바이오가스 생성 원리 바이오가스의 응용?

바이오가스에 대한 기본지식 바이오가스는 가연성 가스로 늪지대에서 처음 발견되었기 때문에 바이오가스라고 불린다. 정의: 바이오가스는 공기로부터 분리되고 특정 온도, 습도, pH 등의 조건에서 바이오가스 박테리아의 작용을 통해 유기물에 의해 생성되는 가연성 가스입니다. 바이오가스는 메탄 55~70%, CO2 25~40%, 소량의 H2, H2S, CO, N 등이 주성분인 혼합가스이다. 바이오가스의 물리화학적 특성 바이오가스의 주성분은 메탄입니다. 메탄은 분자식이 CH4이고 분자량이 16.04인 무색, 무취의 가스입니다. 표준 상태 0°C 101325Pa에서 공기에 대한 메탄의 상대 밀도는 0.5548이고 발열량은 약 0.94입니다. 메탄의 경우 35.9MJ/m3이며, 바이오가스의 저발열량은 2025MJ/m3입니다.

바이오가스 활용: 4~5인 가족의 경우 매일 큰 돼지 세 마리의 배설물에 해당하는 양이 바이오가스 소화조에 유입되면 요리 및 조명에 필요한 에너지 수요를 충족할 수 있습니다. 바이오가스를 연소하면 닭과 새끼 돼지를 따뜻하게 유지할 수 있으며 곤충을 제거하거나 과일을 보존하기 위해 곡물을 저장하는 데에도 사용할 수 있습니다. 바이오가스 슬러리와 바이오가스 잔류물은 고품질 비료이자 미끼입니다. 바이오가스 슬러리를 돼지에게 먹이면 사료 대 고기 비율을 줄이고 먹이 기간을 단축할 수 있습니다. 농촌 지역에 바이오가스를 설치한 후 사람과 동물의 분뇨를 즉시 연못에 넣어 발효시켰고, 이는 모기와 파리의 번식을 억제했으며 분뇨에 있는 기생충 알, 주혈흡충증 알 및 특정 세균의 살상율은 98%에 달했습니다. 농촌의 건강상태가 개선되어 농민의 건강이 보장됩니다. 바이오가스 발효 미생물 바이오가스 발효 바이오가스 발효의 정의:

매우 다양하고 많은 수의 다양한 기능을 통해 혐기성 조건에서 유기물(예: 인간 및 동물 배설물, 슬러지 등)을 분해하는 것입니다. 다양한 유형의 미생물 대사, 궁극적으로 바이오가스를 생산하는 과정. 바이오가스 발효의 특징

1) 바이오가스 미생물 자체는 에너지를 덜 소비합니다

2) 바이오가스 발효는 고농도의 유기 폐기물을 처리할 수 있습니다

3) 바이오가스의 영양 요구 사항 미생물이 적고 다양한 종류의 폐기물을 처리할 수 있습니다.

4) 바이오가스 발효는 온도에 큰 영향을 받습니다.

5) 발효의 주요 최종 생성물인 메탄과 CO2는 바이오가스에서 쉽게 얻습니다. 발효액에서 분리된 바이오가스 발효공정의 종류는 투입운전 방식에 따라 구분된다

1) 연속발효로 도시하수, 산업폐수, 중대형 축산농가의 분뇨를 축사에서 축산농가로 처리하는 데 적합하다.

2) 반연속 발효. 농촌 지역의 원료 특성과 비료의 농도로 인해 이 발효 공정은 우리나라의 광대한 농촌 지역에서 주로 사용됩니다. >

3) 주로 유기 바이오가스 연구에 사용되는 배치 공급 발효 발효 법칙 및 발효와 가스 생산 간의 관계 등 발효 온도에 따라 구별

1) 고온 발효로 미생물이 특히 활발하고 유기물 분해 및 소화가 빠르며 가스 생성 속도가 높으며 주로 유기 폐수를 더 높은 온도로 처리하는 데 적합합니다. , 예를 들어 와이너리의 와인 탱크 폐액 등 ;

2) 중간 온도 발효, 이 공정은 전 세계 여러 국가의 대형 및 중형 바이오가스 프로젝트에 일반적으로 사용됩니다.

3) 상온 발효, 바이오가스 구조가 간단하고 비용이 저렴하며 현재 농촌 경제 상황에서는 이 발효 공정을 채택하는 것이 좋습니다

. 발효 정도에 따른 구별

1) 1단계 발효는 발효조 내에서 발효가 이루어지는 것이 특징이며, 탱크 구조가 간단하고, 운영이 용이하며, 대부분 농촌 지역에서 저렴하다. 우리 나라의 바이오가스 소화조는 이런 유형입니다.

2) 2단계 및 다단계 발효는 체류 기간이 길고 유기물의 완전한 분해가 가능하지만 투자 비용이 더 높습니다. 바이오가스 발효 원료 인간, 가축 및 가금류 분뇨, 생활 하수 등 자연에 존재하는 거의 모든 유기물을 바이오가스 발효 원료로 사용할 수 있습니다. 카테고리:

1) 질소가 풍부한 원료(인간, 가축 및 가금류의 거름)

2) 탄소가 풍부한 원료(작물짚)

3 ) 기타: 도시 유기폐기물, 수생식물 등

바이오가스 발효 공정 유형 바이오가스 발효 원료 비율

1) 탄소 대 질소 비율은 20-30:1이 더 적합합니다. ;

2) 농도, 발효액 농도는 일반적으로 6%입니다.

3) 분뇨 대 풀 비율은 생산 응용 분야에서 일반적으로 분뇨 대 풀 비율이 2 이상이어야 합니다. :1이고 1보다 작아서는 안 됩니다.

바이오가스 발효를 위한 조건부 접종원**

1) 기능: 바이오가스 발효에는 많은 수의 균주(접종원)가 있어야 하며, 접종원의 양은 발효 가스 생산과 직접적인 관련이 있습니다

2) 출처: 도시 지하 하수와 호수 및 연못 바닥의 하수구 바닥 퇴적물에는 농촌 지역에서 가장 직접적인 접종원이 슬러지 퇴적물입니다.

3) 접종량: 일반적으로 발효액의 10~15%이며, 오래된 바이오가스 발효액을 접종액으로 사용할 경우 30% 이상입니다. 발효액.

바이오가스 박테리아

바이오가스 발효를 시작하려면 우수한 바이오가스 박테리아를 함유한 충분한 양의 접종원이 필요합니다. 충분한 발효 원료

바이오가스 생산을 위한 재료 기반. 바이오가스 발효 중에 특정 탄소 및 질소 비율을 유지하려면 원료가 충분하고 적절하게 일치해야 합니다

. 발효 원료 농도

6%는 적절한 pH에 더 적합합니다

PH6.8-7.8, 알칼리도 3000-8000 mg/L 엄격한 혐기성 환경

바이오가스 소화조는 입구와 출구를 제외하고 엄격히 밀봉되어야 합니다. 적합한 온도

상온 발효 10~26?C

중간 온도 발효 28~38?C

고온 발효 46 ~60?C

농촌 바이오가스 발효는 일반적으로 상온 발효를 채택합니다(바이오가스 소화조는 구조가 간단하고 건설 비용이 저렴합니다).

바이오가스 소화조의 발효 개시 정의

신설 또는 재료의 대대적인 변화를 거친 바이오가스 소화조는 원료부터 바이오가스를 생산하는 과정까지 정상적으로 시작되어 요구사항:

(1) 풍부한 접종원 추가

10~30%의 접종원, 즉 다수의 바이오가스 발효 미생물이 포함된 다양한 혐기성 활성 슬러지를 추가합니다. 오래된 바이오가스 탱크

부유 슬러지, 발효 기포 유기 폐수, 구덩이 및 연못 슬러지 등을 접종원으로 사용할 수 있습니다.

(2) 원료 전처리

접종량이 10% 미만이거나 건조분뇨, 생분뇨, 양분뇨 등의 경우 전처리가 필요합니다.

연못 외부에 가두기

(3) 적절한 유기농 영양분이 함유된 고품질의 발효원료 선택

소똥, 돼지똥, 양똥 또는 말똥 , C/N 비율 <25:1, 빠른 시동, 우수한 가스 생산.

(4) 발효액의 농도와 첨가되는 물의 양을 마스터하세요

발효액의 농도는 발효액의 총 고형물(또는 건조물) 중량에 대한 백분율을 나타냅니다. 발효액의 무게에 대한 원료.

첫 번째 먹이는 양은 탱크 용량의 80%이며 최대 먹이는 작동 후 매일 85%입니다.

재료와 물을 추가하는 것은 6m3 연못의 경우 4.8~5.1m3, 8m3 연못의 경우 6.4~6.8m3입니다.

공급액의 농도는 3~6%로 조절해야 합니다. 농도가 너무 높으면 공급액이 산성화될 수 있습니다.

발효원료의 적정 수분함량은 90~94%이다.

(5) 발효원료의 pH를 조절

최적 pH는 6.8~7.5이다. 정상적으로 시작되는 바이오가스 소화조는 자동으로 pH를 조정하여 균형에 도달합니다.

pH<6.5일 때 발효액의 일부를 꺼내고 다량의 접종원을 첨가하거나 식물재를 첨가하여 pH를 6.5 이상으로 조정하여 정상적인 가스가 되도록 합니다.

생산이 발생할 수 있습니다.

(6) 화재 테스트 시작 및 수축

화창한 날을 선택하여 전처리 원료와 준비된 접종원을 혼합하고 풀에 넣습니다. 그리고 위의 요구 사항에 따라 물을 추가하고 활동

뚜껑을 밀봉하세요. 바이오가스 소화조가 작동하기 시작합니다.

압력계의 수주가 30~40cm 수주*m에 도달하면 공기를 빼서 화재 테스트를 해야 합니다. 일반적으로 불이 붙지 않습니다. 다시 물기둥이 20센티미터까지 올라오면

물기둥이 물기둥 위로 올라갔을 때 2차 불을 꺼주면 발효가 정상적으로 시작된 것입니다.

일반적으로 수영장 폐쇄 후 3일이 지나면 점화가 가능합니다.

바이오가스 풀을 매일 관리하려면 물질을 자주 공급하고 배출해야 합니다.

세 가지 조합으로 구성된 바이오가스 풀은 사람과 동물의 배설물을 풀에 매일 흘려보내야 합니다. .

바이오가스 소화조의 정상적인 수위를 보장하려면 슬래그 추출기 또는 유압 챔버에서 물질을 적시에 배출해야 하지만, 들어오고 나가는 물질의 양은 대략적으로 유지되어야 합니다.

균형이 잡혀있습니다. 바이오가스 탱크의 발효원료를 자주 저어 발효 농도를 조절하세요. pH를 자주 확인하고 월동 관리를 강화하세요.

겨울이 되기 전에 바이오가스 탱크의 입구와 출구를 완전히 교체해야 합니다. 추위로부터 보호하기 위해 플라스틱으로 덮어서 탱크 위에 놓아야 합니다. 안전한 발효를 잘하세요

1. 바이오가스 박테리아를 죽이고 바이오가스 탱크를 멈추게 하기 위해 바이오가스 탱크에 살충제, 중금속 화합물 및 기타 유해 물질을 넣지 마십시오

가스 생산.

바이오가스 박테리아에 의한 중독이 발견되면 탱크에 있는 발효액의 절반을 빼내고, 신물질의 절반을 넣어야 정상적으로 가스가 생성된다.

2. 발효액의 pH를 조절하기 위해 석회, ​​암모니아수, 발효가스 생성을 촉진하기 위해 탄산암모늄요소를 첨가합니다.

안전 예방 조치

1. 바이오가스 발효 초기 단계의 화재 테스트는 램프 스토브에서 수행되어야 합니다. 바이오가스 풀.

2. 사람과 동물이 떨어져서 부상을 입지 않도록 바이오가스 저장조의 입구와 출구를 덮어야 합니다.

3. 바이오가스 탱크 내부 수리 시 먼저 뚜껑을 모두 열고 탱크 안의 액체를 제거한 후 1~2일 열어둔 후 탱크 내부에 공기를 불어넣어 남은 물을 배출합니다. 바이오가스. 그런 다음 닭과 같은 작은 동물을 사용하여 테스트하십시오. 이상이 없는 경우에는 수영장 외부의 감독자의 전적인 감독 하에서만 수영장에 입장하실 수 있습니다. 수영장에 입장하는 사람은 반드시 안전줄을 착용해야 하며, 어지러움증이나 답답함을 느끼면 즉시 수영장에서 구조되어야 합니다. 수영장 운영자는 수영장에서 조명 및 흡연을 위해 화염을 사용하는 것이 엄격히 금지되어 있습니다.

4. 가스배관, 스위치, 조인트 등에서 누출이 있는지 항상 확인하세요. 누출이 있는 경우 즉시 교체하거나 수리하여 화재를 예방하세요. 사용하지 않을 때는 스위치를 꺼두십시오. 부엌에서 썩은 계란 냄새가 나면 문과 창문을 열고 공기 공급원을 차단하십시오. 또한 공기 누출 부위를 수리하기 전에 방에 냄새가 없어질 때까지 기다리십시오.

5. 각 바이오가스 풀에는 수압 게이지가 장착되어 있어야 하며, 바이오가스 풀의 압력 변화를 자주 확인해야 합니다. 수영장의 수압이 너무 높을 경우 공기를 사용하고 즉시 공기를 빼내 수영장 덮개를 열어서 발생하는 사고를 예방하세요. 수영장 덮개가 열린 경우 화재 발생을 방지하기 위해 근처의 불꽃놀이를 즉시 꺼야 합니다.

6. 바이오가스 풀의 이동식 덮개를 밀봉할 때, 들어오고 나가는 물질의 속도는 풀의 압력이 천천히 증가하거나 감소될 수 있도록 너무 빠르지 않아야 합니다. 대량 배출 중에는 바이오가스 탱크의 부압으로 인한 손상을 방지하기 위해 바이오가스 수송 파이프를 공기 도체에서 뽑아야 합니다.

7. 비정상적인 상황이 발생할 경우 현지 농촌 에너지 부서에 인력 파견을 요청하세요.