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중국의 가정용 바이오가스 이용 기술은 줄곧 세계 선두 수준에 있다. 국내에서 볼 때, 전통적인 바이오 가스 공장은 주로 콘크리트로 건설된 것이다. 그 구조와 시공공예는 여러 해 동안 개선되어 왔지만 건설주기가 길고, 시공공예가 복잡하며, 일상적인 관리가 불편하고, 유지비용이 높은 문제가 여전히 남아 있다.
농촌 가정용 늪지는 국내외 시장에서 잠재력이 크며 동남아시아, 남미, 아프리카 국가의 농촌 지역에 적용된다. 중국이 기술자를 조직하여 10 여개 개발도상국에 가서 농촌 늪지 건설에 기술 지원을 제공하여 수령국의 높은 중시와 환영을 받았다. 2005 년 중국이 건설한 농촌 가정용 늪지 시범 공사 30 곳이 완공되어 캄보디아 정부의 높은 평가를 받았다.
모바일 태양열 바이오가스 발생기는 베이징 청대화미 환경 에너지 절약 기술연구원 태양열 바이오가스 공학연구팀 (www. 1 199.cn) 이 개발한 최신 특허 제품 (특허 출원번호: 2007201
첫째, 태양열 집열기
그것은 주로 태양열 집열기와 열관으로 구성되어 있다. 태양열 집열기는 필요에 따라 다른 조명 면적의 집열 시스템으로 조립할 수 있는 집열 장치이다. 그것의 주된 역할은 열을 수집하고 그에 맞는 설비와 핫 스왑하는 것이다. 태양열 집열기는 많은 양의 빛을 통해 흡수된 태양 에너지를 열로 변환하고, 열관을 통해 늪으로 운반해 풀 내 온도를 높여 일년 내내 사용할 수 있는 최상의 효과를 얻을 수 있는 주요 흡열 부품이다.
둘째, 바이오 가스 발생기
바이오 가스 발생기는 유기섬유와 무기복합 재료로 정제되어 있으며, 배기구, 흡입구, 배출구 등이 있다. 벽 두께 2-6cm, 인장 강도 93.5pg, 굽힘 강도 100 mpg, 기계적 강도와 연신율이 강하여 기존의 지하 늪지의 강도를 훨씬 능가합니다. 모델 번호는 4m3, 6m3, 8m3, 65438+ 100m3, 12m3 등 다양한 지역, 가정별 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 건조 발효 기술을 채택하여, 산기가 빠르고 양이 많아 전통적인 지하 늪지 건설 비용이 높고, 점유 면적이 크고, 건설주기가 길고, 겨울철 불산 등 많은 문제를 철저히 변화시켰다. 그리고 한 번 충전하면 가스를 계속 생산할 수 있다.
셋째, 바이오 가스 발효 원료의 제조 및 가스 생산 원리
1. 원자재 할당
농촌 바이오 가스 발효에는 이용할 수 있는 원료가 많다. 가장 일반적으로 사용되는 것은 인간과 동물 (돼지, 소, 양, 말, 닭, 오리) 배설물과 각종 농작물 짚 (짚, 밀짚, 옥수수 줄기, 유채, 콩, 땅콩짚), 각종 푸른 풀, 썩은 채소 잎, 물조롱박, 폐기물이다
2. 바이오 가스 발효 원료의 종류와 특성
바이오 가스 발효 원료의 화학적 성질과 출처에 따라 다음과 같은 범주로 나눌 수 있다.
A, 질소가 풍부한 원료; 질소가 풍부한 원료는 주로 인축배설물을 가리키며, 저분자량화합물이 많고, 질소량이 높고, 탄소질소가 보통보다 25: 1 미만이며, 사전 처리가 필요 없고, 발효주기가 짧고, 분해산이 빠르며, 현재 농촌메탄가스의 주요 원료이다.
B. 기타 원료: 유기폐기물은 각종 폐기물과 폐수 (예: 술찌꺼기, 두부 폐수, 생활오수, 유기폐기물, 각종 짚, 풀, 잡초, 수생식물 등) 를 포함한다. , 연조직이 있어 미생물에 의해 쉽게 분해되고 이용된다.
C. 흔히 볼 수 있는 바이오가스 원료의 가스 생산 특성 및 온도의 영향: 원료의 가스 생산 특성은 바이오가스 발효의 중요한 기술 매개변수이다. 바이오 가스 발효의 원료는 종류가 다양하다. 그것들의 화학 구성이 다르기 때문에 각 원료는 산기율과 산기속도를 포함한 서로 다른 산기 특성을 가지고 있다. 다른 온도에서 다른 원료의 가스 생산량은 다음 표에 나와 있습니다.
원자재 이름
매체 온도 15-25℃
정상 온도 6- 15℃
돼지 똥
0.45-0.76
0.25-0.30
소똥
0.30-0.68
0.20-0.25
인간의 배설물
0.43-0.7 1
0.25-0.30
녹색 잡초
0.44-0.73
0.20-0.25
3. 가스 생산 원리
1 단계, 가수 분해 단계: 불용성 유기물과 중합체는 효소법을 통해 용해성 유기물로 전환된다.
2 단계, 산성화 단계: 1 단계의 유기물은 유기산으로 발효된다.
3 단계, 메탄화 단계: 유기산 발효는 메탄을 생산한다.
4. 바이오 가스 원료 가스 생산율
산기율은 원료가 적절한 발효 조건 하에서 바이오가스를 생산하는 비율로, 일정 기간 동안 바이오가스 생산량이 총 생산량의 백분율로 표현된다. 산기율은 원료의 구성, 성질 등 내재적 요인과 관련이 있으며 발효 조건, 접종물 바이오가스 발생기 등 외적 요인의 영향을 받는다. 원료 생산률을 정확하게 파악하는 것은 합리적인 토핑과 일상적인 관리에 중요한 의의가 있다.
일반적인 발효 원료의 가스 생산율 (총 가스 생산량의 백분율)
원자재 이름
발효 시간
10
20-30
40-50
60-70
80-90
인간의 배설물
40.7
8 1.5
94. 1
98.2
98.7- 100
돼지 똥
46.0
78. 1
93.9
97.5
99. 1- 100
소똥
34.4
74.6
86.2
92.7
97.3- 100
각종 잡초
--
30.3-47.7
78.3-88.7
93.2-96.7
98.9- 100
밀짚
18.8
30.8-53.7
78.3-88.7
93.2-96.7
98.9- 100
각종 유기 폐기물
10.08
29.4-45.7
77.5-85.3
94.7-97.9
98.8- 100
5. 바이오가스 발효의 조건과 접종물이 동종 원료의 가스 생산에 미치는 영향.
바이오가스 발효는 생화학 과정으로, 상응하는 조건을 갖추지 못하고, 바이오가스를 얻지 못하거나 얻는 것이 매우 적다.
A. 엄격한 혐기성 조건: 바이오가스 발효 미생물에는 산균과 메탄균이 포함된다. 산 생산 단계의 산균 (메탄균) 은 대부분 염산균이고, 일부는 호기성 균과 겸성 염산균이며, 가스 생산 단계의 메탄균은 전용 염산균으로 산소가 필요하지 않지만 산소는 메탄균을 생산하는 데 독이 있다. 따라서 좋은 혐기성 조건을 만들어야 한다. 이 두 가지 유형의 바이오가스 세균은 복잡한 생태계를 구성한다. 바이오 가스 발효가 시작되거나 발생기에 새로운 물질이 적재되면 산소가 들어오지만, 밀폐된 발생기에서는 호기성 박테리아와 겸성 혐기성 박테리아의 활동이 신속하게 산소를 소비하여 좋은 혐기성 조건을 만듭니다.
B 접종체: 유기폐기물 혐기성 분해로 메탄을 생산하는 과정에서 다양한 바이오가스 미생물이 완성된다. 따라서 바이오가스 발효에서는 충분한 필수 미생물을 접종물 (일반적으로 균종) 으로 첨가하는 것이 중요하다. 바이오 가스 접종이 유사한 원료의 가스 생산에 미치는 영향은 다음 표에 나와 있다.
원료
접종량%
바이오 가스 생산량 (밀리리터)
메탄 함량%
인간 배설물 50 그램
10
1435
48.3
인간 배설물 50 그램
20
3085
55.2
인간 배설물 50 그램
50
10093
69.3
인간 배설물 50 그램
150
16030
87.2
모바일 태양열 바이오 가스 발생기의 10 가지 장점
1. 기술 진보: 건조 발효 기술, 빠른 가스 생산, 큰 가스 생산;
2. 과학디자인: 구형디자인으로 두 개의 반구로 이루어져 있어 단열보온 효과가 좋고 점유 면적이 작아 충전방전이 편리하다.
3. 밀봉 성능이 좋다: 기밀성이 좋고, 물이 새지 않고, 공기가 새지 않고, 부식에 내성이 있고, 노화에 내성이 있으며, 수리가 편리하다.
4. 역학 성능이 좋다: 내진, 내압, 지면결빙은 지하 콘크리트 늪지를 손상시킬 수 있고, 유리강 제품은 일정한 탄성과 인장성을 가지고 있어 동토에 의해 얼지 않아 북방의 추운 지역에서 사용하기에 적합하다.
5. 수율이 높음: 유리강 재질의 열전도도는 1.42 kJ(m/h), 콘크리트 열전도도는 5.44KJ(m/h) 로 높은 수율을 보장하며, 생산률과 저장량이 약 30% 증가했다.
6. 자동 탈황: 자동 탈황기와 가스 분리기는 반응 과정에서 이산화황과 수증기를 자동으로 제거하여 메탄순도를 극대화하고 발열량 (약 8000 칼로리/세제곱미터, 순수 메탄 8600-9500 카드/세제곱미터) 을 증가시킨다.
7. 껍데기 방지 기술: 설계상의 이유로 전통적인 지하 늪지대는 액체자재 껍데기를 막기 위해 인공혼합에 의존해야 하고, 바이오가스 발생기는 과학적으로 합리적으로 설계되어 이 문제를 완전히 해결해야 한다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언)
8. 안전계수가 높다: 자동조절기, 안전밸브, 기압계, 자동감압밸브, 자동배기밸브가 장착되어 있어 안전하고 믿을 만하다.
9. 강도가 높고, 무게가 가벼우며, 설치가 간단합니다. 접을 수 있고, 휴대하기 쉽고, 바닥에 장착할 수 있으며, 언제든지 사용할 수 있습니다. 지리적 조건에 상관없이 이동이 편리합니다.
10. 비용이 낮고 수명이 길다. 제작당 비용은 350 ~ 400 원 사이이며, 수명은 약 20 년이다.
제품 기술 성숙도 및 보유 속성
2005 년 하이난성과 허베이성에' 바이오가스 발생기' 시범사업을 설립해 좋은 효과를 거두어 현지 정부와 농민들로부터 호평을 받았다.
2006 년 6 월 5438+2 월까지 바이오가스 발생기는 베이징, 허베이, 산서, 쓰촨, 운남, 하이난, 강서 등지에서 광범위하게 사용되어 좋은 효과를 거두어 현지 정부 부처와 농민들로부터 호평을 받았다.