Bioreaktorius

Kas yra nuotekos

Norint suprasti, kokią grėsmę nuotekos gali kelti sveikatai ir aplinkai, būtina aiškiai apibrėžti sąvoką. Nuotekos – tai visų rūšių vanduo, praėjęs visą arba nebaigtą buitinių, pramoninių naudojimo ciklą.

BioreaktoriusNuotekos ir trumpos jų charakteristikos

Taršos rūšys

Tarp pagrindinių taršos rūšių išskiriamos šios galimybės:

  • Žmonių ir naminių gyvūnų išmatos.
  • Kitos biologinės kilmės masės.
  • Įvairios cheminės medžiagos, tarp jų ir šarminės.

Skysčių atliekų kategorijai taip pat priskiriamos atliekos, kurios patenka į lietaus kanalizaciją dėl bet kokio tipo kritulių (lietaus, ištirpusio sniego). Kadangi juose yra daug reagentų ir kitų cheminių intarpų, kuriuos naudoja miesto komunalinės paslaugos. Taip pat priemaišos iš nusistovėjusių išmetamųjų dujų, iš automobilių ir kt.

BioreaktoriusNuotekų valymo efektyvumas pasiekiamas naudojant tinkamą metodą, atsižvelgiant į konkrečios taršos rūšį.

Pagal taršos rūšis išskiriamos 3 pagrindinės nuotekų rūšys.

Nuotekos, kuriose yra daug neorganinės kilmės priemaišų, vadinamos mineralinėmis. Dažniausiai toks vanduo liesdavosi su dirvožemio dalelėmis, druskomis ir kitomis neorganinių grupių medžiagomis.

Jei yra organinės kilmės priemaišų, nuotekos patenka į to paties pavadinimo kategoriją. Tokiame vandenyje yra daug produktų, kurie yra viso augalų ir gyvūnų pasaulio gyvybinės veiklos rezultatas.

Taip pat yra biologinių nuotekų. Priemaišos tokiame vandenyje yra susijusios su kitais elementais, jos maitinasi ir dauginasi drėgnoje aplinkoje.

Sukurkite redagavimo redagavimo kodą

Ingridientai gaminimo receptai

Sąsaja

Bioreaktorius

  • I. 10 kibirų talpos bakas kurui laikyti.
  • II. Vidinė baterija. Sukaupia iki 30 000 EU pagamintos energijos.
  • III. Šiame lizde galima laikyti biomasės ir biokuro kapsules arba kibirus.

Kuro rūšys

Kuro Energija Galia Taigi tu Laikas
1 kibiras biomasės 4000 eurų 8 EU/taktas 1000 50 s
1 kibiras biokuro 64 000 ES 16 ES/taktas 2000 1 min 40 s

Naudoti biokurą yra daug pelningiau nei biomasę. Tai galima patikrinti atlikus paprastus skaičiavimus (1.7.10):

Norint pagaminti 1000 mV biomasės fermentatoriuje, reikia tiksliai 336 000 RF (21 anglis Stirlingo variklyje). Todėl iš 3000 mV biomasės biogeneratoriuje gausime 12 000 EU, kadangi 1000 mV biomasės yra 4000 EU ir tam išleisime 336 000 × 3 = 1 008 000 RF.

Distiliuotoje 1000 mV biomasės perdirbama į 300 mV biokurą, tam išleidžiama 80 000 RF. 10 kibirų biomasės prilygsta 3 kibirams biokuro, kurio kaina yra 800 000 RF. Todėl, norėdami sukurti 10 kibirų biomasės, turime išleisti 336 000 × 10 = 3 360 000 RF, taip pat dar 800 000 RF perdirbimui į biokurą. Dėl to, norėdami sukurti 3000 mV biokuro, išleisime 4 160 000 RF ir biogeneratoriuje gausime 64 000 × 3 = 192 000 EU

O dabar dėmesio:

3000 mV biomasė – 1 008 000 RF – 12 000 ES

3000 mV biokuras - 4 160 000 RF - 192 000 EU.

Biokuras yra pelningesnis nei biomasė, nors anksčiau kitomis ES kainomis buvo atvirkščiai.

Šis straipsnis yra apie biogeneratorių iš miškų ūkio. Galbūt ieškote biogeneratoriaus iš Mekanizmo.
Bio generatorius
vardas Bio generatorius
šaltinio mod Miškininkystė
ID pavadinimas
tipo blokas
Didina Taip (64)
Atsparumas sprogimui 7.5
kietumas 1.5
Tvirtas Taip
Skaidrus Taip
Gravitacijos veikiamas ne
Skleidžia šviesą ne
Degios ne
Reikalingas įrankis

Biogeneratorius naudojamas biomasei arba biokurui konvertuoti į ES. Jis pagamina 8 000 EU po 8 EU/t vartodamas biomasę arba 128 000 EU po 16 EU/t, kai varomas biokuru (kibirui). Jame sukaupta 10 kibirų vertės degalų ir galima sukaupti iki 30 000 EU perteklinės energijos.

Biogeneratorius priims tik biomasę ir biokurą iš vamzdžių, skardinių ir kapsulių. Jis nepriima biomasės elementų arba biodyzelino elementų, o tai reiškia, kad jūs turite siųsti savo augalinę medžiagą per fermentatorių ir negalite tiesiog įdėti jos į ląstelę.

Verta paminėti, kad nors biodujų variklis užtrunka 10 000 žymėjimų arba 8 minučių ir 20 sekundžių, norint sunaudoti kibirą biomasės, biogeneratorius sunaudos tą patį kuro kiekį vos per 50 sekundžių. Panašiai degimo varikliui reikia 40 000 erkių arba 33 minučių 20 sekundžių, kad sunaudotų kibirą biokuro, o biogeneratorius sudegina jį per 1 minutę 40 sekundžių. Taigi, jei turite sąranką, kuri naudoja biomasę arba biokurą varikliams maitinti, ir prijungiate biogeneratorių prie to paties kuro vamzdžio, turėtumėte tikėtis, kad jis išalks jūsų variklius.

Biodujų gamybos specifika

Biodujos susidaro dėl biologinio substrato fermentacijos. Jį skaido hidrolizinės, rūgštį ir metaną sudarančios bakterijos. Bakterijų gaminamas dujų mišinys pasirodo esąs degus, nes. yra didelis metano procentas.

Savo savybėmis jis praktiškai nesiskiria nuo gamtinių dujų, naudojamų pramonės ir buities reikmėms.

Biodujos yra aplinkai nekenksmingas kuras, o jų gamybos technologija nedaro ypatingo poveikio aplinkai. Be to, kaip biodujų žaliava, naudojamos atliekos, kurias reikia šalinti.

Jie dedami į bioreaktorių, kuriame vyksta apdorojimas:

  • kurį laiką biomasė yra veikiama bakterijų. Fermentacijos laikotarpis priklauso nuo žaliavų kiekio;
  • dėl anaerobinių bakterijų veiklos išsiskiria degus dujų mišinys, kuriame yra metano (60%), anglies dioksido (35%) ir kai kurių kitų dujų (5%). Taip pat fermentacijos metu nedideliais kiekiais išsiskiria potencialiai pavojingas vandenilio sulfidas. Jis yra nuodingas, todėl žmonėms labai nepageidautina su juo susidurti;
  • dujų mišinys iš bioreaktoriaus išvalomas ir patenka į dujų talpyklą, kur saugomas iki panaudojimo pagal paskirtį;
  • dujos iš dujų bako gali būti naudojamos taip pat, kaip ir gamtinės dujos. Jis atitenka buitinei technikai - dujinėms viryklėms, šildymo katilams ir kt.;
  • suirusi biomasė turi būti reguliariai pašalinama iš fermentatoriaus. Tai papildomos pastangos, tačiau pastangos atsiperka. Po fermentacijos žaliava virsta kokybiškomis trąšomis, kurios naudojamos laukuose ir soduose.

Biodujų gamykla privataus namo savininkui naudinga tik tuo atveju, jei jis turi nuolatinę prieigą prie gyvulininkystės ūkių atliekų. Vidutiniškai iš 1 kubinio metro. substrato galima gauti 70-80 kub.m. biodujų, tačiau dujų gamyba yra netolygi ir priklauso nuo daugelio veiksnių, t. biomasės temperatūra. Tai apsunkina skaičiavimus.

Kad dujų gamybos procesas būtų stabilus ir nenutrūkstamas, geriausia pastatyti kelias biodujų jėgaines, o substratą dėti į fermentatorius su laiko skirtumu. Tokie įrenginiai veikia lygiagrečiai, o žaliavos į jas kraunamos nuosekliai.

Tai garantuoja nuolatinę dujų gamybą, kad jos būtų nuolat tiekiamos į buitinius prietaisus.

Naminė biodujų įranga, surinkta iš improvizuotų medžiagų, yra daug pigesnė nei pramoninės gamybos įmonės. Jo efektyvumas mažesnis, tačiau visiškai atitinka investuotas lėšas. Jei turite prieigą prie mėšlo ir norite patys stengtis surinkti ir prižiūrėti konstrukciją, tai labai naudinga.

Gamyklos pelningumo skaičiavimas

Karvių mėšlas dažniausiai naudojamas kaip biodujų gamybos žaliava. Viena suaugusi karvė gali duoti tiek, kad užtektų 1,5 kubinio metro. kuro; kiaulė - 0,2 kubinio metro; vištiena arba triušiena (priklausomai nuo kūno svorio) - 0,01-0,02 kub. Norėdami suprasti, ar tai daug, ar mažai, galite palyginti tai su labiau pažįstamais šaltinių tipais.

Bioreaktorius

Bioreaktorius

Bioreaktorius

Bioreaktorius

1 m3 biodujos suteikia tiek pat šiluminės energijos kaip:

  • malkos - 3,5 kg;
  • anglis - 1-2 kg;
  • elektra - 9-10 kW / h.

Jei žinote apytikslį žemės ūkio atliekų, kurių bus ateinančiais metais, svorį ir reikalingą energijos kiekį, galite apskaičiuoti biodujų gamyklos pelningumą.

Klojant į bioreaktorių paruošiamas substratas, kurį sudaro keli komponentai tokiomis proporcijomis:

  • mėšlas (geriausia karvės ar kiaulės) - 1,5 tonos;
  • organinės atliekos (tai gali būti supuvę lapai ar kiti augalinės kilmės komponentai) - 3,5 tonos;
  • vandens, pašildyto iki 35 laipsnių (šilto vandens kiekis skaičiuojamas taip, kad jo masė sudarytų 65-75% viso organinių medžiagų kiekio).

Pagrindo skaičiavimas buvo atliktas vienai žymei šešiems mėnesiams, atsižvelgiant į vidutinį dujų suvartojimą. Maždaug po 10-15 dienų fermentacijos procesas duos pirmuosius rezultatus: dujos atsiras nedideliais kiekiais ir pradės pildyti saugyklą. Po 30 dienų galite tikėtis pilnos degalų gamybos.

Jei gamykla veikia tinkamai, biodujų kiekis palaipsniui didės, kol substratas pradės pūti. Konstrukcijos veikimas tiesiogiai priklauso nuo biomasės fermentacijos greičio, kuris savo ruožtu yra susijęs su substrato temperatūra ir drėgme.

Sąveika su vamzdžiais

Gauna per vamzdį:

  • Kapsulės su biomase ir biokuru – bet kuri pusė.
  • Biomasės ir biokuro kibirai – iš abiejų pusių.
  • Biomasė ir biokuras skysčių pavidalu – iš abiejų pusių.

Nieko negalima išgauti.

Miškininkystė

medžiagų
rūdos
  • Vario rūda
  • Alavo rūdos
  • apatito rūda
Metalai
  • vario luitas
  • skardos luitas
  • bronzos luitas
Skysčiai
  • Biomasė
  • biokuro
  • obuolių sultys
  • Medus
  • Daržovių aliejus
  • Gerti medų (skystą)
  • Pienas
  • Skystas stiklas
  • malto ledo
sumedėjęs
  • Poliruoto ąžuolo lazdelė
  • Medienos masė
  • Kartonas
Dirvožemis
  • Humusas
  • pelkė žemė
Kita
  • Apatitas
  • mineralinių trąšų
  • Mulčiavimas
  • kompostas
  • supeliję kviečiai
  • pūvantys kviečiai
  • Durpės
  • Dervingos durpės
  • Uosis
Įrankiai
surenkamieji
  • Kirtiklis
  • Surenkamas kastuvas
  • bronzinis kirtiklis
  • bronzinis kastuvas
  • sulūžęs kirtiklis
  • sulūžęs kastuvas
Įprasta
  • Veržliaraktis
  • Pipete
  • lituoklis
Pajėgumai
  • Kapsulė
  • Vaško kapsulė
  • Ugniai atspari kapsulė
Kuprinės
Įprasta (15 lizdų)
  • Kalnakasių kuprinė
  • Digger kuprinė
  • Miškininko kuprinė
  • Medžiotojo kuprinė
  • Statybininko kuprinė
  • Nuotykių ieškotojo kuprinė
Austi (45 lizdai)
  • Kalnakasių austinė kuprinė
  • Digger's austinė kuprinė
  • Miškininko austinė kuprinė
  • Medžiotojo austinė kuprinė
  • Statybininko austinė kuprinė
  • Nuotykių ieškotojo austa kuprinė
Mechanizmai
Komponentai
  • impregnuotas kūnas
  • patvari mašina
  • grūdinta mašina
  • skardinė pavara
  • varinė pavara
  • bronzinė pavara
  • Kvepianti danga
  • Vaško forma
Elektriniai komponentai
  • maža plokštė
  • Vidutinė PCB
  • Didelė grandinės plokštė
  • Varinis vakuuminis vamzdis
  • Skardinė elektroninė lempa
  • Bronzinė elektroninė lempa
  • Geležinė elektroninė lempa
  • auksinė elektroninė lempa
  • Deimantinė elektroninė lempa
Varikliai
  • biokuro variklis
  • durpių variklis
  • Elektrinis variklis
Generatoriai
amatas
  • Dailidė
  • Drėkintuvas
  • Elektrinių lempų gamykla
Kuro gamyba
  • Sulčiaspaudė
  • fermentatorius
  • Distiliuotojas
  • pildymo mašina
Orai
  • lietaus rinktuvas
  • Rainmaker
    • Kapsulė su jodu
    • išsklaidymo krūvis
Paštas
  • Pašto dėžutė
  • prekybos stotis
  • pašto ženklų kolekcionierius
  • Laiškas
  • Laiškas su antspaudais
  • Gautas atidarytas laiškas
  • Tuščia perskaityta raidė
  • Pašto ženklas 1n
  • Pašto ženklas 2n
  • Pašto ženklas 5n
  • Pašto ženklas 10n
Automatiniai ūkiai
Ūkiai
  • Ūkis
  • Arboretumas
  • pragaro ferma
  • melionų ferma
  • durpynas
  • grybų ferma
Kolekcionieriai
  • kombainas
  • Miškininkas
  • Infernal Harvester
  • moliūgų ir arbūzų rinkėjas
  • durpių surinkėjas
  • Grybautojas
  • kaktusų rinkėjas
  • cukranendrių rinkėjas
Kita
  • Miškininkas

    Katalizatorius

  • dervos ekstraktorius
Bitininkystė
bitininko drabužiai
  • Apsauginė bitininko kaukė
  • bitininko chalatas
  • Bitininko kelnės
  • bitininko batai
Bitininko daiktai
  • tinklas
  • Bičių analizatorius
  • Diapazono determinantas
  • Maišytuvas
  • Bitininko kuprinė
  • neapdorotas rėmas
  • impregnuotas rėmas
  • Patikrintas rėmas
  • Genomo modifikatorius
Mechanizmai
  • Bitynas
  • Didžiulis avilys
    • avilio blokas
    • Avilio šildytuvas
    • Avilio ventiliatorius
    • Roevnya
  • Centrifuga
  • Bitininko skrynia
  • Analizatorius
  • bitininko pypkė
dilgėlinė
  • miško avilys
  • dykumos avilys
  • pievų avilys
  • sniego avilys
  • atogrąžų avilys
  • pelkinis avilys
  • Pabaigos avilys
  • spiečių avilys
koriai
  • Koris
  • kakavos korių
  • Klampūs koriai
  • Verdantys koriai
  • šerkšno korio
  • varvantis koris
  • šilkinis koris
  • išdžiūvusių korių
  • Paslaptingi koriai
  • omega ląstelės
  • Kviečių koriai
  • samanotas koris
  • Apšvitinti koriai
  • Paraudęs korys
  • Patamsėję koriai
  • palaidas koris
bičių produktai
  • Bičių vaškas

    Ugniai atsparus vaškas

  • medaus lašas
  • Medus
  • Propolis
    • Šilkinis propolis
    • Pulsuojantis propolis
  • žiedadulkės

    Kristalinės žiedadulkės

  • Fosforas
  • Šilko gabalas
  • Bičių pienelis
  • Pulsuojantis tinklas
  • Austas šilkas
  • Ledo šukė
Maistas
  • puodą medaus
  • Sumuštinis su medumi
  • Ambrozija
Gėrimai
  • Gerti medų
  • Gydomasis medus
  • Obuolių sulčių kapsulė
  • Kapsulė su medumi
Pastatas
  • spalvingas stiklas
  • Lentos iš įvairių medžių
  • Medinės lentos iš įvairių medžių
  • Mediniai laipteliai iš skirtingų medžių
Kita
Pilietis
Apšvietimas
pasenusi
  • Gumos ūkis
  • hevea rinkėjas
  • Dėžė
  • Apiary (senoji versija)

Savarankiškos statybos instrukcijos

Jei nėra sudėtingų sistemų surinkimo patirties, prasminga pasiimti tinklelį arba sukurti paprasčiausią biodujų gamyklos brėžinį privačiam namui.

Kuo paprastesnis dizainas, tuo jis patikimesnis ir patvaresnis. Vėliau, atsiradus statybos ir sistemų valdymo įgūdžiams, bus galima modifikuoti įrangą arba sumontuoti papildomą instaliaciją.

Skaičiuojant fermentatoriaus tūrį, verta sutelkti dėmesį į 5 kubinius metrus. Tokia instaliacija leidžia gauti dujų kiekį, reikalingą 50 kvadratinių metrų ploto privačiam namui šildyti, jei kaip šilumos šaltinis naudojamas dujinis katilas ar viryklė.

Tai vidutinis rodiklis, nes biodujų kaloringumas paprastai ne didesnis kaip 6000 kcal/m3.

Biodujų gamyklos statybą galima suskirstyti į kelis etapus.

1 etapas – duobės paruošimas bioreaktoriui

Beveik visa biodujų gamykla yra po žeme, todėl daug kas priklauso nuo to, kaip duobė buvo iškasta ir baigta. Sienų sutvirtinimui ir duobės sandarinimui yra keletas variantų – plastikiniai, betoniniai, polimeriniai žiedai.

Geriausias sprendimas yra nusipirkti paruoštus polimerinius žiedus su tuščiu dugnu. Jie kainuos daugiau nei improvizuotos medžiagos, tačiau papildomo sandarinimo nereikia. Polimerai yra jautrūs mechaniniam poveikiui, tačiau jie nebijo drėgmės ir chemiškai agresyvių medžiagų. Jie nepataisomi, bet prireikus nesunkiai pakeičiami.

2 etapas - dujų drenažo išdėstymas

Specialių maišytuvų biodujų jėgainėms pirkimas ir montavimas yra brangus. Sistemos sąnaudas galima sumažinti įrengus dujų kanalizaciją. Tai vertikaliai sumontuoti polimeriniai kanalizacijos vamzdžiai, kuriuose padaryta daug skylių.

Skaičiuojant drenažo vamzdžių ilgį, reikia vadovautis suplanuotu bioreaktoriaus užpildymo gyliu. Vamzdžių viršūnės turi būti aukščiau šio lygio.

Substratas gali būti nedelsiant pakrautas į gatavą bioreaktorių. Jis padengtas plėvele, kad fermentacijos metu išsiskiriančios dujos būtų šiek tiek spaudžiamos. Kai kupolas bus paruoštas, jis užtikrins normalų biometano tiekimą per išleidimo vamzdį.

3 etapas - kupolo ir vamzdžių montavimas

Paskutinis paprasčiausios biodujų gamyklos surinkimo etapas – kupolo viršaus įrengimas. Aukščiausiame kupolo taške įrengiamas dujų išleidimo vamzdis ir traukiamas į dujų baką, kuris yra būtinas.

Bioreaktoriaus talpa uždaroma sandariu dangčiu. Kad biometanas nesimaišytų su oru, įrengtas vandens sandariklis. Jis taip pat naudojamas dujoms valyti. Būtina numatyti atleidimo vožtuvą, kuris veiktų, jei slėgis fermentatoriuje yra per didelis.

Daugiau apie tai, kaip iš mėšlo gaminti biodujas, skaitykite šioje medžiagoje.

Sistemos privalumai ir trūkumai

Biodujų jėgainės turi daug privalumų, tačiau yra ir pakankamai trūkumų, todėl prieš pradedant projektuoti ir statyti reikėtų viską pasverti:

  • Perdirbimas. Dėl biodujų gamyklos galite gauti maksimalią naudą iš šiukšlių, kurių bet kuriuo atveju turėtumėte atsikratyti. Toks šalinimas yra mažiau pavojingas aplinkai nei šalinimas sąvartynuose.
  • Žaliavų atsinaujinamumas. Biomasė nėra anglis ar gamtinės dujos, kurių gavyba eikvoja išteklius. Žemės ūkyje žaliavos atsiranda nuolat.
  • Santykinai mažas CO2 kiekis. Gaminant dujas aplinka neteršiama, tačiau jas naudojant į atmosferą išskiriamas nedidelis anglies dvideginio kiekis. Tai nėra pavojinga ir nepajėgi kritiškai pakeisti aplinkos, nes.jį pasisavina augalai augimo metu.
  • Vidutinė sieros emisija. Deginant biodujas į atmosferą išleidžiamas nedidelis sieros kiekis. Tai neigiamas reiškinys, tačiau jo mastai lyginant žinomi: deginant gamtines dujas aplinkos užterštumas sieros oksidais yra daug didesnis.
  • Stabilus darbas. Biodujų gamyba yra stabilesnė nei saulės kolektorių ar vėjo malūnų. Jei saulės ir vėjo energijos kontroliuoti nepavyksta, tai biodujų jėgainės priklauso nuo žmogaus veiklos.
  • Galite naudoti kelis nustatymus. Dujos visada yra rizika. Siekiant sumažinti galimą žalą avarijos atveju, kelios biodujų gamyklos gali būti išsklaidytos po aikštelę. Tinkamai suprojektuota ir surinkta kelių fermentatorių sistema veiks stabiliau nei vienas didelis bioreaktorius.
  • Nauda žemės ūkiui. Kai kurios augalų rūšys sodinamos biomasei gauti. Galima rinktis tokius, kurie gerina dirvožemio būklę. Pavyzdžiui, sorgas mažina dirvožemio eroziją ir pagerina jo kokybę.

Biodujos turi ir trūkumų. Nors tai gana švarus kuras, jis vis tiek teršia atmosferą. Taip pat gali kilti problemų dėl augalinės biomasės tiekimo.

Neatsakingi augalų savininkai dažnai nuima derlių taip, kad išeikvojama žemė ir pažeidžiama ekologinė pusiausvyra.

Membraninių bioreaktorių veikimo ypatumai

Norint atkurti pradinį svarbų bioreaktoriaus membranos pralaidumo lygio rodiklį, atliekamas apdorojimas įvairių reagentų tirpalais. Dažniausiai toks cheminis plovimas apima oksiduojančių medžiagų naudojimą.

Daugeliu atvejų, nepaisant konkretaus įrangos modelio, šiam procesui naudojamos šios medžiagos:

BioreaktoriusNatrio hipochloritas

  • Citrinų rūgštis, kurios procentas nuo 0,2 iki 0,3.
  • Natrio hipochloritas, kurio koncentracija svyruoja nuo 0,2 iki 1%.

Siekiant geresnio rezultato, prie minėtų reagentų gali būti naudojama druskos rūgštis, kaustinė soda ir kitos medžiagos iš ploviklių ar kompleksuojančių medžiagų kategorijos.

Valymo procedūrą naudojant išplėstą kompoziciją tikslinga atlikti ne dažniau kaip 1 kartą per 2-3 mėnesius. O naudojant hipochloritą, procedūrą galima kartoti iki 2 kartų per 1 mėnesį.

Slėgio moduliui praplauti naudojama tirpalo cirkuliacijos technologija, tiekiama prijungtu siurbliu iš specialaus konteinerio, kuriame talpinama visa panardinama įrangos versija. Kad pirmu ir antru atveju skalbimo laikas yra nuo 2 iki 3 valandų.

Esant didelei taršai ir minėtų metodų neefektyvumui, parenkamos membranos, o plovimas vyksta mechaniškai tiekiant vandens srovę, kuri nuvalo paviršių nuo nuosėdų.

Sunkumai dirbant su bioreaktoriumi

Yra keletas probleminių klausimų, susijusių su praktiniu membraninio bioreaktoriaus pritaikymu.

BioreaktoriusNuotekų valymo schema

Gana greitai užteršiami pagrindiniai valymo elementai, būtent membranos ir filtrai. Susijęs su būtinybe kontroliuoti išankstinio apdorojimo procesą ir visiškai pašalinti tokius elementus kaip plaukai, pluoštinių medžiagų likučiai ir kt.

Pralaidžių membranų pažeidimai eksploatacijos ar valymo metu.

Dažni automatikos sistemoje esančios ryšio linijos veikimo gedimai bei sistemos, atsakingos už pūtimo procesą, gedimas.

Grotelių, tinklų užteršimas, reikalaujantis papildomo laiko ir finansinių išlaidų valymui.

Galimas aeratorių ir pūstuvų veikimo gedimas, o tai reiškia brangų ir ilgai trunkantį įrenginio remontą. Kuo prastesnės aeracijos sąlygos, tuo greičiau mažėja membranos pralaidumo lygis ir tuo didesnis nuosėdų susidarymo greitis.Tuo pačiu metu tokia problema neturi didelės įtakos gryninimo laipsnio kokybei iki tam tikro laiko.

Sistemos, atsakingos už perdirbimą, gedimas, automatiškai sustabdomas bioreaktoriaus darbas ir kt.

Reikia atsiminti, kad kuo didesnis bioreaktoriaus našumas ir atitinkamai išvalomas nuotekų kiekis per dieną, tuo didesnės finansinės išlaidos įsigijimui ir vėlesnei priežiūrai.

Vaizdo įrašas: membraninis nuotekų valymas

Klausimų pasirinkimas

  • Michailas, Lipeckas — kokius diskus naudoti metalui pjauti?
  • Ivanas, Maskva — koks yra metalu valcuoto lakštinio plieno GOST?
  • Maksim, Tver — kokios lentynos yra geriausios valcuoto metalo gaminiams laikyti?
  • Vladimiras, Novosibirskas – ką reiškia ultragarsinis metalų apdorojimas nenaudojant abrazyvinių medžiagų?
  • Valerijus, Maskva - kaip savo rankomis nukalti peilį iš guolio?
  • Stanislavas, Voronežas — kokia įranga naudojama cinkuoto plieno ortakiams gaminti?

Biodujų technologija

Biodujų gamyklos veikimo principas pagrįstas biosubstrato fermentacija. Jis suyra veikiamas hidrolizinių, metaną ir rūgštis formuojančių mikroorganizmų. Gaminamos degiosios dujos, kuriose yra daug metano.

Bioreaktorius

Dujos iš tikrųjų nėra prastesnės nei natūralios, naudojamos kasdieniame gyvenime ir pramonėje. Yra paruoštos instaliacijos. Tačiau jų kaina yra gana didelė, atsipirkimo laikotarpis siekia 10 metų.

Bioreaktorius

Biodujų gamyklos veiklai galima naudoti turimas žaliavas – perdirbamas atliekas. Jie apdorojami taip:

  • Žaliavos fermentuojasi veikiamos mikroorganizmų.
  • Išsiskiria degiosios dujos – metanas, anglies dioksidas ir kt. Pagrindinis tūris yra metanas
  • Dujos išvalomos ir patenka į dujų baką, kur laikomos tol, kol panaudojamos tiesiogiai.

Bioreaktorius

Dujos gali būti naudojamos taip pat, kaip ir gamtinės dujos. Jis gali būti naudojamas kaip kuras katilams, krosnims, dujinėms viryklėms ir kt. Atliekos žaliavos turi būti laiku pašalintos iš įrenginio. Atliekos gali būti naudojamos kaip trąšos.

Apdairus šeimininkas svajoja apie pigius energijos išteklius, efektyvų atliekų šalinimą ir trąšų gavimą. „Pasidaryk pats“ biodujų gamykla – nebrangus būdas įgyvendinti svajones.

Savarankiškas tokios įrangos surinkimas kainuos protingus pinigus, o pagamintos dujos bus gera pagalba buityje: jas bus galima naudoti maisto ruošimui, namų šildymui ir kitiems poreikiams.

Pabandykime suprasti šios įrangos specifiką, jos privalumus ir trūkumus. Taip pat ar galima savarankiškai statyti biodujų jėgainę ir ar ji bus efektyvi.

fermentatorius

Fermentatorius yra paruoštas mikroorganizmų auginimo kompleksas su automatiniu maistinių medžiagų dozavimu.

Mikrobiologinių kultūrų auginimo procese turi būti laikomasi pagrindinių reikalavimų: turi būti organizuojami išorinės aplinkos klimatiniai veiksniai, slėgio parametrai, maišymo greitis ir intensyvumas, šalutinių produktų (anglies dioksido / sieros dioksido) pašalinimas.

Mikrobiologinių procesų klasifikacija technologinio projektavimo požiūriu

Bet koks mikrobiologinis procesas gali būti klasifikuojamas pagal:

  • aerobinis ir anaerobinis auginimas;
  • paviršinis/gilus įdirbimas;
  • periodinis (fazinis) ir nuolatinis auginimas.

Pramoninėje sferoje plačiai paplito gilaus mikroorganizmų kultivavimo skystoje maistinėje terpėje procesas. Toks procesas turi keletą skiriamųjų bruožų: jis vyksta keliais etapais ir yra sumažintas iki transformacijos „dujos - skystis - kieta sudėtis (ląstelės)“.

Netirpus anglies šaltinis (pavyzdžiui, n-parafinas) taip pat gali veikti kaip kietoji medžiaga.

Mikroorganizmų auginimas neišvengiamai susijęs su šilumos išsiskyrimu. Tai taip pat taikoma tais atvejais, kai auginimas atliekamas laboratorijoje. Auginant nedideliais kiekiais ir naudojant specialius cheminius stiklo dirbinius, šiluminis efektas yra mažas, tačiau dideliuose įrenginiuose, kuriuose yra didelis medžiagos kiekis, išsiskiria daug šilumos.

Labai svarbu auginimo procese ilgą laiką išlaikyti vienodą temperatūros fazę visame tūryje.

Fermentatorių klasifikacija pagal medžiagos tūrį

Priklausomai nuo bendro auginamos medžiagos tūrio, bioreaktoriai skirstomi į laboratorinius ir pramoninius fermentatorius:

1. Laboratorinio fermentatoriaus pagrindinė praktinio panaudojimo sritis – mikrobiologinių mėginių dauginimas ir auginimas laboratoriniu mastu, taip pat inovatyvių kultūrų, grybų, fermentų ir mikroorganizmų veisimui.

Viena ar daugiau reaktoriaus rezervuarų ir tiekimo blokas yra pagrindiniai laboratorinio fermentatoriaus komponentai.
Pagrindinė paramos padalinio funkcija yra palaikyti mikroorganizmų gyvybę ir dauginimąsi. Šis modulis gali apimti

  • siurbliai orui siurbti ir anglies dioksidui šalinti;
  • temperatūros kontrolės jutikliai, palaikantys ir reguliuojantys mikrobiologinių mėginių gyvavimo ciklą.

BioRus fermentatorius, įskaitant laboratorinį, turi keletą privalumų:

  • ergonomika
  • kompaktiškumas
  • galimybė savarankiškai valdyti kelis laivus vienu valdymu;
  • tikslumas ir paprastas ląstelių kultūros parametrų nustatymas, galimybė eksportuoti darbo rezultatus, nustatyti įspėjimus, vizualizuoti duomenis ir kt. dėl SCADA pagrindu veikiančios programinės įrangos, kuri pateikiama kartu su bioreaktoriumi, nepriklausomai nuo jo konfigūracijos ir versijos
  • išimamų indų prieinamumas tam pačiam fermentatoriui
  • galimybė aprūpinti papildoma įranga (pavyzdžiui, rotoriaus filtras ląstelėms auginti perfuzijos režimu)
  • iki keturių bioreaktorių (tiek skirtingų, tiek identiškų dydžių) integravimas į vieną sistemą su vienu maitinimo, dujų ir vandens pajungimu bei vieno kompiuterio valdymu su individualios valdymo sistemos (modulinės sistemos) galimybe.

2. Pramoninis fermentatorius naudojamas maisto, farmacijos ir mikrobiologijos pramonėje grybų, bakterijų ir mielių gamybai, taip pat baltymų, bioaktyvių medžiagų, antibiotikų ir kitų žmogui reikalingų vaistų įvairiose gyvenimo srityse gamybai. ir medicina.

Kaip valdymo įrenginiai veikia integruoti sistemos moduliai arba laboratoriniai bioreaktoriai, prijungti prie asmeninio kompiuterio ir veikiantys specialios programinės įrangos pagrindu.

Šios klasės įrangos kaina tiesiogiai priklauso nuo auginamos medžiagos tūrio ir sistemos bloko daugiafunkciškumo.

Kaip pasidaryti biogeneratorių

Jo amatas labai paprastas. Užtenka turėti 6 aukso luitus, 2 stiklines ir solidų automobilį. Turėdami šį išteklių rinkinį galėsite be jokių problemų sukurti biogeneratorių.

Bioreaktorius

Taip pat būtina pasakyti keletą žodžių apie tai, kaip su juo dirbti. Bioregeneratorius, kaip jau prisimenate, yra labai švaistoma energijos gavimo priemonė. Prieš nuspręsdami panaudoti jį energijos gamybai, geriau pagalvokite keletą kartų.

Kam išvis reikalinga elektra? Mes tai žinome daug kartų. Na, galiu pateikti patį ekstremaliausią ir šauniausią pavyzdį. Pavyzdžiui, reikia tiekti energiją visam miestui. Jei turite miestą, kurį pastatėte, tai labai įdomu naudoti biogeneratorių. Jei nenorite statyti miesto savo rankomis, galite rasti „Minecraft“ modifikacijų paruoštam miestui.Jei taip, tada jums reikės daug biogeneratorių ir atitinkamai daug laukų.

Ligravitacija veikia
sulankstomas

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Nors biodujų įrangos surinkime ir išdėstyme nėra nieko sudėtingo, reikia būti itin atidiems detalėms. Klaidos neleidžiamos, nes gali sukelti sprogimus ir sunaikinimą. Siūlome vaizdo instrukcijas, kurios padės suprasti, kaip išdėstyti augalai, teisingai juos surinkti ir papildyti naudingais prietaisais patogesniam biodujų naudojimui.

Vaizdo įraše parodyta, kaip veikia standartinė biodujų jėgainė:

Naminės biodujų gamyklos pavyzdys. Vaizdo pamoka apie sistemos sutvarkymą savo rankomis:

Vaizdo instrukcija, kaip surinkti biodujų gamyklą iš statinės:

Substrato maišytuvų gamybos proceso aprašymas:

Išsamus laikinosios dujų saugyklos darbo aprašymas:

Kad ir kokia paprasta būtų privačiam namui pasirinkta biodujų jėgainė, taupyti joje neverta. Jei įmanoma, geriau įsigyti pramoninės gamybos sulankstomą bioreaktorių.

Jei ne, gaminkite iš aukštos kokybės ir tvarių medžiagų: polimerų, betono arba nerūdijančio plieno. Taip namuose bus sukurta tikrai patikima ir saugi dujų tiekimo sistema.

Turite klausimų apie straipsnio temą, radote trūkumų ar turite vertingos informacijos, kuria galėtumėte pasidalinti su mūsų skaitytojais? Prašome palikti savo komentarus, užduoti klausimus, pasidalinti savo patirtimi.

Straipsnyje apie biodujų gamybą buvo pateikti metano dujų gamybos iš biomasės anaerobinio pūdymo būdu teoriniai pagrindai.

Buvo paaiškintas bakterijų vaidmuo laipsniškame organinių medžiagų virsme, aprašomos būtinos sąlygos intensyviausiai biodujų gamybai. Šiame straipsnyje bus pateikti praktiniai biodujų jėgainių įgyvendinimai su kai kurių improvizuotų projektų aprašymu.

Kylant energijos kainoms, o daugeliui gyvulių ir smulkių ūkių savininkų kyla problemų dėl atliekų šalinimo, į rinką atsirado biodujų pramonės kompleksai ir nedidelės biodujų gamyklos privatiems namams. Interneto vartotojas, naudodamasis paieškos sistemomis, gali nesunkiai rasti įperkamą galutinį sprendimą, atitinkantį biodujų gamyklą ir jos kainą, susisiekti su įrangos tiekėjais ir susitarti dėl biodujų generatoriaus statybos namuose ar ūkyje.

Bioreaktorius Biodujų pramonės kompleksas

Elektra

Santechnika

Šildymas