Floating drum biogas digestor/ar
في الماضي، تم بناء محطات إنتاج الغاز الحيوي ذات الأسطوانة العائمة بشكل رئيسي في الهند ، ولذلك يشار إليها باسم محطات إنتاج الغاز الحيوي ذات الأسطوانة الهندية أو محطات إنتاج الغاز الحيوي ذات الغطاء العائم الهندية.
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 ).
تتكون منشأة البراميل العائمة من جهاز هضم أسطواني أو على شكل قبة وحامل غاز عائم متحرك أو أسطوانة. يطفو حامل الغاز إما مباشرة في خليط التخمير أو في غلاف مائي منفصل. تحتوي الأسطوانة التي يتجمع فيها الغاز الحيوي على إطار توجيه داخلي و/أو خارجي يوفر الاستقرار ويحافظ على الأسطوانة في وضع مستقيم. إذا تم إنتاج الغاز الحيوي ، تتحرك الأسطوانة لأعلى، وإذا تم استهلاك الغاز، فإن حامل الغاز يغوص للخلف.
محتويات
مزايا
تتميز أنظمة البراميل العائمة بسهولة فهمها وتشغيلها. فهي توفر الغاز عند ضغط ثابت، ويمكن التعرف على حجم الغاز المخزن فورًا من خلال موضع البراميل. ولا تشكل إحكام إغلاق الغاز مشكلة، بشرط إزالة الصدأ من حامل الغاز وطلائه بانتظام.
سلبيات
تعتبر 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، يظهر حامل الغاز ميلًا إلى "الالتصاق" في الزبد العائم الناتج.
مادة الهضم والاسطوانة
عادة ما يكون جهاز الهضم مصنوعًا من الطوب أو الخرسانة أو الحجارة المستخرجة من المحاجر مع الجص. تتكون أسطوانة الغاز عادةً من صفائح فولاذية بسمك 2.5 مم للجوانب وصفائح بسمك 2 مم للجزء العلوي. وهي مزودة بأقواس ملحومة تعمل على تفتيت الرغوة السطحية عندما تدور الأسطوانة.
يجب حماية الأسطوانة من التآكل. منتجات الطلاء المناسبة هي الدهانات الزيتية والدهانات الاصطناعية ودهانات البيتومين. من المهم أن يتم التحضير بشكل صحيح. يجب أن يكون هناك طبقتان أوليتان على الأقل وطبقة نهائية واحدة. طلاءات الزيت المستعمل رخيصة الثمن. يجب تجديدها شهريًا. لم تعط الأغطية البلاستيكية الملتصقة بمانع تسرب البيتومين نتائج جيدة. في المناطق الساحلية، يلزم إعادة الطلاء مرة واحدة على الأقل في السنة، وفي المرتفعات الجافة كل عامين على الأقل. سيكون إنتاج الغاز أعلى إذا تم طلاء الأسطوانة باللون الأسود أو الأحمر بدلاً من الأزرق أو الأبيض، لأن درجة حرارة المهضم ترتفع بسبب الإشعاع الشمسي. يجب أن تتلقى براميل الغاز المصنوعة من الخرسانة المسلحة بشبكة سلكية 2 سم أو الأسمنت الليفي طلاء داخلي محكم الغلق للغاز.
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 بألياف الزجاج والبولي إيثيلين عالي الكثافة بنجاح، ولكن تكاليف البناء أعلى مقارنة باستخدام الفولاذ. والبراميل العائمة المصنوعة من الخرسانة المسلحة بشبكة سلكية معرضة للتشققات الدقيقة وهي مسامية بطبيعتها. وهي تتطلب طلاء داخلي مرن مقاوم للغاز. والبراميل المصنوعة من البولي فينيل كلوريد غير مناسبة لأنها غير مقاومة للأشعة فوق البنفسجية.
نباتات أسطوانية عائمة مغطاة بغطاء مائي
تتميز محطات السترة المائية بأنها عالمية الاستخدام وسهلة الصيانة. لا يمكن أن تلتصق الأسطوانة بطبقة من الرغوة، حتى إذا كانت الركيزة تحتوي على نسبة عالية من المواد الصلبة. تتميز محطات السترة المائية بعمر افتراضي طويل ومظهر أكثر جمالية (لا يوجد حامل غاز متسخ). نظرًا لإغلاقها الممتاز للركيزة (النظافة!)، يوصى باستخدامها في تخمير التربة الليلية. التكلفة الإضافية لسترة الماء المصنوعة من الطوب متواضعة نسبيًا. توفر سترة الماء أيضًا حوالي 5% من الغاز الناتج عن جوانب حامل الغاز والهضم.
إطار الدليل
يجب أن يكون الجدار الجانبي لأسطوانة الغاز بنفس ارتفاع الجدار فوق الحافة الداعمة. يجب ألا تلمس الأسطوانة العائمة الجدران الخارجية. يجب ألا تميل، وإلا فسوف يتلف الطلاء أو يعلق. لهذا السبب، تتطلب الأسطوانة العائمة دائمًا دليلاً. يجب تصميم إطار الدليل هذا بطريقة تسمح بإزالة أسطوانة الغاز للإصلاح. لا يمكن إزالة الأسطوانة إلا إذا كان الهواء يتدفق إليها، إما عن طريق فتح مخرج الغاز أو عن طريق إفراغ الغلاف المائي. يمكن استبدال أسطوانة الغاز العائمة ببالون فوق جهاز الهضم. هذا يقلل من تكاليف البناء ولكن في الممارسة العملية تنشأ دائمًا مشاكل مع ربط البالون بجهاز الهضم ومع قابلية عالية للتلف المادي.
أنواع النباتات ذات الطبلة 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 غانيشا مصنوع من الفولاذ الزاوي ورقائق بلاستيكية
- مصنع أسطوانة عائمة مصنوع من وحدات مركبة من الخرسانة المسلحة مسبقة الصنع
- مصنع أسطوانة عائمة 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 صيني للغاز الحيوي - تعميم التكنولوجيا في الريف. منشورات التكنولوجيا المتوسطة المحدودة، لندن (المملكة المتحدة)، 1979، الطبعة السادسة 1985، 135 صفحة. رقم ISBN: 0903031655
- فولفورد، د.: تصميم القبة الخرسانية الثابتة. الغاز الحيوي - التحديات والخبرة من نيبال. المجلد الأول. البعثة المتحدة إلى نيبال، 1985، ص 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، ل. - مركز البحث والدراسات والتوثيق (CIED) ليما (بيرو): مصنع الغاز الحيوي - البحث والتفاصيل عن النباتات البسيطة. إعادة تدوير المواد العضوية 3. 1986. 103 ص.
الألمانية
- ساسي، ل. - بوابة؛ جمعية عمل بريمر للبحوث والتطوير (BORDA): إنتاج الغاز الحيوي - شرح وتفاصيل بسيطة عن الإنتاج. 2. أوفل. 1987، 85 صفحة، ISBN: 3-528-01003-2
- ساسي، ل.: الغاز الحيوي في GTZ - لإحصاءات المهرجانات. 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
