Russian
Главная Строительство рыбных ферм (УЗВ) Технология Программы

Вычисление объема Биогаза производимого рыбной фермой

С помощью данной программы можно оценить количество Биогаза (неочищенного метана CH4), которое можно произвести путем переработки отходов с установки замкнутого водоснабжения (УЗВ) для выращивания рыб.

В УЗВ используется механический фильтр, который удаляет из воды взвешенные частицы (фекалии), остатки не съеденного корма. Побочным продуктом при этом получаются твердые отходы, которые требуют дальнейшей утилизации.

Для увеличение рентабельности рыбного производства, предлагаем дополнить УЗВ реактором для получение газа Метана, который в дальнейшем можно будет использовать для отопления этой же фермы.

Принципиальная схема реактора приведена в программе.

В фекалиях рыб содержится еще достаточно много энергии (т.к. желудок рыб не обладает 100% КПД), которую можно преобразовать для дальнейшего использования. За счет этой энергии как раз и живут разные бактерии. Если создать условия дефицита кислорода, то органика не будет "сгорать", т.е. содержащийся в ней углерод не соединиться с кислородом с образованием СО2, а пойдет немного другая реакция и углерод будет вынужден соединяться с водородом с образованием метана СН4.

Реакция Метаногенеза протекает в бескислородной среде - Anaerobic. При таких условиях значительно сокращается концентрация патогенных микроорганизмов. Оптимальный рН раствора 6,8-7,2. Оптимальные интервалы температур:

  1. 30-38 ºС - Mesophilic,
  2. 55-65 ºС - Thermophilic. В этом диапазоне значительно уменьшается размер реактора.

Эта небольшая программа (Microsoft Excel) рассчитывает объем производимого Биогаза, а также предполагаемое количества энергии выделившееся при его сжигании. Изменять можно только одну ячейку синего цвета. В ней надо указать количество комбикорма скармливаемого рыбам в сутки.

Рекомендуем использовать следующий тип реактора с плавающей крышей. Это позволяет объединить в одном резервуаре и производство метана и его хранение для дальнейшего использования.

Предположения:

Реактор работает в диапазоне температур 30-38 ºС (Mesophilic).
Биодеградация органических отходов 70%.
Время удержания твердой фракции в реакторе 15 дней.
Интервал слива осадка с интервалом 10 дней.
Для полного перемешивания используется механическая мешалка, работающая 24 часа в сутки.
Поддержание температуры происходит во внешнем теплообменнике, в результате прокачки через него "бульона".


 

Программа позволяет проводить расчет площади теплообменника, мощность мешалки, теплотехнику этого процесса,  и составить баланс масс и геометрию реактора. Предоставлена для бесплатного скачивания в целях поднятия интереса к производству Биогаза из отходов рыбной фермы.

Скачать: biogas.xls

Комментарии  

 
0 #7 Василий 27.01.2015 15:03
Здравствуйте Алексей!

Цитирую Alexey Yermolayev:
Оптимальный режим 37,5(изменение температуры ина 0,5 градуса дает потерю в биогазе приблизительно на 15%)

Я думаю, что уменьшение температуры преведет к дольшему просессу брожения, а значит надо увеличить объем реактора, если работать на пониженных температурах.

Мезофильное брожение, потому, что зачем гнаться за минимальными размерами реактора. Легче поддерживать пониженную температуру.

Не понятен вопрос про перемешивание? Если реакатор круглый, то его просто мешать без мертвых зон.

С уважением,
Василий
Цитировать
 
 
0 #6 Alexey Yermolayev 26.01.2015 01:57
Цитата:
Гложут некоторые сомнения.
Не понятно сколько уйдет энергии на поддержание 30-38 ºС и перемешку отходов из 200кг комбикорма.

Оптимальный режим 37,5(изменение температуры ина 0,5 градуса дает потерю в биогазе приблизительно на 15%)
Цитировать
 
 
0 #5 Alexey Yermolayev 26.01.2015 01:53
Василий! Добрый вечер! Меня зовут Алексей. По схеме данного биореактора есть вопросы:
1Почему именно мезофильное брожение, а не термофильное?
2 При механическом перемешивании в реакторе будут создаваться"мертвые зоны", соответственно в какой то промежуток времени его необходимо будет останавливать, а это подразумевает наличие второго реактора.
Но задумка интересная .
Я активно занимаюсь темой биогаза в своем регионе.
Цитировать
 
 
+1 #4 Василий 22.01.2013 10:47
Здравствуйте Юрий!

Вы совершенно правы. Не учитываются в расчетах затраты на поддержание оптимальной температуры роста метановых бактерий. Это будет зависеть от степени теплоизоляции метантанка.
На мешалку тоже уйдет часть энергии.
Итоговый баланс энергии все равно будет положительный.

С уважением,
Василий
Цитировать
 
 
0 #3 22.01.2013 07:21
Гложут некоторые сомнения.
Не понятно сколько уйдет энергии на поддержание 30-38 ºС и перемешку отходов из 200кг комбикорма.
Цитировать
 
 
0 #2 Василий 30.10.2012 17:34
Спасибо за теплые слова.

С уважением,
Василий
Цитировать
 
 
0 #1 29.10.2012 19:55
Круто. Спасибо!
Цитировать
 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Russian Chinese (Traditional) Danish English Estonian Finnish French German Greek Hindi Italian Japanese Latvian Lithuanian Norwegian Polish Portuguese Spanish Swedish Ukrainian Yiddish

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования Valid XHTML 1.0 Transitional Valid CSS!