Получение газа из навоза: как получить биогаз в домашних условиях

Содержание

Технология и установка для производства биогаза из навоза

Термином биогаз обозначают конечный газообразный продукт, получаемый в процессе анаэробного (без доступа воздуха) брожения биологических масс. Существует несколько способов как сделать газ из навоза. Распад биологической смеси происходит в результате ее переработки микроорганизмами, проявляющими активность в герметичной среде. Существует промышленное производство биогаза и самодельное, кустарное. Процесс брожения проходит в специальных реакторах – метантанках.

1. Состав биогаза

2. Варианты сырья для его получения

3. Преимущества и недостатки данного метода переработки отходов

4. Технология получения биогаза

4. 1. Необходимый температурный режим

4.2. Подготовка сырья

4.3. Загрузка и обслуживание реактора

4.4. Очистка газа от примесей

4.5. Уменьшение содержания влаги

5. Установки для получения биогаза

5.1. Обязательные элементы конструкции

5.2. Принцип работы устройства

5.3. Условия для эффективной работы

6. Расчет выхода газа в годовой период

7. Использование полученного при переработке шлама

8. Делаем самодельную установку

8. 1. Получение разрешительной документации

8.2. Необходимые инструменты и материалы

8.3. Подготовка ямы для биореактора

8.4. Монтаж газового дренажа

8.5. Установка купола и труб

8.6. Варианты подогрева биореактора

8.7. Меры безопасности

9. Сферы применения биогаза

Состав биогаза

Биогаз из навоза – сложный по компонентам горючий газ. В зависимости от исходного сырья его качественный состав меняется:

содержание метана составляет от 60 до 70%;
двуокиси углерода – от 30 до 40%;

оставшуюся часть занимают сероводород, азот, незначительные примеси водорода, аммиака, воды.

После очистки биогаза от сопутствующих ингредиентов получают чистый биометан – аналог одноименного природного газа. Однако без очистки этот газ представляет серьезную опасность для экологии. Технология очистки – сложный и дорогой процесс. При этом использование очищенного продукта для выработки электроэнергии и заправки автомобилей не приносит большой выгоды.

Оптимальный способ применения биологического газа без сложного очищения – для отопления помещений и подогрева воды.

Варианты сырья для его получения

Для выработки биогаза используют сельскохозяйственные отходы животноводства и птицеводства (навоз и куриный помет).

Можно использовать отходы:

растениеводства;
рыбных, мясоперерабатывающих, молочных заводов;
органические остатки в домашнем хозяйстве;

фекалии.

Преимущества и недостатки данного метода переработки отходов

Плюсы:

Исходный материал является дешевым побочным продуктом сельскохозяйственных предприятий и ферм. Массы навоза постоянно восполняются и практически неисчерпаемы.
Биогазовые агрегаты можно монтировать в непосредственной близости от источников сырья.
Снижается уровень безработицы – требуются водители, машинисты установок, подсобные рабочие и другой персонал.
Падает потребление энергии, получаемой традиционными способами. Биогаз в России используется для отопления производственных помещений, нагрева воды для хозяйственных нужд. Энергия от сжигания биогаза преобразуется в электрическую энергию. Утилизация метана как газового топлива для автомобилей.
Особую важность имеет природоохранная составляющая данного бизнеса. Уничтожаются огромные залежи экскрементов от коров, свиней, овец, лошадей, птиц, загрязняющие почву, атмосферу, подземные и надземные источники воды.

Минусы:

Для промышленного производства биогаза в больших объемах недостаточно одного поставщика исходного материала, нужно договариваться с целым рядом заготовителей и налаживать транспортные потоки.

Статистические данные свидетельствуют об убыточности подобных производств. Они окупаются только с помощью государственной поддержки через «зеленые тарифы».

Выработка горючего газа и его хранение в емкостях, транспортировка по газопроводам является взрывоопасным и пожароопасным процессом. Метан характеризуется высокой токсичностью. На предприятиях требуется усиленный контроль соблюдения техники безопасности и правил обращения с опасными продуктами.

Лучше использовать биореакторы заводского изготовления, а установку доверить специалистам, имеющим достаточный опыт их монтажа.

Технология получения биогаза

Сначала идет подготовка исходного субстрата (смешивание, измельчение, добавление химических и биологических добавок) и подача в герметичные резервуары.
Переработку жидкой субстанции проводят метановые бактерии, способные обходится без поступления воздуха и кислорода. Для продуктивной работы микроорганизмов необходимо обеспечить нужный температурный режим. Главным продуктом их жизнедеятельности в приготовленной среде будет горючий газ метан. Он поднимается вверх и отводится по специальным трубам, не допускающим попадания воздуха в емкости с биомассой.
Для сбора выходящего газа используются газгольдеры из эластичного материала, способного растягиваться без потери прочности. Отработанный субстрат навоза (дигестат) периодически извлекается из реактора и применяется как удобрение на полях.

Крупное производство биогаза в Германии

Технологии производства биогаза отличаются друг от друга видом и качеством перерабатываемого сырья, одно- или двухступенчатым процессом сбраживания, составом продуктов на выходе, применением различных инноваций и другими факторами.

Необходимый температурный режим

Производство биогаза из навоза требует поддержания внутри реактора постоянной температуры 41-43 градуса и создания мезофильного процесса ферментации биомассы. Внутри метантанка монтируются трубчатые нагреватели. Для предотвращения температурных потерь стены и трубопроводы укрываются эффективными теплоизолирующими материалами.

Подготовка сырья

Переработка навоза в биогаз начинается с подготовки исходного субстрата. Это позволяет ускорить разложение сырья и увеличить скорость генерации газа. Нужные бактерии и микроорганизмы уже содержатся в экскрементах и обогащение ими биомассы не требуется. При наличии нескольких субстанций их предварительная обработка (измельчение, гомогенизация, подогрев) проходит раздельно. Затем они смешиваются перед отправкой в биореакторы или подаются в рабочую зону отдельными потоками.

Исходная смесь должна содержать нужное количество сухих органических веществ и в то же время быть достаточно текучей, чтобы транспортироваться по трубам с помощью насосов.

Норматив влажности раствора не менее 90%, поэтому перед заполнением емкостей сухие фекалии животных смешивают с водой. Консистенция навоза должна быть однородной, для этого смесь гомогенизируют. Постоянно размешивают внутри ферментера, предотвращая образование сухих корок.

Создание кислой среды для активности анаэробных бактерий лучше всего обеспечивает навоз КРС или свиней.

Загрузка и обслуживание реактора

Обогащенным навозным раствором заполняют резервуары, устанавливаемые поблизости от метантанков. В них готовая смесь подогревается и перемешивается для равномерного распределения тепла по всему объему. В устройствах для подачи твердого сырья могут накапливаться твердые компоненты. Подача компоста в ферментатор проходит по определенному регламенту.

Биогазовая установка предусматривает два способа загрузки реактора:

включается насос для перекачки жидкой субстанции и одновременно подается твердая масса;
жидкая фракция добавляется к твердой субстанции, обе перемешиваются и одним потоком отправляются в биореактор.

Время подачи контролируется и не бывает продолжительным.

Излишек органики в резервуаре может нарушить равновесие процесса брожения.

Параллельно работают насосы, удаляющие отработанные объемы сырья в накопительные лагуны.

Очистка газа от примесей

Каждая примесь удаляется с помощью присущего только ей способа и оборудования. Сероводородные включения адсорбируются изоляционными материалами на отводящих трубах. Удаление углекислого газа основано на его способности вступать в реакцию с водой, образуя угольную кислоту. Биогаз под высоким давлением пропускают через емкости с водой. Параллельно с влагой уходят и другие сопутствующие соединения. Правильная технология очистки увеличивает концентрацию метана до показателя 90- 98 процентов. Получаемый газ становится конкурентоспособным топливом.

Высокая степень очистки биогаза требуется только для использования в газопоршневых агрегатах небольших ТЭЦ по выработке тепла и электроэнергии.

Уменьшение содержания влаги

Для удаления избытка влаги применяют конденсационный метод. Полученный горячий газ пропускают через холодный трубопровод. Пары воды оседают каплями на его стенках и отводятся по трубкам в предусмотренные для этого места.

В технологии получения биогаза используется гидравлический затвор для избавления не только от примесей, но и от излишка влаги.

Установки для получения биогаза

Для выработки газа в непосредственной близости от сельхозпредприятий подойдет сборно-разборная биогазовая установка. Биореактор – это основной агрегат БГУ. В него закачивается навозная субстанция, и в нем происходит процесс ее разложения.

Большие производства используют в качестве ферментеров металлические, пластиковые цистерны большой емкости. В небольших частных предприятиях сооружают подземные реакторы объемом до 50 куб.м. Резервуар заглубляют в землю, облицовывают кирпичом, герметизируют цементным раствором.

Автоматизация процесса значительно увеличивает КПД установки для производства биогаза. Монтируются линии, полностью работающие без применения ручного труда.

На мини-заводах кроме людских ресурсов широко применяется современное электрооборудование: измельчители, насосы, мешалки.

Российский производитель компания «Биокомплекс» занимается проектированием и строительством комплексов для переработки отходов животноводческих предприятий. В «Биокомплексе» можно приобрести экономически выгодное готовое оборудование:

полноразмерные БГУ мощностью от 0,5 мВт до 5 мВт и больше;
быстровозводимые мобильные БГУ от 75 до 120 кВт.

Установка ускоренного монтажа GULLEWERK с полезным объемом от 620 до 2700 куб. м. может переработать навоз от 350 голов КРС. В комплекте реакторы полезным объемом от 620 до 2700 куб.м., накопители дигестата (лагуны).

Обязательные элементы конструкции

Биогазовая установка состоит из следующих конструктивных элементов:

участка приема и предварительной подготовки биологической навозной массы;
системы транспортеров в границах комплекса;
ферментаторов для сбраживания субстрата;
трубопроводов отвода биогаза;
оборудования для очистки газообразного продукта;
накопителей для газа и дигестата;
автоматизированной системы управления и поэтапного контроля за биогазовым процессом на всех этапах.

Принцип работы устройства

Технологический процесс на БГУ начинается с приема и создания жидкой биологической смеси, которая поступает в основной герметически закрытый блок переработки. Там при поддержании постоянной температуры и кислой среды бактерии преобразуют исходный субстрат в газовую смесь и полезное натуральное удобрение. Биогаз поступает в накопители-газгольдеры с предохранительным клапаном от переполнения.

Биогазовая установка предусматривает очистку метановой смеси на всех этапах ее продвижения к конечному продукту.

Условия для эффективной работы

Установка по производству биогаза будет работать с полной отдачей при следующих условиях:

воздухонепроницаемости биореактора;
постоянной температуры сбраживаемой массы;
влажной консистенции субстрата;
достаточного уровня гомогенизации;
нужного показателя кислотности среды;
наличия катализаторов или замедлителей процесса ферментации;
равномерного прогрева и непрерывного перемешивания навозной жижи;
своевременного удаления отработанного сырья.

Расчет выхода газа в годовой период

Одна корова дает 20 тн жидкого навоза – выход биогаза 500 куб.м.
1 свинья производит 1,5-6 тн жидкого навоза – количество газа 42-168 куб.м.
1 бычок поставляет 3-11 тн твердого сырья – 240- 880 куб.м. газового продукта.
1 лошадь сделает 8 тн твердого навоза – 504 куб. м. биотоплива.
100 кур обеспечат 1, 8 тн сухого помета – 252 куб.м. биогаза.

Использование полученного при переработке шлама

Побочный продукт при производстве биогаза из навоза – дигестат или шлам. Полученное удобрение не имеет запаха, семян сорняков, вредных токсинов и микроорганизмов. Само удобрение обогащают фосфором, калием и прочими элементами в зависимости от потребности растений. Однако шлам не является чистым удобрением, применимым для сельского хозяйства.

Делаем самодельную установку

Биогазовая установка может быть смонтирована на собственном земельном участке в деревне или на даче. Главное, чтобы территория была достаточно просторной, а выработка газа безопасной для окружающих людей и животных. Поблизости выбирают место для складирования отходов. Не мешает выполнить предварительные расчеты производительности линии с учетом наличия исходного сырья. Наиболее подходящий для дома вариант получения биогаза из навоза – устройство подземного метантанка из керамического кирпича.

Для усиления монолитности кирпичных стен их армируют металлической сеткой. Внутри и снаружи обмазывают надежными гидроизоляционными и газонепроницаемыми составами. Это делается для обеспечения герметичности емкости – главного условия работы реактора.

Наружные поверхности обязательно теплоизолируют. Создаваемое внутри давление более равномерно воспринимают резервуары цилиндрических очертаний.

Получение разрешительной документации

Работа биогазовой установки, сделанной своими руками, связана с использованием токсичных веществ и получением взрывоопасных газовых смесей. Поэтому для эксплуатации линии по утилизации навоза нужно получить лицензию. Если газ предполагается использовать для собственных нужд, разрешение не требуется. Если агрегат будет работать на покупном навозе, наличие разрешения обязательно.

Требуется получить разрешение на строительство комплекса в органах местного самоуправления и согласовать проектную документацию в разрешительных инстанциях в установленном порядке.

Необходимые инструменты и материалы

От емкости подземного ферментатора зависят размеры котлована. Его можно выкопать вручную лопатой при небольших объемах или воспользоваться механизированной техникой.

Для кирпичной кладки, изготовления бетонного основания потребуются инструменты:

бетономешалка, при ее отсутствии емкость для замеса раствора или бетона, дрель с насадкой для перемешивания растворной смеси;
мастерок, лопата, шпатель;
измерительные инструменты.
баллоны для хранения собранного газа.

Домашние биогазовые установки собираются с применением следующих материалов:

керамический кирпич, цемент, песок, щебень, вода, арматурная сетка;
пластифицирующие добавки в раствор и штукатурку;
крепежные элементы, металлические и пластиковые трубы;
водяной затвор, емкость для очистки газа.

Главное условие непрерывной работы заранее запастись всем необходимым оборудованием, инвентарем и материалами.

Подготовка ямы для биореактора

В первую очередь нужно рассчитать габариты подземного резервуара, зависящие от ежедневного пополнения запасов навоза. Как уже говорилось выше, реактор заполняется биомассой на две трети объема. Следует принимать во внимание тип сырья, температуру, и временной цикл брожения.

В хозяйстве имеется 6 коров, 11 свиней и 50 кур. За сутки они обеспечат запасы.

6 коров х 55кг = 330 кг.
11 свиней х 4,5 кг = 49,5 кг.
50 кур. Х 0,17 кг = 8,5 кг.
Всего 330 + 49,5 + 8,5 = 388 кг.

Влажность навоза от коров и свиней соответствует норме 86 %. Влажность куриного помета 75%, для ее доведения до 85 % нужно добавить к помету 6 литров воды. Общий вес сырья составит 388 + 6 = 394 кг.

Продолжительность цикла разложения при мезофильном температурном режиме составляет от 10 до 20 суток. В данном случае 18 дней.

Объем экскрементов за 18 дней – 394 х 18 = 7092 кг или 7,1 м³. С учетом правил загрузки реактора его объем составит 1,5 х 7,1 = 10,7 куб.м

Для расчета выхода продукта нужно знать, что из 1 тн органики получают 100 кубометров биогаза.

Процедура подготовки ямы:

Перед проведением земельных работ уточняют: не станут ли угрожать будущему строению грунтовые воды. Проверяют отсутствие на месте рытья подземных коммуникаций.
После того, как вырыт котлован нужного размера, его объем изолируют ПВХ пленкой.
Готовят основание под реактор из армированного керамзитобетона.
Далее работы ведут по схеме или чертежу камеры для получения биогаза в домашних условиях.
С противоположных сторон ямы прокладывают наклонные трубопроводы для подачи навозной жижи и выхода отработанного субстрата. Для свободного движения продуктов диаметр труб должен быть не менее 30 см.
Выходной коллектор располагают у самого дна емкости. Откачка отработанной смеси идет через компенсатор прямоугольной формы. Его верх должен быть ниже уровня входного отверстия в приемном бункере.
Рукав для подачи биомассы входит в стену камеры на высоте 0,5 м от днища. Отверстия в стене, через которые проходят трубы тщательно замоноличивают.
Следующий этап – возведение стен из кирпича на цементном растворе. Штукатурка поверхностей специальными составами для гарантии герметичности емкости. Не забывают о теплоизоляции по наружному периметру стен.

Монтаж газового дренажа

Дорогостоящую электрическую мешалку в установке можно заменить пластиковыми перфорированными дренажными трубами по принципу барботажа. Газ выходит из жидкости с помощью многочисленных маленьких дырочек (4-5 мм) в дренажных колонках. Просверлить отверстия можно дома своими руками. Верхний торец дренажных труб поднимают выше уровня субстрата. Под давлением газ движется то вверх, то вниз, перемешивая навозную жижу и предохраняя ее от высыхания.

Установка купола и труб

Кустарная установка для получения биогаза работает по своей технологии:

От загрузочного отсека в реактор поступает порция навозной субстанции.
Одновременно по отводному рукаву в приемник выходит такой же объем переработанных отходов.
Образующийся биогаз по отводной трубе поступает в хранилище. В газовой отрасли оно называется газгольдер и имеет множество модификаций. В кустарном агрегате газгольдер монтируется на крыше биореактора в виде металлического конуса, защищенного от ржавчины масляной окраской в несколько слоев. Можно выложить купол из кирпича, оштукатурив его по металлической сетке.
В масштабном производстве газгольдерами работают отдельно стоящие объемные цистерны. Удобны газгольдеры в виде мешков из ПВХ. Мягкая емкость, наполняясь газом, раздувается, материал при этом не теряет прочности.
В верхней части газгольдера предусматривают герметичный люк, устанавливают трубу для отвода скапливающегося газа. На пути газа монтируют предохранительный клапан для сброса излишнего давления и гидрозатвор для избавления от примесей.

Варианты подогрева биореактора

Подогрев биологической смеси до комфортной температуры повышает эффективность деятельности микроорганизмов. Увеличивает выход газа и удобрения.

Нагрев внутреннего содержимого ферментационной камеры можно осуществить горячим теплоносителем от домашнего котла отопления. Биосмесь будет обогреваться нагретой водой, проходящей через трубчатые нагреватели внутри реактора. Часть добытого своими руками биогаза будет использоваться в качестве горючего для отопительного котла.

Кроме водяной системы подогрева могут использоваться электрические нагревательные приборы.

Меры безопасности

Биогазовые установки требуют неукоснительного соблюдения правил техники безопасности, принятых в газовой отрасли. Одно из главных требований защищенности людей и производства – правильная эксплуатация комплекса по выработке газа для собственных нужд. Другие требования:

четкая программа загрузки и выгрузки;
постоянное перемешивание биомассы;
подогрев в холодный период;
отсутствие в исходном сырье вредных для микроорганизмов химикатов;
учет взрывоопасности и токсичности биогаза.

Меры предосторожности:

вентиляция помещения, где размещен реактор;
заземление реактора, хранилищ и трубопроводов для защиты от попадания молнии и образования статических электрических зарядов.
отсутствие источников открытого огня в радиусе 5 метров от стенок газгольдера;
установка на территории комплекса щита с противопожарным инвентарем, вывеска предупреждающих надписей об опасности, запас воды;
проведение регулярного инструктажа работников по технике безопасности;
установка датчиков, манометров, предохранительных клапанов, гидрозатвора для контроля за давлением газа;
утечки газа обнаруживать только с помощью мыльной пены;
нижний предел эксплуатации линии + 5 градусов;
перед ремонтными работами внутри реактора проверять содержание газа;
не пользоваться стальными инструментами, во избежание искрения;
не пользоваться спецодеждой из синтетики.

Сферы применения биогаза

Экономический эффект работы станции по выработке газа оценивается комплексным использованием всех получаемых продуктов. Промышленный комплекс или биогазовая установка для частного дома решает актуальную задачу утилизации биологических отходов, загрязняющих природу и среду обитания человека.

Области использования газа:

получение электрической энергии: сгорание 1 кубометра газа дает 2 кВт электричества;
отопление и обеспечение горячей водой производственных сельскохозяйственных помещений – ферм, теплиц, птицефабрик;
заправка автомобильного транспорта и другой техники;
топливо для работы газопоршневых агрегатов мини-ТЭЦ.

Второй по важности продукт, получаемый при помощи биореакторов – это экологически чистое натуральное удобрение. Его внесение в почву повышает урожайность культур до 30-35%.

Мобильные сборно-разборные линии переработки животноводческих отходов используются как очистные сооружения на соответствующих предприятиях.

Понравилась ли Вам статья?

Нажмите на звездочку =)

Средний рейтинг 5 / 5. Голосов: 11

Стань первым! Голосов еще нет.

Нам очень жаль, что статья вам не понравилась!

Помогите нам улучшить контент!

Подскажите, пожалуйста, как мы можем ее улучшить?

Поиск

1. Состав биогаза

2. Варианты сырья для его получения

3. Преимущества и недостатки данного метода переработки отходов

4. Технология получения биогаза

4.1. Необходимый температурный режим

4.2. Подготовка сырья

4. 3. Загрузка и обслуживание реактора

4.4. Очистка газа от примесей

4.5. Уменьшение содержания влаги

5. Установки для получения биогаза

5.1. Обязательные элементы конструкции

5.2. Принцип работы устройства

5.3. Условия для эффективной работы

6. Расчет выхода газа в годовой период

7. Использование полученного при переработке шлама

8. Делаем самодельную установку

8.1. Получение разрешительной документации

8.2. Необходимые инструменты и материалы

8. 3. Подготовка ямы для биореактора

8.4. Монтаж газового дренажа

8.5. Установка купола и труб

8.6. Варианты подогрева биореактора

8.7. Меры безопасности

9. Сферы применения биогаза

&nbsp

Сегодня потребление энергоресурсов увеличило свои объемы, появилась необходимость разработок иных источников получения энергии

Многие руководителя или держатели фермерских хозяйств сталкиваются с проблемой использования или утилизации навоза. Иной раз приходится затрачивать много денежных средств и заключать договора с организациями, которые могут принять на захоронение этот продукт жизнедеятельности скота.

Однако имеется способ, который на практике отработан – газ из навоза, получаемый в целях обогрева помещений. Полученное биотопливо из навоза одновременно обеспечивает экономию денежных средств на утилизацию отходов и затрат на энергоресурсы.

Содержание

1 О преимуществах новой технологии
2 О биогазе
- 2.1 Как происходит образование биогаза
3 Как произвести расчет эффективности работы установки
4 Изготовление установок

О преимуществах новой технологии

Из исторических данных проведением таких исследований уже занимались в конце позапрошлого столетия, а в XX веке это применялось на практике. Во времена существования СССР было произведено первое биоэнергетическое устройство. Это нашло успешное применение и в странах зарубежья. Тем более в настоящее время стоимость энергоносителей достаточно высока, а такое новшество позволяет обеспечивать экономичность данного вида ресурсов.

Можно выделить два неоспоримых преимущества:

снижение выброса метана в атмосферные слои;
получение дополнительного источника тепла.

Навоз – это ценное удобрение, и когда в хозяйстве имеется не более двух голов скота, то все уходит на удобрение почвы. Но если это целое фермерское хозяйство, то, как правило, навоз скапливается в больших количествах. Чтобы из него получилось ценное удобрение, требуется хранение при определенном температурно-влажностном режиме, при несоблюдении которого около 50% азота и фосфора испаряется. Помимо всего прочего, атмосфера загрязняется. В зависимости от объема получаемого сырья, необходимо приобрести оборудование, которое и обеспечит его сохранность, на что уйдут определенное денежные средства.

Получение биогаза обеспечит:

предупреждение выброса в атмосферу вредных веществ;
получение биоэнергетического топлива, которое даст немалое количество энергии.

О биогазе

Определение биогаза заключается в следующем: это вещество, не обладающее ни цветом, ни запахом, легко испаряющееся и содержащее в своем составе более 70% газа – метана. По своим характерным признакам такой вид альтернативного топлива приближается к природному газу, который пользуется спросом среди населения и предприятий. Получается биопродукт в результате функционирования анаэробных бактерий. Получаемый газ – отличный проводник тепла. Сколько тепла можно получить из навоза, и какое количество биоматериала дает корова? Для сравнения можно привести пример: с 1 м³ биогаза получается такое же количество тепла, как и при сгорании 1,5 кг угля.

Производство биогаза в домашних условиях может быть тоже организовано. Для этого используется птичий помет, коровий навоз и другие продукты результата жизнедеятельности, которые дает крупный и средний скот. Полученное сырье используется:

в чистом виде;
совместно с травой, листьями или со старой бумагой.

Чтобы активизировать процесс работы бактерий, необходимо создать определенные условия. Они не должны отличаться от естественных, а именно – должно обеспечиваться происхождение того, что делается в желудке животного при полном отсутствии кислорода и наличии теплового эффекта.

Как происходит образование биогаза

Как получить биогаз из коровьего навоза? Для этого необходимо обеспечить следующие условия:

создать герметичность;
обеспечить подачу тепла.

В результате этого должно получиться следующее:

Метан – до 70 %.
Углекислый газ – около 30 %.
Иные газы – примерно 1%.

Газы достаточно легкие и поэтому поднимаются вверх, далее подлежат выкачиванию. Внизу же остаются тонны навоза, в которых сохраняются полезные вещества для удобрения грунта. Еще одно и важных преимуществ от получения такого вида топлива – уничтожение вредных бактерий.

Конструкция реактора для выработки топлива должна быть герметичной, во избежание попадания кислорода.

Метан получается в результате разложения т навоза при создании температурного режима, способствующего этому процессу. Для этого необходимо взять на заметку, что навоз как источник топлива содержит в своем составе следующие виды бактерий, которые существуют при разных условиях:

Мезофильные бактерии. Они приспособлены к существованию при температурном режиме от 30 до 40 градусов.
Термофильные бактерии. Их жизнедеятельность обеспечивается при создании температурных параметров не менее 50 градусов.

Всего существует 2 типа реакторов:

Временные показатели для переработки сырья с мезофильными бактериями в установках 1 типа составляют, в общем, до 30 суток. При этом учитывается, что метр полезной площади устройства выдает 2 литра биологического топлива.
При использовании 2 типа установки для переработки сырья с термофильными бактериями биогазовые продукты получаются по истечении 3 дней, при этом техническое устройство дает около 5 литров топлива.

Чтобы определить эффективность работы реакторов, необязательно обладать навыками, об этом можно получить информацию. Соответственно, чем данные по выработке энергии выше, тем выше и ценовые показатели.

Согласно исследованиям, проведенным специалистами, термофильные установки, несмотря на их эффективность, используются реже, потому что необходимо поддерживать их температурный режим. Мезофильные, напротив, чаще, в связи с простым и удобным обслуживанием.

Метан, вырабатываемый в определенном количестве, по показателям мало чем отличается от обычного газа, но в нем содержится некоторое количество серной кислоты. Этот фактор необходимо учитывать при выборе реактора.

Как произвести расчет эффективности работы установки

Выделяемый из навоза метан вырабатывается в определенном количестве. Для этого можно выполнить несложные расчеты.

Например, одна корова весом 1 т (это условная цифра) дает 80 кг расходуемого на удобрение биоматериала. При этом метан получается в количестве 3 м³, а если все перевести на выработку энергии, то – 6 кВт/час. При влажности навоза до 90% можно извлекать из него газ. Главное – исключить вредные примеси в биоматериале.

Изготовление установок

Чтобы получить метан, нужно приступить к изготовлению реактора. Своими руками выполнить это несложно. Система должна содержать следующее оборудование:

Биореактор, который будет давать разложение навоза.
Автоматическая система, которая дает сырье на переработку.
Сделать устройство для смешивания массы.
Устройство для обеспечения постоянной температуры.
Большая емкость для сохранения газовых испарений.
Приемник твердых отходов.
Очистка биогаза в домашних условиях от вредных примесей тоже должна быть обеспечена.

‘; blockSettingArray[0][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[0][«elementPlace»] = 2; blockSettingArray[1] = []; blockSettingArray[1][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[1][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[1][«text»] = ‘

‘; blockSettingArray[1][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[1][«elementPlace»] = 0; blockSettingArray[3] = []; blockSettingArray[3][«minSymbols»] = 1000; blockSettingArray[3][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[3][«text»] = ‘

Подмосковный колхоз начал вырабатывать электричество из навоза

Специалисты подмосковного Всероссийского научно-исследовательского института животноводства (ВИЖ) пригласили чиновников, специалистов ветеринарного контроля, представителей Академии сельскохозяйственных наук и корреспондента «Газеты. Ru», чтобы продемонстрировать им оригинальную разработку. Животноводы придумали, как превращать в тепло, электричество и даже в моторное топливо то, что все фермы производят тоннами, — обыкновенный навоз.

Опыты по переработке отходов жизнедеятельности коров ведутся в экспериментальном хозяйстве ВИЖа «Кленово-Чегодаево», которое расположено в Подольском районе Московской области (ныне — территория Новой Москвы). Эта марка молочных продуктов хорошо знакома жителям Подольского района, которые любят покупать творог, масло и молоко местного экспериментального хозяйства РАСХН.

Знакомить гостей с чудо-разработкой взялся деловитый директор хозяйства Валерий Виноградов, который первым делом представил собравшимся руководителей мало кому известной организации «Зеленый Крест», на паритетных началах участвующей в этой инновации. Что это за организация, рассказал ее президент Сергей Барановский. «Международный Зеленый Крест родился в Киото по инициативе экологического саммита в Рио-де-Жанейро. Этот саммит решил поддержать инициативу Михаила Горбачева, который еще в 1990 году заявил, что нужно создать организацию типа Красного Креста, которая занимается влиянием неблагоприятных факторов на людей», — напомнил Барановский собравшимся в зале ВИЖа, бывшей усадьбе Голицыных.

Навозный шар катится по Млечному Пути

Скарабеи способны ориентироваться по свету Млечного Пути, показали опыты. Таким образом, короткий список…

25 января 20:24

— Мы хотим создать модульную установку, чтобы ее можно было элементарно тиражировать. Сегодня она у нас небольшая, но на ней отработано большинство технологий, которые мы сможем повторять. Наша установка производит электроэнергию, в ней идет анаэробный процесс, в результате которого получается органическое удобрение… Эксклюзивность этой установки по сравнению с зарубежными — в более быстром ускорении процесса», — резюмировал директор хозяйства, передав слово представителям Креста, которые и пролили свет на инновацию.

Суть ее оказалась в следующем.

Навоз, который тоннами производится на ферме, сначала измельчают, затем из него удаляют основную массу опилок и соломы, чтобы «топливо» было жидким и могло свободно перемещаться по трубопроводам.

Затем измельченная жидкая фаза поступает в блок метанирования, так называемый реактор.

В этом блоке особые метанообразующие бактерии на 35–40% разлагают органическую фракцию навоза, образуя биогаз, который примерно наполовину состоит из метана и наполовину — из углекислого газа. Выделив из биогаза метан, его можно пустить в качестве энергоносителя на производство электроэнергии, а углекислый газ направляется на выращивание биомассы при помощи водоросли-хлореллы. По словам разработчиков, если западные аналоги тратят на выработку метана от недели до 80 дней, то их установка справляется гораздо быстрее. «Мы решили интенсифицировать процесс. Сейчас полный процесс происходит за время до полутора суток», — пояснил Чумаков. При этом процесс образования метана сопровождается нагревом охлаждающей воды до температуры порядка 90 градусов. Таким образом, говорят ученые, это тепло можно использовать при обогреве фермы. То, что остается от навоза после работы микробов, — качественное жидкое органоминеральное удобрение. «Мы его исследовали вместе с Тимирязевской академией и по всем культурам получили прибавку урожая не меньше чем в полтора раза, а по некоторым культурам эффект был пятикратный!» — добавил Чумаков. Отвечая на вопрос об экономических показателях и сроках окупаемости установки, изобретатели говорят, что пока речь идет об опытном производстве, которое в случае успешных испытаний позволит обеспечить хозяйство своим теплом, электричеством, удобрениями и даже моторным топливом.

— Вы упоминаете про моторное топливо, о чем идет речь конкретно? — поинтересовался корреспондент «Газеты.Ru».
— Это не то моторное топливо, которое вы имеете в виду, — биодизель. Речь идет о метан-гидратах, которые позволяют метан компактировать до соединения, существующего на основе вандерваальсовских сил, похожего на снег. Это соединение содержит очень чистый метан, соответственно, и выхлоп очень чистый. Это направление, которое мы хотим продвигать не только в сельском хозяйстве, но и на общественном транспорте Москвы, — пояснил Чумаков.

Ознакомиться непосредственно с процессом превращения навоза в ток и удобрения гостям предложили в самом хозяйстве, в котором сегодня содержится 1,5 тыс. коров.

Общий вид фермы мало чем отличается от типичных отечественных хозяйств: пространство между коровниками равномерно покрыто ровным слоем грязи, хотя коровы ухожены и чисты. Разве что директор передвигается не на «уазике», а на представительском Hyundai, да еще у входа в помещение для сбора навоза выдают одноразовые халаты, бахилы и шапочки: запах «топлива» и «еды» для реактора, как его здесь называют, легко въедается в одежду и волосы.

«Даже если мы перестанем рожать, потепление продолжится»

Новые признаки влияния деятельности человека на климат представлены учеными из комиссии ООН. Соответствующий…

27 сентября 17:57

«Из опилок в навозе никакого биогаза быть не может, поэтому первая часть установки — система, которая позволяет удалять их большую часть. Первая сложность заключалась в том, чтобы перехватить навоз, который собирается в этом приемнике с коровника, и использовать то оборудование, которое использовалось тут исторически, чтобы выкачивать навоз в телегу с трактором», — рассказал главный технолог установки Сергей Полянский. Погружение в тонкости производственного процесса происходит без отрыва от производства: периодически разговор прерывается звуками из «приемника», свидетельствующими о «работе» коров. Чтобы поддерживать исправную работу установки, работникам приходится разбираться в сортах сырья. «Под большим углом навоз поднять невозможно: он то жидкий, то густой, поэтому солому надо удалять центрифугой», — говорит технолог.

Жидкий навоз скапливается в приемной емкости, затем по трубам подается в блок метанирования. Этот блок состоит из пяти так называемых метантенков — устройств для анаэробного брожения жидкой фракции навоза. Они находятся в термоизолированном контейнере с пятью такими чанами вместимостью 7,5 куб. м.

100%

В день здесь получают около 24 куб. м газа с 350 кг навоза, при этом весь процесс подачи сырья автоматизирован, уверяют создатели установки.

Рядом с контейнером стоят немецкие генераторы, способные работать на метане: при их запуске в контейнере загорается светодиодное освещение. «Сейчас суммарные затраты составляют примерно шесть-восемь киловатт. Если мы будем вырабатывать хотя бы киловатт пятьдесят, то этот процесс становится глубоко резонным. Затрачивать будем киловатт десять, не больше», — говорит Полянский. Чтобы продемонстрировать реальное выделение газа, технолог поднес огонь к патрубку и попозировал перед фотокамерой с факелом.

«Объединить Минобрнауки, Минсельхоз и Минздрав»

Пока Госдума рассматривает законопроект о реформе РАН, ученые возлагают гвоздики к зданию парламента. На…

03 июля 13:28

«Можно пофантазировать и представить ферму, на которой роботы будут доить коров, чтобы нам рабочих не использовать никаких… Робот доит коров. Коровы сами ходят на дойку, выделяют навоз, он перерабатывается в электроэнергию, все бы это работало само и давало продукцию, которую вы сегодня попробовали, — кефир, творог и все остальное! Было бы интересно!» — помечтал директор хозяйства позже в неформальной обстановке.

«В сумме процессы, которые хотят эти товарищи сделать, осуществить сложно, так как у нас более суровые климатические условия, нежели в Европе или Америке. Но это важно и нужно делать, особенно для ферм, которые находятся в пределах муниципальных поселений и даже городских поселений. Второе — это вопрос энергии, которая весь мир щекочет, но Россию в меньшей степени. Вот почему об альтернативных источниках энергии мы пока только говорим, а ведь эту дельту в стоимости традиционной энергии и полученной альтернативным путем государству надо покрывать», — считает вице-президент РАСХН Юрий Лачуга.

NASD – Опасность навозного газа

Поскольку более широкое использование навозохранилищ в сельском хозяйстве были многочисленные случаи, когда фермер, член семьи, или сотрудник задохнулся или умер от отравления ядовитыми газами хранилище. Задокументированы случаи, когда несколько человек погибли при попытке спасти коллегу или члена семьи из подземной ямы или разбрасывателя.

Какие токсичные газы присутствуют вокруг таких хранилищ? Четыре основных газа, образующихся при разложении навоза, — это водород. Сульфид, метан, аммиак и углекислый газ. В высоких концентрациях, каждый из этих газов может представлять угрозу для здоровья человека и домашнего скота.

В животноводческих помещениях, где навозная яма часто расположены ниже пола объекта, навозные газы, как правило, обнаруживаются в низких концентрациях в течение всего года. Когда ямы перемешиваются для откачки, некоторые или все эти газы быстро выделяется из навоза и может достигать токсичных уровней или вытеснять кислорода, увеличивая риск для людей и домашнего скота.

Токсические или ядовитые реакции у людей или животных, истощение кислорода что может привести к удушью и взрывам, которые могут произойти когда кислород смешивается с такими газами, как метан.

Сероводород считается наиболее опасным из побочных продуктов разложения навоза. Имеет отчетливый запах тухлых яиц и тяжелее воздуха. После короткого вдоха этим газом время ваше обоняние утомляется, и вы больше не можете обнаружить запах.

При низких концентрациях ч3S раздражает глаза и дыхательные пути тракт, в то время как при умеренном воздействии вызывает головную боль, тошноту, и головокружение. В высоких концентрациях h3S парализует нерв. клетки носа до такой степени, что человек уже не может запах газа. И углекислый газ, и сероводород тяжелее воздуха и имеет тенденцию оседать в более низких областях хранилища и остаются в высоких концентрациях даже после вентиляции.

Аммиак имеет отчетливый, резкий, проникающий запах, который можно обнаружить на очень низкие концентрации. Он тяжелее воздуха и при умеренном концентрации, может вызвать раздражение глаз и дыхательных путей. тракт. В высоких концентрациях может вызвать изъязвление глаза и сильное раздражение дыхательных путей. . Промывка раздражение кожи или глаз водой — лучшая скорая помощь

Двуокись углерода тяжелее воздуха, и ее трудно обнаружить. Он заменяет кислород в воздухе и действует как удушающее средство. При умеренном концентрации он вызывает одышку и головокружение.

Является основным фактором гибели животных от удушья в закрытых помещениях с неисправной вентиляцией. Кроме того при разложении навоза углекислый газ также является побочным продуктом дыхания скота.

Метан не имеет запаха и легче воздуха, поэтому имеет свойство накапливаться наверху навозных ям. Это считается удушьем при чрезвычайно высокие концентрации. Основная опасность заключается в его воспламеняемости, взрывной характер. Метан чрезвычайно трудно обнаружить без приборы для обнаружения газа, потому что он не имеет запаха, но он должен следует ожидать присутствия во всех местах хранения навоза.

Некоторые системы хранения навоза более опасны, чем другие. Подземные хранилища или ямы более опасны. чем наземные сооружения. Системы, закрытые крышками, крышки или щелевые полы более опасны, чем открытые системы. Откачиваемые ямы или колпаки также могут быть очень опасными. Утечки из хранилища также могут привести к значительным потерям рыбы. и другие водные виды, если они находятся вблизи ручьев или озер.

Соорудить ямы для хранения навоза за пределами хранилищ, над или под землей и таким образом, чтобы газы не могли вернуться в здание.
Убедитесь, что насосное оборудование можно быстро и легко сняты для ремонта или регулировки.
Прикрепите петлю или цепочку к крышкам или крышкам в местах хранения. для предотвращения их падения в накопительную яму
Крытые или закрытые резервуарные сооружения представляют наибольшую опасность, особенно когда навоз перемешивается или откачивается из структура. Небольшое количество газа образуется или накапливается, когда навоз неподвижно, а естественное движение воздуха или вентиляция от вентиляторов препятствует газообразование.

Основными преимуществами хранилищ жидкого навоза являются: что они делают процесс обращения с отходами менее требовательным к свое время и разрешить применение навоза на пахотных землях в более удобное или подходящее время. В общем, есть используются три типа систем хранения жидкого навоза.

Во всех трех типах навоз смывается со скота. жилой площади с добавлением воды, а затем встряхиванием различными способами для образования жидкой кашицы. Эта суспензия затем периодически перекачивается из зоны хранения в вагоны-цистерны аппликаторов или через оросительные системы для применения на посевных угодьях в качестве ценных удобрение и кондиционер для почвы.

Когда отходы животноводства любого типа хранятся в больших количествах, ряд опасностей присутствует как для человека, так и для животных. наиболее очевидной опасностью является потенциальная опасность попасть в один из больших открытых складских помещений и утопление.

Опасность представляют также навозные газы, которые образуются так как навоз разлагается под действием бактерий. В течение в процессе разложения выделяются различные газы, которые может представлять опасность как для людей, так и для скота.

Знание природы этих газов и эффектов, которые они могут иметь на вас должно снизить потенциальный риск работы вокруг места хранения навоза.

В дополнение к соблюдению надлежащей конструкции и технического обслуживания процедуры для хранилищ жидкого навоза, владельцы должны рекомендуется соблюдать некоторые меры предосторожности для защиты как рабочих, так и скота от вредных навозных газов.

Они следующие:

Знать физические эффекты различных газов, выделяемых во время разложение навоза. Если в любое время эти эффекты будут обнаружены, крайне важно, чтобы как рабочие, так и домашний скот эвакуированы с территории или обеспечена достаточная вентиляция.
Обеспечьте достаточную вентиляцию во всех закрытых помещениях, где размещается домашний скот или складируются отходы животноводства. Это особенно верно, если навоз перемешивается, так как перемешивание вызывает быстрое выделение газов. Даже с вентиляцией помещения работающая система, могут накапливаться высокие уровни токсичных газов быстро. Рекомендации по вентиляции доступны по номеру источников.
В случае отключения электроэнергии откройте все окна и двери и уберите по возможности домашний скот. Многие фермеры с содержанием скота операции инвестировали в портативные или аварийные источники энергии агрегаты для обеспечения животноводческих помещений постоянным электроснабжением для вентиляции.
Поскольку смесь метана с воздухом может быть очень взрывоопасной, запрещается курение или использование открытого огня в закрытом помещении или навозохранилище области.

Что касается открытого хранения жидкого навоза в прудах или лагунах, следует также принимать меры предосторожности для снижения риска к людям и домашнему скоту.

Навозные пруды или лагуны должны быть, по возможности, ограждены. во избежание доступа детей или домашнего скота. Открытые лагуны может казаться обманчиво твердым в теплую погоду и соблазнять любопытно выйти на поверхность.
Знаки должны быть размещены по периметру лагуны четкое предупреждение о существующих опасностях
Напомните детям, посетителям и любым второстепенным работникам держаться подальше от ям для навоза и перегрузочных / накопительных баков, особенно во время волнения и сцеживания.
Не позволяйте людям входить в животноводческие помещения во время агитации и откачка навозных ям под пол здания.
Полная защита органов дыхания в виде автономных дыхательные аппараты должны использоваться постоянно. Никто не должен когда-либо заходить в яму для хранения навоза — даже для спасения жертвы преодоления по газам — без подвода воздуха и помощи дублера экипаж, использующий спасательный круг.

По возможности не заходить в места хранения навоза. Много смертей произошло, когда люди вошли в хранилище навоза местах без надлежащих мер безопасности.
Если вам необходимо войти в помещение для хранения навоза, процедуры входа в замкнутое пространство сведут к минимуму, но не устранят риски.
Никогда не входите в навозную яму во время или сразу после перемешивания потому что всегда есть возможность смертельной концентрации этого газа. Необходимо установить водопроводное и насосное оборудование. чтобы его можно было легко снять для ремонта.

Перед агитацией примите меры для обеспечения благополучия животных. и люди, работающие в этом районе.

По возможности удалить всех людей и животных. Если животные не может быть удален, максимизируйте вентиляцию и взбалтывайте навозную жижу сначала очень медленно. Следите за состоянием животных. Если животные ведут себя беспокойно, взволнованно или ненормально, прекратите немедленно перемешайте и проветрите помещение.
Всегда оставляйте расстояние не менее одного фута между самыми высокими уровень навоза и планки. Это защищает животных, которые лгут на планках и вдыхать газы, которые скапливаются в поверхность ямы.
Не входите в навозные ямы без:
Автономный источник воздуха, как у пожарных использовать. (Пылезащитные маски или другие респираторы с картриджами не отфильтровывать токсичные газы и не обеспечивать кислородом необходимость работы в замкнутых пространствах, таких как навозные ямы. )
ИЛИ Проверка перед входом. Проверьте уровень кислорода чтобы убедиться в наличии достаточного количества кислорода. Также проверьте для сероводорода, особенно ядовитого газа, чтобы быть уверенным что концентрации безопасны (менее 10 частей на миллион).
Обеспечьте дополнительную принудительную вентиляцию. Дополнительная вентиляция повысит содержание кислорода и уменьшит содержание сероводорода и других ядовитые газы.
Состояние монитора. Возбуждение от работы может увеличиться уровни токсичных газов. Контролировать условия во время работы.
Когда кто-то падает в яму, газы настолько концентрированы что это самоубийство для кого-либо еще войти без автономного дыхательный аппарат.
Единственным разумным немедленным действием является вентиляция место хранения и уведомить спасателей, которые могут принести надлежащее оборудование.
Вентиляторы коровника могут быть активированы для обеспечения вентиляции, но не опускайте вентиляторы в приямок, так как это может привести к взрыв метана
Используйте страховочный трос. Рабочий в замкнутом пространстве или навоз В зоне хранения следует надеть нательный пояс со страховочным тросом.
Линия безопасности должна удерживаться достаточным количеством людей и/или лебедка, чтобы рабочий мог быть вытащен из зоны если проблема развивается.
Наденьте респиратор с подачей воздуха. Никогда яма без него.
Лицо, пользующееся респиратором, должно быть обучено использование маски. Особенно важно, чтобы маска образуют плотное уплотнение вокруг лица.
Обеспечьте свободный путь эвакуации. Сделайте это как можно проще для работника, чтобы быстро покинуть зону хранения навоза. Не блокируйте путь инструментами или предметами.
Держите огонь подальше. Газ метан является побочным продуктом навоза деградации, и он легко воспламеняется. Держите огонь и другие возгорания источники, такие как электрические инструменты, вдали от хранилища навоза область. Проверьте уровень метана взрывомером.
Знать первую помощь. Кто-то на сайте должен пройти обучение в СЛР и первой помощи.
Признать, что условия представляют наибольший риск, когда навоз взволнован или тронут. Движение и возбуждение увеличивают выброс опасных газов, иногда в несколько раз. Когда перемешивания, перекачивания или перемещения навоза, примите меры предосторожности, чтобы убедитесь, что в близлежащие помещения обеспечена дополнительная вентиляция (например, здания над хранилищем навоза или рядом с ним).
Из-за требований к оборудованию и неотъемлемых рисков связанные с входом в зону, где могут быть токсичные газы или недостаточное количество кислорода, вам следует подумать о найме профессионал, обученный работе в этих областях для выполнения задачи обслуживания. При найме профессионала или использовании дыхательного аппарата невозможно, лучший совет — держаться подальше от ямы.

Информация и рекомендации, содержащиеся в данной публикации считаются надежными и представляют современные экспертное заключение по рассматриваемому материалу. Ассоциация безопасности ферм Inc. не гарантирует абсолютной точности или достаточности предметный материал, а также не может нести ответственность за здоровье и рекомендации по безопасности, которые могли быть опущены из-за особые и исключительные условия и обстоятельства.

Отказ от ответственности и информация о воспроизведении: Информация в NASD не представляет политику NIOSH. Информация, включенная в NASD появляется с разрешения автора и/или правообладателя. Более

фактов, которые необходимо знать о навозном газе

Опасность смерти или травм от навоза загазованность реальна. Многие человеческие и даже больше падежа свиней за последние несколько лет было связано с воздействием навозного газа. Если все, кто работает с жидкостью и вокруг нее навоз понимает, какие свойства и риски связаны с каждым из навозных газов опасность трагического инцидента может быть уменьшена.

Навозный газ состоит из четырех основных газов (плюс второстепенные газы). это водород сероводород, двуокись углерода, метан и аммиак. Хотя аммиак может вызывать раздражение, он не накапливается до летального уровня в коровниках. Все они являются побочными продуктами анаэробного разложения органического вещества. Их производство в первую очередь зависит от температуры, рН и время.

Всегда предполагайте, что они присутствуют в смертоносных количества в жидком навозе хранится более неделя. Некоторые продукты утверждают, что они могут уменьшить уровни навозного газа; ни один не был доказан в научные исследования, чтобы быть эффективными в устранении риски, связанные с навозными газами.

Газ, ответственный за большинство смертей сероводород ; один вдох смертелен в концентрации выше 1000 частей на миллион. Это в 1,2 раза больше вес воздуха, пахнет тухлыми яйцами и обнаруживается при концентрации 5 частей на миллиард, хотя становится неопределяемым по запаху на уровне более 500 частей на миллион, что дает ложный ощущение, что его больше нет. Среднее дневной уровень воздействия составляет 10 частей на миллион (8 часов). Растворимый в жидкой части навоза выделяется при встряхивании – мгновенно. Во время волнения, когда струя навоза разбивает поверхность, значения 1600 до 1700 частей на миллион. Если вы слышите всплеск, затем газ выходит.

Углекислый газ менее токсичен, но все же смертелен. Потеря сознания сопровождается смертью в несколько минут в результате удушья при уровне выше 70 000 частей на миллион. Тяжелее воздуха (в 1,5 раза), он совершенно без запаха. Средний дневной сейф уровень воздействия ниже 5000 частей на миллион. Растворим в жидкая часть навоза, она легко выделяется при встряхивании мгновенно. Автор измерил. значения 175 000 частей на миллион. Опять же, если вы слышите всплеск, то этот газ высвобождается.

Метан — третий опасный газ с жидкостью навозные системы. Хотя можно задохнуться при уровне выше 50 процентов, это крайне опасно. редкий. Основная опасность заключается в его взрывоопасности и горючие свойства. Он взрывоопасен при концентрации от 5,3 до 15 процентов. по объему воздуха. При концентрациях выше при этом он не взорвется, но имеет тенденцию гореть, воспламеняя все присутствующие горючие вещества. В 0,555 раза больше вес воздуха, он может легко скапливаться в помещениях или невентилируемые свободные пространства над хранилищем навоза. Его продукция увеличивается с температурой хотя он всегда будет производиться, даже в низкие температуры, но медленнее. Это только слабо растворим в навозе, поэтому крупные выбросы этот газ не ожидается при перемешивании.

Основная опасность воздействия сероводорода и углекислого газа возникает при навозоудалении таких как перемешивание карьера, перекачка и вытягивание заглушек на пустые ямы. Опасность метана возникает в основном в сараях с двойными ямами (обычно яма глубиной четыре фута, которая сливается в яму глубиной восемь футов). прямо внизу), когда амбары закрываются на периода времени, а также ситуации пенообразования навоза.

Каждый раз, когда навоз перемещают, обрабатывают или перемешивают, существует повышенная опасность чрезмерного газообразования экспозиция. Сероводород и углекислый газ газы растворяются и немедленно выделяются при чрезмерном возбуждении; многие из инцидентов с участием этих газов были результатом система вентиляции, вытягивающая газы в коровник пространство, так как эти газы лишь немного тяжелее чем воздух.

Когда навоз перемещают или взволнован, очень важно знать, где эти поклонники получают свой воздух. В прохладную или холодную погоду, вентиляционные отверстия уменьшены, а помещение статично давление увеличивается. Это заставляет вентиляторы работать жестче и увеличивает скорость воздуха на входе воздух, способствующий правильному смешиванию и улучшающий комфорт свиней. Если крышка ямы открыта или заглушка не ставится сразу после слива навоза, затем вентилятор вытягивает воздух из ямы, и эти газы можно подтянуть в сарай пространство.

Свиньи, дышащие рядом с решеткой, обычно более восприимчивы, чем люди. Если там это любая необычная активность свиней во время уборки навоза возбуждения или передачи, немедленно остановить и покинуть здание. В сараях с естественной вентиляцией, убедитесь, что есть много движения ветра и что шторы полностью опущены. Будьте готовы прекратить работу с навозом, если скорость ветра капель или при первых признаках волнения свиней.

Проблема с коровниками с двойной ямой заключается в том, что нижняя яма обычно не вентилируется. Нижняя яма становится сырым анаэробным варочным котлом. и метан накапливается в воздушном пространстве. Если пробка ямы вытащена и оставлена, этот почти чистый метан поднимается в пространство амбара. Если система вентиляции отключена или, как минимум, может быстро превратиться во взрывоопасную или легковоспламеняющуюся уровни. Пилотный свет от обогревателя коробки или Искра от двигателя или выключателя света может привести к взрыв и/или пожар.

Решение заключается в установке дымоход и воздухозаборник для вентиляции верхней части нижняя яма. Всегда следите за тем, чтобы тяга пробка заменяется сразу после слива.

При закрытии коровников или помещений, особенно зимой не отключайте полностью систему вентиляции, чтобы сохранить тепло. Метан бактерии в яме замедляются, но не останавливаются, даже на морозе. Если система вентиляции выключены и крышки вентиляторов включены, затем газ накапливается в комнате. Если она достигает от 5 до 15 процентов и соприкасается с искрой, взрывом и/или может возникнуть пожар.

Решение состоит в том, чтобы ПОЛНОСТЬЮ очистить ямы и всегда оставлять немного включенной вентиляции – более одного воздухообмена в сутки. Если ходить в запертый сарай принести НПВ (нижний предел взрываемости), кислород и сероводород детектор и ничего не включайте, пока не атмосфера оказалась безопасной.

Точная причина вспенивания навоза все еще неизвестно, но мы знаем, что ловушки пены метан, углекислый газ и водород сульфид, который обычно удаляется вентиляционная система.

Пена состоит примерно из 60 процентов метана; помните, что это взрывоопасно в атмосферы от 5 до 15 процентов. Так долго как метан остается в пене, это нормально. проблема в том, что он внезапно высвобождается из пены путем промывки под давлением или агрессивного перемешивания.

Детекторы газа представляют собой экономичный метод обеспечить, чтобы присутствующие навозные газы находились в допустимых пределах, и заблаговременное предупреждение о возможных опасности. Абсолютный минимум – детектор сероводорода. Хорошо рекомендуется апгрейд — мультигазовый детектор водорода сульфид, окись углерода (побочный продукт неполное сгорание от нагревателей), кислород и LEL (нижний предел взрываемости), что хорошо для обнаружения метана. Для сероводорода проблемы, износ как можно меньше, для метана износ высокий. Поставщики безопасности, такие как Levitt Safety (+1 866 741 7101), офисы Эклендс-Грейнджер по всему Онтарио и Agviro Inc. (519836 9727) являются одними из многих поставщиков этих виды детекторов. Эти компании также поставляют учебную литературу/курсы по своему собственному использование и техническое обслуживание.

В заключение, чтобы избежать трагедии, просветите себя и своих сотрудников на разных газы и их свойства. Знайте, что вызывает внезапные выбросы этих газов. Всегда знать, откуда поступает приточный воздух в сарай. Носите и используйте сероводородный или мультигазовый детектор. Закройте заглушки сразу после опорожнения ямы. Всегда будь лишним будьте бдительны при перемещении навоза. Делать Убедитесь, что вентиляция включена, даже если комната или сарай пусты. И, наконец, помните если вы услышите всплеск, газ будет присутствовать.

Май 2012 г.

Опасность навозного газа и меры по смягчению его последствий

Этой осенью многие фермы опорожняют хранилища навоза, и вероятность отравления навозным газом всегда присутствует.

Осень быстро приближается, и сезон сбора урожая почти наступил. Имея это в виду, многие фермы будут разбрасывать навоз, а ямы будут перемешиваться и опорожняться. Из-за еще теплых температур и высокой влажности в навозе увеличивается активность бактерий, что непосредственно увеличивает количество навозных газов. Навоз является отличным и легкодоступным источником удобрений для многих ферм, однако важно учитывать опасность газов, сопровождающих работу с навозом. В июне 2015 года дуэт отца и сына из Сайлиндера, штат Айова, был убит газом из навозной ямы на свинокомплексе в Айове (Rodgers and Eller, 2015). Во время обычного откачивания навоза из одной из ям свинокомплекса сын спустился в яму после того, как уронил часть оборудования, и тут же попал в навозный газ. Его отец пошел за ним и тоже испытал на себе действие навозного газа. К сожалению, ни один из них не выжил. Аналогичным образом, в 2016 году фермер из Висконсина перемешивал навоз в открытой лагуне перед тем, как разбрасывать его по полям, и его также одолел навозный газ (Веселка, 2016).

Эти истории не являются новыми новостями и служат для того, чтобы напомнить всем нам о важности знания о навозном газе, о котором мы должны знать, и о том, как мы должны реагировать в чрезвычайных ситуациях.

Какие газы вызывают беспокойство и чем они опасны?

Четыре наиболее важных газа: аммиак (NH ₃ ), двуокись углерода (CO ₂ ), метан (CH ₄ ) и сероводород (H ₂ S). Эти газы производятся микробной активностью в навозе в результате микробного дыхания, которое происходит (вместо того, чтобы использовать кислород для дыхания, бактерии используют неорганические источники, такие как азот и сера). В приведенной ниже таблице показаны некоторые характеристики каждого из этих газов с подробным описанием каждого из них.

 Таблица 1: Характеристики и опасные количества навозных газов: аммиак,

 двуокись углерода, метан и сероводород

Характеристики газа	Аммиак (NH ₃ )	Двуокись углерода (CO ₂ )	Метан (СН ₄ )	Сероводород (H ₂ S)
Цвет и запах	Бесцветный/острый	Бесцветный/без запаха	Бесцветный/без запаха	Бесцветный/запах тухлых яиц
Тяжелее или легче воздуха	Тяжелее	Тяжелее	Зажигалка	Тяжелее
*OSHA Долгосрочный (8-часовой рабочий период) Макс. экспозиция (ppm)**	25	5000	1000	10
Максимальное краткосрочное воздействие OSHA (ppm)	35	—	—	15 (рекомендуется эвакуация)
Смертельное воздействие (частей на миллион)	10 000+	260 000+	50 000 (удушье)	600+

(Адаптировано из Donham et al., 2010 г. и Национальной базы данных по безопасности сельского хозяйства, без даты)

*Управление по охране труда и промышленной безопасности

Аммиак: резкий, резкий запах

Газ аммиак (NH ₃) в высоких концентрациях может вызвать изъязвление глаз и серьезное ухудшение дыхания. Хотя NH ₃, как правило, не является смертельным, важно учитывать влияние долгосрочного воздействия на респираторное здоровье тех, кто ежедневно находится рядом с ним.

Подобно тому, как люди могут страдать от респираторных заболеваний при вдыхании NH ₃ , другой домашний скот также восприимчив. У свиней всего лишь при 50 ppm ожидается снижение производительности и здоровья. Кроме того, длительное воздействие концентраций 300 ppm+ вызывает судороги (Donham et al., 2010).

Углекислый газ: вытесняет кислород

Углекислый газ (CO ₂ ) может не представлять угрозы, как некоторые другие навозные газы, однако он опасен с точки зрения того, что он может заменить кислород в вашем организме. кровь. Умеренные концентрации CO ₂ могут вызвать одышку и головокружение (Национальная база данных по безопасности сельского хозяйства, без даты).

Поскольку это побочный продукт дыхания скота, животные в замкнутых пространствах также могут задохнуться от CO ₂ похожи на людей. При этом при изучении статьи о расширении Donham et al. (2010), важно отметить, что люди могут переносить до 260 000 ppm + перед смертью, в то время как свиньи могут переносить только до 200 000 ppm.

Метан: легко воспламеняется

Метан (CH ₄ ) не представляет опасности для органов дыхания человека. Если помещение с навозохранилищем не проветривается должным образом, это может вызвать головную боль и удушье. Кроме того, СН ₄ имеет тенденцию накапливаться в пене, которая скапливается на поверхности жидкого навоза, и является легковоспламеняющейся в соответствии с практическим сообществом Farm and Ranch extension in Safety and Health (FReSH) (2012). Взрывоопасный потенциал CH ₄ опасен как для людей, так и для домашнего скота в непосредственной близости от этого газа.

Сероводород: крайне опасен

Сероводород (H ₂ S) – это газ, который чаще всего ассоциируется со смертностью от навоза на фермах и считается наиболее опасным (Национальная база данных по безопасности сельского хозяйства, n. d.). Этот газ легко распространяется по земле и в замкнутых пространствах, таких как навозохранилища. Он вызывает паралич нервных клеток в носу, что приглушает запах всего при 100-150 ppm (Министерство труда США, nd). При 700-1000 частей на миллион происходит быстрая потеря сознания и смерть может наступить за считанные минуты. Кроме того, даже если кто-то подвергается воздействию высоких концентраций H ₂ S в течение короткого промежутка времени, реакция на газ может быть отсрочена до 24 часов и может включать отек легких (накопление жидкости в легких), что может привести к смерти. Точно так же возможны и другие долгосрочные неврологические последствия воздействия H ₂ S.

Подобно газам-аналогам, NH ₃ и CO ₂ , H ₂ S также представляют опасность для домашнего скота, особенно свиней, поскольку достаточно лишь около 20 частей на миллион, чтобы появились признаки нервозности и боязни света. и потеря аппетита (Donham et al. , 2010). Когда концентрация достигает 200 частей на миллион, у свиней может развиться отек легких и смерть вскоре после этого.

Каковы некоторые признаки поражения навозными газами?

Несмотря на то, что было упомянуто несколько признаков поражения навозными газами, есть и другие, на которые следует обратить внимание. Некоторые из этих признаков включают чувство жара и липкости, потерю двигательных навыков, нерегулярное/учащенное сердцебиение, стеснение в груди, одышку, тошноту/рвоту и тревогу (Meinen, 2016).

Как измерить навозные газы?

Существует несколько различных типов газоанализаторов навоза, которые можно использовать на ферме. Используемый монитор зависит от фермы, а также от местоположения хранилища навоза и от того, является ли оно закрытым или открытым пространством. Важно учитывать тип газа, с которым вы можете вступить в контакт, а также цену, которая работает в вашем бюджете. В таблице 2 ниже представлен список различных типов газоанализаторов навоза, представленный Сообществом практикующих специалистов Farm and Ranch extension in Safety and Health (FReSH) (2012a), а также затраты на приобретение этого оборудования с 2011 года (Steel et al. ., 2011).

 Таблица 2: Типы газоанализаторов, плюсы и минусы, цены

Тип монитора:	Плюсы:	Минусы:	Цена:
Установленная электроника	Точный Усовершенствованная система сигнализации	Нецелесообразно для замкнутых складов (коррозия монитора происходит быстрее)	от 2000 до 4000 долларов
Электронный портативный: Одногазовый	Относительно недорогой Меньший износ по сравнению со стационарным монитором	Обнаруживает только один газ	от 250 до 700 долларов
Электронный портативный: Multi-Gas	Может измерять несколько газов одновременно, включая кислород Меньший износ по сравнению со стационарным монитором	Дороже одногазового монитора	от 400 до 1400 долларов
Трубки и насос для газоанализатора	Относительно недорогой Простота использования	Некоторые пробирки можно использовать только один раз Обычно считывает только один газ (не считывает кислород), но может иметь перекрестное загрязнение другими газами	Насос: около $150 Тубы: от 68 долларов за 10 штук до 82 долларов за 10 штук
Значок обнаружения газа	Относительно недорогой Носится на теле рабочего, поэтому портативный и удобный для переноски	Обнаруживает только один газ Можно использовать только один раз	От 141 долл. США за коробку из 10 до 195 долл. США за коробку из 50 штук

(Адаптировано из публикации Farm and Ranch extension in Safety and Health (FReSH) Community of Practice, 2012a и Steel et al., 2011)

Как предотвратить опасную ситуацию?

Следуйте рекомендациям производителя оборудования при перемешивании и обращении с навозом в закрытой яме, чтобы обеспечить:

Надлежащую вентиляцию.
Вентиляторы включены и работают.
Оборудование работает правильно.

При работе вокруг или рядом с навозной ямой:

Сообщите кому-нибудь, где вы находитесь и во сколько собираетесь. Это позволяет человеку точно знать, где искать, если вы не вернетесь вовремя.
Если кто-то из ваших знакомых или даже животное/домашнее животное поражено навозным газом, не входите за ним, если у вас нет надлежащей защиты органов дыхания.
Если вы столкнулись с ситуацией, когда кто-то упал и потерял сознание, немедленно позвоните по номеру 911, так как у служб экстренного реагирования есть надлежащее респираторное оборудование и подготовка для действий в таких опасных ситуациях.
No related posts.