Содержание
- 2. СОДЕРЖАНИЕ: Введение: 1.Значение природы в жизни человека. 2.Взаимодействие природы и общества. 3.Эволюция природы и общества. 4.Понятие
- 3. Изучение проблемы переработки и использования отходов. 1.Концепция безотходного производства. 2.Переработка и использование отходов. 3.Масштабы «производства» отходов
- 4. Практическое использование отходов сельского хозяйства. 1.Что такое биогаз? 2.Факторы, влияющие на производство биогаза. 3.Установки для получения
- 5. Значение природы в жизни и деятельности человека Природа в широком понимании — Вселенная, а в узком
- 6. Вся история естествознания — это постепенное раскрытие законов природы, возникновение все новых и новых отраслей науки
- 7. Природа — источник здоровья, радости, духовного богатства. На здоровье человека целебно влияет чистый воздух, вода, купание
- 8. Взаимодействие общества и природы Человек — продукт природы. Он непрерывно взаимодействует с ней. Это взаимодействие представляет
- 9. В природе различают три формы эволюции Эволюция природы и общества неорганическую биологическую социальную
- 10. Неорганическая эволюция Установлено, что неорганическая эволюция различных небесных тел протекает очень медленно и ее трудно наблюдать
- 11. Биологическая эволюция Биологическая эволюция проходит значительно быстрее с нарастающими темпами развития. Научные доказательства свидетельствуют, что самые
- 12. Социальная эволюция Социальная эволюция проходит еще быстрее. Человеческое общество развивается с такой скоростью, что органический мир
- 13. Однако вначале человек находился почти в полной зависимости от природы, ее климата и наличия в окружающей
- 14. С развитием общества человек приспосабливается к неблагоприятным климатическим условиям. При помощи сельхозмашин, различных удобрений человек возделывает
- 15. Понятие охраны природы Впервые высказывание ученых о влиянии человека на природу появилось два столетия назад. Так,
- 16. Изучение проблемы переработки и использования отходов
- 17. По мере развития современного производства с его масштабностью и темпами роста все большую актуальность приобретают проблемы
- 18. В соответствии с действующим в России законодательством предприятия, нарушающие санитарные и экологические нормы, не имеют права
- 20. Отходы производства — это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, химических соединений, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении
- 21. Масштабы «производства» отходов в России По оценкам ФГУ НИЦПУРО, ежегодно в стране образуется: — отходов промышленного
- 22. Одной из важнейших экологических проблем области и всей России является проблема сохранения нашего главного природного ресурса
- 23. В последнее время наблюдается постепенное снижение количества размещаемых на полигонах ТБО промышленных отходов и устойчивый рост
- 24. Очевидно, что ни одна технология сама по себе проблемы ТБО не решит. Эффективность технологий можно рассматривать
- 25. ООО «Резипол» основано в 2005 году и является специализированным предприятием, занимающимся сбором и переработкой изношенных автопокрышек
- 26. Полигоны еще длительное время останутся в России основным способом удаления (переработки) ТБО. Основная задача – обустройство
- 27. Наши реки и озера, луга и пастбища, заповедные степи и дубравы — неоценимое природное богатство. Всё,
- 28. На территории области есть растения, которые в прошлом были широко распространены, а в настоящее время сохранились
- 29. Предложения по реорганизации системы утилизации отходов в России Чтобы стимулировать в нашей стране процесс сбора и
- 30. ЧТО ТАКОЕ БИОГАЗ? В последнее время все большее внимание привлекают нетрадиционные, с технической точки зрения, источники
- 32. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОИЗВОДСТВО БИОГАЗА Поскольку разложение органических отходов происходит за счет деятельности определенных типов бактерий,
- 34. УСТАНОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА Ферментатор находится в яме диаметром около 4 м и глубиной 2 м
- 35. Разбухающий резервуар из тракторных камер Для обогрева ферментатора используется и эффект теплицы. Над емкостью сооружается металлический
- 36. ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ Как уже отмечалось, решающую роль в развитии процесса ферментации играет температура: нагрев сырья с
- 37. На современной свиноферме навоз совсем другой. Подстилки там и в помине нет - навоз смывают водой,
- 39. ЗАМЕЧАТЕЛЬНОЕ СООБЩЕСТВО Один микробиологический способ обезвреживания навоза, да и любых других органических остатков, известен давно -
- 40. Во всех прочих отношениях анаэробная ферментация ничуть не хуже компостирования. А самое важное - что таким
- 42. КАК ПОСТРОИТЬ БИОРЕАКТОР Биогазовая установка может быть создана в любом хозяйстве из местных, доступных материалов силами
- 43. Биогазовая установка
- 44. Основное оборудование биогазовой установки - герметически закрытая емкость с теплообменником (теплоноситель - вода, нагретая до 50-60
- 45. Как правило, переработка бесподстилочного навоза от 10 голов крупного рогатого скота позволяет получить в сутки около
- 46. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОГАЗА Тепло, получаемое при сжигании биогаза, может быть использовано, кроме подогрева воды (отопление, горячее водоснабжение)
- 49. Скачать презентацию
СОДЕРЖАНИЕ:
Введение:
1.Значение природы в жизни человека.
2.Взаимодействие природы и общества.
3.Эволюция природы и общества.
4.Понятие
СОДЕРЖАНИЕ:
Введение:
1.Значение природы в жизни человека.
2.Взаимодействие природы и общества.
3.Эволюция природы и общества.
4.Понятие
Изучение проблемы переработки и использования отходов.
1.Концепция безотходного производства.
2.Переработка и использование отходов.
3.Масштабы
Изучение проблемы переработки и использования отходов.
1.Концепция безотходного производства.
2.Переработка и использование отходов.
3.Масштабы
4.Экологическое состояние Курской области.
5.Предложения по реализации системы утилизации отходов в России.
Практическое использование отходов сельского хозяйства.
1.Что такое биогаз?
2.Факторы, влияющие на производство биогаза.
3.Установки
Практическое использование отходов сельского хозяйства.
1.Что такое биогаз?
2.Факторы, влияющие на производство биогаза.
3.Установки
4.Практические советы.
5.Замечательное сообщество.
6.Как построить биореактор?
7.Использование биогаза
8.Экономическая эффективность
9.Техника безопасности.
Значение природы в жизни и деятельности человека
Природа в широком понимании —
Значение природы в жизни и деятельности человека
Природа в широком понимании —
Вся история естествознания — это постепенное раскрытие законов природы, возникновение
Вся история естествознания — это постепенное раскрытие законов природы, возникновение
Научно-познавательное значение природы состоит в том, что она является источником всех научных знаний, развития разных отраслей науки.
Природа — источник здоровья, радости, духовного богатства. На здоровье человека целебно
Природа — источник здоровья, радости, духовного богатства. На здоровье человека целебно
Взаимодействие общества и природы
Человек — продукт природы. Он непрерывно взаимодействует с
Взаимодействие общества и природы
Человек — продукт природы. Он непрерывно взаимодействует с
Воспитательное значение природы трудно переоценить. Общение с природой благотворно влияет на человека, делает его добрее, пробуждает в нем самые лучшие чувства. Особенно велика роль природы в воспитании детей. Замечательный советский педагог В. Н. Сухомлинский ставил в основу воспитания детей их непосредственное знакомство с окружающей природой.
Эстетическое значение природы огромно. Природа издавна была для человека источником эстетического наслаждения, вызывала положительные эмоции, вдохновляла поэтов, писателей, художников и композиторов. Без общения с природой невозможно развивать у человека чувство прекрасного. Охране красот природы уделяется особое внимание. Сохранение неповторимой красоты природы – почетная обязанность каждого человека.
В природе различают три формы эволюции
Эволюция природы и общества
неорганическую
биологическую
социальную
В природе различают три формы эволюции
Эволюция природы и общества
неорганическую
биологическую
социальную
Неорганическая эволюция
Установлено, что неорганическая эволюция различных небесных тел протекает очень
Неорганическая эволюция
Установлено, что неорганическая эволюция различных небесных тел протекает очень
Биологическая эволюция
Биологическая эволюция проходит значительно быстрее с нарастающими темпами развития.
Биологическая эволюция
Биологическая эволюция проходит значительно быстрее с нарастающими темпами развития.
Позже, в кембрийском периоде (около 600 млн. лет назад) развилась многообразная морская флора и фауна. Затем, начиная с ордовика и силура (400 млн. лет назад), развиваются позвоночные животные. В мезозойской эре появились первые птицы и млекопитающие, интенсивно бурное развитие. которых произошло в кайнозое (70 млн. лет назад). Человек же существует на Земле только 3,5—4 млн. лет.
Социальная эволюция
Социальная эволюция проходит еще быстрее. Человеческое общество развивается с такой
Социальная эволюция
Социальная эволюция проходит еще быстрее. Человеческое общество развивается с такой
Диалектика взаимодействия общества и природы заключается в том, что человечество, будучи составной частью природы, вместе с тем противостоит природе как преобразующая ее сила. Ведущей стороной во взаимодействии общества и природы становится человеческое общество, которое всесторонне преобразует природу в общественной практике.
Однако вначале человек находился почти в полной зависимости от природы, ее
Однако вначале человек находился почти в полной зависимости от природы, ее
С развитием общества человек приспосабливается к неблагоприятным климатическим условиям. При
С развитием общества человек приспосабливается к неблагоприятным климатическим условиям. При
Понятие охраны природы
Впервые высказывание ученых о влиянии человека на природу
Понятие охраны природы
Впервые высказывание ученых о влиянии человека на природу
Изучение проблемы переработки и использования отходов
Изучение проблемы переработки и использования отходов
По мере развития современного производства с его масштабностью и темпами
По мере развития современного производства с его масштабностью и темпами
«Безотходная технология представляет собой такой метод производства продукции (процесс, предприятие, территориально-производственный комплекс — ТПК), при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы — производство — потребление — вторичные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования». Эта формулировка не должна восприниматься абсолютно. Представить себе абсолютно безотходное производство просто невозможно, такого и в природе нет. Однако отходы не должны нарушать нормальное функционирование природных систем. Другими словами, мы должны выработать критерии такого ненарушенного состояния природы.
Создание безотходных производств относится к весьма сложному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоотходное производство. Под малоотходным производством следует понимать такое производство (процесс, предприятие, объединение, ТПК), результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами, т. е. ПДК. При этом по техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть сырья и материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение или захоронение.
Концепция безотходного производства
В соответствии с действующим в России законодательством предприятия, нарушающие санитарные
В соответствии с действующим в России законодательством предприятия, нарушающие санитарные
Однако возникает вопрос, какая допустимая часть сырья и материалов при малоотходном производстве может направляться на длительное хранение или захоронение? В этой связи в ряде отраслей промышленности России уже имеются количественные показатели оценки безотходности. Так, в цветной металлургии широко используется коэффициент комплексности, определяемые долей полезных веществ (в %), извлекаемых из перерабатываемого сырья по отношению ко всему его количеству. В ряде случаев он уже превышает 80%
Безотходная технология — это идеальная модель производства, которая в большинстве случаев в настоящее время реализуется не в полной мере, а лишь частично (отсюда становится ясными термин «малоотходная технология»). Однако уже сейчас имеются примеры полностью безотходных производств. Так, в течение многих лет Волховский и Пикалевский глиноземные заводы перерабатывают нефелин на глинозем, соду, поташ и цемент по практически безотходным технологическим схемам. Причем эксплуатационные затраты на производство глинозема, соды, поташа и цемента, получаемых из нефелинового сырья, на 10-15% ниже затрат при получении этих продуктов другими промышленными способами.
При создании безотходных производств приходится решать ряд сложнейших организационных, технических, технологических, экономических, психологических и других задач. Вместе с тем для разработки и внедрения безотходных производств можно выделить ряд взаимосвязанных принципов.
Отходы производства — это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, химических соединений,
Отходы производства — это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, химических соединений,
Отходы производства и потребления являются вторичными материальными ресурсами (BMP), которые в настоящее время могут вторично использоваться в народном хозяйстве.
Отходы бывают токсичные и опасные. Токсичные и опасные отходы — содержащие или загрязненные материалами такого рода, в таких количествах или в таких концентрациях, что они представляют потенциальную опасность для здоровья человека или окружающей среды.
В Российской Федерации ежегодно образуется около 7 млрд. т отходов, при этом вторично используются только 2 млрд. т, т. е. около 28%.
Из общего объема используемых отходов около 80% — вскрышные породы и отходы обогащения — направляется для закладки выработанного пространства шахт и карьеров; 2% — находят применение в качестве топлива и минеральных удобрений, и лишь 18% (360 млн. т) используются в качестве вторичного сырья, из них 200 млн. т в стройиндустрии.
На территории страны в отвалах и хранилищах накоплено около 80 млрд. т твердых отходов, при этом изымаются из хозяйственного оборота сотни тысяч гектаров земель; сконцентрированные в отвалах, свалках отходы являются источниками загрязнения поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха, почв и растений.
Переработка и использование отходов
Масштабы «производства» отходов в России
По оценкам ФГУ НИЦПУРО, ежегодно в стране
Масштабы «производства» отходов в России
По оценкам ФГУ НИЦПУРО, ежегодно в стране
Одной из важнейших экологических проблем области и всей России является
Одной из важнейших экологических проблем области и всей России является
В последнее время наблюдается постепенное снижение количества размещаемых на полигонах
В последнее время наблюдается постепенное снижение количества размещаемых на полигонах
Очевидно, что ни одна технология сама по себе проблемы ТБО не
Очевидно, что ни одна технология сама по себе проблемы ТБО не
ООО «Резипол» основано в 2005 году и является специализированным предприятием, занимающимся
ООО «Резипол» основано в 2005 году и является специализированным предприятием, занимающимся
Компания «Резипол» постоянно занимается непрерывной модернизацией и совершенствованием новых технологий. Одним из направлений деятельности предприятия является производство уникальных для страны высококачественных резиновых напольных покрытий рулонного типа на основе резиновой крошки. Проектная мощность предприятия составляет 930 000 квадратных метров в год. В настоящее время эксплуатируется линия европейского производства по выпуску напольных покрытий из резиновой крошки. Это позволило перейти на более высокий уровень производства и качества получаемой продукции.
Полигоны еще длительное время останутся в России основным способом удаления (переработки)
Полигоны еще длительное время останутся в России основным способом удаления (переработки)
Наши реки и озера, луга и пастбища, заповедные степи и дубравы
Наши реки и озера, луга и пастбища, заповедные степи и дубравы
Располагаясь в пределах лесостепной зоны, Курская область издавна имела благоприятные условия для произрастания как лесной, так и степной растительности. В настоящее время большая часть области распахана и занята посевами сельскохозяйственных культур. Естественная растительность покрывает около 23% территории, в том числе леса и кустарники — около 10%, травянистые и болотные сообщества — 13%.
На территории области есть растения, которые в прошлом были широко распространены,
На территории области есть растения, которые в прошлом были широко распространены,
Предложения по реорганизации системы утилизации отходов в России
Чтобы стимулировать в
Предложения по реорганизации системы утилизации отходов в России
Чтобы стимулировать в
1. Ввести законодательное положение, согласно которому хозяйственное использование отходов в качестве ВМР становится специально выделенным объектом государственного регулирования, наделив при этом одно из федеральных министерств или ведомств полномочиями по осуществлению государственной политики в этой области.
2. Ввести систему всеобщей ответственности за организацию сбора и переработки отходов, возложив эту ответственность на хозяйствующих субъектов как собственников отходов производства, физических лиц как собственников образующихся у них бытовых отходов, органы муниципального управления как на субъектов хозяйственной деятельности, организующих сбор, вывоз, переработку и захоронение отходов.
ЧТО ТАКОЕ БИОГАЗ?
В последнее время все большее внимание привлекают нетрадиционные,
ЧТО ТАКОЕ БИОГАЗ?
В последнее время все большее внимание привлекают нетрадиционные,
Что же такое биогаз? Этим термином обозначают газообразный продукт, получаемый в результате анаэробной, то есть происходящей без доступа воздуха, ферментации (перепревания) органических веществ самого разного происхождения. В любом крестьянском хозяйстве в течение года собирается значительное количество навоза, ботвы растений, различных отходов. Обычно после разложения их используют как органическое удобрение. Однако мало кто знает, какое количество биогаза и тепла выделяется при ферментации. А ведь эта энергия тоже может сослужить хорошую службу сельским жителям.
Биогаз - смесь газов. Его основные компоненты: метан (СН4) - 55-70% и углекислый газ (СО2) - 28-43%, а также в очень малых количествах другие газы, например - сероводород (H2S).
В среднем 1 кг органического вещества, биологически разложимого на 70%, производит 0,18 кг метана, 0,32 кг углекислого газа, 0,2 кг воды и 0,3 кг неразложимого остатка.
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОИЗВОДСТВО БИОГАЗА
Поскольку разложение органических отходов происходит за
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОИЗВОДСТВО БИОГАЗА
Поскольку разложение органических отходов происходит за
Для получения биогаза можно использовать растительные и хозяйственные отходы, навоз, сточные воды и т. п. В процессе ферментации жидкость в резервуаре имеет тенденцию к разделению на три фракции. Верхняя - корка, образованная из крупных частиц, увлекаемых поднимающимися пузырьками газа, через некоторое время может стать достаточно твердой и будет мешать выделению биогаза. В средней части ферментатора скапливается жидкость, а нижняя, грязеобразная фракция выпадает в осадок.
Бактерии наиболее активны в средней зоне. Поэтому содержимое резервуара необходимо периодически перемешивать - хотя бы один раз в сутки, а желательно - до шести раз.
УСТАНОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА
Ферментатор находится в яме диаметром около 4
УСТАНОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА
Ферментатор находится в яме диаметром около 4
Ферментатор загружается примерно 12 м3 свежего навоза, поверх которого выливается коровья моча (без добавления соды). Генератор начинает работать через 7 дней после наполнения.
Еще одна установка отличается любопытной конструктивной деталью: рядом с ферментатором уложены присоединенные к нему с помощью Т - образного шланга три большие тракторные камеры, соединенные и между собой. В ночное время, когда биогаз не используется и накапливается под колоколом, возникает опасность, что последний из-за избыточного давления опрокинется. Резиновый резервуар служит дополнительной емкостью. Ферментатора размером 2x2x1,5 м вполне достаточно для работы двух горелок, а при увеличении полезного объема установки до 1 м3 можно получить количество биогаза, достаточное и для обогрева жилища. Особенность этого варианта установки - устройство колокола Ø138 см и высотой 150 см из прорезиненного полотна, применяемого для изготовления надувных лодок. Ферментатор представляет собой металлический резервуар Ø140x300 см и имеет объем 4,7 м3. Колокол вводится в находящийся в ферментаторе навоз на глубину не менее 30 см для обеспечения гидравлического заслона выходу биогаза в атмосферу. В верхней части разбухающего резервуара предусмотрен кран, соединенный со шлангом; по нему газ поступает к газовой плите с тремя конфорками и колонке для нагрева воды. Чтобы обеспечить оптимальные условия для работы ферментатора, навоз смешивается с горячей водой. Наилучшие результаты установка показала при влажности сырья 90% и температуре 30-35°.
Разбухающий резервуар из тракторных камер
Для обогрева ферментатора используется и эффект
Разбухающий резервуар из тракторных камер
Для обогрева ферментатора используется и эффект
Биогаз можно использовать и в государственных или кооперативных хозяйствах. Вот одна из установок. Она имеет два ферментатора емкостью по 200 м3, закрытых каркасом с полиэтиленовой пленкой. Зимой навоз обогревается горячей водой. Производительность установки составляет 300-480 м3 газа в день. Такого количества вполне хватает для обеспечения всех потребностей местного агропромышленного комплекса.
ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ
Как уже отмечалось, решающую роль в развитии процесса ферментации
ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ
Как уже отмечалось, решающую роль в развитии процесса ферментации
Использование в качестве сырья смеси разных органических веществ дает больше биогаза, чем при загрузке ферментатора одним из компонентов. Влажность сырья рекомендуется немного уменьшать зимой (до 88-90%) и повышать летом (92 - 94%). Вода, которую используют для разбавления, должна быть теплой (желательно 35-40°). Сырье подается порциями, по крайней мере, один раз в сутки. После первой загрузки ферментатора нередко сначала вырабатывается биогаз, который содержит более 60% углекислого газа и поэтому не горит. Этот газ удаляют в атмосферу, и через 1-3 дня установка начнет функционировать нормально.
Современный свинокомплекс, где счет поголовья идет на десятки тысяч, производит огромные количества навоза.
Навоз всегда считался ценным удобрением. Но это, так сказать, классический навоз, по преимуществу конский или коровий, да еще щедро сдобренный соломой из подстилки.
На современной свиноферме навоз совсем другой. Подстилки там и в
На современной свиноферме навоз совсем другой. Подстилки там и в
Все это гигантское количество жижи приходится где-то хранить - хотя бы от осени до весны, в период, когда удобрения не вносят. Выдерживать навоз нужно еще и для того, чтобы обезвредить всегда присутствующих в нем патогенных микробов, яйца гельминтов и семена сорняков, которые после внесения в почву немедленно, пойдут в рост. В итоге, например, в совхозе , где свиней 20 тысяч с небольшим, пришлось запроектировать навозохранилища объемом 80 тысяч кубометров - даже при трехэтажной высоте они заняли бы целый гектар, а стоили бы почти столько же, сколько сам свинокомплекс. К тому же очень трудно предотвратить просачивание такого жидкого навоза в землю, в подземные воды, в реки. Да и атмосферу он загрязняет зловонием... Обезвреживание навозных стоков, особенно со свинокомплексов, превратилось в серьезную проблему в масштабе всей страны.
ЗАМЕЧАТЕЛЬНОЕ СООБЩЕСТВО
Один микробиологический способ обезвреживания навоза, да и любых других
ЗАМЕЧАТЕЛЬНОЕ СООБЩЕСТВО
Один микробиологический способ обезвреживания навоза, да и любых других
Но качество удобрения при этом страдает: пропадает до 40 % содержащегося в нем азота и немало фосфора. Пропадает и энергия, потому что впустую рассеивается тепло, выделяющееся из недр кучи, - а в навозе, между прочим, заключена почти половина всей энергии, поступающей на ферму с кормами. Отходы же от свиноферм для компостирования просто не годятся: слишком они жидкие.
Но возможен и другой путь переработки органического вещества - сбраживание без доступа воздуха, или анаэробная ферментация. Одна корова производит в сутки до 500 литров метана; из общей продукции метана на Земле почти четверть - 100-200 млн. тонн в год! - имеет такое "животное" происхождение.
Примерно такое сообщество микроорганизмов и приспособили для решения задачи - переработки отходов свиноферм. По сравнению с аэробным разложением при компостировании анаэробы работают медленнее, но зато гораздо экономнее, без лишних энергетических потерь. Конечный продукт их деятельности - биогаз, в котором 60-70 % метана,- есть не что иное, как концентрат энергии: каждый кубометр его, сгорая, выделяет столько же тепла, сколько килограмм каменного угля, и в два с лишним раза больше, чем килограмм дров.
Во всех прочих отношениях анаэробная ферментация ничуть не хуже компостирования.
Во всех прочих отношениях анаэробная ферментация ничуть не хуже компостирования.
Два реактора, объемом по 75 кубометров каждый, перерабатывают все отходы с фермы на 2500 свиней, давая остро необходимое всякому хозяйству высококачественное удобрение и по 300-500 кубометров газа в сутки.
Дело не в биогазе. Главное - то, что это единственная технология переработки и обеззараживания отходов свиноводства, которая себя окупает. Не газом окупает, а экологическим благополучием: иначе пришлось бы строить и навозохранилища, И очистные сооружения, тратить большие деньги и очень много энергии. Кроме того, совхоз получает хорошее удобрение: в нем нет, как в свежем навозе, семян сорняков, способных прорасти, а значит, меньше надо расходовать гербицидов. Опять-таки, экологическая выгода. Биогаз же - как бесплатное приложение.
Именно поэтому не так просто подсчитать экономическую эффективность подобных разработок. Обычно считают как раз по биогазу: затраты такие-то, газа получено столько-то, соответствующее количество солярки стоит столько-то. Получается, в общем, тоже выгодно, но сроки окупаемости не рекордные.
КАК ПОСТРОИТЬ БИОРЕАКТОР
Биогазовая установка может быть создана в любом хозяйстве
КАК ПОСТРОИТЬ БИОРЕАКТОР
Биогазовая установка может быть создана в любом хозяйстве
Ферментация навоза идет в анаэробных (бескислородных) условиях при температуре 30- 55 ° С (оптимально 40 °С). Длительность ферментации, обеспечивающая обеззараживание навоза, не менее 12 суток. Для анаэробной ферментации можно использовать как обычный, так и жидкий, бесподстилочный навоз, который легко подается в биореактор насосом. При ферментации в навозе полностью сохраняются азот и фосфор. Масса навоза практически не изменяется, если не считать испаряемой воды, которая переходит в биогаз. Органическое вещество навоза разлагается на 30-40 %; деструкции подвергаются в основном легко разлагаемые соединения - жир, протеин, углеводы, а основные гумусообразующие компоненты - целлюлоза и лигнин - сохраняются полностью. Благодаря выделению метана и углекислого газа оптимизируется соотношение C/N. Доля аммиачного азота увеличивается. Реакция получаемого органического удобрения - щелочная (рН 7,2-7,8), что делает такое удобрение особенно ценным для кислых почв. По сравнению с удобрением, получаемым из навоза обычным способом, урожайность увеличивается на 10-15 %.
Получаемый биогаз плотностью 1,2 кг/м3 (0,93 плотности воздуха) имеет следующий состав (%): метан - 65, углекислый газ - 34, сопутствующие газы - до 1 (в том числе сероводород - до 0,1). Содержание метана может меняться в зависимости от состава субстрата и технологии в пределах 55-75 %. Содержание воды в биогазе при 40 °С - 50 г/м3; при охлаждении биогаза она конденсируется, и необходимо принять меры к удалению конденсата (осушка газа, прокладка труб с нужным уклоном и пр.).
Энергоемкость получаемого газа - 23 мДж/м3, или 5500 ккал/м3.
Биогазовая установка
Биогазовая установка
Основное оборудование биогазовой установки - герметически закрытая емкость с теплообменником
Основное оборудование биогазовой установки - герметически закрытая емкость с теплообменником
Так как на каждой ферме свои особенности удаления навоза, использования подстилочного материала, теплоснабжения, создать один типовой биореактор невозможно. Конструкция установки во многом определяется местными условиями, наличием материалов.
Для небольшой установки наиболее простое решение - использовать высвободившиеся топливные цистерны. Схема биореактора на базе стандартной топливной цистерны объемом 50 м3 показана на рисунке. Внутренние перегородки могут быть из металла или кирпича; их основная функция - направлять поток навоза и удлинить путь его внутри реактора, образуя систему сообщающихся сосудов. На схеме перегородки показаны условно; их число и размещение зависят от свойств навоза - от текучести, количества подстилки.
Биореактор из железобетона требует меньше металла, но более трудоемок в изготовлении. Чтобы определить объем биореактора, нужно исходить из количества навоза, которое зависит как от численности и массы животных, так и от способа его удаления: при смыве бесподстилочного навоза общее количество стоков увеличивается во много раз, что нежелательно, так как требует увеличения затрат энергии на подогрев. Если суточное количество стоков известно, нужный объем реактора можно определить, умножив это количество на 12 (поскольку 12 суток - минимальный срок выдержки навоза) и увеличив полученную величину на 10 % (так как реактор следует заполнять субстратом на 90 %).
Ориентировочная суточная производительность биореактора при загрузке навоза с содержанием сухого вещества 4-8 % - два объема газа на объем реактора: биореактор объемом 50 м3 будет давать в сутки 100 м3биогаза.
Как правило, переработка бесподстилочного навоза от 10 голов крупного рогатого
Как правило, переработка бесподстилочного навоза от 10 голов крупного рогатого
Подогревать субстрат до 40° С можно различными способами. Удобнее всего использовать для этого газовые водонагревательные аппараты АГВ-80 или АГВ-120, снабженные автоматикой для поддержания температуры теплоносителя. При питании аппарата получаемым биогазом (вместо природного газа) следует его отрегулировать, уменьшив подачу воздуха. Можно также использовать для подогрева субстрата ночную электроэнергию. Аккумулятором тепла в этом случае служит сам биореактор.
Для уменьшения потерь тепла биореактор необходимо тщательно теплоизолировать. Здесь возможны разные варианты: в частности, можно устроить вокруг него легкий каркас, заполненный стекловатой, нанести на реактор слой пенополиуриетана и пр.
Давление газа, получаемого в биореакторе (100-300 мм вод. ст.), достаточно для его подачи на расстояние до нескольких сотен метров без газодувок или компрессоров.
При запуске биореактора необходимо заполнить его на 90 % объема субстратом и продержать не менее 12 суток, после чего можно подавать в реактор новые порции субстрата, извлекая соответствующие количества ферментированного продукта.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОГАЗА
Тепло, получаемое при сжигании биогаза, может быть использовано, кроме
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОГАЗА
Тепло, получаемое при сжигании биогаза, может быть использовано, кроме
Если несколько мелких ферм или индивидуальных хозяйств расположены поблизости друг от друга, целесообразно организовать централизованную переработку отходов и получаемый биогаз подавать на фермы или в хозяйства по трубопроводам.
Есть еще одно направление использования биогаза - утилизация углекислого газа, содержащегося в нем в количестве около 34 %. Извлекая углекислый газ путем отмывки (в отличие от метана он растворяется в воде), можно подавать его в теплицы, где он служит "воздушным удобрением", увеличивая продуктивность растений.