposés. Ces ouvertures doivent avoir un couvercle avec lequel elles seront fermées pendant toute la période d'exploitation.
Une autre nuance concerne le fait que le fumier peut contenir divers éléments, par exemple des tiges d'herbe. Cela signifie quele tuyau d'une installation de biogaz à faire soi-même doit être suffisamment large. S'il est de petit diamètre, il se bouchera trop vite. Le diamètre optimal du tuyau est de 20 à 30 cm. Il convient d'ajouter que l'installation des tuyaux est effectuée avant de procéder à l'aménagement de l'isolation thermique, mais après l'installation du fermenteur dans la fosse.
L'efficacité maximale d'une installation de biogaz à faire soi-même peut être atteinte si vous chargez régulièrement de nouvelles matières premières et déchargez les anciennes. Ces procédures doivent être effectuées soit une fois par jour, soit une fois tous les deux jours. Une petite astuce est que lors du calcul de la profondeur de la fosse, vous devez faire en sorte que la biomasse s'écoule dans le fermenteur par gravité.
Nettoyage
Comme mentionné précédemment, après le traitement de la biomasse, non seulement les substances formant du méthane sont libérées. Afin de se débarrasser d'une odeur désagréable, ainsi que pour obtenir une combustion maximale d'une substance, celle-ci doit être nettoyée. Vous devez éliminer les impuretés telles que le dioxyde de carbone, le sulfure d'hydrogène, la vapeur d'eau. L'élimination du CO2 est effectuée dans un joint hydraulique. Il est assez simple de l'équiper - il faut placer de la chaux éteinte au fond du fermenteur. Cependant, ce signet devra parfois être changé. Lorsque le gaz commence à brûler, il est temps de le remplacer.
Il existe deux manières différentes de sécher le gaz. Dans le premier cas, il est possible d'équiper des joints hydrauliques dans le gazoduc. Des sections courbes sont insérées dans le tuyau, qui servira de portes. De la condensation s'accumulera à ces endroits. Cependant, la méthode présente un inconvénientqui consiste en la nécessité de nettoyer périodiquement la vanne du condensat, car s'il y a trop de liquide, le gaz cessera de passer.
La deuxième méthode consiste à installer un filtre au gel de silice. Le principe de fonctionnement ici est le même que dans le joint d'eau. Le gaz le traverse, puis il est déjà alimenté sous forme séchée. Si vous utilisez cette méthode, au lieu de nettoyer l'obturateur, vous devrez sécher périodiquement le compartiment de gel de silice, qui absorbe l'humidité.
