الجزء العلوي من الطبلة في رانشو ماستاتال .في الماضي، تم بناء مصانع الأسطوانة العائمة بشكل أساسي في الهند ، وبالتالي يشار إليها باسم هاضمات الغاز الحيوي ذات الأسطوانة الهندية أو هاضمات الغاز الحيوي ذات الغطاء العائم الهندي.
تُستخدم نباتات الطبل العائمة بشكل رئيسي في هضم براز الحيوانات والبشر بطريقة التغذية المستمرة، أي مع المدخلات اليومية. يتم استخدامها بشكل متكرر في المزارع الصغيرة إلى المتوسطة الحجم (حجم الهاضم: 5-15 م 3 ) أو في المؤسسات والعقارات الصناعية الزراعية الكبيرة (حجم الهاضم: 20-100 م 3 ).
يتكون مصنع الطبل العائم من هاضم أسطواني أو على شكل قبة وحامل غاز أو أسطوانة متحركة عائمة. يطفو حامل الغاز إما مباشرة في ملاط التخمير أو في سترة مائية منفصلة. تحتوي الأسطوانة التي يتم تجميع الغاز الحيوي فيها على إطار توجيه داخلي و/أو خارجي يوفر الاستقرار ويحافظ على الأسطوانة في وضع مستقيم. إذا تم إنتاج الغاز الحيوي ، فإن الأسطوانة تتحرك للأعلى، وإذا تم استهلاك الغاز، فإن حامل الغاز يغوص مرة أخرى.
محتويات
مزايا
رسم تخطيطي بسيط للأسطوانة العائمة للهضم الحيوي من http://www.fao.org/docrep/t0541e/T0541E09.htm . الفاومن السهل فهم وتشغيل محطات الطبل العائمة. إنها توفر الغاز بضغط ثابت، ويمكن التعرف على حجم الغاز المخزن على الفور من خلال موضع الأسطوانة. لا يمثل إحكام الغاز مشكلة، بشرط إزالة الصدأ من حامل الغاز وطلاءه بانتظام.
سلبيات
الأسطوانة الفولاذية باهظة الثمن نسبيًا وتتطلب صيانة مكثفة. يجب أن تتم إزالة الصدأ والطلاء بانتظام. العمر الافتراضي للأسطوانة قصير (يصل إلى 15 عامًا؛ وفي المناطق الساحلية الاستوائية حوالي خمس سنوات). إذا تم استخدام ركائز ليفية، يُظهر حامل الغاز ميلًا إلى "الالتصاق" في الزبد العائم الناتج.
مادة الهاضم والطبل
عادة ما يكون الهاضم مصنوعًا من الطوب أو الخرسانة أو حجارة المحجر مع الجص. يتكون أسطوانة الغاز عادة من صفائح فولاذية سماكة 2.5 ملم للجوانب وصفائح 2 ملم للأعلى. تحتوي على دعامات ملحومة تعمل على تفتيت زبد السطح عندما تدور الأسطوانة.
يجب حماية الأسطوانة من التآكل. منتجات الطلاء المناسبة هي الدهانات الزيتية والدهانات الاصطناعية والدهانات البيتومين. التحضير الصحيح مهم. يجب أن يكون هناك طبقتين أوليتين على الأقل ومعطف علوي واحد. طلاءات الزيت المستعمل رخيصة الثمن. ويجب تجديدها شهريا. الأغطية البلاستيكية الملتصقة بمادة البيتومين المانعة للتسرب لم تعط نتائج جيدة. في المناطق الساحلية، تكون إعادة الطلاء ضرورية مرة واحدة على الأقل في السنة، وفي المرتفعات الجافة على الأقل كل عامين. سيكون إنتاج الغاز أعلى إذا تم طلاء الأسطوانة باللون الأسود أو الأحمر بدلاً من اللون الأزرق أو الأبيض، لأن درجة حرارة الهاضم ترتفع بسبب الإشعاع الشمسي. يجب أن تكون براميل الغاز المصنوعة من الخرسانة المسلحة بشبكة سلكية أو من الأسمنت الليفي بقطر 2 سم مغطاة بطبقة داخلية مانعة للتسرب من الغاز.
يجب أن يكون لأسطوانة الغاز سقف مائل قليلًا، وإلا فسوف تحبس مياه الأمطار عليها، مما يؤدي إلى تلفها بسبب الصدأ. يعد السقف شديد الانحدار مكلفًا بشكل غير ضروري ولا يمكن استخدام الغاز الموجود في الطرف لأنه عندما تستقر الأسطوانة في الأسفل، لم يعد الغاز تحت الضغط.
وقد تم استخدام البراميل العائمة المصنوعة من البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية والبولي إيثيلين عالي الكثافة بنجاح، ولكن تكاليف البناء أعلى مقارنة باستخدام الفولاذ. البراميل العائمة المصنوعة من الخرسانة المسلحة بشبكة سلكية تكون عرضة للتشقق الشعري وهي مسامية في جوهرها. إنها تتطلب طلاءًا داخليًا مرنًا ومحكمًا للغاز. براميل PVC غير مناسبة لأنها ليست مقاومة للأشعة فوق البنفسجية.
مصانع الطبل العائمة ذات السترة المائية
تعتبر محطات الغلاف المائي قابلة للتطبيق عالميًا وسهلة الصيانة. لا يمكن للأسطوانة أن تلتصق بطبقة حثالة، حتى لو كانت الركيزة تحتوي على نسبة عالية من المواد الصلبة. تتميز محطات السترة المائية بعمر إنتاجي طويل ومظهر أكثر جمالية (لا يوجد بها حامل غاز متسخ). نظرًا لعزلها الفائق للركيزة (النظافة!)، يوصى باستخدامها في تخمير التربة الليلية. التكلفة الإضافية للسترة المائية للبناء متواضعة نسبيًا. توفر السترة المائية أيضًا حوالي 5٪ من الغاز الناتج من جوانب حامل الغاز والهاضم.
إطار الدليل
يجب أن يكون الجدار الجانبي لأسطوانة الغاز بنفس ارتفاع الجدار فوق حافة الدعم. يجب ألا تلمس الأسطوانة العائمة الجدران الخارجية. يجب ألا يميل، وإلا فسوف يتلف الطلاء أو يعلق. لهذا السبب، تتطلب الطبلة العائمة دائمًا دليلاً. يجب تصميم إطار التوجيه هذا بطريقة تسمح بإزالة أسطوانة الغاز لإصلاحها. لا يمكن إزالة الأسطوانة إلا إذا كان من الممكن تدفق الهواء إليها، إما عن طريق فتح مخرج الغاز أو عن طريق تفريغ سترة الماء. يمكن استبدال أسطوانة الغاز العائمة ببالون فوق الهاضم. وهذا يقلل من تكاليف البناء ولكن من الناحية العملية تنشأ دائمًا مشاكل مع ربط البالون بالهاضم ومع التعرض الكبير للأضرار المادية.
أنواع نباتات الطبل العائمة
هناك أنواع مختلفة من نباتات الطبل العائمة:
- نموذج KVIC مع هاضم أسطواني، وهو أقدم مصنع للغاز الحيوي ذو الأسطوانة العائمة وأكثرها انتشارًا في الهند.
- مصنع القبة الثابتة تصميم CAMARTEC
- نموذج براغاتي مع هاضم نصف الكرة الأرضية
- نموذج غانيش مصنوع من الفولاذ الزاوي والرقائق البلاستيكية
- مصنع طبل عائم مصنوع من وحدات مركبة من الخرسانة المسلحة مسبقة الصنع
- نبات طبل عائم مصنوع من البوليستر المقوى بالألياف الزجاجية
- نموذج بوردا: يجمع مصنع بوردا بين المزايا الساكنة للهضم النصف كروي واستقرار عملية الأسطوانة العائمة والعمر الأطول لمحطة سترة الماء.
قراءة متعمقة
إنجليزي
- أماراتونجا، م.: السلوك الهيكلي وظروف الإجهاد لوحدات الغاز الحيوي ذات القبة الثابتة. الحلواجي، م م (محرر): تكنولوجيا الغاز الحيوي، النقل والانتشار، لندن ونيويورك، الصفحات 295-301. 1986. 0001182؛ ردمك: 1-85166-000-3
- فان بورين، أ؛ كروك، م.: دليل الغاز الحيوي الصيني – تعميم التكنولوجيا في الريف. منشورات التكنولوجيا الوسيطة المحدودة. لندن (المملكة المتحدة)، 1979، الانطباع السادس 1985، 135 ص. ISBN: 0903031655
- فولفورد، د.: تصميم القبة الخرسانية الثابتة. الغاز الحيوي - التحديات والخبرة من نيبال. المجلد الأول. البعثة المتحدة إلى نيبال، 1985، الصفحات 3.1-3.10.
- Ringkamp, M. - FH Hildesheim/Holzminden/كلية الهندسة المدنية هولزمندن (ألمانيا): برنامج تمديد الغاز الحيوي الإقليمي GCR - التقرير النهائي عن الفحص الإحصائي والهيكلي لمصانع الغاز الحيوي في منطقة البحر الكاريبي. 1989، 60 ص.
- Sasse, L. - GATE, Bremer Arbeitsgemeinschaft fr berseeforschung und Entwicklung (BORDA): محطات الغاز الحيوي - تصميم وتفاصيل محطات الغاز الحيوي البسيطة. الطبعة الثانية، 1988، 85 ص، ISBN: 3-528-02004-0
- Werner, U., Sthr, U., Hees, N. - GATE: نباتات الغاز الحيوي في تربية الحيوانات - دليل عملي. فريدر. فيويج آند سون، براونشفايغ/فيسبادن (ألمانيا)، 1989؛ 153 ص، ISBN 3-528-02048-2
الأسبانية
- ساسي، إل - مركز الأبحاث والدراسات والتوثيق (CIED) ليما (بيرو): La Planta de Biogas - Bosquejo y Detaille de Plantas Simples. Reciclaje de la Materia Organica 3. 1986. 103 ص.
الألمانية
- ساسي، L. - بوابة؛ Bremer Arbeitsgemeinschaft fr berseeforschung und Entwicklung (BORDA): Die Biogas-Anlage - Entwurf und Detail einfacher Anlagen. 2. عفل. 1987، 85 ص، ردمك: 3-528-01003-2
- ساسي، إل.: الغاز الحيوي في der GTZ - Zur Statik von Festdomanlagen. معلومات الغاز الحيوي رقم. 27. 1988، ص 19-24
- ويرنر، يو. ستر، يو. هيس، إن: Praktischer Leitfaden fr Biogasanlagen in der Tierproduktion. Sonderpublikation der GTZ Nr. 180. 1986. ردمك: 3-88085-311-8
