Todo agricultor, independente de seu status, tem que lidar com a necessidade de lidar com o descarte de resíduos animais. É preciso muito investimento para carregar, remover e descartar resíduos. Existe uma solução eficaz e relativa para converter excrementos em dinheiro. O processamento de esterco em biogás é uma tecnologia que vem sendo utilizada há muito tempo nos países desenvolvidos.
Informações gerais sobre biogás
O estrume contém muitos nutrientes e minerais. Em pequenas quantidades, pode ser vendido em uma pequena fazenda, onde há canteiros e hortas. Para médios e grandes produtores, o descarte de resíduos é uma verdadeira dor de cabeça. As pilhas que se acumulam emitem um odor insuportável, são fontes de infecção e seu conteúdo vai perdendo gradativamente suas propriedades úteis.
O biogás de esterco tem quase a mesma composição do gás natural usado nos sistemas municipais. A formação de compostos voláteis inflamáveis ocorre devido à atividade de bactérias anaeróbias, para as quais as matérias-primas orgânicas são fonte de alimento. A substância que emitem é 70% metano e 30% dióxido de carbono. O primeiro componente é mais leve que o ar, o segundo é mais pesado, o que contribui para sua separação natural sem o uso de mecânica e eletrônica. Resta coletar o gás do estrume e enviá-lo aos consumidores.
Os benefícios da produção de biocombustíveis em casa não param por aí. Um fertilizante de alta qualidade saturado com fósforo e nitrogênio permanece no bunker, tendo perdido a maioria dos microorganismos patogênicos que morreram na ausência de oxigênio. O gás resultante praticamente não é inferior aos análogos naturais em suas propriedades. Em termos de grau de transferência de calor, 1 m³ é comparável a 1,5 kg de carvão.
Condições para a formação de gás de estrume
A substância combustível é o produto residual de bilhões de bactérias que reciclam resíduos orgânicos produzidos por animais de estimação e aves. Para que esse processo ocorra de forma intensa e contínua, as condições adequadas devem ser criadas. O metano de origem natural formou-se nas entranhas da terra, em uma área de clima quente.
Para obter gás do estrume, você precisa do seguinte:
- Tanque selado. O oxigênio do ar tem um efeito depressivo sobre as bactérias anaeróbias. A partir disso, sua atividade diminui, a produção de compostos combustíveis é reduzida ao mínimo. Além disso, a presença de oxigênio contribui para o desenvolvimento de patógenos, nocivos e perigosos para a saúde humana. Não devemos esquecer os aromas específicos que as fezes emitem.
- Condições de temperatura. As bactérias que participam do processo de decomposição do estrume são ativadas e têm uma sensação ótima a uma temperatura de + 30-50 ºС. Para isso, será necessário criar um isolamento térmico confiável e eficaz para o recipiente de esterco.
- Equipamentos para coleta, armazenamento e transporte da matéria-prima extraída para a casa. Você pode comprar a instalação do tipo necessário ou fazer você mesmo com materiais de sucata. O segundo método é mais barato, mas requer mais tempo e esforço.
Com a abordagem correta do negócio, não é difícil obter até 4 litros de biocombustível por 1 litro do volume útil do recipiente.
Tecnologia de biogás de estrume
A extração de gás de resíduos e seu uso subsequente como combustível permite economizar em serviços públicos e reduzir o impacto sobre o meio ambiente. Com grande volume de matéria-prima obtida, pode ser utilizada para aquecimento de água e geração de energia elétrica.
Os excrementos de pássaros, animais peludos, gado de pequeno, médio e grande porte são utilizados como matéria-prima para a produção doméstica de metano. É permitido incluir na mistura topos, serragem, grama, folhagem, gorduras animais e miudezas deixadas após o abate.
O combustível é obtido da seguinte forma:
- Criação de uma estrutura que em sua estrutura se assemelha ao local onde vivem as bactérias anaeróbias - o estômago. Está quente, escuro e sem oxigênio.
- Preparação da mistura de fermentação. Deve ser 90% de água sem cloro. A solução é derramada e o processo de fermentação começa quase imediatamente. Sob condições criadas adequadamente, dura cerca de 12 dias.
- O material usado é bombeado para fora, em vez disso é despejado um novo. Não é necessário adicionar bactérias frescas, pois elas já estão nos excrementos.
- Desumidificação de biogás. Contém uma grande quantidade de umidade, se o produto não for processado não queimará.
- Recolha do combustível recebido. Para isso, são utilizados tanques, barris, tanques plásticos ou sacos plásticos.
As unidades de produção de gás podem ser individuais, para uma casa, ou compartilhadas, abastecendo várias fazendas especializadas em pecuária.
Diagrama de instalação básica
Para extrair o biometano do esterco, é necessário criar uma instalação eficiente em que o processo de fermentação seja intenso e contínuo, causado pela atividade de bactérias anaeróbias. Para processar matérias-primas ao longo do ano, independentemente da temperatura do ar, você deve considerar um sistema de aquecimento.
Uma instalação básica típica consiste nas seguintes partes:
- Biorreator. É um tanque com capacidade de 5 a 50 m³. O produto possui portinhola de inspeção, aberturas para abastecimento de matéria-prima, retirada de fertilizantes e escoamento de produtos de fermentação. Um dispositivo para mistura de biomassa de ação forçada ou natural também é instalado no tanque. O tanque é forrado com material isolante de calor para protegê-lo do frio.
- Recipiente de carregamento. Estrume e outras matérias-primas são despejados nele. Após misturar com água, a substância é bombeada para o reator por uma bomba.
- Recipiente de coleta de fertilizante. Recebe resíduos ricos em minerais e nutrientes.
- Aquecedor. Para manter a temperatura desejada, um aquecedor separado é instalado sob o tanque ou tubos de uma caldeira de biogás são executados ao longo de seu perímetro.
- Pipeline. Abriga filtro, válvula, secador e compressor. Essas estruturas participam das substâncias liberadas do esterco, mas a qualidade do gás aumenta significativamente.
- Suporte de gás. Localizada no ponto mais alto da estrutura. Projetado para coleta e armazenamento do produto acabado. A capacidade de armazenamento corresponde ao volume estimado de gás produzido. Se o tanque for de metal, o gás está contido nele sob uma pressão de até 12 atmosferas.
Alguns modelos de unidades estão equipados com um painel de controle. Isso aumenta um pouco o custo do produto, mas automatiza completamente o processo de produção do biogás. O controlador mantém a temperatura necessária, mistura as matérias-primas, remove o gás, carrega o estrume e bombeia o material residual.
Obtendo gás de esterco em casa
Para a construção de uma planta de obtenção de gás de esterco, não há necessidade de coordenar seus planos com nenhuma autoridade. Esta é uma estrutura fechada e não representa uma ameaça para a poluição do solo, da atmosfera e das águas subterrâneas.
A construção do biorreator é realizada na seguinte sequência:
- Determinação da localização e tamanho da instalação. Desenhar um diagrama.
- Fabricando ou comprando um tanque pronto. Como opção para uma pequena área - a construção de um tanque subterrâneo de concreto armado.
- Perfuração de furos para tubos, instalação de vedações.
- Instalação de tanque para adubação e adubação.
- Colocação de comunicações (tubos de alimentação e saída, circuito de aquecimento).
- Instalação de cilindro para coleta de biogás. Disposição do canal de conexão com compressor, filtro e selo d'água.
- Abastecimento de água e eletricidade.
- Isolamento térmico e acabamento de edifícios, limpeza do território.
A massa deve ser constantemente misturada para que fique homogênea. Isso pode ser feito manualmente ou por meio de um motor elétrico. É utilizado um misturador, fixado na parede superior do reator.
A extração e o uso do biogás oferecem muitos benefícios aos agricultores. A tecnologia permite obter um grande volume de combustível grátis para aquecimento de todos os edifícios e fertilizantes orgânicos de alta qualidade. Com a organização certa, o processo de obtenção do gás do estrume pode ser transformado em uma produção lucrativa separada. Não se esqueça da ecologia. A queima de gás é muito mais segura do que carvão, óleo combustível e lenha.
