БИОГАЗ НА ФЕРМЕ

«Уважаемая редакция! При просмотре подшивок «Моделиста-конструктора» за прошлые годы заинтересовался материалами о биогазе, опубликованными в № 1’87, 5’88, 4’96 журнала. Только вот реализовать у себя на подворье ни одну из предлагавшихся идей не рискнул. А от соседей недавно услышал: мол, в Литве у какого-то фермера заработала своя, более оригинальная биогазовая установка. Хотелось бы узнать подробности».

С. ИВАНЧЕНКО, Псковская обл.

В октябре 1997 года на ферме И. Градяцкаса Пренайского района была построена первая в республике сельская биогазовая станция. Анаэробной переработке на ней стал подвергаться жидкий навоз с племенной свинофермы, рассчитанной на содержание до 30 свиноматок и 120—130 голов племенного молодняка разных возрастных групп.

Кормят животных там сухим комбикормом. В качестве подстилки свиньям насыпают опилки из расчета 100 кг/сут. на все поголовье. Навоз из станков вручную сталкивают в канал скребкового транспортера ТСН-160, который перемещает его в заглубленную емкость вместимостью 12 м³. Из емкости навоз поступает в биореактор.

Биореактор изготовлен из железнодорожной цистерны. Дно у него двойное — это «тепловая рубашка» для циркуляции горячей воды, обогревающей содержимое цистерны.

Биореактор экспериментальной газовой станции (утеплитель из древесных опилок условно не показан):

1 — бетонная подставка (2 шт.); 2 — теплоизоляционная «подушка» (2 шт.); 3 — обогреватель с термофикационной водой («тепловая рубашка» базовой железнодорожной нефтецистерны); 4 — патрубок приема сырья; 5 — корпус биореактора (цистерна); 6 — сырье (жидкий навоз); 7 — вал мешалки с лопастями; 8 — шлюзовая перегородка (4 шт.); 9 — биогаз; 10 — газопроводный патрубок; 11 — переработанная биомасса; 12 — сифонный затвор; 13 — патрубок трубопровода переработанной биомассы; 14 — цепная передача; 15 — мотор-редуктор (220 В, 3 кВт)

Соответственно фазам протекания биохимических процессов анаэробной обработки — гидролизной (ионный обмен между различными веществами и водой), ацидофильной (заквашивание особыми бактериями) и метаногенной (метан образуется при гниении органических веществ без доступа воздуха)— полость биореактора разделена шлюзовыми перегородками на три секции. По продольной оси смонтирован вал механической мешалки с лопастями из стальных уголков, расположенными по винтовой линии.

Емкость цистерны 60 м³, полезная вместимость — 50 м³. Температура анаэробной обработки 35—37 °С. Терморегулирование, то есть подача теплоносителя (воды), автоматизировано. Проектная доза суточной загрузки навоза — 2,5 м³, проектный выход биогаза 50—60 м³/сут. Частота вращения мешалки 4 об/мин, привод от мотор-редуктора мощностью 3 кВт. Режим перемешивания циклический; работа — 1 мин, перерыв — 4 мин. Биореактор установлен под крышей и утеплен обивкой с древесными опилками.

Навоз из хранилища насосом НЖН-200 подается в биореактор. Одновременно удаляется его переработанное содержимое. Переливаясь через шлюзовые перегородки и газоотделяющий сифон, оно уходит по трубопроводу в накопитель органических удобрений — емкость, расположенную в навозном секторе свинофермы.

Вырабатываемый в биореакторе газ направляется в котельную. А термофикационная вода (теплоноситель) идет на обогрев биореактора и производственных помещений.

Размещение оборудования биогазовой станции на крестьянской свиноферме (транспортер подачи навоза ТСН-160 условно не показан):

1 — насос НЖН-200; 2 — накопитель отработанной биомассы (органических удобрений); 3 — дымоход; 4 — газовый котел (другие потребители биогаза условно не показаны); 5 — пульт управления; 6 — регулятор давления; 7 — счетчик биогаза; 8 — биореактор

Экспериментальную биогазовую станцию испытывали с октября 1997 по апрель 1998 года. За семь месяцев было переработано около 400 м³ жидкого навоза, из которого получено 3800 м³ биогаза. Средняя выработка «голубого топлива» 19 м³ в сутки — это 38 процентов проектной производительности биореактора. Небольшой выход биогаза обусловлен малочисленностью поголовья животных на ферме. Точнее, недостаточным количеством получаемого от свиней навоза и дефицитом в нем сухих органических веществ.

Исследованиями, параллельно выполненными в лабораторных условиях и в фермерском хозяйстве, установлено, что при кормлении свиней сухими концентратами на каждый съеденный килограмм приходится 0,3 м³ биогаза. Поэтому для обеспечения проектной производительности биореактора поголовье свинофермы следовало бы увеличить в 2—3 раза.

Вдохновленный экспериментами И.Градяцкас планирует расширить свою ферму, доведя число содержащихся там животных до 400 голов. Значит, есть предпосылки получения более высоких показателей и по выходу биогаза.

А. АНЦЮНАС, Р. ЯНУШАУСКАС, Литва