बायोगैस संयंत्र को अपने हाथों से जोड़ना एक बहुत ही वास्तविक उपक्रम है। इसके अलावा, इस तरह के काम की लागत तैयार मॉडल की खरीद से काफी कम होगी। परिणामी संसाधन का उपयोग घर को गर्म करने, खाना पकाने और कई अन्य जरूरतों के लिए किया जा सकता है।
सामान्य जानकारी
यह इस तथ्य से शुरू होने लायक है कि इस पदार्थ का निष्कर्षण एक जैविक सब्सट्रेट के किण्वन की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप किया जाता है। यहां हम यह जोड़ सकते हैं कि परिणामी गैस की संरचना व्यावहारिक रूप से साधारण प्राकृतिक गैस से अलग नहीं है, जिसका उपयोग लोगों के जीवन में बहुत सक्रिय रूप से किया जाता है। इसके लिए धन्यवाद, कुछ मालिक अपने हाथों से बायोगैस पर कार चलाने में सक्षम थे।
एक और महत्वपूर्ण तथ्य यह है कि बायोगैस पर्यावरण के अनुकूल कच्चा माल है, जिसके उत्पादन से पर्यावरण पर कोई नकारात्मक प्रभाव नहीं पड़ता है। अपशिष्ट जिसे निपटाने की आवश्यकता होती है वह इस संसाधन को प्राप्त करने के लिए प्रारंभिक सामग्री बन गया। इसके लिए एक विशेष रिएक्टर है जिसमें कई प्रक्रियाएं होती हैं:
- बायोगैस का उत्पादन इस तथ्य से शुरू होता है कि बायोमास में लोड किया जाता हैकंटेनर कुछ बैक्टीरिया के संपर्क में है। इस प्रसंस्करण की अवधि इस बात पर निर्भर करती है कि अंदर कितना पदार्थ भरा हुआ था।
- रिएक्टर के अंदर अवायवीय जीवाणु सक्रिय होते हैं। उनके प्रभाव में, कच्चा माल विघटित हो जाता है और एक दहनशील मिश्रण निकलता है। इस पदार्थ की संरचना लगभग निम्नलिखित है - मीथेन 60%, कार्बन डाइऑक्साइड 35% और अन्य 5% कुछ अन्य वाष्पशील गैसें। यहां यह नोट करना बहुत महत्वपूर्ण है कि किण्वन के परिणामस्वरूप हाइड्रोजन सल्फाइड, जो एक संभावित खतरनाक पदार्थ है, कम मात्रा में छोड़ा जा सकता है। आवश्यक सुरक्षा उपकरण।
- खुद करें बायोगैस संयंत्र में कुछ फिल्टर होते हैं जो अन्य अनावश्यक घटकों से गैस को साफ करते हैं। उसके बाद, संसाधन गैस टैंक - भंडारण में प्रवेश करता है, जिसमें यह उपयोग के क्षण तक रहता है।
- आप गैस की टंकी में जो गैस है उसका उपयोग सामान्य प्राकृतिक गैस की तरह ही कर सकते हैं। आप भंडारण को गैस स्टोव, बॉयलर आदि से जोड़ सकते हैं।
- जिस स्थान पर बायोमास स्थित होता है उसे किण्वक कहते हैं। इस खंड से प्रयुक्त पदार्थ को नियमित रूप से निकालना आवश्यक है। इसे एक अतिरिक्त श्रम लागत माना जाता है, लेकिन यह भुगतान करता है - इस तरह के बायोमास को वनस्पति उद्यानों में उपयोग के लिए एक उत्कृष्ट उर्वरक माना जाता है।
पुनर्चक्रण उपकरण होने से किसे लाभ होता है
यह कहने योग्य है कि ऐसे उपकरण रखना हमेशा लाभदायक नहीं होता है। सबसे पहले, प्रभावी और स्थायी कार्य के लिए, पशु फार्मों से अपशिष्ट तक पहुंच होना आवश्यक है। दूसरा, इसका विकासपदार्थों को असमान रूप से किया जाता है और दृढ़ता से बायोमास के तापमान पर निर्भर करता है, जो अंदर लोड होता है। जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, 1 मी3 पदार्थ से, आप अपने हाथों से घर को गर्म करने के लिए 70 से 80 मी3 बायोगैस प्राप्त कर सकते हैं।
गैस के उत्पादन को स्थिर करने के लिए, साथ ही इस प्रक्रिया को निरंतर बनाने के लिए, कई स्थापनाओं की सिफारिश की जाती है। लब्बोलुआब यह है कि विभिन्न रिएक्टरों में एक निश्चित समय के अंतर के साथ बायोमास रखना आवश्यक है। इस मामले में, वांछित पदार्थ का उत्पादन समानांतर में किया जाएगा, लेकिन लोडिंग अनुक्रमिक होगी।
ऐसे उपकरणों के स्व-संयोजन के लिए, यह समझा जाना चाहिए कि इसकी दक्षता कम होगी। हालांकि, लागत एक औद्योगिक स्थापना की कीमत से काफी कम होगी, और इसलिए यह कहना सुरक्षित है कि घर का बना उत्पाद इसके पैसे से काम करेगा।
फार्म पर सिस्टम होने के फायदे और नुकसान
अपने हाथों से देश के घर में बायोगैस के उत्पादन के लिए उपकरण स्थापित करने के सकारात्मक और नकारात्मक दोनों पक्ष हैं, और इसलिए, काम शुरू करने से पहले, आपको इस पर विचार करने की आवश्यकता है।
- स्पष्ट लाभों में से एक अपशिष्ट निपटान है। इस तरह के एक उपकरण की उपस्थिति आपको अधिक प्रभावी ढंग से, और सबसे महत्वपूर्ण रूप से, अनावश्यक कचरे को सुरक्षित रूप से निपटाने की अनुमति देगी।
- दूसरा प्लस कच्चे माल का निरंतर नवीनीकरण है। बायोमास एक ऐसा पदार्थ है जो हमेशा प्रचुर मात्रा में होता है यदि आपके पास अपना खेत है।
- कम सीओ2। बायोगैस के प्रसंस्करण और उत्पादन मेंकार्बन डाइऑक्साइड वायुमंडल में बिल्कुल भी उत्सर्जित नहीं होती है। कुछ उपयोग किए जाने पर हवा में छोड़े जाएंगे, लेकिन यह महत्वपूर्ण नहीं है, क्योंकि इसकी सामग्री छोटी है और इसे आसपास के पौधों द्वारा अवशोषित किया जाएगा।
- बायोगैस प्लांट मजबूती से काम कर सकता है। यदि हम इस उपकरण की तुलना अन्य स्रोतों से करें, उदाहरण के लिए, सौर पैनल या पवन टरबाइन, तो वे स्थिर नहीं हैं, लेकिन बायोगैस उत्पादन पूरी तरह से मालिक की गतिविधियों पर निर्भर है।
इसके बावजूद, इस तरह के इंस्टॉलेशन के नुकसान अभी भी हैं। बेशक, बायोगैस एक अधिक स्वच्छ सामग्री है, लेकिन फिर भी इसका उपयोग वातावरण में एक छोटा सा अवशेष छोड़ देता है। इसके अलावा, संयंत्र बायोमास की आपूर्ति के साथ कभी-कभी समस्याएं हो सकती हैं। ऐसे रिएक्टरों के अत्यधिक लालची उपयोग से एक निश्चित क्षेत्र में संतुलन बिगड़ जाएगा।
शुरू करना
आरंभ करने के लिए, आपको बायोगैस के लिए एक ड्राइंग की आवश्यकता होगी (घर पर अपने हाथों से, आप लगभग सब कुछ खरोंच से कर सकते हैं)। यदि एक से अधिक रिएक्टर स्थापित करने की योजना है तो चित्र स्थापना या पूरे सिस्टम को दिखाता है। हालाँकि, यदि यह आपका पहला निर्माण प्रयास है, तो सरल शुरुआत करना और केवल एक वस्तु के निर्माण पर ध्यान केंद्रित करना सबसे अच्छा है। यह भी जोड़ने योग्य है कि स्थापना योजना जितनी सरल है, उतनी ही विश्वसनीय और टिकाऊ मानी जाती है।
किण्वक की मात्रा की गणना करना बहुत महत्वपूर्ण है - यह वह जगह है जहाँ बायोमास संग्रहीत किया जाएगा। इसे बनाने की अनुशंसा की जाती है ताकि कच्चे माल का 5 मीटर 3 अंदर फिट हो सके। यहयदि गैस बॉयलर या स्टोव का उपयोग किया जाता है तो 50 एम2 तक के क्षेत्र के साथ एक निजी घर को आसानी से गर्म करने के लिए पर्याप्त है2।
चेंबर के अंदर किण्वन प्रक्रिया के स्थिरीकरण को अधिकतम करने के लिए, एक स्वीकार्य तापमान व्यवस्था बनाना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, सबसे अधिक बार एक मिट्टी का छेद खोदा जाता है, जिसके अंदर वस्तु स्थित होती है। यदि यह संभव नहीं है, तो दूसरे तरीके से विश्वसनीय थर्मल इन्सुलेशन बनाना आवश्यक है। कुछ मालिक पदार्थ के निरंतर ताप को सुनिश्चित करने के लिए किण्वक के नीचे पानी के हीटिंग के साथ एक पाइप चलाते हैं।
अवकाश की तैयारी
हाथ से बने बायोगैस उपकरण, जिनके चित्र पहले से ही तैयार होने चाहिए, लगभग सब कुछ भूमिगत रखा गया है। इसलिए मिट्टी के गड्ढे को सावधानीपूर्वक तैयार करना बहुत जरूरी है। वर्तमान में, गड्ढे के थर्मल इन्सुलेशन के लिए कई सामग्रियों का उपयोग किया जाता है। यह प्लास्टिक, कंक्रीट, बहुलक के छल्ले हो सकते हैं।
किण्वन की तीव्रता और साथ ही गैस के निकलने की दर इस बात पर निर्भर करेगी कि गड्ढे के तल और दीवारों को कितनी अच्छी तरह तैयार किया गया है। इसके अलावा, इस चरण को सबसे कठिन और समय लेने वाला माना जाता है। सबसे इष्टतम समाधान एक खाली तल के साथ बहुलक के छल्ले की खरीद है। यह उत्पाद, निश्चित रूप से, तात्कालिक सामग्रियों की तुलना में अधिक खर्च करेगा, लेकिन इस सामग्री की स्थापना के लिए अतिरिक्त सीलिंग की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे समय, धन और प्रयास की बचत होती है। यह भी याद रखने योग्य है कि पॉलिमर यांत्रिक तनाव के प्रति काफी संवेदनशील होते हैं, और इसलिए संभालते हैंवे बड़े करीने से खड़े होते हैं, लेकिन साथ ही वे आक्रामक रसायनों के लिए बहुत प्रतिरोधी होते हैं, और वे नमी से भी डरते नहीं हैं, जो एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ऐसी सामग्री की मरम्मत नहीं की जा सकती है, लेकिन इसे एक नए से बदलना काफी आसान होगा।
प्रक्रिया अपने आप में काफी सरल और स्पष्ट है। आवश्यक आकार की एक खाई खोदना आवश्यक है, और फिर बढ़ते बहुलक छल्ले में संलग्न होना आवश्यक है।
सिस्टम तत्वों की व्यवस्था
घर पर अपने हाथों से बायोगैस का उत्पादन करने के लिए, आपके पास विशेष आंदोलनकारियों की एक प्रणाली होनी चाहिए। हालांकि, उनका अधिग्रहण और स्थापना काफी महंगा माना जाता है, और इसलिए आप अन्यथा कर सकते हैं। आप गैस ड्रेनेज स्थापित करके सामग्री की लागत को काफी कम कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, एक निश्चित संख्या में सीवर पॉलिमर पाइप होना आवश्यक है जो एक ऊर्ध्वाधर स्थिति में एक गड्ढे में स्थापित होते हैं। इनमें कई छोटे-छोटे छेद बन जाते हैं।
यह ध्यान देने योग्य है कि न केवल बहुलक, बल्कि धातु के पाइप का भी उपयोग किया जा सकता है। उनका लाभ यह है कि वे पॉलिमर की तुलना में यांत्रिक तनाव के मामले में अधिक मजबूत होते हैं, जो रासायनिक हमले के लिए अधिक प्रतिरोधी होते हैं। हालांकि, धातु का एक महत्वपूर्ण दोष क्षरण की तीव्र घटना में निहित है, और इसलिए उन्हें स्थापित न करना अभी भी बेहतर है।
जहां तक पाइप की लंबाई का सवाल है, इसकी गणना किण्वक की भरने की ऊंचाई जैसे मान के आधार पर की जाती है। पाइप इस आंकड़े से थोड़ा अधिक होना चाहिए। उसके बाद, बायोरिएक्टर पहले से ही ऑपरेशन के लिए तैयार माना जाता है, और आप आगे बढ़ सकते हैंघर पर स्वयं करें बायोगैस उत्पादन। हालांकि, चूंकि इसमें अभी भी गुंबद नहीं है, इसे एक फिल्म के साथ कवर किया जा सकता है ताकि किण्वन प्रक्रिया के दौरान निकलने वाली गैस अंदर रहे और थोड़ा दबाव हो। डोम और आउटलेट पाइप की स्थापना के बाद ही सामान्य मोड में निरंतर गैस की आपूर्ति संभव होगी।
अंतिम चरण गुंबद और पाइप का संयोजन है। यहाँ भी, सब कुछ काफी सरल है। तैयार रिएक्टर ऊपर से एक "ढक्कन" के साथ बंद है, जिसमें एक गुंबददार आकार है। इस भाग के उच्चतम बिंदु पर एक गैस आउटलेट नली लगाई जाती है, जो गैस टैंक में जाती है। यहां यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि गुंबद के अंदर खाली जगह गैस भंडारण की एक छोटी राशि है, लेकिन यह पर्याप्त नहीं है। इस कारण से गैस का सेवन लगातार करना चाहिए, नहीं तो गुंबद के नीचे अधिक दबाव के कारण विस्फोट होने का खतरा रहता है।
गैस और हवा के विस्थापन को रोकने के लिए, रिएक्टर को ढक्कन के साथ कसकर बंद करना आवश्यक है। अक्सर, एक पानी की सील सुसज्जित होती है ताकि वर्षा अंदर न जाए। एक अन्य महत्वपूर्ण तत्व एक प्रणाली की स्थापना है जो दबाव को नियंत्रित करेगी। आपको एक वाल्व चाहिए जो दबाव बहुत अधिक होने पर कुछ सामान को खोलेगा और छोड़ेगा।
किण्वक को गर्म करना
अपने घर को बायोगैस हीटिंग से लैस करने के लिए, आपको किण्वक को सावधानी से गर्म करने की आवश्यकता है। यहां आपको निम्नलिखित जानने की जरूरत है। सब्सट्रेट को संसाधित करने वाले सूक्ष्मजीव हमेशा बायोमास में मौजूद होते हैं। हालांकि, उनके लिएसफल कामकाज और प्रजनन के लिए 38 डिग्री सेल्सियस के निरंतर तापमान की आवश्यकता होती है। सर्दियों में रिएक्टर को गर्म करने के लिए, उदाहरण के लिए, एक कॉइल का उपयोग किया जा सकता है, जो घर के हीटिंग सिस्टम या इलेक्ट्रिक हीटर से जुड़ा होता है। हालांकि, इन उद्देश्यों के लिए बिजली का उपयोग आमतौर पर बहुत अधिक महंगा होता है, इसलिए इसे अपने हाथों से बायोगैस के साथ गर्म करने की प्रक्रिया की लागत को कम करने के लिए हीटिंग सिस्टम से जोड़ा जाता है।
सबसे आसान तरीका है रिएक्टर के नीचे ही पाइप बिछाना। हालांकि, ऐसी प्रणाली की दक्षता काफी कम है। बाहरी हीटिंग की व्यवस्था करना सबसे अच्छा है। आदर्श विकल्प यह है कि भाप का उपयोग करके एक हीटिंग सिस्टम लगाया जाए ताकि बायोमास ज़्यादा गरम न हो।
फीडस्टॉक
खाद से अपने हाथों से बायोगैस प्राप्त करना काफी सरल है। जैसा कि अध्ययनों से पता चला है, किसी भी जानवर की खाद में शुरू में बड़ी मात्रा में सूक्ष्मजीव होते हैं जो इसके प्रसंस्करण के लिए पर्याप्त होते हैं। ऐसे जीवों का विशाल बहुमत मीथेन-फॉर्मर्स के समूह से संबंधित है, इसलिए गैस का उत्पादन संभव हो गया। पदार्थ के निष्कर्षण को यथासंभव कुशल बनाने के लिए, आपको यह जानना होगा कि कौन से कच्चे माल का सबसे अच्छा उपयोग किया जाता है। यह सिद्ध हो चुका है कि पौधों के द्रव्यमान के साथ-साथ मवेशियों के बायोमास के संयोजन से अधिकतम मात्रा में वाष्पशील पदार्थ निकलेगा।
हालांकि, केवल इन पदार्थों को मिलाकर रिएक्टर में डालना पर्याप्त नहीं होगा। खाद से बायोगैस उत्पादन की उच्च उत्पादकता बनाए रखने के लिएअपने हाथों से, यह आवश्यक है कि सब्सट्रेट की आर्द्रता हमेशा 85-90% के क्षेत्र में हो। यह जानना जरूरी है कि गीले पानी का ही इस्तेमाल करना चाहिए जिसमें अन्य रासायनिक अशुद्धियां न हों। एक और महत्वपूर्ण बारीकियां यह है कि आगे बढ़ने के लिए एक प्रभावी प्रक्रिया के लिए, तरल में बड़े टुकड़े नहीं होने चाहिए। अगर बायोमास में पौधे का हिस्सा भी मिला दिया जाता है, तो उसे पहले कुचलना होगा।
इसके अलावा, महत्वपूर्ण कारकों में से एक पदार्थ के सही स्तर पर पीएच का रखरखाव था। सामान्य मानी जाने वाली सीमाएं 6, 7-7, 6 हैं। आमतौर पर, एसिड की मात्रात्मक सामग्री अपने आप में सामान्य होती है और मीथेन बनाने वाले समूह के बैक्टीरिया की तुलना में शायद ही कभी तेजी से विकसित होती है। हालांकि, अगर ऐसा होता है और एसिड तेजी से बनता है, तो गैस का उत्पादन कम हो जाएगा। प्रक्रिया को स्थिर करने के लिए, सब्सट्रेट में साधारण सोडा या चूना मिलाना आवश्यक है।
लोडिंग और अनलोडिंग सामग्री
लोडिंग और अनलोडिंग हैच के स्थान के लिए, उन्हें सीधे रिएक्टर पोत तक ले जाना चाहिए। यहां यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि उन्हें सब्सट्रेट से नीचे स्थित होना चाहिए। यह किण्वक के अंदर हवा को जाने से रोकने के लिए किया जाना चाहिए। इसके अलावा, पाइप एक तीव्र कोण पर होना चाहिए। लोडिंग और अनलोडिंग हैच विपरीत दीवारों पर होना चाहिए। इन उद्घाटनों में एक आवरण होना चाहिए जिसके साथ वे संचालन की पूरी अवधि के दौरान बंद रहेंगे।
एक और बारीकियां इस तथ्य से संबंधित हैं कि खाद में विभिन्न तत्व हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, घास के डंठल। इसका मतलब है किस्वयं करें बायोगैस संयंत्र में पाइप पर्याप्त चौड़ा होना चाहिए। यदि यह व्यास में छोटा है, तो यह बहुत जल्दी बंद हो जाएगा। पाइप का इष्टतम व्यास 20 से 30 सेमी है। यह जोड़ने योग्य है कि थर्मल इन्सुलेशन की व्यवस्था के साथ आगे बढ़ने से पहले पाइप की स्थापना की जाती है, लेकिन गड्ढे में किण्वक की स्थापना के बाद।
अपने आप करें बायोगैस संयंत्र से अधिकतम दक्षता प्राप्त की जा सकती है यदि आप नियमित रूप से नए कच्चे माल को लोड करते हैं और पुराने को अनलोड करते हैं। ऐसी प्रक्रियाओं को दिन में एक बार या हर दो दिन में एक बार किया जाना चाहिए। एक छोटी सी चाल यह है कि गड्ढे की गहराई की गणना करते समय, आपको इसे ऐसा बनाने की आवश्यकता है कि बायोमास गुरुत्वाकर्षण द्वारा किण्वक में बह जाए।
सफाई
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, बायोमास के प्रसंस्करण के बाद, न केवल मीथेन बनाने वाले पदार्थ निकलते हैं। एक अप्रिय गंध से छुटकारा पाने के लिए, साथ ही किसी पदार्थ से अधिकतम दहन प्राप्त करने के लिए, इसे साफ करना चाहिए। आपको कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, जल वाष्प जैसी अशुद्धियों को दूर करने की आवश्यकता है। CO2 को हटाने का काम पानी की सील में किया जाता है। इसे लैस करना काफी सरल है - किण्वक के तल पर बुझा हुआ चूना रखना आवश्यक है। हालाँकि, इस बुकमार्क को कभी-कभी बदलना होगा। जब गैस अधिक जलने लगे, तो इसे बदलने का समय आ गया है।
गैस सुखाने के दो अलग-अलग तरीके हैं। पहले मामले में, गैस पाइपलाइन में पानी की सील को लैस करना संभव है। घुमावदार वर्गों को पाइप में डाला जाता है, जिसका उपयोग फाटकों के रूप में किया जाएगा। इन जगहों पर संघनन जमा हो जाएगा। हालाँकि, इस विधि का एक नुकसान हैजिसमें कंडेनसेट से वाल्व को समय-समय पर साफ करने की आवश्यकता होती है, क्योंकि यदि बहुत अधिक तरल है, तो गैस पास होना बंद हो जाएगी।
दूसरा तरीका है सिलिका जेल फिल्टर लगाना। यहां संचालन का सिद्धांत पानी की सील के समान है। गैस इसके माध्यम से गुजरती है, और फिर इसे पहले से ही सूखे रूप में खिलाया जाता है। यदि आप इस विधि का उपयोग करते हैं, तो शटर को साफ करने के बजाय, आपको समय-समय पर सिलिका जेल डिब्बे को सुखाना होगा, जो नमी को अवशोषित करता है।
