Bioga và ứng dụng

BIOGAS VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓA Sơ lược nguồn nguyên liệu và xử lý nguyên liệu.. D Ứng dụng công nghệ Biogas... A Sơ lược về nguồn nguyên liệu và việc xử lý nguồn nguyên liệu trước khi ủ .1 N

BIOGAS VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ

A Sơ lược nguồn nguyên liệu và xử lý nguyên liệu.

B Tổng quan về công nghệ Biogas.

C Thiết kế hầm Biogas.

D Ứng dụng công nghệ Biogas

A Sơ lược về nguồn nguyên liệu và việc xử lý

nguồn nguyên liệu trước khi ủ

.1 Nguồn nguyên liệu :

Là phế liệu, phế thải trong sản xuất nông, lâm nghiệp, và các hoạt

động sống , sản xuất và chế biến nông lâm sản.

.2 Phân gia súc :

Là nguồn nguyên liệu chủ yếu hiện nay trong các hầm Biogas của

nước ta

3 Xử lý nguyên liệu :

Nguyên liệu dùng để lên men tạo khí sinh học rất

là phong phú, đa dạng và trước khi sử dụng cần phải chọn lọc kỹ và xử lý sao cho phù hợp với yêu cầu và chất lượng sau :

Giàu cellulose.

Ít Ligin

NH4+ ban đầu khoảng 2000mg/l

Tỷ lệ carbon / nitơ : 20/30

Nguyên liệu phải được hoà tan trong nước

B ` TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BIOGAS

1 Biogas?

- Khái niệm : Biogas hay còn gọi là công nghệ sản xuất khí sinh học, là quá trình ủ phân rác, phân hữu

cơ, bùn cống rãnh, để tạo ra nguồn khí sinh học sử dụng trong hộ gia đình hay trong sản xuất

Thành phần Biogas : CH4, CO2, N2 ,H2,H2S…, trong

đó CH4, CO2 là chủ yếu

II.2 Cơ sở lý thuyết của công nghệ Biogas :

Dựa vào các vi khuẩn yếm khí để lên men phân huỷ

kỵ khí các chất hữu cơ sinh ra một hỗn hợp khí có thể cháy được : H2, H2S , NH3, CH4, C2H2,… trong đó

là sản phẩm khí CH4 chủ yếu (nên còn gọi là quá

trình lên men tạo Metan )

Sơ đồ quá trình lên men Metan :

Giai đoạn III : hình thành khí Metan

Sản phẩm của pha acid là nguyên liệu để phân huỷ ở giai đoạn này, tạo ra hỗn hợp khí : CH4, CO2, H2S, N2, H2, và muối khoáng (pH của môi trường chuyển sang kiềm).

Các vi khuẩn tham gia :

Các phản ứng hoá học : Cao p.tử à CO 2 +H 2 + CH 3 COO - + C 2 H 5 COOH + C 3 H 8 COOH

 CH 3 COO - + H 2 O à CH 4 + HCO 3-+ Q

 4H 2 + HCO 3- + H 2 O à CH 4 + CO 2 + Q Các phản ứng sinh hoá xảy ra chủ yếu trong quá trình lên men yếm khí :

3 Mô tả kỹ thuật Biogas

Có 2 loại hầm biogas chính :

Gây men chất hữu cơ liên tục

.4 Làm sạch khí Biogas :

Loại trừ CO 2 : dùng KOH, NaOH, Ca(OH) 2

NaOH + CO 2 à Na 2 CO 3 + H 2 O

Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O à NaHCO 3

Ca(OH) 2 + CO 2 àCaCO 3 + H 2 O

VSV trong Biogas- Nhóm IV QM Loại trừ H2S : dùng Na 2 CO 3 hoặc hợp chất sắt NaHS + NaHCO 3 àH 2 S + Na 2 CO 3

P.PHÁP IRONFILING (MẠT SẮT) :

Fe 2 S 3 + H 2 O à Fe 2 O 3 + H 2 S

*Phục hồi Fe 2 O3 2Fe 2 O 3 + 3S 2 à 2Fe 2 S 3 + 3O 2

Loại trừ bùn trong bể phân huỷ

C Thiết kế hầm Biogas

.1 Lựa chọn loại hầm thích hợp : Việc lựa chọn hầm còn tùy thuộc vào điều kiện của khu vực xây dựng hầm (loại đất, loại đá,… )

.2 Quy mô của hầm : Tùy thuộc vào yêu cầu, điều kiện của người xây dựng, cũng như lượng nguyên liệu cung cấp có phong phú hay không

Thiết kế hầm Biogas(quy mô vừa)

1 Lựa chọn nền móng: tùy vào khí hậu, đất, nước ngầm 2.Dung tích của hầm: dựa vào lượng khí cần cho việc tiêu thụ và khí được dùng ra sao Đảm bảo 1,5-2m3 / người 3.Tính toán – Thiết kế

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men :

Nhiệt độ

Độ pH

Tỷ lệ Carbon / Nitơ

Tỷ lệ pha loãng

Đặc tính nguyên liệu

Tốc độ bổ sung nguyên liệu

Có mặt không khí và độc tố

D Ứng dụng công nghệ Biogas

The end.