PAPEL #4 TÉCNICO
                      
                      UNDERSTANDING GERAÇÃO DE BIOGAS                
                                     
                                      Por
 
                               RICHARD MATTOCKS
 
                             os Revisores Técnicos
                                   
                                 J.B. Farrell
 
                                 C. Gene Haugh
 
                                 Daniel Ingold
 
                                 Published Por
 
                                     VITA
                       1600 Bulevar de Wilson, Apartamento 500,
                         ARLINGTON, VIRGNIA 22209 E.U.A.
                     TEL: 703/276-1800. Fac-símile: 703/243-1865
                          Internet: pr-info@vita.org 
    
 
                        Understanding Geração de Biogas
                             ISBN: 0-86619-204-2
                   [C]1984, Voluntários em Ajuda Técnica,
   
     
                                   PREFACE
 
Este papel é um de uma série publicada por Voluntários dentro Técnico
Ajuda para prover uma introdução a estado-de-o-arte específica
tecnologias de interesse para pessoas em países em desenvolvimento.
É pretendida que os documentos são usados como diretrizes para ajudar
pessoas escolhem tecnologias que são satisfatório às situações deles/delas.
Não é pretendida que eles provêem construção ou implementação
são urgidas para as Pessoas de details.  que contatem VITA ou uma organização semelhante
para informação adicional e ajuda técnica se eles
achado que uma tecnologia particular parece satisfazer as necessidades deles/delas.
 
Foram escritos os documentos na série, foram revisados, e foram ilustrados
quase completamente por VITA Volunteer os peritos técnicos em um puramente
basis.  voluntário Uns 500 voluntários eram envolvidos na produção
dos primeiros 100 títulos emitidos, enquanto contribuindo aproximadamente
5,000 horas do time.  deles/delas o pessoal de VITA incluiu Leslie Gottschalk
como editor primário, Julie Berman que controla typesetting e plano,
e Margaret Crouch como gerente de projeto.
 
Richard Mattocks, autor deste papel, é um ambiental
cientista com Draper-Áden Associates, Inc.   Ele especializa dentro o
administração de materiais de desperdício sólidos e a recuperação de biomassa
produtos, e está pesquisando usos vários de biogas atualmente
effluent de digester, particularmente seu uso como uma fonte de alimento animal.
Revisores J.B. FARRELL, C. Gene Haugh, e Daniel Ingold também são
especialistas no area.  Farrell são um engenheiro químico treinando
e chefe da Seção de Administração de Barro do EUA Environmental
A Pesquisa Ambiental Municipal de Agência de proteção
Laboratory.  Haugh encabeça o Departamento de Engenharia Agrícola
em Virgínia Instituto Politécnico.   Ingold, um biophysicist, é
engenheiro de pesquisa a Corporação de Tecnologia Apropriada.
 
VITA é uma organização privada, sem lucro que apóia as pessoas
trabalhando em problemas técnicos em países em desenvolvimento.   ofertas de VITA
informação e ajuda apontaram a ajudar os indivíduos e
grupos para selecionar e tecnologias de instrumento destinam o deles/delas
situations.  VITA mantém um Serviço de Investigação internacional, um
centro de documentação especializado, e uma lista computadorizada de
voluntário os consultores técnicos; administra projetos de campo a longo prazo;
e publica uma variedade de manuais técnicos e documentos.
 
                UNDERSTANDING GERAÇÃO DE BIOGAS
 
              por VITA Richard Mattocks Voluntário
 
INTRODUÇÃO DE I. 
 
HISTÓRIA
 
Biogas é um subproduto do desarranjo biológico--debaixo de oxigênio-livre
condições--de desperdícios orgânicos como plantas, resíduos de colheita,
madeira e resíduos de latido, e humano e adubo animal.   Interest em
biogas como um recurso de energia viável esparramou ao longo do
globo nas últimas duas décadas.   geradores de Biogas ou digesters
por exemplo, opere ao longo da Ásia com mais que 100,000
informada em Índia, aproximadamente 30,000 na Coréia, e vários milhões em
China.  Muitos mais estão operando no Oriente Médio, África,
Oceânia, Europa, e o Americas.
 
Biogas é conhecido por muitos nomes--gás de pântano, gás de pântano, " vai o' o
wisp, " gobar gas.  contém 50 a 60 metano de por cento aproximadamente, o
componente primário de gás natural.   Biogas é produzido naturalmente
da degradação de plantas em tais situações como arroz
paddies, lagoas, ou marshes.  Porque também pode ser produzido e
colecionada debaixo de condições controladas em um recipiente hermético,
pode ser uma fonte de energia importante.
 
Chinês antigo experimentou com queimar o gás emitido quando
foram partidos legumes e adubos para apodrecer em um vessel.  More fechado
recentemente, Volto, Beachans, e Pasteur trabalharam com biogas-produtor
organisms.  à volta do 20º século, comunidades em
A Inglaterra e Bombay, Índia, disposto de desperdícios em recipientes fechados
e colecionou o gás resultante por cozinhar e iluminar.
Alemanha, os Estados Unidos, Austrália, Argélia, França, e outro
nações construíram tal digesters de metano para completar
materiais de energia encolhendo durante as duas guerras mundial.
 
NECESSIDADES SERVIDAS PELA TECNOLOGIA
 
Geradores de Biogas ou digesters rendem dois produtos: o biogas
isto, e um subproduto semi-sólido chamado effluent ou barro.
 
Sistemas de Biogas são muito populares para a habilidade deles/delas para produzir combustível
de produtos que poderiam ser desperdiçados caso contrário--resíduos de colheita,
adubos, etc.  O combustível é um gás inflamável satisfatório para cozinhar,
iluminando, e abastecendo máquinas de combustão.
 
O desperdício digerido--barro--é uma qualidade alta fertilizer.  O
processo de digestão converte o nitrogênio nos materiais orgânicos
para amônio, uma forma que fica mais estável quando arou no
Amônio de soil.  é prontamente " fixo " (hipotecado) em terra de forma que isto possa
seja absorvida em contraste por plants. , adubo cru tem seu nitrogênio
oxidada em nitrato e nitrites nos quais não fixam " bem
terra e é lavada prontamente fora.
 
Além disso, sistemas de biogas oferecem uns meios a sanitize wastes.  Simply
ponha, estes sistemas são capazes de destruir a maioria das bactérias e
ovos parasitários no humano e desperdícios animais, habilitando os digeriram
barro ser aplicada seguramente a colheitas. Testes de   mostraram para isso
sistemas de biogas podem matar até 90 a 100 por cento de hookworm
ovos, 35 a 90 por cento de ascarid (i.e., roundworms e pinworms),
e 90 a 100 por cento de ferro de sangue (i.e., schistosome
ferro que são achados em caracóis de água que geralmente viva dentro
campos de paddy e lagoas).
 
Sistemas de Biogas também são capazes de digerir esgoto municipal,
que é uma fonte principal de poluição.   Using sistemas de biogas em
deste modo substancialmente reduz o potencial para ambiental
poluição.
 
Finalmente, desperdícios agrícolas e animais, as matérias-primas principais,
para produção de biogas, é normalmente abundante em áreas rurais.
Pessoas que vivem em comunidades rurais para que são sujeitadas freqüentemente
o preço e provê flutuações de combustíveis convencionais e
fertilizantes, pode beneficiar diretamente de sistemas de biogas.
 
Deveria ser notado que, enquanto este papel focaliza na produção
de biogas para combustível, em algumas aplicações é considerado o gás
ser o subproduto do processo.   Algum digesters em
Por exemplo, China é principalmente usada para tratar esgoto e
fertilizante produtor, e só secondarily para combustível produtor.
 
II.  PRINCÍPIOS OPERACIONAIS
 
BASE DA TECNOLOGIA
 
Geração de Biogas é um processo no que acontece um oxigênio-livre
environment.  usa bactérias anaeróbias--bactérias que só vivem
na ausência de oxigênio--demolir combinações orgânicas complexas
em fases bastante bem definido.   que O processo é chamado anaeróbio
digestion.  produz biogas, um gás compôs de aproximadamente 50
para 60 metano de por cento, 40 a 50 gases carbônicos de por cento, como bem,
como vapor de água e uma quantidade pequena de nitrogênio, enxofre, e
outro rastro compounds.  Biogas é inflamável que é o que faz
isto útil, mas tem um relativamente baixo conteúdo de calor, aproximadamente,
6.1 calorias por litro (ao redor 600 BTU por pé cúbico).   Compare
isto com puro metano que tem um valor de calor de 995 BTU
por pé cúbico, ou gás natural com mais de 1,000.   Nevertheless,
biogas podem ser uma fonte de combustível importante para muitas aplicações.
 
Um digester de biogas é o dispositivo em qual o processo de digestão
occurs.  que O feedstock orgânico que são chamados o substrate podem
consista em terra noturna, adubo, colheita ou resíduos de cozinha, ou
materials.  semelhante que O substrate normalmente é diluído com água,
e está completamente misturado em um slurry; resíduos de colheita e vegetação
está normalmente cortado ou cortou em pequeno, bastante uniforme
pieces.  é alimentado então no digester e permitiu sofrer
degradação em uma câmara oxigênio-livre lacrada.   Quando digestão é
completada, o material é descarregado, ou afastado do digester.
O biogas é colecionado para uso direto ou pressurizou para
use.  subseqüente O material descarregado é chamado effluent, ou
barro.
 
O desarranjo atual de material orgânico dentro do digester é um
processo de três-fase que conduz à produção de metano
(Figura 1).

ubg1x3.gif (600x600)


 
Na primeira fase, numerosos organismos libertam enzimas que
ataque laços específicos em proteína complexa, carboidrato, e lipídio
combinações no substrate entrante.   Esta fase de degradação
convertido as combinações em moléculas mais simples.   do que Outro fixou
organismos avançam degrada as moléculas para formar curto-cadeia
acids.  gorduroso volátil neste momento, vários metano-produtor
organismos (ou methanogens) use gás carbônico ou volátil gorduroso
ácidos para produzir biogas (uma mistura de metano e gás carbônico).
 
Os princípios de digestão anaeróbia são o mesmo embora
a digestão vessel.  material Orgânico está carregado em um razoavelmente
ambiente morno, temperatura-controlado, oxigênio-livre e metano
é produzida depois de aclimatação.   A maquilagem ou qualidade de
material entrante ser digerida, o recipiente, e o cercando
influência de ambiente as eficiências de digester.   A produção
de gases é maior quando o digester é operado a um relativamente
temperatura alta, quando o substrate é mexido ou caso contrário
agitado, e quando são mantidas condições de sistema razoavelmente constant.  UM
discussão mais detalhada destes e outro fatores influenciar
eficiência de digester segue. Porém,   em geral o importante
objetivo para se lembrar de quando operando um digester de biogas é o
produção do maior volume de biogas no mais curto
possível tempo.
 
FATORES QUE INFLUENCIAM DESEMPENHO E TAMANHO DE BIOGAS DIGESTERS
 
Investigadores só estão ganhando agora um entendendo melhor do
processo metabólico em digesters de biogas. Porém,   que Eles conhecem
aqueles organismos metano-produtores (chamou methanogens) " prefira "
encane energia, ou calorias (derivou demolindo entrante
substrate), para metano em lugar de usar a energia para construir ou
satisfaça necessidades celulares internas.   como tal, methanogens não fazem
adapte bem a mudanças no ambiente deles/delas que pode os requerer
aumentar os números deles/delas ou ajustar o mechanisms.  interno deles/delas Se
as mudanças ambientais são bastante significantes, o methanogens,
possa reduzir a velocidade ou até mesmo possa parar o trabalho deles/delas.
 
Mudanças que podem afetar o comportamento das bactérias e assim o
desempenho do digester inclui variações no substrate,
presença de certas substâncias químicas tóxicas, pressão de gás, temperatura,
e a quantia de tempo os restos materiais no digester.
 
Outros fatores que poderiam ter um impacto principal no operar
desempenho de um digester de biogas inclui equilíbrio biológico /
acidez, concentração de sólidos, agitação, feedstock, pretreatment,
e a relação de carbono-para-nitrogênio.
 
Os fatores primários que poderiam afetar o tamanho de um digester de biogas
inclua o tipo e quantia de feedstock, a taxa a qual
é tempo de retenção carregado, e hidráulico.
 
Fatores que Influenciam Desempenho Operacional para Digester
 
Balance/Acidity biológico
 
Methanogens--organismos metano-produtores--ao vivo em um syntrophic,
ou complementar, relação com certos outros microorganismos
isso consome o feedstock e produto ácidos simples como parte de
o metabolism.  deles/delas Os ácidos mais simples são essenciais para o metabólico
processos do methanogens.   Como organismos ácido-produtores
tenda a sufocar nos próprios subprodutos acéticos deles/delas, methanogens cooperam
consumindo estes subprodutos o metano-produzindo
processo.
 
Tempo suficiente dado para estabelecer a própria relação de metano-produtor
organismos para organismos ácido-produtores, um homeostasis,
ou estabilidade, acontecerá com um pH de cerca de sete em um digester.
Um digester alimentou avícula ou desperdício de nitrogênio alto podem estabilizar a um
pH de oito ou maior.
 
O objetivo aqui é criar uma relação de funcionamento estável
entre a população microbiana no digester.   Isto insinua o
precise para temperaturas operacionais bastante constantes e feedstock
characteristics.  Conversely, qualquer variação rápida destas condições,
faça a população microbiana trocar dramaticamente
e possivelmente transtornou o equilíbrio de sistema global no digester.
Por exemplo, se os organismos metano-produtores ficam dormentes
devido a, diga, flutuações de temperatura, o pH derrubarão tão baixo
sobre os incapacite.
 
Mantendo um pH estável requer estabilizando o feedstock como
bem como a temperatura operacional no digester.   Se isto prova
não prático, somando lima ou outra proteção compõe o
digester impedirão para o pH de cair. Nota de   que o correto
quantia e tipo de combinação de proteção só podem ser determinados em um
caso-por-caso base.
 
Quatro fatores adicionais que poderiam afetar o sistema global
equilibre no digester é:
 
1.  A concentração do desperdício sólido entrante poderia variar e
    ou aumentam ou diminuem a quantia de comida ser consumida
    pelo digester.
 
2.  Removing o slurry (a mistura de água e substrate
    acrescentou ao digester) do digester ou substituindo isto
    completamente, cada dia, mudará a idade comum do
Organismos de     no digester.
 
3.  As características comuns do material sendo consumida
    pela população microbiana no digester mudará dentro
Resposta de     para qualquer flutuação na quantia de feedstock
Material de     removeu cada dia.
 
4.  A temperatura, como também os conteúdos da água usaram
    para diluir o desperdício entrante, alterará a natureza do
Comida de     ser consumida pelo digester.
 
Temperatura operacional
 
Temperatura operacional é outro fator que influencia digester
efficiency.  que UM digester pode operar em três gamas de temperatura:
(1) a baixa temperatura, bactérias de psycrophilic percorrem que é
menos que 35[degrees]C (90[degrees]F); (2) a temperatura média, mesophilic,
bactérias percorrem que é 29 a 40[degrees]C (85 a 105[degrees]F); e (3) o
temperatura alta, bactérias de thermophilic percorrem para qual é 50
55[degrees]C (135 a 140[degrees]F).   ao que material Orgânico degrada mais rapidamente
temperaturas mais altas porque a gama cheia de bactérias é a
work.  Thus, um digester que opera a uma temperatura mais alta pode ser
esperada produzir maiores quantidades de biogas.   A desvantagem
de um digester de elevado-temperatura isso é até mesmo secundário
mudanças em condições de sistema poderiam compensar eficiência de digester ou
productivity.  Moreover, uma fonte adicional de energia vai provável
seja exigida manter os conteúdos de digester a uma constante
temperatura mais alta.
 
Embora temperatura operacional seja crítica, enquanto estabilizando a temperatura
e mantendo isto estabilizaram é até mesmo mais importante. Variações de  
de vantagem ou menos 1[degree]C por um dia pode forçar o metano-produzindo
organismos em períodos de inatividade.   Estes organismos
consuma ácidos, e sem eles acumulem ácidos e o pH
caia, enquanto impedindo a efetividade do sistema de biogas inteiro.
 
Em latitudes do norte ou climas mais frios, o volume de metano
seja substancialmente menos a menos que providências específicas sejam feitas
preaqueça o substrate entrante e mantenha a temperatura de digester.
Assim, em climas mais frios, estarão provável digesters maior
required.  Moreover, a quantia de superfície de digester construiu
sobre chão deveria ser reduzida quando temperaturas forem baixas.
 
Um modo para superar o problema de mais baixas temperaturas é
dilua o material de desperdício diariamente entrante com preaqueceu (solar-aquecido)
water.  Ou você podem construir uma estufa ou pilha de composto
ao redor do digester.
 
Nota que a quantia e tipo de desperdício ser degradada como também
a temperatura operacional é dois fatores governando importantes
digester classificam segundo o tamanho.
 
Concentração de sólidos
 
O conteúdo de umidade do licor de digestão (desperdício que é
diluída) deveria estar na gama de 5 a 12 por cento sólidos totais.
A porcentagem de sólidos totais deveria incluir um mínimo de inorgânico
areias e soils.  produtos desperdício Entrantes podem ter que ser
diluída a uma consistência de nata ligeiramente grossa.   UMA regra de dedo polegar
por diluir desperdício de gado 2.5 água de partes é para toda uma parte
de desperdício relativamente seco ou uma água de parte para toda uma parte de
adubo fresco.
 
Mexendo os Conteúdos de Digester
 
 
Os microorganismos que degradam o material desperdício estão vivendo, metabolizando
criaturas que produzem os próprios subprodutos metabólicos deles/delas.
Impedir para as bactérias de estagnar nos próprios produtos desperdício deles/delas,
e assim promover uma digestão mais rápida, mexa ou agite
os conteúdos de digester através de remo, Raspador, pistão, ou em mais
colocações sofisticadas, através de recirculação de gás.
 
Agitação também ajuda minimizar a formação de interno fibroso
espume em cima do licor de digestão. Fracasso de   para quebrar a espuma
possa resultar em pressões de gás excessivas que forçam substrate fora de
as aberturas em vez de permitir para o gás escapar por gás
transporte lines.  A espuma também pode tampar o digester.  Digesters
isso é alimentada volumes mais altos de desperdício fibroso podem requerer especial
projete considerações.
 
Feedstock Pretreatment
 
Feedstocks às vezes exigem para pretreatment aumentar o metano
renda no processo de digestão anaeróbio.   Pretreating o feedstock
(com tratamentos alcalinos ou ácidos, por exemplo) fraturas abaixo
as estruturas orgânicas complexas em moléculas mais simples que são
então mais suscetível a degradação microbiana.
 
Assim, você pode querer a pretreat qualquer substrate entrante cujo
sólidos voláteis não são prontamente degradantes. Nota de   que microorganismos
não aja prontamente em cascas de arroz ou serragem.
 
Desperdícios fibrosos também requerem manipulação especial.   Wastes com muito tempo
deveriam ser cortadas fibras como palha ou deveriam ser quebradas.   Qualquer determinado desperdício
digira mais rapidamente, e possivelmente até mesmo mais completamente, quando
arrombada bits.  Thus, o melhor o desperdício é rasgado, fundamente,
ou pulped, o mais fácil o processo de digestão será.
 
Pesquisa científica determinou aqueles níveis de mínimo de níquel,
cobalto, e é requerido ferro para methanogens para degradar orgânico
desperdícios mais efficiently.  que Isto é de pequena conseqüência imediata
para a maioria dos fazendeiros, como análise química é exigida determinar
se adição destes elementos seria útil.
 
Relação de carbono-para-nitrogênio
 
Se a relação de carbono-para-nitrogênio ou é muito alta ou muito baixa, ou
flutua substancialmente, o processo de digestão reduzirá a velocidade ou igualará
stop.  para agir eficazmente no substrate, microorganismos precisam um
20-30:1 relação de carbono para nitrogênio, com a porcentagem maior,
do carbono que é prontamente degradante.   Digesters têm eficazmente
operada em desperdício de avícula com uma 5-7:1 relação.   A chave
aqui é manter a quantidade como também as características de
a constante de substrate entrante.
 
Uma nota de precaução: um pouco de combinações de carbono resistem a ser quebrado
por exemplo, Lignina de down.  que toda a terra planta usa para ajudar
endureça e apóie eles, é prontamente degradante
carbono compound.  A quantia de proportionally de aumentos de lignina
com planta age.  Thus, grama velha contém mais lignina que novo
grama, e madeira contém mais disto que faça folhas.   Remember, qualquer,
substrate que contêm uma porcentagem alta de lignina não vão
prontamente decomponha bem no digester de biogas como ou como completamente
como substrates que contém menos quantias.   Thus, esterco de cavalo e
amadureça material de desperdício vegetativo provavelmente não é feedstocks bom,
porque eles contêm uma fração alta de non-degradante
lignina.
 
Presença de Certas Toxinas
 
Certos medicamentos (por exemplo, antibióticos usaram em alimentos de animal ou
injetada em animais), alimente aditivo, praguicida, e herbicida
possa ter efeitos adversos em bactérias anaeróbias, particularmente,
o methanogens.  por exemplo, lincomycin (freqüentemente usada em
suínos tratando) e monensin (freqüentemente usou tratando gado) é
dois antibióticos que prejudicarão estas bactérias e imediatamente
produção de metano de parada.
 
Fatores que Influenciam Tamanho de Digester
 
Desígnio de Digester depende da disponibilidade e tipo basicamente
de desperdício ser alimentada ao digester, como também a quantia de gás
ou fertilizante required.  que geralmente são projetados digesters Grande
depois de estabelecer sistema condições operacionais por
laboratório analysis.  que geralmente são projetadas plantas de digestão Pequenas
baseado em experiências passadas com um substrate particular.
 
Uma vantagem distinta de digesters pequeno em cima de grande é isso
os conteúdos deles/delas requerem mexendo menos vigoroso e menos freqüente
(só várias vezes um dia) prevenir formação de espuma e assim
aumente a produção de biogas.   UMA desvantagem principal de
por outro lado, este digesters é que o operando deles/delas
temperaturas tendem a flutuar mais freqüentemente e para um muito maior
grau.
 
Não obstante, alimentando um digester de biogas--embora seu tamanho--qualquer
número de indivíduo ou combinou feedstocks ou materiais orgânicos
resulte na produção de biogas contanto que o
próprias condições existem e são mantidas bastante estável.   Estas condições
foi pesquisada inicialmente para tratamento de esgoto planta e
mais recentemente é o assunto de intensa investigação para
satisfazendo as necessidades de administração desperdício de vários agrícola e
indústrias especializadas.
 
Tipo e Disponibilidade de Material de Desperdício Cru
 
Husbandry pratica pode influenciar as quantidades de adubo disponível
por exemplo, para uso no digester.  vai gado em pasto
se espalhe o desperdício deles/delas em cima de uma área pastando grande, enquanto fazendo desperdício
coleção difficult.  Conversely, um rebanho do que gasta a maioria o
dia em uma área limitada (por exemplo, um curral) depositará desperdício dentro um
área concentrada, tornando isto possível colecionar desperdício mais,
easily.  Moreover, adubo depositado diretamente no campo vai
provável contenha muita terra ou friccione que entupirá eventualmente
o digester, e assim não é satisfatório para a produção de
biogas.
 
A quantia de adubo produziu por animal por dia varies.  Para
exemplo, a pessoa pode esperar aproximadamente seis libras por dia de uns 1,000
bata carne de boi ou gado de leiteria e aproximadamente nove ou 10 libras por dia
de 1,000 libras de galinha de grelha.   Remember, gás aumentado,
produção é diretamente proporcional à quantia de volátil
sólidos no desperdício cru usado.
 
Debaixo de condições de coleção ótimas (i.e., quando animal é limitado),
você adquire:
 
4 lb de adubo por 100-lb ovelhas
80 lb de adubo por 1,000-lb gado de leiteria
60 lb de adubo por 1,000-lb gado de carne de boi
10 lb de adubo por 200-lb porco
45 lb de adubo por 1,000-lb cavalo
0.2 lb de adubo por 4-lb camada de avícula
 
A regra de dedo polegar aqui é que o material desperdício de dois adulto
gado normalmente proverá o gás requerido por cozinhar comida para
uma família de four.  que quantidades Comparáveis de outro desperdício podem produzir
ligeiramente mais ou ligeiramente menos gás.
 
Se você está considerando confiando no uso de uma quantia significante
de desperdício de legume em seu digester, você precisa saber quando tal
material estará disponível nas maiores quantidades.   por exemplo,
jacinto de água pode ser círculo de ano disponível em alguns climas,
enquanto palha de grão ou outros resíduos de colheita serão muito abundantes
só a colheita.
 
Murchada ou semi-secou vegetação pode requerer a adição de água
para manter concentração de sólidos ótima. Freshly-corte de  
vegetação jovem pode requerer menos diluição que freshly cortaram mais velho
material de planta.
 
Taxa Carregando orgânica
 
A taxa carregando orgânica recorre ao número obtido quando o
peso dos sólidos voláteis carregou cada dia no digester
é dividida pelo volume do digester.   (sólidos " " Voláteis
recorre à porção de sólidos materiais orgânicos que podem ser
digested.  O resto dos sólidos é fixed.  Os sólidos fixos
e uma porção dos sólidos voláteis é non-degradable.  Organic
material também pode conter uma quantia significativa de água.)
 
Carregando taxa é um parâmetro importante, desde que nos fala o
quantia de sólidos voláteis ser alimentada no digester cada dia.
A taxas carregando altas, a alimentação tem que mais quase ser contínuo
(talvez de hora em hora) .  A abaixe carregando taxas, o biogas,
digester precisa só ser alimentado uma vez por dia.
 
São projetados Digesters receber e tratar de 0.1 a 0.4
libras de sólidos voláteis por pé cúbico de volume de digester.
Embora a taxa carregando atual depende do tipo de desperdícios
alimentada ao digester, 0.2 libras de sólidos voláteis por pé cúbico,
de volume de digester (aproximadamente 3 kg por metro cúbico) é um
parâmetro de desígnio freqüentemente usado.   Isto significa um digester usado
processe principalmente deveria ser projetado adubo para acomodar de 20
para 120 pés cúbicos de volume de digester por 1,000 libras de ao vivo
animal.  (A quantia atual varia de espécies a espécies.)
Aqui, é importante se lembrar que um digester deva ser projetado
em base da quantia de desperdício que pode ser colecionado
e de fato alimentou ao digester, não na quantidade de desperdício,
produzida.
 
Para ilustração, as estimativas seguintes são úteis:
 
1 lb de sólidos voláteis por 200-lb porco por dia
1 lb de sólidos voláteis por 1-lb ovelhas por dia
0.04 lb de sólidos voláteis por 4-lb camada de avícula por dia
6 lb de sólidos voláteis por 1,000-lb carne de boi ou gado de leiteria por dia
9 a 10 lb sólidos voláteis por 1,000 libras de camada de avícula
 
A porcentagem de água em desperdício de animal em uma base de volume de unidade é
ao redor 75 a 95 percent.  Dos sólidos no desperdício, aproximadamente 70
por cento é Porcentagem de volatile.  de água em legume e planta
desperdícios variam de 40 a 95 por cento.   Disso, a porcentagem de
sólidos voláteis variam de 50 a 95 por cento.   A quantia de
biogas produziram de legume e desperdício de planta varia porque
colheitas várias têm taxas de produção de biomassa discrepantes.
 
Com tempo, temperatura constante, e um substrate entrante uniforme,
um digester vai stabilize.  As regras de dedo polegar para qualquer
digester incluem:
 
1.  substrate Entrante 5 a 12 por cento sólidos totais;
 
2.  0.2 para 0.5 libras ácidos voláteis por pé cúbico de digester
Volume de    ;
 
3.  1 para 2 libras adubo cru por pé cúbico de espaço de digester
    por dia; e
 
4.  0.2 a 1.0 volume de unidade de biogas produziu por volume de unidade de
DIGESTER DE    .
 
A quantia atual de biogas que será produzido pode ser determinada
por experimentação debaixo de condições semelhante a esses ao
site.  A pessoa deveria experimentar com tipos vários de desperdício, o
quantia de água diluía um desperdício entrante, enquanto operando
temperatura, e alimentando (carregando) freqüência.
 
Uma fonte de confusão potencial determinando tamanho de digester é
os meios para medir produção de gás.   Ao prosseguir lendo literatura
digesters de biogas, tenha certeza que a produção de gás em discussão
está em Gás de units.  comparável produzido em um digester é biogas,
de qual 50 a 60 por cento são metano; o resto é
gases carbônicos e outros gases.   volumes de Biogas são distintos de
metano volumes.  que Outros modos de quantificar gás incluem: gás
volumes por volume de digester, volumes de gás por 1,000 libras de
peso ao vivo de umas espécies animais, volumes de gás por libra de volátil
sólidos somaram, e volumes de gás por libra de sólidos voláteis
destruída.
 
Tempo de Retenção hidráulico
 
Tempo de retenção hidráulico (HRT) é o número comum de dias um
volume de unidade de substrate é permanecer no digester.   Put outro
modo, HRT já é o volume de material no digester
dividida pela quantia comum de feedstock diário entrante, ou o
idade comum dos conteúdos de digester.   que O HRT variará de 10
para 60 dias, e é um parâmetro importante porque influencia
a eficiência do digester de biogas.
 
Digesters próximo controlado calcularão a média 20 a 25 dias aproximadamente
retenção time.  tempos de retenção mais Curtos criarão o risco de
solapamento, uma condição fora onde são lavadas bactérias de biogas ativas,
do digester a muito jovem uma idade, fazendo a população de,
bactérias instável e potencialmente inativo.   conversão Diária de
material orgânico para metano continuará aumentando por unidade
aumento de peso (i.e., idade) de bactérias até um certo ponto.
Depois disso, produção de metano cairá por peso de unidade (ou
idade) de bactérias.
 
Nota que um tempo de retenção mais longo requer um digester maior e
mais importante para sua construção. Porém,   Recall que o
menor o recipiente de digestão, o menos tempo o metano-produzindo
bactérias terão que agir no substrate disponível e assim o
mais provável o sistema de biogas pôde mau funcionamento.   A pessoa deve
considere todos estes fatores cuidadosamente antes de escolher um sistema.
 
III.  DESIGN VARIAÇÕES
 
Há duas características de desígnio gerais de digesters: grupo
alimente e feed.  contínuo O digester de grupo está carregado, lacrado,
e depois de um período de coleção de gás, esvaziou.   UM digester de grupo
possa ser essencialmente qualquer recipiente apropriadamente de tamanho ou possa abastecer que pode
seja marcada e provido com uns meios para colecionar o biogas.  O
digester de alimento contínuo recebe substrate em um contínuo ou
diariamente base com uma quantia aproximadamente equivalente de effluent removida.
Há muitas possíveis variações de desígnio para alimento contínuo
digesters.
 
ALIMENTO CONTÍNUO DIGESTERS
 
Podem ser divididas as variações de desígnio para digesters de alimento contínuo
em quatro tipos distintos: o desígnio índio, o chinês,
projete, a planta de tratamento de esgoto, e o design.  híbrido Cada
destes tipos, junto com custo e considerações de construção,
é descrita nas seções que seguem.
 
Desígnio índio
 
O índio, ou Khadi, desígnio (Figura 2) está baseado no princípio

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aquele gás produzido erguerá uma cúpula sino-amoldada localizada acima o
digestão vat.  Substrate entra em um lado do digester e
desloca effluent fora o outro lado.   Como gás é produzido, é
colecionou debaixo da cúpula, enquanto forçando isto a subir.   que A cúpula desce
como gás está fora forçado do digester no transporte de gás
linhas.
 
Desígnio chinês
 
A câmara de armazenamento de gás no desígnio chinês caracteristicamente
tem um topo fixo (Figura 3) .  Substrate entra em um lado; effluent

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saídas o outro Gás de side.  produzido acumula debaixo da cúpula e
sobre o recipiente deslocam contents.  Increases em volume de gás
conteúdos de digester no deslocamento, ou alaga, câmara.
Os materiais forçados na câmara de deslocamento vão, por
virtude de gravidade, tente fluir atrás no digester.  O
tente pelo licor deslocado para fluir atrás na digestão
recipiente cria a pressão para forçar o gás no transporte de gás
line.  Como o gás é usado, materiais deslocaram no
câmara de deslocamento fluirá atrás no recipiente.
 
Planta de Tratamento de esgoto
 
Embora os desígnios associassem com tratar esgoto ou industrial
desperdícios seguem os mesmos princípios básicos do índio e chinês
desígnios, eles são muito mais complexos e mais eficientes.   O
conteúdo de digester ou é mexido por remo ou recirculação de gás.
Controles de temperatura são muito mais estritos e digester
conteúdo pode ser heated.  O effluent encerra a planta e é engrossado
antes de Gás de disposal.  final é batida do digester,
possivelmente pressurizada, e usado por aquecer propósitos ou chamejou; isto
pode ser usada para calor de processo no digester.   O tratamento de esgoto
podem ser empregados princípios de planta em uma balança muito menor
com mais baixos níveis de tecnologia.   Figure 4 espetáculos uma alta tecnologia

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planta de tratamento de esgoto.
 
Desígnios híbridos
 
Digesters híbrido imitam os princípios empregados em outros desígnios,
a não ser que recipientes de digestão conformam o menos caro,
prontamente materiais de construção disponíveis.   que Eles podem ser
construída de materiais de pedaço disponíveis, sacolas plásticas, ou coberto
troughs.  UM desígnio muito simples é a soldadura de fim-para-fim de 55 -
galão tambores de óleo para criar um longo, estreite, pequeno-volume contínuo
alimente digester.  Com digesters híbrido, cuidado deve ser tomado
não deixar nenhuma economia de construção compensar eficiência de digester ou
productivity.  Figure 5 espetáculos uma baixo-tecnologia digester híbrido.

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Comparação de Alimento Contínuo Digesters
 
O digesters de biogas mais sofisticado requerem as pessoas qualificadas para
construa, opere, e os mantenha.   que Tal digesters serão provável
mais economicamente possível se eles são usados para processar grande
quantidades de waste.  Embora um digester de alta tecnologia faz
produza consideravelmente mais gás que o índio ou o
Desígnio chinês, tem capital mais alto e custos operacionais e
requer monitorando cuidadoso diariamente.
 
Os desígnios índios e chineses são menos caros e mais fáceis para
construa e opere, mas esses benefícios são se se opor a razoavelmente por
gás ineficiente production.  Moreover, vazamento pode se tornar um problema
se o digesters não são mantidos bem.   Embora o índio
desígnio produz ligeiramente mais gás que o desígnio chinês, é
ligeiramente mais caro e tem as exigências de manutenção somadas
associada com a cúpula flutuante.
 
APLICAÇÕES
 
Biogas pode ser queimado diretamente como um combustível por cozinhar, enquanto iluminando,
aquecendo, água bombeando, ou grão moendo, e também pode ser usada para
abasteça combustão engines.  Em aplicações maiores onde escalam e
habilidades autorizam, podem ser pressurizados biogas e podem ser armazenados, limpou
à venda para provedores de gás comerciais, ou converteu a eletricidade
e vendido dar poder a grades, satisfazer necessidades de energia de cume.
 
 
São conectadas linhas de transporte de gás para a câmara de gás-coleção
do digester (a cúpula flutuante do digester de estilo índio).
O gás tem um conteúdo de umidade alto.   é necessário inventar um
modo para remover a umidade antes do gás é usado.   para o que Um modo é
se incline a linha de transporte atrás para o digester de forma que o
umidade fluirá atrás abaixo a linha no tanque.   Se isto é
não prático, será necessário instalar uma fossa, ou câmara,
na linha de gás colecionar a umidade.
 
Biogas também é muito corrosivo.   pode conter quantias perigosas
de sulfide de hidrogênio, um gás inflamável venenoso que produz um
ácido altamente corrosivo quando misturado com água.   por isto, gás
linhas de transporte devem ser corrosão resistente.   cloreto de Polyvinyl
(PVC) tubo de plástico é uma escolha boa para linhas de gás porque é
durável, corrosão resistente, e normalmente econômico.   Porque o
gás é tão corrosivo, pode ter que ser limpado antes de fosse
usado, particularmente em máquinas.
 
Enquanto biogas for um combustível excelente, tem um bastante baixo
valor de energia para seu volume--500-600 BTUs por pé cúbico--e o
pressione nas linhas de distribuição pode ser baixo. Abajures de  , fogões, refrigeradores,
e outros eletrodomésticos requerem jatos especialmente projetados
compensar o baixo valor de energia e o baixo gás pressure.  Para
estabilize a chama em um cookstove, por exemplo, o jato vigorosamente
brotos o biogas para cima por e fora do queimador.   Jets
pode ser comprada ou pode ser construída facilmente de localmente disponível
materiais.
 
A quantia de metano requerida diariamente por casa variará.
Aproximadamente 0.5 a 1.0 metro cúbico de biogas é requerido por família
sócio para preparação de comida só, e asperamente um metro cúbico de
biogas é produzido por 1,000 libras de animal.   Meeting uma família
sócio está cozinhando exigências, então, requer dois ou três
leiteria saudável ou vacas de carne de boi, ou oito a 10 porcos (pesando 150 para
250 batem cada), ou mais de 500 galinhas.   A quantia de desperdício
material produzido por estes animais varia com a saúde deles/delas e
dieta e influenciará o número de animais requerido.   Colecionando
mais de 30 a 40 libras de diário de desperdício por 1,000 libras de
peso ao vivo por animal aumentará a quantia de gás produzida
por animal.
 
O effluent que deixa o digester ao término da digestão
período é esparramado em gleba cultivado muito como o adubo indigesto, etc.,
é Pesquisa de used.  foi executada em usar o effluent de digester
alimentar gado ou promover crescimento de algal em viveiros de peixes,
como é terminado em algumas instalações de aquaculture chinesas.
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
 
O equipamento e materiais requereram para construção de digester
dependa do nível de tecnologia empregado.   O chinês básico
desígnio requer cimento, areia, barro, lima, e tijolos.   Sulfate-resistant
cimento deveria ser usado se disponível devido ao corrosivo
natureza do gás e slurry.   que O desígnio índio requer para estes
mesmos materiais, mais alguma soldadura e trabalhos de ferro.   O mais alto
desígnios de tecnologia podem requerer alguma maquinaria específica e eletrônica.
 
O seguinte é generalizado exemplos dos tipos e quantidades
de materiais requereram construir chinês de tamanho semelhante - ou
Digesters de Índio-estilo.
 
Uma Cinta Pesquisa Instituto publicação (1976) relatórios o seguinte
materiais para um Índio-estilo, metro 3-cúbico digester que
deva produzir gás suficiente pela arte culinária precisa de uma família
de seis a oito sócios:
 
    *   9 metros galvanizaram folha férrea
    *   3,200 tijolos de construção pequenos
    *   25 50-kg bolsas de cimento
    *   12 metros cúbicos de areia
    *   ferro de ângulo vários, tubos férreos, etc.
 
O Khadhi e Comissão de Indústrias de Aldeia em Bombay, Índia,
listas (em parte) os materiais seguintes para um metro 3-cúbico
digester horizontal:
 
    *   2,870 tijolos
    *   3.2 metros cúbicos de areia
    *   1.9 metros cúbicos de 1/2 " a 3/4 " pedra
    *   24 bolsas de cimento
    *   7.5 metros de aço de folha
    *   ferro de ângulo vários, tubos, reforçando varas.
 
Uma parede de masonry digester de estilo chinês de 8 metros cúbicos chamadas para:
 
    *   400 kg de cimento
    *   1,000 kg de areia
    *   1,000 tijolos
    *   que plástico vários entuba para entrega de gás.
 
Em pequena escala, podem ser construídos digesters de nonpermanent de óleo
tambores ou uniformemente-apoiou sacolas plásticas.
 
Os anteriores materiais só são significados para propósitos de demonstração.
Tipo atual e quantidade de materiais requeridas dependem de desígnio.
Porém, note aquele digesters de biogas menor geralmente são construídos
com materiais prontamente disponíveis.
 
HABILIDADES EXIGIRAM PRODUZIR E OPERAR UM BIOGAS DIGESTER
 
Os fundamentos de um digester podem ser creatively adaptados por competente,
craftspeople local que trabalha com materiais localmente disponíveis.
 
O desígnio chinês requer as habilidades de um mason.  competente O
Desígnio índio requer as habilidades de um pedreiro competente como também
trabalhador férreo e soldador.
 
Digesters mais sofisticado para aplicações de balança maiores requerem
os encanadores e electricians.  que planejamento Cuidadoso é requerido
antes de construir tais instalações.
 
Uma vez construída, o digester requer a atenção diária de um
semiskilled individual.  Cada dia, o digester devem ser alimentados e
agitado, e o effluent corretamente disposta de. Da mesma maneira que vigia
cuida de um rebanho de animais, o indivíduo responsável para
o digester têm que entender os procedimentos operacionais. Isto
pessoa não só tem que manter a planta física do digester, mas
também assegure que a linha de transporte de gás e sistema de utilização de gás
é operativo e em conserto bom.
 
CUSTOS
 
Custos para construção são governados pelo nível de tecnologia
empregada. Eles variam de alguns dólares para digesters construído de
pedaço prontamente disponível para alguns cem dólares para um pequeno
família, digester de Chinês-estilo, e de várias centenas de
dólares para um digester de Índio-estilo em pequena escala para várias centenas
de milhares de dólares para uma ampla operação.   UMA regra
de dedo polegar para digesters de tamanho comparável é que o Chinês-estilo
digester vale meio isso de um " drum"-estilo digester.  índio UM
digester mais sofisticado valerão três vezes pelo menos que
de um digester de Índio-estilo de volume comparável.
 
Custos atuais dependem da disponibilidade de recursos.   Large
por exemplo, números de trabalhadores semi-qualificados sugestionam aquela construção
de um digester de Chinês-estilo seria mais econômico.
Por outro lado, embora uns custos de digester de Índio-estilo
mais inicialmente para construir, é não obstante mais eficiente,
requer menos manutenção, e produz mais gás que um Chinês-estilo
digester.  que digesters Maior, mais sofisticado requerem
notadamente custos de capital iniciais mais altos que menor, menos complexo
units.  However, eles são mais eficientes em termos do total
volume de material orgânico do que pode ser controlado por volume de unidade
digester, e eles produzem mais gás por unidade de material orgânico
handled.  para fazer uma análise de custo completa a pessoa tem que levar em
conta que tal fatora como inflação, taxas de juros, operando,
custos, despesas de manutenção, custos de mão-de-obra, e o valor de substituir
combustíveis convencionais (por exemplo, lubrifique, gás) com biogas.
 
EFICIÊNCIA
 
A quantia de biogas varia de 30 a quase 100 pés cúbicos por
1,000 libras de peso de corpo ao vivo.   Thus, há nenhum universal
fórmula para determinar eficiência de biogas.   para fazer assim, a pessoa tem que considerar
muitos fatores.
 
Por exemplo, eficiência de biogas varia, enquanto dependendo em como o
biogas é used.  Biogas planta use desperdícios orgânicos que, se não
alimentada a um digester, seja esparramada melhor em cima de terra ou na pior das hipóteses
diretamente burned.  Embora combustão direta de esterco ou gramas
rendimentos melhor 10 por cento da energia disponível, o nutriente,
valores de tais desperdícios estão severamente reduzidos.   Biogas sistemas rendimento
40 a 50 por cento, ou melhor, do potencial térmico de orgânico
desperdícios e rende um fertilizante de qualidade superior.   COMPOSTING
proporciona para fertilizante excelente gás.   Other, muito mais
procedimentos sofisticados também estão disponíveis para mais eficiente
remoção de energia de desperdício.
 
Além disso, eficiência varia com o tipo de digester, o operando,
condições, e o tipo de material carregou no digester.
Todo outro igual, o digester de Chinês-estilo produz aproximadamente
meio tanto gás quanto o digester de Índio-estilo que em troca
rendimentos menos que meio o gás de units.  mais sofisticado O
Desígnio chinês, o desígnio índio, e os desígnios de alta tecnologia,
respectivamente, renda 0.2 a 0.3, 0.5 a 0.7, e 1.0 aproximadamente
para 2.0 volumes de biogas por volume de digester. Em geral,   E
digesters produzem mais gás com desperdício de avícula (aproximadamente 100 ou assim
pés cúbicos de biogas por 1,000 libras de peso de avícula ao vivo)
que eles fazem com desperdício de gado (25 a 30 pés cúbicos por 1,000
libras de peso de gado ao vivo).
 
Aparte destes fatores, a chave para manter eficiência é
alimente um feedstock uniforme, manter uma constante, diariamente para o digester
temperatura operacional, e agitar os conteúdos regularmente.
 
EXIGÊNCIAS DE MANUTENÇÃO
 
Digesters de Biogas requerem manutenção cuidadosa. Operadores de   deveriam ser
responsável para as atividades de manutenção seguintes:
 
     *   Atividades Diárias: Colecione e prepare o feedstock, e
        carregam isto no digester.  Collect o effluent líquido
        do digester.  pode ser esparramado em cima de campos, usado para
        fertilizam viveiros de peixes, ou secou para uso posterior.
 
    *   Periodic (a intervalos regulares) Atividades: Remova o
        digester conteúdos, incluindo qualquer sólido que acumulou,
        ao fundo do digester.  por causa do
        potencialmente natureza corrosiva dos conteúdos de digester
        (slurry como também gás), confira todos os componentes de metal de
        o digester para ver se eles precisam ser realisados
        (por exemplo, a cúpula de metal do digester de Índio-estilo).
 
    *   Occasional (a intervalos irregulares ou infreqüentes) Atividades:
        Check o digester, particularmente Chinês-estilo,
Digesters de        , para qualquer gás leaks.  Also, examine componentes dentro
        unidades de alta tecnologia como bombas e misturador que
        requerem conserto ocasional ou substituição.
 
Finalmente, impedindo para areia, sujeira, e pedregulho de misturar com esterco
como está sendo colecionado, e protegendo a cúpula do digester
com um metal ou camada de asfalto, alongará tempo entre
manutenção.
 
IV. COMPARANDO AS ALTERNATIVAS
 
PESQUISA ATUAL E DESENVOLVIMENTO
 
Biogas Geração Tecnologia
 
Pesquisa extensa continua com a geração de biogas vários
plantas worldwide.  operacional instituições Várias ao longo do
mundo está administrando pesquisa para fazer uso de máximo do
biogas produced.  Isto envolve emparelhando energia precisa suprir com gás
produção, e usando equipamento que queima ou converte o gás
mais efficiently.  transações de pesquisa Adicionais com desígnios de digester
e parâmetros de desígnio; aqui, perdas de calor e mantendo um
temperatura adequada, estável no digester é de interesse principal
para investigadores nos esforços deles/delas para maximizar produção de metano.
Outros esforços de pesquisa focalizam em melhorias no uso de
effluent de digester para promover crescimento de máximo de algas, pesque,
vegetação aquática, e animais de fazenda.
 
Competindo Tecnologias
 
Tecnologias de conversão de biomassa mais sofisticadas e caras
exista converter material orgânico a carvão, gás de produtor,
óleo cru, açúcares simples, álcool, plásticos, ou outras substâncias químicas.
Pirólises que podem ser usadas para produzir óleo cru por exemplo,
ou destilação que rende álcool etílico é exemplos de
este technologies.  nos que Estas tecnologias foram introduzidas
muitos países em desenvolvimento, mas pesquisa adicional é requerida antes
eles podem ser aplicados amplamente.
 
COMPARAÇÃO DE TECNOLOGIAS
 
Este papel focaliza em biogasification como uns meios de produzir
abasteça de material que poderia ser desperdiçado caso contrário ou isso tem
por exemplo, só um único uso de fim como fertilizante.   A alternativa
tecnologias de conversão de biomassa estão queimando desperdício cru para adquirir
liberte disto, composting, destilação, queimando desperdício cru para prover,
processo ou outra batida, gaseificação, e pirólises.   para comparar
todas estas tecnologias, você tem que examinar cada tecnologia
separadamente, pesando suas vantagens e prejudica e levando
em conta tal fatora como a disponibilidade e custo de capital,
energia vale, o valor relativo de um desperdício cru particular
e os produtos de fim que produz, a disponibilidade de humano e
recursos materiais, e o impacto da tecnologia no
environment.  A discussão debaixo de presentes alguns exemplos do
tipos de fatores que você precisa considerar equilibrando uma tecnologia
contra outro.
 
Se o objetivo exclusivo é reduzir desperdício, enquanto queimando desperdício cru podem
seja uma escolha boa, contanto é suficientemente seque, poluição de ar
é controlado, e há uns meios para dispor do ash.  Um
desvantagem de queimar desperdício cru para disposição é que é um
uso muito ineficiente de energia.   que A energia produzida queimando é
wasted.  Em algumas situações, fazendo o material desperdício simplesmente
disponível a pessoas que podem usar isto por cozinhar combustível pode ser um mais
meios efetivos de disposição.   E ajuda assegure que o
será posta energia de calor para usar.
 
Composting é um modo excelente para virar produtos desperdício em um
artigo--fertilizante--simplesmente e economicamente.   Uma desvantagem
de composting é que alguns dos nutrientes no desperdício cru--
particularmente nitrogênio, fósforo, e potássio--converta um
supra com gás, evapore, e é perdida à atmosfera, ou eles lixiviam fora
pelo soil.  Moreover, composting é limitado a produzir
só fertilizante.
 
Se você quer fazer mais com desperdício cru que composting ou há pouco
adquirindo libertam disto--quer dizer, se você quer arrear a energia
do material desperdício cru produzir combustíveis ou outros produtos--
você precisará fazer investimentos adicionais em capital, materiais,
e labor.  Como nós vimos neste papel, um digester de biogas,
rendimentos um gás de combustível e um fertilizante de qualidade alto.   Unlike
composting, o processo de digestão retém e iguala melhora o
valor nutriente do feedstock original.   Com biogasification,
podem ser digeridos desperdícios crus, e voltou ao ambiente dentro
a forma de fertilizante e abastece, sem degradar o ambiente.
Porém, se lembre de que o equipamento (por exemplo, um digester,
sistemas, bombas) necessário para biogasification geralmente vá
seja mais caro que o equipamento (por exemplo, um vagão equipou com
carregador, um espalhador de adubo) necessário para composting.
 
O permanecendo quatro tecnologias de conversão de biomassa--destilação,
controlada queimando para prover processo ou outro calor, gaseificação,
e pirólises--coletivamente produza uma gama até mais larga de
produtos que biogasification. Destilação de   de desperdícios crus produz
açúcar e álcool, por exemplo; queimando controlado produz
aqueça, diga, umas Pirólises de boiler.  produzem biofuels como
carvão e óleo cru; e gaseificação ainda produz outro
biofuels como baixo - e gás de médio-energia (freqüentemente chamou o produtor
gás) .  Estas quatro tecnologias diferem principalmente dentro o deles/delas
exigências de equipamento (i.e., dependendo da tecnologia, o
hardware pode ser tão simples quanto um cookstove ou réplica ou como complicado
como uma planta de destilação), nas técnicas deles/delas (i.e., alguns
técnicas são mais complexas que outros, enquanto resultando dentro mais alto
produto rende), e em custos.
 
Em soma, comparando uma tecnologia de conversão de biomassa com outro
tenha que estar baseado em que produtos de fim que você quer da tecnologia,
termine o usuário de produto quantos é você disposto gastar, relativo,
economias de balança, habilidade nivela, disponibilidade de desperdício cru
materiais, impacto ambiental, e muitos outros fatores.
 
V. ESCOLHENDO O DIREITO DE TECNOLOGIA PARA VOCÊ
 
IMPACTO ECONÔMICO
 
Economias são um fator principal decidindo se ou não introduzir
um biogas system.  para determinar as economias de tal um sistema,
você precisa considerar tal fatora como disponibilidade e custo
de biogas (baseado em BTU), custo de equipamento, custos importantes, trabalho,
custos, availability/needs/cycles de energia, disponibilidade material,
e custos, e lucros antecipados.   Remember, também, para fatorar
na inflação de análise de custo e capitalização expenses.  Tudo
fatores de custo e a análise resultante variarão de país para
país.
 
SOCIAL/CULTURAL IMPACT
 
Certas perguntas de social/cultural precisam ser endereçadas.   por exemplo,
desperdício diário está controlando aceitável ou tabu? Além disso, para
tenha sucesso, uma tecnologia de biogas tem que conectar com práticas existentes:
lata práticas de administração desperdício existentes sejam adaptadas, para
exemplo, incluir um digester e disposição de effluent? O que acontece
para o muito pobre que colecionaram gado tradicionalmente
esterco livremente usar para combustível quando o esterco é usado em um digester
e o combustível só está disponível a esses que podem pagar por isto? Quem
controles a distribuição do gás em um sistema de comunidade?
 
DISPONIBILIDADE DE RECURSOS
 
 
Considerações de recurso técnicas incluem tomada em conta o
disponibilidade de uma constante, provisão de alta qualidade de material orgânico,
a conveniência da temperatura ambiente, a disponibilidade,
de água de bom-qualidade com que diluir o feedstock,
se o biogas produziram pode ser usada eficazmente, e se
o espaço é suficiente para disposição de effluent e usage.  Moreover,
se lembre da necessidade por uma planta de biogas cujo construção
e operação depende da disponibilidade de capital,
pessoal (qualificado e semiskilled), e materiais.
 
REGULAMENTOS
 
Consulte os funcionários locais sobre qualquer regulamento local e leis que
possa lhe impedir de construir ou usar um biogas generator.  No
lado positivo, algumas leis poderiam trabalhar em seu favor.   por exemplo,
os governos de alguns países em desenvolvimento provêem investimento
incentivos, concessões, ou baixo-interesse empresta a pessoas para que querem
apresente para um biogas plant.  que Tais governos estão procurando ativamente
políticas nacionais que reduziriam dependência em combustíveis importados
e assim encoraja a produção de biogas como um environmentally
fonte de combustível segura.
 
HABITANTE FABRICA
 
Chinês - e geradores de biogas de Índio-estilo geralmente podem ser
em-país construído, desde que componentes de planta estão normalmente disponíveis
locally.  Certos componentes, i.e., a cúpula e mecanismo de guia
de um digester índio, pode ser fabricada em uma balança maior e
vendida a usuários.
 
BALANÇA DE PRODUÇÃO E MERCADO DE POTENCIAL
 
Fazendeiros de subsistência que dependem de lenha por cozinhar e aquecer
inclua uma porcentagem significativa da população do mundo.
Embora pareça provável que geração de biogas complete pelo menos
a energia atual deles/delas provê, há várias razões por que
biogas totalmente podem não substituir lenha:
 
     *   desperdício cru do equivalente de várias vacas é requerida
        para conhecer uma família está cozinhando necessidades;
 
     *   quase todas as tecnologias de conversão de biomassa requerem
Investimentos de         de capital normalmente disponível só para alguns
Pessoas de         em sociedade;
 
     *   que normas culturais podem não permitir para manipulação desperdício ou para gás
Uso de        , ou pode limitar disponibilidade de material orgânico se
São pastados animais de         em lugar de limitou; e
 
     *   biogas geração deve ser aceitada e deve ser aprendida, um processo
        dependente em agentes de extensão incentivados, educados
        ou outros de que podem apontar a aplicações prósperas o
Tecnologia de        , ou que pode demonstrar isto efetivamente.
 
                 SOURCES DE INFORMAÇÃO EM PLANTAS DE BIOGAS
 
Diretor, Gobar Gás Esquema,
Khadi e Comissão de Indústrias de Aldeia
Gramodaya
Estrada de Irla, Parle Vil (Oeste)
Bombay 400 056 ÍNDIA
 
Cabeça da Divisão de Ciência de Terras e Química Agrícola
Instituto de Pesquisa Agrícola índio
Delhi novo 110 012 ÍNDIA
 
Cultive Unidade de Informação
Diretório de Extensão
Ministério de Agricultura e Irrigação
Delhi novo, ÍNDIA,
 
Gobar Gas Estação de Pesquisa
Ajitmal, Etawah,
UTTAR PRADESH, ÍNDIA,
 
Diretor, Instituto de Pesquisa de Engenharia Ambiental Nacional,
Organização de Saúde mundial
1211 Genebra 27, SUÍÇA,
 
Comissão econômica e Social para a Ásia e o Pacífico (ESCAP)
Divisão de Indústria, Alojamento, e Tecnologia
Edifício de Nações Unidas
Bangkok 2, TAILÂNDIA,
 
Academia de Bangladesh para Desenvolvimento Rural
COMILLA, BANGLADESH,
 
Organização de Desenvolvimento de Tecnologia apropriada
Comissão planejando
Governo de Paquistão
ISLAMABAD, PAQUISTÃO,
 
CEMAT
Apartado 1160
Guatemala, GUATEMALA,
 
OLADE
Casilla 119
QUITO, EQUADOR,
 
Voluntários em Ajuda Técnica (VITA)
1815 nortes St. de Lynn, Apartamento 200,
ARLINGTON, VA 22209 E.U.A.
 
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                          SUPPLIERS E FABRICANTES
                    DE BIOGAS PLANTA EQUIPAMENTO E ACESSÓRIOS
 
Patel Gas Crafters Private Limitado
1/2, Shree Sai Bazar Centro
Bombay 54, ÍNDIA,
 
Santosh Engineers
11 Swami Vivekananand
NAGAR VARANASI 221 002 ÍNDIA
 
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