Биогаз на ферме.

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.

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.

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 про-вод 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.

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.

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— сырьё (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)

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

А.АНЦЮНАС,
Р.ЯНУШАУСКАС,
Литва
Журнал "Моделист-конструктор" № 1'2001