Утворення біогазу на сміттєзвалищах

Размещено на http://www.allbest.ru/

УТВОРЕННЯ БІОГАЗУ НА СМІТТЄЗВАЛИЩАХ

Біогаз, який містить метан, виникає в результаті безкисневого (анаеробного) розкладання бактеріями органічних речовин. Цей процес можна представити таким рівнянням із [19], стор. 32:

2С+Н2О>СН4+СО2

Основними складниками середньої якості біогазу зі сміттєзвалищ є метан (60-40%), та двуокись вуглецю (40-60%), а також азот та у невеликих кількостях інші гази.

Окиснення (аеробний процес) спостерігається тільки у верхніх шарах сміттєзвалища. У нижні шари комунальних відходів кисень не потрапляє. Від моменту перекривання доступу кисню, кисневі процеси відбуваються доволі швидко (кілька, або кільканадцять днів). Безкисневі умови досягаються за таких умов:

- постійне поповнення відходів;

- ущільнювання відходів, і застосуванняя пересипки;

- відповідне утрамбовування чаші звалища.

У теоретичних моделях виділяється декілька фаз виробництва біогазу з комунальних відходів та біологічної активності звалища: рис.8 ([19], стор. 32)

Рис.8 Теоретичний вихід газу на сміттезвалищах.

киснева

октанова

метанова нестабільна

метанова стабільна -- основна фаза утворення метану, яка найбільше цікавить з огляду на придатність біогазу до використання.

метанова сповільнена (завмирання біопроцесу).

Перші три фази тривають від кількох місяців до 500 днів. Тривалість четвертої фази - від 15 до 20 років. За цей час утворюється найбільша кількість біогазу.

Основні компоненти біологічного розкладання (біодеградаційні) на звалищах комунальних відходів:

1. Харчові відходи -- швидке розкладання (тривалість напівроскладу -- 1 рік).

2. Рослинні відходи -- середнє розкладання (період напввроспаду -- 5 років.

3. Папір, картон, дерево, тканинні відходи -- повільний розклад (період напввроспаду -- 15 років).

4. Осад з каналізаційних очисних споруд -- залежно від процесів на очисних спорудах.

Головним джерелом метану (91%) на звалищах є відходи целюлози, тобто компоненти третьої групи.

Якщо розглядати фізико -- хімічні умови розкладання, то теоретично найважніше значення для ферментації на звалищаі мають відповідна температура та вологість (процес ферментації -- чинник осушення звалищ). Оптимальна температура має становити 35-38 градусів по Цельсію, для вологості -- приблизно 50% (30 -- 80%).

Процес утворення біогазу на звалищах залежить від багатьох параметрів, пов'язаною з їх експлуатацією.

Найголовніші з цих параметрів, які ґрунтуються на досліді експлуатаційників і досліджень фірми UTIL:

1. Вік звалища, це дуже важливий параметр, оскільки процес метанової ферментації обмежений у часі. Найбільше біогазу утворюється протягом 15-20 років від початку експлуатації звалища. Важливим чинником є також швидкість нагромадження відходів. Чим вона вища, тим більшим є потенціал виробництва метану з органічних відходів.

2. Об'єм звалища (кількість відходів). Від цього параметру теоретично залежить кількість біогазу, яку можна отримати на даному звалищі.

3. Геометрія. Компактні звалища правильної форми переважно займають невелику поверхню відносно до об'єму. Це обмежує вихід з них газу, міграцію кисню у таке звалище та вплив погодних явищ. З тих же причин сміттезвалища, розташовані нижче рівня землі, є продуктивнішими від розташованих над землею.

4. Ізоляція -- дуже важливий параметр, завдяки якому обмежується вихід газу зі звалища та доступ туди кисню. Можна влаштувати природну ізоляцію (глина, мул) або штучну (поліетиленова плівка).

5. Ущільнення. Дає змогу нагромадити більшу кількість відходів у певному об'ємі звалища і сприяє зменшенню проникнення кисню у відходи, що полегшує ферментацію. крім того, майже повністю запобігає імовірності вибухів газу, обмежує просідання, найкращій метод ущільнення відходів -- за допомогою компактора. Щоб зменшити витрати газу з добре ущільнених відходів, слід створити густішу мережу колодязів.

6. Шари і пересипка. Бажано складувати відходи ущільненими шарами (переважно висотою 2 м), а ці шари пересипати піском або ґрунтом. Пересипка певною мірою сприяє ущільненню шарів відходів, які знаходяться під нею, що полегшує ферментацію. Крім того, вона утворює певний бар'єр вертикальній міграції біогазу і повітря (кисню).

7. Складові відходів. Як правило, сміттєзвалище є більш ефективним для продукування газу, якщо воно містить більше біодеградаційних відходів, а промислова відходи (галька, будівельне сміття, попіл), повинні складуватися селекційно з подальшим використанням для пересипки або будівництва доріг. Часом на звалища потрапляє мул із каналізаційних очисних споруд. Якщо цей мул повністю не піддавався нейтралізації ( наприклад попередній нейтралізації), він може корисно впливати на метанову ферментацію відходів. У протилежному випадку мул нейтральний.

8. Використання стоків. Відповідна вологість має значний вплив на продукування біогазу на звалищі. Цей процес можна регулювати, використовуючи стоки. Визначальним параметром тут є рівень дзеркала стоків на звалищі. Надмір вологи сповільнює ферментацію ( виключає з процесу частину відходів залиту рідиною). Занадто низька вологість також сповільнює процес, бо ферментація відбувається при наявності води.

9. Інші. На активність утворення і кількість виходу біогазу впливають і інші фактори, як-от: атмосферні опади, пора року ( температура), атмосферний тиск. Їх позитивний, або негативний вплив може бути різним, залежно від решти характеристик звалища.

ТЕХНОЛОГІЯ ОТРИМАННЯ БІОГАЗУ. ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

У процесах анаеробного бродіння велика увага приділяється її інтенсифікації. Завдяки цьому зменшується експозиція бродіння та, відповідно, зменшується об'єм реакторів, що дає змогу зменшити експлуатаційні і капітальні витрати.

У проточній частині біомасу завантажують у реактор через короткі проміжки часу (в даному випадку -- щогодини), виводячи з нього відповідний об'єм забродженої біомаси.

Постійний об'єм біомаси в реакторі обчислюється відповідно до заданого гідравлічними розрахунками часу перебування біомаси в реакторі. Сталі умови виробництва, а саме: додавання в реактор біомаси, концентрація сухої речовини та завантаження робочого простору; концентрація здатна до бродіння органічної речовини в біомасі, що завантажується; оптимальна температура бродіння; рівномірне перемішування біомаси уможливлюють максимальний вихід біогазу при безупинному процесі газоутворення.

Процес бродіння можна ускорити, забезпечивши:

--Двостадійний процес бродіння із механічною і біохімічною підготовкою вхідної біомаси -- подрібнюючи та утримуючи її в аеробних умовах;

--Інтенсивне газоутворення вакуумним методом, а також, за допомогою зворотньо поступового перемішування; узгодивши об'єм завантаження та газоутворення.

В основу технології покладений принцип двостдійного бродіння. У перщій стадії об'єднано два етапи перетворення органічних речовин -- гідроліз та утворення кислот.

Вхідна біомаса, пройшовши через подрібнювач, подається в мікробіологічний реактор першої стадії, де відбувається перша стадія -- гідроліз високо молекулярних сполук, та утворення кислоти, в якій накопичується низькомолекулярні речовини, які придатні для утилізації метаногенами.

Підготовлена таким чином біомаса з реактора першої стадії подається в реактор другої стадії (третій етап процесу), де в результаті анаеробної ферментації відбувається виділення біогазу. Процес здійснюється цілеспрямовано -- допоки органічна речовина не розкладеться до 25-35%.

Перероблена біомаса є багатим живильними речовинами органічним добривом, яке можна вносити в ґрунт.

Біоенергетична установка призначена для підготовки вихідної біомаси (подрібнення, нагрів) до бродіння, аеробного (кислотного) бродіння та анаеробного (метанового) бродіння. Установка складається з таких основних блоків: рис. 9 ([20] стор. 32):



Рис.9Технологічна схема біоенергетическої установки

блок підготовки біомаси: приймач вхідної біомаси, обладнаний подрібнювачем (1) довговолокнистих речовин, теплообмінником -- рекуператором «вхідна біомаса -- зброджена біомаса» (2), завантажувальною помпою та датчиками рівня біомаси;

блок бродіння біомаси: реактор І стадії -- кислотного бродіння (3) та реактором ІІ стадії -- метанового бродіння (7), які обладнані теплообмінниками нагріву біомаси та компенсації тепловтрат (4), помпа дозатор для завантаження біомаси в реактор (5), запірна та регулювальна арматура (6);

енергоблок: газовий котел (9) і мотогенератор (10).

для отримання тепла та електроенергії, компресор біогазу, газгольдер, обладнаний перетворювачем тиску газу та свічкою скидання надлишків біогазу, клапани зворотні та для регулювання потоків біогазу, датчики рівня, тиску та температури теплоносія, витратоміри та інша вимірювальна апаратура;

- автоматична система керування(8);

- приймач забродженої біомаси (органічних добрив);

Технологічний процес переробки біомаси (отримання органічних добрив та газу) відбувається в такій послідовності:

- вхідна біомаса, яка щодня отримується з тваринницької ферми, надходить у блок підготовки, де відбувається її стабілізація за вологістю, подрібнення довговолокнистих речовин подрібнювачем (1), відділення мінеральних речовин, попереднє нагрівання теплом біомаси, забродженої в теплообміннику -- рекуператорі (2);

- підготовлена біомаса подається помпою у витримувач (3), де за допомогою теплообмінника (4) нагрівається до температури бродіння (40°С ) і за допомогою асоціації різних аеробних бактерій відбувається перша стадія процесу гідроліз високомолекулярних органічних сполук і утворюється кислота, в якій накопичуються низькомолекулярні продукти.

Тривалість процесу 6-8 годин. Біомаса у витримувачі перемішується заглибленими мішалками та помпою дозатором (5). Газ що виділяється при цьому і складається в основному із Со2, О2 та N газопроводами скеровується в реактори другої стадії;

- після першої стадії біомаса помпою -- дозатором (5) подається в мікробіологічні реактори (7), де за допомогою асоціації анаеробних бактерії відбувається розклад біологічно активних нестабільних речовин на біогаз та розчин. Виділений аміак з азотистих органічних сполук разом із сполуками фосфору та калію, які містяться в біомасі та утворюються в наслідок її розкладання, перетворюються в багате поживними речовинами добриво. Крім того, в добриві зменшується вміст вуглецю, відбувається його знезараження та цілком ліквідується схожість насіннь бур'янистих рослин. Компенсація тепловитрат в реакторі досягається за допомогою теплообмінника (4). коливання температури в реакторі не перевищує ± 0,5°С від задонної (40°С ). у реакторі здійснюється гідрогазове (пульсуюче) перемішування біомаси при відборі біогазу. В газовій порожнині реактора підтримується тиск розрідження в межах від 50 до 100 кПа. Тривалість процесу бродіння не перевищує п'ять діб (для гною великої рогатої худоби). Ступінь розкладання органічних відходів 25-35%.

- біогаз, що утворюється в процесі анаеробного бродіння, через клапани (14) та очищувач (15) компресором (16) відбирається з реакторів (7) і закачується в газгольдер (13). тиск газу в газгольдері -- 1.5 Мпа. З газгольдера біомаса через перетворювач (11), де тиск газу зменшується до 2-5кПа та реєструється його об'єм, надходить до газового пальника котла (9) або у двигун внутрішнього згоряння мотор - генератор (10). При необхідності частину біогазу можна викинути в атмосферу через свічку (13);

- зброджена біомаса надходит у приймач рідкого добрива. Можуть бути варіанти отримання сухого органічного добрива.

Технологічні характеристики модульної біоенергетичної установки (базової) із [21] стор. 21:

- робочий об'єм реактора, м3 -125;

- кількість реакторів, шт -- 2;

- пропускна здатність по гною воло гостю 86-96%, м3 на добу -- 30-50;

- ступінь розкладу органічної речовини -- до 40%;

- вихід біогазу на добу, м3 -- до 750;

- об'єм біогазу, який використовується на покриття енергетичних потреб господарства, м3 на добу -- не менше 300;

- підвищення врожайності сільськогосподарських культур при внесені подрібненого гною -- до 25-35%;

- тиск біогазу в реакторі, кПа -- 100;

- маса комплекту, тонн -- до 90;

- час бродіння, доба -- 5;

Показники метанового бродіння, отримані при проведені державних випробувань із [21] стор. 21:

1) Характеристики вихідного гною:

- вологість -- 95-98%;

- рН -- 7,2 -- 8,0;

- щільність, кг/м3 -- 1000-1100;

- вміст органічних речовин в абсолютно сухій речовині -- 60 -- 80%;

- кількість насіннь бур'янів, шт/1л -- 825;

- проростання насіння бур'янів -- 6,6%

2) Характеристики гною після першої стадії бродіння:

- вологість -- 95-98%;

- рН -- 7,2 -- 8,2;

3) характеристики гною після другої стадії бродіння:

- вологість -- 96-99%;

- рН -- 7,2 -- 8,0;

- вміст органічних речовин в абсолютно сухій речовині -- 58%;

- проростання бур'янів -- 0%;

4) Енергетичні показники біоенергетичної установки (кВт/год на добу):

- споживана енергія при виробництві біогазу -- 2364, у тому числі:

- електрична -- 378;

- теплова 4108 (генерується -- 1988, рекуперується -- 2122);

- енергія яка генерується при використанні біогазу -- 3576, у тому числі:

- електрична -- 1234;

- теплова -- 2342;

- товарна енергія -- 1212, у тому числі:

- електрична -- 856;

- теплова -- 356.

КОНСТРУКЦІЯ БІОЄНЕРГЕТИЧНОЇ УСТАНОВКИ

Значний прогрес в досягненні закономірностей анаеробного бродіння, а також біохімії та мікробіології метаногенезу став чинником створення високоефективних конструкцій анаеробних реакторів (метантанків) і удосконалення конструкцій.

Згідно з особливостями процесу бродіння, реактори мають відповідати таким вимогам:

абсолютна герметичність;

статична міцність під власною масою та масою біомаси;

якісна теплоізоляція;

корозіє стійкість;

надійність процесів завантаження і розвантаження;

доступність внутрішнього простору для обслуговування.

При виборі форми, розмірів та конструкції реактора вирішальну роль відіграють такі чинники:

масова витрата біомаси при заповнені;

заданий вихід біогазу або ступінь бродіння біомаси як функція від концентрації сухих речовин, об'єму робочого простору, часу циклу бродіння й інтенсивності перемішування;

система виробництва;

рівень механізації і автоматизації процесів.

Найефективнішим є двостадійний реактор. В ньому на перщій стадії процесу накопичуються легкі жирні кислоти, а на другій відбувається власне метаногенез. Процес бродіння в поточному реакторі при високій швидкості протікатиме ясно, якщо буде забезпечений час перебування в ньому біомаси, достатній для задонного ступеня розкладання органічної речовини та рівня знезаражування.

Нині застосовуються горизонтальні реактори з металу або склопластику. В них біомаса переміщується в повздовженому напрямку. Недолік горизонтальних реакторів -- обмеженість розмірів за діаметром і довжиною.

Реактор складається з таких основних частин і вузлів: рис. 10 (22рис.1 стор. 30):

Рис. 10 Реактор у перерізі.

-- циліндр реактора, розділений у газовій порожнині верхніми перегородками (1) на герметичні камери -- центральну та бокову. Дві секції бокової камери поєднуються газопроводом (2);

- біомаса в реакторі розділяється нижніми перегородками (3), на які встановлюється теплообмінник (4);

- у верхній частині реактора є газовий ковпак (5) для первинного очищення біогазу від пилу. Із ковпака біогаз поступає через газовідвідний патрубок (6);

-- дві камери в газовій порожнині з'єднуються клапаном-замком для перемішування біомаси в реакторі.

Якщо потрібно переробляти значний обсяг біомаси ( понад 200 м3 за добу), доцільно засовувати вертикальні циліндричні реактори з верхньою та нижньою конусними частинами. Їх перевага -- невеликий простір для накопичення біогазу, концентрування плаваючої сірки в обмеженому об'ємі та якісне видведення забродженої біомаси.

Концентрація активної біомаси в реакторі є найважливішим параметром, від якого залежать швидкість та ефективність процесу біоконверсії. Чим більша концентрація біомаси, тим швидше протікає процес і більша ступінь конверсії біомаси. Добрі результати були отримані ([22] стор.30) при переробці стічних вод у реакторі з фіксованою біомасою, де її розчинним носієм були кукурудзяні качани. В процесі бродіння в режимі анаеробного очищення глибина розкидання розчинної органіки сягала 85-90% при технологічній витримці до 3 діб.

Перспективним напрямком утилізації біогазу, крім виробництва енергії, є отримання білково -- вітамінних кормів шляхом аеробної ферментації. Для виробництва білку розроблено технологічні режими вирощування змішаних культур мікроорганізмів на метані у мікробіологічних реакторах.

В. І. Бородін розробив оригінальну установку зі струминним диспергуванням для безупинного одержання з біогазу мікробної біомаси з вихідною густиною 20 г/л та вмістом білка до 75%. Процес відбувався при +40 °С та рН 5,8 -- 6,8. При цьому з одного кубометру біогазу одержували до 700гр. біомаси.

Щоб підтримувати необхідну для бродіння температуру, слід постійно підводити до біомаси тепло. Потреба в ній складається з кількості тепла, необхідного для підігріву біомаси, що подається в реактор, до температури її бродіння, та тепла, що йде на компенсацію тепловтрат. Тепло можна підводити до біомаси в робочому просторі реакторів або в пристроях, які готують біомасу. Оскільки перепади температури негативно впливають на біологічний процес, необхідно об'єднати підведення тепла з інтенсивним перемішуванням. Крім того, у системі підведення тепла слід передбачити, щоб на поверхнях теплопередачі не могли відкладатися тверді частинки біомаси. На роботу теплообмінника не повинні впливати наявні у біомасі тверді матеріали.

Для невеликих реакторів з пристроями, що перемішують біомасу, застосовують трубчасті, цилиндричні або плоскі теплообмінники (температура води +60 °С ). У мікробіологічному реакторі (метаногенна фаза бродіння) застосовані нагрівачі, вбудовані в перегородки, які розділяють порожнину реактора на дві камери.

Прискорена та рівномірна передача тепла при нагріванні біомаси забезпечується за допомогою теплообмінників «труба в трубі», розташованих у середині витримувача (кислотна фаза бродіння). Теплоносій прокачується в зовнішній трубі, забезпечуючи через зовнішню стінку передачу тепла біомасі, яка знаходиться у витримувачі, а також біомаси,яка протікає у внутрішній трубі. Потоки біомаси у внутрішній трубі та теплоносія у зовнішній трубі рухаються назустріч один одному. Перевага цієї системи нагрівання в тому, що нагрів та перемішування біомаси відбувається одночасно. Крім того, надійно підтримується необхідна швидкість переміщення біомаси, що запобігає відкладенням твердого осаду, на поверхнях теплообмінника.

Біомаса у витримувачі перемішується гідравлічним способом, тобто струмінь біомаси, спрямований дотично до її поверхні, вбезпечує розмивання кірки. Щоб біомаса добре перемішалася в усіх зонах витримувача, додатково зостасовуються заглиблені мішалки.

У мікробіологічному реакторі під час відбору біогазу відбувається гідрогазове (пульсуюче) перемішування рис.11 ([22] рис.2) -- за рахунок різниці тисків у камерах газової порожнини реактора.

Рис.11 Система відбору біогазу та перемішування біомаси.

Коли тиск біогазу в реакторі перебуває в заданих межах (50 -- 100кПа), рівень біомаси досягає верхніх країв нижніх перегородок рис.11а. При відборі біогазу з центральної камери, виникає різниця тиску в камерах, рівень біомаси в центральній камері піднімається, а в боковій опускається. Клапан--замок закритий рис. 11б.

Коли досягнуто заданої різниці рівнів біомаси ( у боковій камері -- на рівні нижніх країв верхніх перегородок), камери в газових порожнинах сполучаються через клапан -- замок рис. 11в.

Тиск в камерах швидко вирівнюється та, відповідно, в центральній камері під власною масою скидається стовп біомаси рис11.г

Такий спосіб - за рахунок багаторівневого поршневого перемішування,- виключає не тільки утворення застійних зон у всьому об'ємі реактора, але й кірок на верхній межі поділу середовищ «газ -- біомаса» та дає знизити витрату енергії на перемішування в 4 рази порівняно з традиційними способами.

Найважливішими факторами, що визначають потребу енергії для приводу помп є:

--- в'язкість біомаси;

--- об'ємна подача для кожного окремого випадку;

--- конструкція помпи;

--- переріз, кривизна і кількість помп у трубопроводі.

Найбільше цим вимогам відповідають гвинтові помпи. Це стосується і помп, оснащених пристроєм для подрібнювання волокнистих і солом'яних частинок.

Тепло збродженної біомаси, яка зливається з реактора, є резервом енергії для підігріву біомаси, що завантажується. Найпростіше утилізувати цю енергію -- перенести тепло від забродженої біомаси безпосередньо до біомаси, що надходить у витримувач в теплообміннику. При використанні пластинчастого теплообмінника було отримано досить високий коефіціент теплообміну 575Вт/м2 із [22] стор.31.

Щоб раціонально використати біогаз, бажано акумулювати його в певному об'ємі, оскільки виробництво та споживання біогазу не є однаковим. Акумулювати біогаз потрібно, щоб вирівнювати коливання, особливо в разі відхилення від розрахованої продуктивності біоєненгетичної установки (тимчасові порушення, аварії, тощо) його споживання.

Піки споживання газу можуть виникати:

--- протягом доби (наприклад у домашньому господарстві опівдні та в вечері (обід і вечеря), у сільському виробництві (годівля та доїння худоби);

--- протягом тижня ( наприклад у дні з підвишшеною потребою у воді для прання і купання);

--- у різні пори року (наприклад під час консервування городини,збирання врожаю,сушіння сільськогосподарських продуктів, опалювальний сезон)

Для газгольдерів високого тиску використовують сферичні або циліндричні резервуари. Вони працюють звичай при робочому тиску 0,8 -- 1,8 мПа, мають місткість 10-100000м3. Їх переваги: порівняно невеликі габарити та

відсутність рухомих частинок. Недолік:потреба у компресорній установці. Але якщо у реакторі біомаса перемішується за допомогою гідро газової системи, компресор непотрібен. Щоб використовувати біогаз як паливо, необхідне додаткове устаткування -- для зниження тиску до 1-5кПа.

Між реактором, газгольдером та споживачами біогазу потрібно встановити додаткову апаратуру:

--- пристрій для захисту від зворотного удару полум'я;

--- газоочищення та газосущіння;

--- редукційний клапан.

Газові двигуни внутрішнього згоряння, які працюють на біогазі, призначені для приводу генераторів.

Октанове число біогазу становить 100 -- 110, тобто він добре підходить для двигунів із високим ступенем стискування, але має дуже низьку здатність до самозагоряння. Звичайний ступінь стискування 8-11. Внаслідок переведення двигуна на біогаз потужність зменшується на 30%. Мінімально припустимий тиск біогазу, що надходить у двигун, повинен бути не меншим за 0,4 кПа. Питома витрата біогазу (62%СНи) при повному завантажені двигуна складає близько 0,59 м3/кВт.год. Двигун, що працює на біогазі зношується набагато менше, ніж на дизельний.

Застосування агрегатів для виробництва електроенергії і тепла дає змогу раціоналізувати співвідношення споживання та виробництва біогазу та зменшити витрати на його акумулювання за рахунок віддачі надлишків енергії в електромережу.

варіанти використання електроенергії:

--- повна передача її електропостачальній організації, яка забезпечує потреби господарства;

--- виробництво електроенергії для власного господарства;

--- повне забезпечення власною електроенергією з можливістю її аварійного резервування.

УСТАНОВКИ ТА СХЕМИ ДЛЯ ОТРИМАННЯ БІОГАЗУ І ЙОГО ВИКОРИСТАННЯ

Всі біогазові установки ділять по робочому циклу на два типа: неприривно працюючі і переодічно працюючі. Непреривно працюючі установки постійно завантажуються сировиною, і одночасно перероблена біомаса вивантажується. Таким чином, робота установки не переривається. Біогазові установки, які працюють переодічно чи циклічно, завантажуються повністю до робочого рівня і герметично закриваються, на протязі деякого проміжку часу установка активно виділяє біогаз, після повної переробки біомаси установка розвантажується і робочий цикл повторюється.

Циліндричні біогазові установки розташовані горизонтально, якщо установка неприривного циклу і вертикально, якщо установка працює циклічно.

Еліпсоїдні біогазові установки мають форму, близьку до яйцеобразної. З точки зору біометаногенезу така форма біореактора найбільш оптимальна -- в ній відбуваються процеси природного перемішування, а також відвід шламу і стоку осаду. Будуються біогазові установки подібної форми з бетону, цегли.

Так як розклад органічних відходів відбувається за рахунок діяльності певних типів бактерій, істотний вплив на них чинить навколишнє середовище. Кількість виробленого газу в значній мірі залежить від температури: чим тепліше, тим вища швидкість і ступінь ферментації органічної сировини. Але використання надійної теплоізоляції, а іноді і підігрітої води дозволяє освоїти будівництво генераторів біогазу в районах, де температура взимку опускається до -20°С .

Існують певні вимоги і до сировини: вона повинна бути підходящою для розвитку бактерій, вмішувати біологічні, органічні речовини що розкладаються і в великій кількості воду (90-94%). Бажано щоб середовище було нейтральним і без речовин, що заважають діяльності бактерій: наприклад мила, пральних порошків, антибіотиків.

Для отримання біогазу можна використовувати рослинні і господарські відходи, гній, стічні води, і т. д. В процесі ферментації рідина в резервуарі має тенденцію до розділення на три фракції. Верхня -- кірка, утворена з великих частинок, захоплених пузирками газу що підіймаються, через деякий час, може стати достатньо твердою і буде заважати виділенню біогазу. В середній частині ферментатора накопичується рідина, а нижня, грязюкоподібна фракція випадає в осадок.

Бактерії найбільш активні в середній зоні. Тому вміст резервуару(речовину) необхідно періодично перемішувати -- хоть би раз на добу, а бажано до шістьох разів. Перемішування може відбуватися за допомогою механічних пристроїв, гідравлічними засобами (рециркуляція під дією насосу),під напором пневматичної системи(частина рециркуляція біогазу) чи за допомогою різних методів самоперемішування.

В Румунії генератори біогазу отримали широке розповсюдження. Одна з перших індивідуальних установок рис.12а ([23] мал. 1а) була введена в експлуатацію в грудні 1982 року. Вона забезпечує газом три сім'ї що рядом проживають, і мають кожна по звичайній газовій плиті з трьома конфорками і духовкою.

Ферментатор знаходиться в ямі діаметром біля 4м і глибиною 2м (об'єм приблизно 25м3), викладеної з середини покрівельним залізом, звареним двічі: спочатку електричним зварюванням, а потім ,для надійності газовим. Для антикорозійного захисту внутрішня поверхня резервуару покрита смолою. Ззовні верхньої кромки ферментатора зроблена кільцева канавка із бетону глибиною приблизно 1м, яка виконує функцію гідрозатвору: в цій канавці, заповненою водою, сковзає вертикальна частина дзвона, яка закриває резервуар. Дзвін висотою приблизно 2.5м -- із листової двоміліметрової сталі. В верхній його частині і збирається газ. Газ збирається за допомогою труби, що знаходиться в середині ферментатора і має три підземних відгалуження--- до трьох хазяїв. Крім цього, вода в канавці гідрозатвору проточна, що запобігає закрижанію в зимовий час.

Ферментатор завантажується приблизно 12 м3 свіжого гною. Генератор починає працювати через 7 днів після заповнення.

Схожу компоновку має ще одна установка рис. 12Б ([23] рис.1б).

Її ферментатор зроблений в ямі, що має квадратний поперечний розріз розмірами 2х2 і глибину приблизно 2.5м. Яма облицьована залізобетонними плитами товщиною 10-12см, обштукатурена цементом і покрита для герметичності смолою. Канавка гідрозатвору глибиною біля 50см також бетонна, дзвін зварений з покрівельного заліза і може на чотирьох вушках вільно ковзати по чотирьом вертикальним направляючим, вмонтованих на бетонному резервуарі. Висота дзвіна приблизно 3м, із яких 0,5м занурено в канавку.

При першому поповнені ферментатора було завантажено 8м3 свіжого коров'ячого гною, а зверху залито, також і для установки на рис.12, приблизно 400л. коров'ячою сечею. Через 7-8 днів установка вже повністю забезпечувала власників газом.

Поряд з ферментатором лежать приєднані до нього за допомогою т-подібного шлангу три великі тракторні камери, з'єднані між собою рис13 ([23] рис.2).

Від ферментатора До споживача

Рис.13 розбухаючий резервуар із тракторних камер.

В нічний час, коли газ не використовується і накопичується під дзвоном, визиває небезпека, що із-за надлишкового тиску дзвін перекинеться. Гумовий резервуар служить додатковою ємкістю.

В Румунії генератори біогазу використовуються в державних, кооперативних господарствах. Наприклад генератор має два ферментатора ємкістю по 200м3, закритих каркасом з поліетиленової плівки рис. 14 ([23] рис. 3). Для обігрівання ферментатора використовується і ефект теплиці. Над ємкістю споруджується металевий каркас, який покривають полиетиленовою плівкою: при неблагосприятливих погодних умовах вона зберігає тепло і дозволяє прискорити процес розкладу сировини. Взимку гній обігрівається гарячою водою. Продуктивність установки складає 300-480 м3 газу в день. Такої кількості цілком хватає для забезпечення місцевого агрокомплексу.



Рис.14 Схема установки для отримання біогазу підвищеної продуктивності.

1-Трубопровід виходу біогазу;

2-дзвін;

3-корпус ферментатора;

4-сировина;

5-система підігрівання сировини;

6-розкоси металевої конструкції дзвону;

7-направляюча труба дзвону;

8-металевий каркас теплиці;

9-трубопровід подачі гарячої води.

Вирішальну роль в розвитку процесу ферментації відіграє температура: нагрівання сировини з 15 до 20 °С може вдвічі збільшити виробництво енергоносія. Тому деякі генератори мають спеціальну систему підігрівання сировини, але більшість установок необладнані нею, вони використовують лише тепло, яке виділяється в процесі самого розкладу органічних речовин. Однією із важливих умов нормальної роботи ферментатора є наявність надійної теплоізоляції. Крім того, необхідно звести до мінімуму витрати тепла при чищені і наповнені бункера ферментатора.

Необхідно згадувати також о необхідності забезпечення біологічної рівноваги. Іноді темпи виробництва бактеріями кислот вище,чим темпи його споживання бактеріями другої групи. В цьому випадку кислотність маси росте, а виробіток біогазу знижується. Становище може бути виправлено або зменшенням щоденної порції сировини, або збільшенням його розчинності ( по можливості гарячою водою), або добавкою нейтралізуючої речовини -- наприклад вапняного молока, пральної або питної соди.

Виробництво біогазу може зменшитися за рахунок порушення відношення між вуглецем і азотом. В цьому випадку в ферментатор вводять речовини, які вміщають азот, - сечу, або в невеликій кількості солі амонія, які використовуються звичайно в якості хімічних добрив (50 -- 100г на 1 м3 сировини).

В якості трубопроводу для транспортування біогазу від випускного патрубка в верхній частині дзвона установки до споживача можуть використовуватися як труби, так і резинові шланги. Їх бажано вести в траншеї, щоб виключити розриви із-зі замерзання взимку води що сконденсувалася. Якщо транспортування газу за допомогою шланга відбувається не в траншеї (влітку), то для відводу конденсату необхідний спеціальний пристрій. Сама проста схема такого пристрою представляє собою V-подібну трубку, приєднану до шлангу в самій нижній його точці рис.15 ([23] рис. 4).

Довжина вільної частини трубки (х) повинна бути більшою, чим виражене в міліметрах водяного стовпа тиск біогазу. По мірі того як в трубку стікає конденсат із трубопроводу, вода виливається через її вільний кінець без втрат газу.



Рис. 15 Схема пристрою для відводу води що сконденсувалася

1. шланг подачи біогазу;

2. V-подібна трубка;

3. вода, що сконденсувалась.

В верхній частині дзвону бажано передбачити патрубок для установки манометра, щоб по величині тиску знати про кількість накопленого біогазу.

Використання в якості сировини суміші різних органічних речовин дає більше біогазу, чим завантаження ферментатора одним із компонентів. Сировину подають порціями, в крайній мірі один раз на добу. Після першого завантаження ферментатора часто спочатку отримують газ, що має більше 60% вуглекислого газу і тому не горить. Цей газ видаляють в атмосферу, і через 1-3 дні установка працює нормально.

Одну з перших в Україні установок біогазу змонтував самотужки з широковживаних матеріалів і обладнання Джумарчук М.І. З села Ковалівка Коломийського району Івано-Франківської області.

Установка розташована під землею рис. 16 ([24] стор. 2) біля звичайного господарського приміщення, де утримують тварин.



Рис. 16 Схема установки для отримання біогазу.

Виготовлена з бетону, вона має форму куба (1) розміром 2,5х2,5х2,5м з товщиною бетонних стінок 10см. об'ємом 15м3.

У нижній частині цього резервуару по трубі (2) діаметром 150мм надходить гній із тваринницького приміщення і туалету. Відпрацьована речовина через приямок (3) з гідрозамком виводиться з установки. Резервуар обладнано мішалкою (4). в нижній його частині встановлено сталеві регістри (10) для підігрівання біомаси за допомогою водогрійного котла (11) який працює на рідкому паливі. Циркуляція води здійснюється помпою (12). Джумарчук М.І. модернізує цю установку підігріву встановленням котла (11) у розширеному приямку (3) нижче рівня регістрів (10): виникає природна гравітаційна циркуляція без помпи -- і переведенням котла на біогаз.

В верхній частині резервуару встановлений терморегулюючий металевий люк (5) розміром 50х50 см. Через нього виведено газопровід (7), компенсатор (6) закачує біогаз в ресивер (8) об'ємом 2.5м3, звідси біогаз газопроводом (9) надходить до газової плити і водонагрівального котла. Ця установка цілорічно забезпучє всі потреби господарства в газі.

Такі, й простіші конструкції індивідуальних біогазових установок різних типів і техніки виконання можуть виготовлятися приватними власниками в усіх регіонах України для забезпечення енергетичних і сільськогосподарських потреб.

Переробка відходів тваринництва -- лише одне з багатьох напрямків досліджень, які ведуться в інституті мікробіології ім. Кірхенштейна АН Латвії. Співробітники лабораторії біотехничних систем запропонували просте рішення для створення невеликої біогазової установки. Використовувати пусті паливні цистерни. Схема біореактора на базі стандартноїпаливной цистерні об'ємом 50м3 показана на рис.17 ([14]). Внутрішні перегородки можуть бути з металу чи цегли, їх основна функція -- направляти потік гною, і подовжити шлях його у середині реактора, утворюючи систему суміжних ємкостей. На схемі перегородки показані умовно;їх число и розміщення залежать від властивостей гною- від текучості,кількості підсипки.

Біореактор із залізобетону потребує менше металу, але більш трудомісткий в виготовлені. Щоб визначити об'єм біореактора, потрібно знати кількість гною, яка залежить від кількості і маси тварин, так і від способу його видалення: при зливанні гною без підстилок, загальна кількість стоків збільшується в багато разів. Якщо добова кількість стоків відома, потрібний об'єм реактора можна визначити, помножити цю кількість на 12 (так як 12 діб -- мінімальній термін витримки гною) і збільшити отриману величину на 10% ( так як реактор потрібно заповнювати на 90%).

Ориєнтовочна добова продуктивність реактора при завантажені гноєм з вмістом сухих речовинами 4-8% - два об'єм газу на об'єм реактора: біореактор об'ємов 50м3 буде давати в добу 100м3 біогазу.

Для зменьшення витрат тепла біореактор необхідно ретельно теплоізолювати. Можна улаштувати навколо нього легкий каркас заповнений скловатою, нанести на реактор шар пінополіуретану.

Тиск газу, отриманого в біореакторі (100-300 мм.вод.ст.), достатній для його подачі на відстань до декілька сотень метрів без газодувок чи компресорів.



Рис. 17 Схема установки для отримання біогазу

1.-цистерна;2.-перегородка;3.-теплообмінник;4.-ізоляція;5.- сепаратор;6.- органічне добриво

Тварини погано засвоюють енергію рослинних кормів і більше половини її відходить у гній, який є цінним добривом і може бути при цьому використаний у якості джерела енергії.

Рис

. 18 Узагальнена схема біогазової установки

1-ферма;

2-приємник гною;

3-насос;

4-метантенк;

5-газгольдер;

6-теплообмінник;

7-котел;

8-сховище добрив.

Один кубічний метр біогазу еквівалентний 0,7м3 природного газу, чи 0,8 л мазуту.

Вихід біогазу залежить і від вихідної сировини, таблиця 22[25] так і від технології переробки:

Таблиця 22

Вплив виду вихідної сировини на вихід біогазу.

Вихідна сировина	Вихід біогазу із 1 кг сухої речовини, л/кг	Склад метану в газі, %
1	2	3
Трава	630	70
Листя дерев	220	59
Соснова голка	370	69
Бадилля картоплі	420	60
Стебла кукурудзи	420	53
М'якуна	615	62
Солома пшенична	340	58
Солома льняна	360	59
Лушпиння соняшника	300	60
Гній великої рогатої худоби	200-300	60
Кінський гній з соломою	250	56-60
Домашні відходи і сміття	600	50
Фекальні залишки	250-310	60
Тверді залишки стічних вод	570	70

Таблиця 23

Хімічний склад гною в залежності від тривалості бродіння (%на сиру речовину:

Тривалість бродіння, доба	Азот загальний N	Азот амонієвий N-NH4	P2O5	K2O	C:Nзаг
0(контроль)	0,32	0,13	0,11	0,24	12,2
5	0,31	0,13	0,11	0,24	11,9
10	0,31	0,16	0,11	0,24	10,5
15	0,31	0,16	0,11	0,24	9,6

Установка в Зігервізені (Австрія). Біологічне сміття, попередньо разсортироване, потрапляє на ручну, або механічну переробку, потім в метантанк, де виробляється біогаз рис.19[26]



Рис.19 Схема отримання біогазу, Зігерввізен (Австрія).

Отриманий біогаз іде на проміжне зберігання в газгольдер, а потім подається вентилятором в газові двигуни. Таким чином 350м3/год біогазу перетворюється в електричну енергію, пар і гарячу воду. Крім того, на цих газових двигунах здійснюється використання газу, що утворюється на звалищі. Енергія що виробляється використовується для теплоєнергозбереження установки по переробці відходів, що входить до складу цього підприємства. Після виробітки газу, маса що залишилась, переробляється в компост, і служить для виробництва добрив.

Біогазові установка в Лохольмі. На біогазову установку в Лохольмі (Швеція) щорічно надходить приблизно 30000 гною і понад 5000тонн органічних відходів з місць забиття худоби та інших промислових підприємств.

Для придушення збудників хвороб, біомаса пастеризується, тобто вона нагрівається на протязі години при температурі 70 °С. Пастеризована біомаса подається в реакторний блок ємністю 2250м3, де відбувається процес її загноювання рис.20[26]. Там біомаса (в реакторному блоці) залишається на протязі 20-25днів. Процес гниття відбувається при температурі 38°С. При цих умовах бактерії перетравлюють 40-50% органічного матеріалу біомаси в горючий біогаз, що складає 60-70% чистого метану.



Рис. 20 Схема отримання біогазу в Лахольмі.

Сірководень з газу виділяється в процесі хімічної очистки. Після цього газ стискується до тиску 1 барр і сушиться. Таким чином, протягом 24 годин щоденно отримується приблизно 3000-4000м3 газу, що відповідає 2000-2500 літрів нафти.

Когенераційні установки представляють собою обладнання для комбінованого виготовлення тепла і електроенергії.

При двобаковому способі використовують дві колонії бактерій -- для очищення (зниження) і для метанового бродіння (газифікація). Використання двох колоній бактерій, які працюють окремо, в найбільш благоприятних умовах, підвищують швидкість газифікації, при цьому способі, з 1 кг органічних відходів отримують 300л метану рис, 21[10].



Рис.21 Схема отримання біогазу .

На сучасних станціях очищення стічних вод широко застосовується метод безкисневого розкладання органічних речовин, що містяться в осадах. Ці процеси відбуваються в спеціальних закритих ферментаційних камерах. Розріджують кислу та лужну (метанову) ферментацію. Кінцевими продуктами кислотної ферментації є двоокис вуглецю,метан і сірководень. Цей процес, не дає бажаного результату -- об'єм осаду майже не змінюється і погано висушується, є пустим, і має неприємний запах, утворюється незначна кількість метану.

Лужна ферментація розкладає органічні речовини із стічних вод на двоокис вуглецю та метан. Осад після ферментації - рідкий, і його можна легко перепомповувати, після зневоднення піддається складуванню, не має неприємного запаху. Подальша його стабілізація відбувається під впливом аеробних бактерій, які переробляють його на високоякісний перегній.

При переробці осадів спочатку відбувається кисла ферментація, а після неї лужна. Процес кислої ферментації може тривати декілька місяців. Його можна значно скоротити, якщо до камери додавати невелику кількість свіжого осаду, підтримувати температуру 33-37°С та певне значення рН (лужне). Але бажаною є лужна ферментація.

Метою цього процесу є зменьшення вмісту органічних речовин в осаді та отримання метану. При цьому спостерігається значне зневоднення осаду порівняно зі свіжим. Маса сухого залишку зменшується на 1/3, об'єм осаду на 70%. Одночасно отриманий у ферментаційній камери біогаз є цінну енергетичною сировиною. Він містить метан в межах 42-85%.

Нині технологію метанової ферментації доцільно застосовувати на великих і середніх станціях очищення стічних вод. Біогаз є енергетично ефективним та екологічно безпечним. Його використовують, крім підігрівання свіжого осаду, також на опалювальні потреби очисної станції. Значна кількість біогазу може бути використана як паливо для виробництва еклектичної енергії для потреб станції. Великі станції очищення стічних вод ( продуктивністю близько 20000 м3/добу), використовуючи біогаз, можуть повністю забезпечити себе електричною енергією .[27]

При виробництві біогазу суттєвою є потреба забезпечення ефективного перемішування осаду. Найощадніший спосіб перемішування -- тихохідними пропелерами -- осад перемішується двома вертикально розташованими пропелерами. Пропелери діаметром декілька метрів розміщені на одному валі й тому мають однакову частоту обертання -- до кількох сотен обертів за хвилину. Необхідна потужність -- 1-1.5Вт/м3 об'єму камери.

Ферментаційні камери -- це ємкості об'ємом десятків і навіть сотень тисяч кубічних метрів (наприклад діаметром і висотою понад 15-20 метрів). Осад у камері повинен перемішуватися декілька разів на добу. Слід уникати застою в придонній частині камери та утворення плівки на поверхні осаду. Для виконання цих умов встановлюють два пропелери : малий біля поверхні осаду (щоб не утворювалася плівка), великий на глибині (для перемішування осаду в центральній і придонній частині камери). Пропелери забезпечують рух осаду зверху вниз. За пропелером він рухається до дна, потім у пристінну частину камери, чим забезпечується ефективна дегазація. Діаметр пропелерів становить декілька метрів. Відомо, що потужність пропелерів залежить від їх гідравлічної характеристики, розмірів і частоти обертання. Два останні параметри слід підбирати так, щоб перемішування було найефективнішим, а потужність найменшою. Конструкція камери має забезпечувати можливість сервісного обслуговування без її повного спорожнення.

Тихохідні пропелери вже встановлено у ферментаторах на очисних станціях м.Ченстохова (Польша).

Біохімічні процеси, що відбуваються в ферментаційних камерах, на станціях очищення стічних вод, є корисними не тільки для довкілля. Застосування таких камер сприяє значній економії енергії.

Рішення комплексного використання міських відходів показано на мал. 22 ([4] рис. 16, стор. 16)

Рис. 22 Варіант рішення комплексного використання міських відходів.

біогаз метан бактерія технологія відхід

У світовій практиці існує три способи утилізації твердих побутових відходів:

1.пряме спалювання на сміттєспалювальних заводах;

2.компостування;

3.захороненя на звалищах та полігонах твердих відходів

У деяких розвинутих країнах, особливо в тих, що мають, високу щільність населення (Швеція, Японія, Більгія та ін.), тверді побутові відходи і навіть осади стічних вод переважно спалюють. Спалювання твердих побутових відходів потребує використання складних та дорогих технологій очищення продуктів згоряння від важких металів, шкідливих газів (SO2, Co, HCl, Hf, NOx) та інших домішок. Проблема очищення димових газів від діоксинів нині нерозв'язана в жодній країні.

Ймовірно, компостування ще тривалий час не буде широко застосовуватися,до вирішення проблеми отримання компосту, вільного від солей важких металів, міграція яких у родючий шар ґрунту неприпустима.

Нині у багатьох країнах світу захоронення твердих побутових відходів на спеціальних полігонах вважається найлогічнішим способом їх знешкодження і вони переважно вивозяться на звалища або полігони. Кількість твердих побутових відходів, які вивозяться на звалища або полигоні становить у Нідерландах 45-55%, в США -- 62-85%, в Канаді -- 93-96%, а Росії 97%.

У товщі твердих побутових відходів при анаеробних умовах (без доступу кисню) утворюється біогаз( звалищний газ). Під дією бактерій частина органічних речовин розкладається з утворенням метану і вуглекислого газу, суміш яких і утворює біогаз. Цей газ є горючим, має велику теплотворну здатність -- понад 18 Мдж на м3. До його складу входять метан( СН4), вуглекислий газ(СО2), а також у незначних кількостях азот(Н2), кисень(О2), водень(Н2).

Найбільш екологічно виправданими є збирання та утилізація звалищного газу на великих полігонах твердих побутових відходах та звалищах, де міститься понад 1 млн т. відходів , шар яких перевищує 10м. Бажано ,щоб значна частина відходив, заборонених на полігоні , були не «старшими» 10 років. Територія полігону має бути рекультивована , тобто перекрита шаром ґрунту товщиною не менше ніж 30-40 см Щільність відходів має становити в середньому 800 кг/ м3. Середній вихід біогазу з такого полігону становитиме 5м3 на 1т. твердих побутових відходів протягом 20 років. Дуже велике значення має частина органічних відходів у твердих побутових відходах ( будівельне сміття не генерує біогазу). На економічні показники проекту суттєво впливає і наявність споживачів газу, теплоти та електроенергії поблизу полігону.

На полігонах твердих побутових відходах у країнах ,що розвиваються , газ генерується швидко ( вихід метану впродовж 10-15 років) , оскільки відходи містять велику частину органічних речовин , що легко розкладаються.

Найпоширеніша система збирання біогазу , на полігонах твердих побутових відходив, складається з мережі вертикальних свердловин , з'єднаних між собою горизонтальними трубами. Всередині вертикальній свердловини діаметром 0,6-1,2 м. Розміщено пластикову трубу діаметром 12-25 см, перфоровану отворами діаметром 3-6 мм. Глибина свердловини становить щонайменше 7 м. і відповідає 50-90% товщини шару твердих побутових відходів. Об'єм свердловини навколо перфорованої пластикової труби заповнено гравієм або галькою. Верхня частина свердловини ( приблизно 0,5 м. від верхнього краю) ущільнюється бетоном або глиною з метою запобігання притоку атмосферного повітря до свердловини та витоку біогазу в атмосферу.

Радіус дії свердловини для збирання біогазу становить в середньому 30-35 м.

Середня кількість свердловин - 2,5 свердловини на 1 гектар полігону твердих побутових відходів. Залежно від місцевих умов вихід звалищного газу становить від 5-50 м3/год до 250 м3/ год на одну свердловину. Спорудження газодренажної системи може здійснюватись як на всій території полігону після закінчення його експлуатації , так і на окремих його ділянках в міру заповнення.

Полігон просідає на 5-20% або навіть на 30-35% його глибини, тому свердловини з'єднують з колектором за допомогою гнучкого з'єднання. Найбільш широко для збирання газу на полігонах твердих побутових відходів використовують поліетилен низького тиску (для наземного та підземного використання) та полівінілхлорид ( для підземного використання).

Рис. 23 Принципова схема видобування збирання та утилізації звалишного газу із [11] стор. 14.

На відміну від звалищ, полігони твердих побутових відходів обладнані системами ізоляції ґрунту від відходів та системами відводу фільтратів.

Існує декілька основних способів утилізації газу з енергетичною метою. Найбільш розповсюджений полягає у використанні біогазу як палива в газових двигунах, сполучених з генераторами для виробництва електроенергії. У більшості випадків отримана енергія продається в мережу. Наприклад у США ця можливість реалізується на 255 установках з існуючих 354. в інших випадках особливо часто в країнах європейського союзу, використовується комбінована схема виробництва тепла і електроенергії(мини - ТЕЦ). При цьому тепло, що знімається в системі охолодження двигуна, зазвичай використовується в системах теплопостачання. Ще одним поширеним методом використання газу є його спалення в газових котлах для отримання гарячої води або пари, яка застосовується в промислових процесах.

Безпосереднє використання газу в радіусі 3км від полігону, як правило є найбільш рентабельним способом його використання. Газ можна використати як паливо для котлів мережі централізованого теплопостачання, різноманітних промислових споживачів, що потребують технологічної теплоти та пари (виробництво цементу, скла, сушіння цегли). Якщо споживачі знаходяться на відстані понад 3 км, рентабельність проекту забезпечити важко.

Інші можливості використання біогазу полягають у його збагачені, коли він набуває властивостей, відповідних природного газу. Використання газу як пального для транспортних засобів, або паливних елементів, випаровуванні фільтрату.

ІНВЕСТИЦІЙНІ ПРОЕКТИ ДЛЯ УКРАЇНСЬКОЇ БІОЕНЕРГЕТИКИ

У рамках V Всеєвропейської конференції міністрів охорони навколишнього середовища «Довкілля для Європи» за дорученням федерального Міністерства сільського, лісового господарства, екології та управління за водними ресурсами Австрії та за підтримки Австрійського енергетичного агентства відбувся австрійська -- український семінар «використання деревинних відходів, звалищного газу і біогазу для виробництва енергії».

На семінарі було представлено 10 інвестиційних пропозицій по реалізації проектів отримання теплової та електричної енергії шляхом спалювання деревини, а також біогазу - з твердих побутових відходив і відходив сільського господарства . У всіх запропонованих проектах було закладене устаткування провідних австрійських фірм, таких як: Jenbacher, Mavera, Holzfeuerungsanlagen,

Polytechhik. HERZArmaturen, Oesterreichische Bundesforste.

Міжнародним товариством Австрія визнана одним із лідерів у розвитку біоенергетики. У країні 11% первинних енергоносіїв одержують з біомаси. В Україні частка біомаси у енергетиці складає усього 0,7%. Умови в Україні, особливо в західних регіонах подібні до австрійських. Тому біоенергетичні технології , розвинуті компаніями цієї європейської країни, можна легко адаптувати в Україні. Основним завданням семінару було обговорення потенційних біоенергетичних проектів, яки можна було б реалізувати в рамках програми українсько-австрійського енергетичного партнерства.