Принцип действия биогазовых установок
В основу работы БГУ заложены биологические процессы сбраживания и разложения органических веществ под воздействием метанообразующих бактерий в анаэробных условиях, характерных отсутствием свободного кислорода, высокой влажности и температурной среды 15-20°С для психофильных, 30-40°С для мезофильных и 50-70° С для термофильных бактерий.
Анаэробное сбраживание осуществляется в герметичной емкости - биореакторе (метантенке) обычно цилиндрической формы горизонтального или вертикального расположения. Для эффективного сбраживания в полости реактора необходимо поддерживать постоянную температуру в соответствии с принятым режимом брожения: мезофильным или термофильным и осуществлять регулярное перемешивание сбраживаемого сырья.
Следует отметить, что мезофильный режим требует меньших затрат тепла, но распад органических веществ при такой температуре происходит медленнее и не в полном объеме.
Термофильный режим переработки сырья требует больших затрат тепла, имеет более высокую скорость распада, более высокий выход биогаза и наименее вреден для окружающей среды. Однако этот режим более сложен для реализации и контроля.
В процессе сбраживания происходит выделение биогаза, содержащего 40-70% метана, 30-60% углекислого газа, около 1% сероводорода и небольшие количества азота и водорода. Объемная теплота сгорания биогаза составляет около 22 МДж.
Количество образующегося биогаза для нормально текущего процесса и с соблюдением правильной технологии получения биогаза при температуре 35-37° С и среднем времени удержания сырья в реакторе, равном 10 дням, находится в пределах 30 - 70 м3 биогаза на тонну сырья в сутки.
Если известен вес суточного свежего навоза, то суточный выход биогаза будет примерно следующим: 1 тонна навоза КРС — 40-50 м3 биогаза, 1 тонна свинного навоза — 70-80 м3 биогаза, 1 тонна птичьего помета — 60-70 м3 биогаза.
