Understanding Génération Du Biogaz

VITA 1600 Wilson Boulevard, Suite 500, ARLINGTON, VIRGNIA 22209 USA TEL: 703/276-1800. La télécopie: 703/243-1865 Internet: pr - info@vita.org

Understanding Génération du Biogaz ISBN: 0-86619-204-2 [C]1984, Volontaires dans Assistance Technique,

PREFACE

Ce papier est une d'une série publiée par les Volontaires dans Technique Assistance fournir une introduction ŕ état actuel de la technique spécifique technologies d'intéręt ŕ gens au pays en voie de développement. Les papiers sont projetés d'ętre utilisé comme directives pour aider les gens choisissent des technologies qui sont convenable ŕ leurs situations. Ils ne sont pas projetés de fournir construction ou mise en oeuvre ŕ Gens details. sont conseillés vivement de contacter VITA ou une semblable organisation pour renseignements complémentaires et assistance technique si ils découverte qu'une technologie particuličre paraît satisfaire leurs besoins.

Les papiers dans les séries ont été écrits, examinés, et illustrés presque tout ŕ fait par VITA Volunteer experts techniques sur un purement basis. volontaire que Quelques 500 volontaires ont été impliqués dans la production des 100 titres premiers publiés, en contribuant approximativement 5,000 heures de leur time. le personnel VITA a inclus Leslie Gottschalk comme éditeur fondamental, Julie Berman qui manie composition et disposition, et Margaret Crouch comme directeur du projet.

Richard Mattocks, auteur de ce papier, est un de l'environnement scientifique avec les Drapier Aden Membres correspondants, Inc. Il se spécialise dans le gestion de matičres du gaspillage solides et la récupération de biomasse les produits, et fait des recherches des plusieurs usages de biogaz actuellement effluent de l'autoclave, en particulier son usage comme une source de l'alimentation animale. Les critiques J.B. Farrell, C. Gene Haugh, et Daniel Ingold sont aussi les spécialistes dans l'area. Farrell sont ingénieur chimique en formant et chef de la Boue Cadre Section des Etats-Unis Environmental La Recherche De l'environnement Municipale d'Agence de la protection Laboratory. Haugh conduit le Ministčre de Génie Agricole ŕ Virginia Institut Polytechnique. Ingold, un biophysicist, est un ingénieur de la recherche ŕ Corporation de la Technologie Appropriée.

VITA est soldat, organisation sans but lucratif qui supporte des gens, travailler sur les problčmes techniques au pays en voie de développement. offres VITA l'information et assistance ont visé aider des individus et les groupes sélectionner et rendre effectif des technologies approprient ŕ leur situations. VITA maintient un Service de l'Enquęte international, un le centre de la documentation spécialisé, et un tableau de service informatisé de le volontaire consultants techniques; dirige des projets de champ ŕ long terme; et publie une variété de manuels technique et papiers.

I. L'INTRODUCTION 

L'HISTOIRE

Le biogaz est un sous-produit de l'échec biologique--sous oxygčne gratuitement les conditions--de gaspillages organiques tels que plantes, restes de la récolte, bois et restes de l'aboiement, et engrais humain et animal. Interest dans le biogaz comme une ressource d'énergie viable s'est étendu partout le globe dans les deux décennies passées. Biogaz générateurs ou autoclaves par exemple, opérez partout en Asie avec plus que 100,000 rapporté en Inde, approximativement 30,000 en Corée, et plusieurs million dans China. Beaucoup plus opčrent dans le Moyen Orient, Afrique, Océanie, Europe, et l'Americas.

Le biogaz est su par beaucoup de noms--le gaz de marais, gas de les marais, " veut o' le le brin, " gobar gas. Il contient 50 ŕ 60 méthane pour cent approximativement, le composant fondamental de gaz naturel. Le Biogaz est produit naturellement de la déchéance de plantes dans les telles situations comme riz paddy, étangs, ou marshes. Parce qu'il peut aussi ętre produit et rassemblé sous conditions contrôlé dans un récipient étanche, ce peut ętre une source d'énergie importante.

Chinois ancien a expérimenté avec brűler le gaz émis quand les légumes et engrais ont été laissés ŕ pourrir dans un vessel. More fermé récemment, Volto, Beachans, et Pasteur a travaillé avec le biogaz - produisant organisms. Au tour du 20e sičcle, communautés dans Angleterre et Bombay, Inde, disposé de gaspillages dans les récipients fermés et a rassemblé le résultant gaz pour cuire et allumer. Allemagne, les États-Unis, Australie, Algérie, France, et autre les nations ont construit de tels autoclaves du méthane pour augmenter diminuer provisions d'énergie pendant les deux guerres mondiales.

BESOINS SERVIS PAR LA TECHNOLOGIE

Les générateurs du biogaz ou autoclaves cčdent deux produits: le biogaz il, et un sous-produit semi-solide a appelé effluent ou boue.

Les systems du biogaz sont trčs populaires pour leur capacité de produire le combustible de produits qui peuvent ętre gaspillés autrement--restes de la récolte, les engrais, etc. Le combustible est un gaz inflammable convenable pour cuire, allumer, et alimenter des moteurs de la combustion.

Le gaspillage digéré--boue--est une haute qualité fertilizer. Le les convertis du processus de la digestion l'azote dans les matičres organiques ŕ ammonium, une forme qui devient plus stable quand a labouré dans le l'Ammonium soil. est arrangé " aisément " (en liaison) dans sol afin qu'il puisse que soit absorbé par plants. par contraste, l'engrais cru a son azote oxydé dans nitrates et nitrites dans qui n'arrangent pas " bien le sol et est emporté aisément.

De plus, les systems du biogaz offrent ŕ un moyen d'assainir wastes. Simply mettez, ces systems sont capables de détruire la plupart des bactéries et oeufs parasites dans ętre humain et gaspillages animaux, permettre les digéré boue ętre appliqué aux récoltes sans risque. Les Épreuves ont montré cela les systems du biogaz peuvent tuer autant de 90 ŕ 100 pour cent d'hookworm les oeufs, 35 ŕ 90 pour cent d'ascarid (c.-ŕ-d., ascarides et pinworms), et 90 ŕ 100 pour cent de nageoires du sang (c.-ŕ-d., schistosome nageoires qui sont trouvées dans escargots de l'eau dans qui communément vivent rizičres et étangs).

Les systems du biogaz sont aussi capables de digérer l'eaux d'égout municipal, laquelle est une source majeure de pollution. Using systems du biogaz dans ce chemin réduit la possibilité pour de l'environnement substantiellement la pollution.

Finalement, gaspillages agricoles et animaux, les matičres premier majeures, pour production du biogaz, est habituellement abondant dans les régions rurales. Gens qui habitent en communautés rurales ŕ qui sont souvent soumises le prix et variations de la provision de combustibles conventionnels et les engrais, peut bénéficier de systems du biogaz directement.

Il devrait ętre noté que, pendant que ce papier se concentre sur la production de biogaz pour combustible, le gaz est considéré dans quelques candidatures ętre le sous-produit du processus. Quelques autoclaves dans Par exemple, la Chine est utilisée pour traiter l'eaux d'égout ŕ l'origine et le produisant engrais, et seulement secondairement pour produire le combustible.

II. LES PRINCIPES OPÉRATIONNELS

BASE DE LA TECHNOLOGIE

La génération du biogaz est un processus qui a lieu dans un oxygčne gratuitement environment. Il utilise des bactéries anaérobies--bactéries qui vivent seulement dans l'absence d'oxygčne--briser des composés organiques complexes dans les étapes assez précises. que Le processus est appelé anaérobie digestion. Il produit le biogaz, un gaz a composé d'approximativement 50 ŕ 60 méthane pour cent, 40 ŕ 50 dioxyde de carbone pour cent, aussi, comme vapeur de l'eau et une petite quantité d'azote, soufre, et l'autre trace le Biogaz compounds. est inflammable qui est ce qui fait il utile, mais il a un relativement bas contenu de la chaleur, approximativement, 6.1 calories par litre (autour 600 BTU par pied cubique). Compare ce avec méthane pur qui a une valeur de la chaleur de 995 BTU par pied cubique, ou gaz naturel avec plus de 1,000. Néanmoins, le biogaz peut ętre une source du combustible importante pour beaucoup de candidatures.

Un autoclave du biogaz est l'appareil dans qui le processus de la digestion occurs. que Les feedstock organiques qui sont appelés le substrat peuvent consistez en sol de la nuit, engrais, récolte ou restes de cuisine, ou semblable materials. que Le substrat est dilué avec l'eau habituellement, et est mélangé dans une suspension entičrement; restes de la récolte et végétation soyez coupés habituellement ou a haché dans petit, assez uniforme pieces. Il est nourri dans l'autoclave alors et a autorisé ŕ subir déchéance dans une chambre oxygčne - libre scellée. Quand la digestion est complété, la matičre est déchargée, ou a enlevé de l'autoclave. Le biogaz est rassemblé pour usage direct ou a pressurisé pour use. subséquent La matičre déchargée est appelée l'effluent, ou la boue.

L'échec réel de matičre organique ŕ l'intérieur de l'autoclave est un processus ŕ trois étages qui mčne ŕ la production de méthane (Chiffre 1).

Dans l'étape premičre, les nombreux organismes publient des enzymes qui l'attaque attaches spécifiques dans protéine complexe, hydrate de carbone, et lipide composés dans le substrat qui entre. Cette étape de déchéance les convertis les composés dans molécules plus simples. de qu'Un autre a mis les organismes avancent dégrade les molécules pour former la courte chaîne acids. gras volatil Ŕ ce point, plusieurs méthane - produisant les organismes (ou methanogens) utilisez dioxyde de carbone ou adipeux volatil acides produire le biogaz (un mélange de méthane et dioxyde de carbone).

Les principes de digestion anaérobie sont le męme sans se soucier de la digestion vessel. la matičre Organique est chargée dans un équitablement chauffez, environnement température - contrôlé, oxygčne - libre et méthane est produit aprčs acclimatement. Le maquillage ou qualité de matičre qui entre ętre digéré, le vaisseau, et l'alentours l'influence de l'environnement les efficacités de l'autoclave. La production de gaz est plus grand quand l'autoclave est opéré ŕ un par rapport le surchauffage, quand le substrat a remué ou autrement agité, et quand les conditions du system sont gardées constant. équitablement UN discussion plus détaillée de ceux-ci et autre facteurs influencer l'efficacité de l'autoclave suit. Cependant, Dans général l'important objectif penser quand opérer un autoclave du biogaz est le production du plus grand volume de biogaz dans le plus court le temps possible.

FACTEURS QUI INFLUENCENT PERFORMANCE ET DIMENSION D'AUTOCLAVES DU BIOGAZ

Les chercheurs gagnent maintenant un meilleur comprendre de seulement le processus métabolique dans les autoclaves du biogaz. Cependant, qu'Ils connaissent ces organismes méthane - produisant (a appelé methanogens) " préférez " ŕ l'énergie de canal, ou calories (a dérivé en se cassant qui entre le substrat), au méthane plutôt qu'utilisez l'énergie pour construire ou satisfaites des besoins cellulaires internes. Comme tel, les methanogens ne font pas adaptez bien aux changements dans leur environnement qui peut les exiger augmenter leurs nombres ou ajuster leur mechanisms. interne Si les changements de l'environnement sont assez considérables, le methanogens, ralentir ou męme arręter leur travail.

Changements qui peuvent affecter le comportement des bactéries et donc le la performance de l'autoclave inclut des variations dans le substrat, présence de certains chimique toxiques, pression de gaz, température, et le montant de temps les restes matériels dans l'autoclave.

Autres facteurs qui pourraient avoir un impact majeur sur le fonctionnement la performance d'un autoclave du biogaz inclut la balance biologique / acidité, concentration du solids, agitation, feedstock, prétraitement, et la proportion carbone - ŕ - azote.

Les facteurs fondamentaux qui pourraient affecter la dimension d'un autoclave du biogaz incluez le type et montant de feedstock, le taux ŕ qui il est chargé, et temps de la rétention hydraulique.

Facteurs qui Influencent le rendement d'exploitation de l'Autoclave

Balance/Acidity biologique

Methanogens--organismes méthane - produisant--vivant dans un syntrophic, ou complémentaire, rapport avec les certains autres micro-organismes cela consomme le feedstock et produits alimentaires acides simples comme partie de leur metabolism. Les acides les plus simples sont essentiels au métabolique processus du methanogens. Comme organismes acide - produisant ayez tendance ŕ étouffer dans leurs propres sous-produits acétiques, les methanogens coopčrent en consommant ces sous-produits dans le méthane - produisant le processus.

Temps suffisant donné établir la proportion adéquate de méthane - produisant organismes aux organismes acide - produisant, un homeostasis, ou stabilité, se produira avec un pH d'approximativement sept dans un autoclave. Un autoclave a nourri la volaille ou haut gaspillage de l'azote peuvent se stabiliser ŕ un pH de huit ou plus grand.

L'objectif ici est créer un rapport actif stable parmi la population microbienne dans l'autoclave. Cela implique le ayez besoin pour les températures de fonctionnement assez constantes et les feedstock characteristics. Conversely, toutes variations rapides de ces conditions, causez la population microbienne de changer dramatiquement et peut-ętre a renversé les system totaux équilibrent dans l'autoclave. Par exemple, si les organismes méthane - produisant deviennent assoupis dű ŕ, dites, variations de la température, le pH tombera si bas comme les rendre incapable.

Maintenir un pH stable exige se stabiliser le feedstock comme bien comme la température de fonctionnement dans l'autoclave. Si cela prouve lime irréaliste, additionneuse ou autres composés du rangement en mémoire tampon au l'autoclave préviendra le pH de tomber. La Note qui le correct montant et type d'amortir le composé peuvent ętre déterminés sur seulement un emballez la base par - cas.

Quatre facteurs supplémentaires qui pourraient affecter le system total équilibrez dans l'autoclave est:

1. La concentration du gaspillage solide qui entre pourrait varier et augmentent ou diminuent le montant de nourriture ętre consommé par l'autoclave.
2. Removing la suspension (le mélange d'eau et substrat a ajouté ŕ l'autoclave) de l'autoclave ou le remplacer entičrement, chaque jour, changera l'âge moyen du Organismes dans l'autoclave.
3. Les caractéristiques moyennes du matériel ętre consommé par la population microbienne dans l'autoclave changera dans Réponse ŕ toutes variations dans le montant de feedstock La matičre a enlevé chaque jour.
4. La température, aussi bien que le contenu de l'eau a utilisé diluer le gaspillage qui entre, changera la nature du Nourriture ętre consommé par l'autoclave.

La température de fonctionnement

La température de fonctionnement est un autre facteur qui influence l'autoclave efficiency. qu'UN autoclave peut opérer dans trois intervalles de température: (1) la basse température, les bactéries du psycrophilic alignent qui est plus petit que 35[degrees]C (90[degrees]F); (2) la température moyenne, mesophilic, les bactéries alignent qui est 29 ŕ 40[degrees]C (85 ŕ 105[degrees]F); et (3) le le surchauffage, les bactéries thermophiles alignent ŕ qui est 50 55[degrees]C (135 ŕ 140[degrees]F). ŕ que la matičre Organique dégrade plus rapidement plus haut températures parce que la gamme pleine de bactéries est ŕ work. Donc, un autoclave qui opčre ŕ une température supérieure peut ętre attendu produire des plus grandes quantités de biogaz. L'inconvénient d'un température autoclave élevé c'est mineur męme les changements dans les conditions du system pourraient compenser l'efficacité de l'autoclave ou productivity. Moreover, une source supplémentaire de volonté de l'énergie vraisemblablement que soit exigé pour maintenir le contenu de l'autoclave ŕ une constante plus haut température.

Bien que la température de fonctionnement soit critique, en se stabilisant la température et le garder s'est stabilisé est plus important męme. Les Variations

de signe plus ou moins 1[degree]C dans un jour le méthane - produisant peut forcer organismes dans périodes d'état inactif. Ces organismes consommez des acides, et sans eux les acides et le pH tombez, en mettant obstacle ŕ l'efficacité du system du biogaz entier.

Dans les latitudes du nord ou les climats plus froids, le volume de méthane soyez moins substantiellement ŕ moins que les vivres spécifiques soient faits ŕ préchauffez le substrat qui entre et maintenez la température de l'autoclave. Donc, dans les climats plus froids, les plus grands autoclaves seront vraisemblablement required. Moreover, le montant de surface de l'autoclave a construit ŕ le jour devrait ętre réduit quand les températures sont basses.

Un chemin vaincre le problčme de températures inférieures est ŕ diluez la matičre du gaspillage qui entre journaličre avec a préchauffé (solaire chauffé) water. Ou vous pouvez construire une serre ou tas du compost autour de l'autoclave.

La note qui le montant et type de gaspillage ętre dégradé aussi bien que la température de fonctionnement est deux facteurs gouverner importante la dimension de l'autoclave.

La Concentration Solids

La teneur en humidité de la liqueur d'attaque (gaspillage qui est dilué) devrait ętre dans la gamme de 5 ŕ 12 solids totaux pour cent. Le pourcentage de solids total devrait inclure un minimum d'inorganique sables et soils. les produits de rejet Qui entre doivent ętre dilué ŕ une consistance de crčme légčrement épaisse. UNE rčgle empirique pour diluer le gaspillage du bétail 2.5 eau des parties est pour chaque une partie de gaspillage relativement sec ou une eau de la partie pour chaque une partie de l'engrais frais.

Remuer le Contenu de l'Autoclave

Les micro-organismes qui dégradent la matičre du gaspillage vivent, métaboliser créatures qui produisent leurs propres sous-produits métaboliques. Pour prévenir les bactéries de stagner dans leurs propres produits de rejet, et donc encourager une digestion plus rapide, remuez ou agitez l'autoclave satisfait par pagaie, Racloir, piston, ou dans plus cadres sophistiqués, par recirculation du gaz.

L'agitation aide aussi pour minimiser l'intensification d'interne fibreux écumez sur la liqueur d'attaque. Échec de casser l'écume résulter en pressions de gaz excessives qui forcent le substrat hors de les ouvertures au lieu d'autoriser le gaz ŕ s'échapper ŕ travers gaz transportez lines. L'écume peut boucher aussi les Autoclaves digester.

cela est nourri les volumes supérieurs de gaspillage fibreux peuvent exiger spécial concevez des considérations.

Le Prétraitement Feedstock

Feedstocks exigent que le prétraitement augmente le méthane quelquefois cédez dans le processus de la digestion anaérobie. Pretreating le feedstock (avec les traitements alcalins ou acides, par exemple) se casse les structures organiques complexes dans molécules plus simples qui sont alors plus susceptible ŕ déchéance microbienne.

Donc, vous pouvez vouloir prétraiter tout substrat qui entre dont les solids volatils ne sont pas dégradables aisément. La Note qui micro-organismes n'agissez pas sur coques du riz ou sciure aisément.

Les gaspillages fibreux exigent aussi la manutention spéciale. Wastes avec longtemps les fibres telles que paille devraient ętre hachées ou devraient ętre cassées. Tout gaspillage donné digérez plus rapidement, et peut-ętre męme plus complčtement, quand cassé dans bits. Donc, le plus fin le gaspillage est râpé, fondez, ou a réduit, le plus facile le processus de la digestion sera.

La recherche scientifique a déterminé ce minimum nivelle de nickel, le cobalt, et le fer est exigé pour methanogens pour dégrader organique les gaspillages plus d'efficiently. que C'est de petite conséquence immédiate ŕ la plupart des fermiers, comme l'analyse chimique est exigée pour déterminer si l'addition de ces éléments serait utile.

Le carbone Proportion ŕ - azote

Si la proportion carbone - ŕ - azote est trop haute non plus ou aussi mugit, ou fluctue substantiellement, le processus de la digestion ralentira ou égaliser stop. agir sur le substrat efficacement, les micro-organismes ont besoin un 20-30:1 proportion de carbone ŕ l'azote, avec le plus grand pourcentage, du carbone qui est dégradable aisément. Les Autoclaves ont efficacement opéré sur le gaspillage de la volaille avec une 5-7:1 proportion. La clef ici est garder la quantité aussi bien que les caractéristiques de la constante du substrat qui entre.

Une note de prudence: quelques composés du carbone résistent ętre cassé par exemple, la Lignine down. que toute la terre plante utilise pour aider raidissez et supportez-les, est dégradable aisément le carbone compound. Le montant d'augmentations de la lignine proportionnellement avec plante age. Donc, la vieille herbe contient plus de lignine que nouveau l'herbe, et le bois contient plus de lui que faites des permissions. Remember, en, le substrat qui contient un haut pourcentage de lignine ne veut pas aisément décomposez bien dans l'autoclave du biogaz comme ou comme complčtement comme substrats qui contiennent des montants moindres. Donc, excréments du cheval et la matičre du gaspillage végétative műre n'est pas de bons feedstocks probablement, parce qu'ils contiennent une haute fraction de non - dégradable la lignine.

Présence de Certaines Toxines

Les certains médicaments (par exemple, les antibiotiques ont utilisé dans les alimentations de l'animal ou injecté dans animaux), nourrissez des additifs, des pesticides, et des herbicides avoir des effets inverses sur bactéries anaérobies, en particulier, le methanogens. par exemple, lincomycine (fréquemment a utilisé dans le traitant cochon) et monensin (souvent a utilisé dans traiter bétail) est deux antibiotiques qui nuiront ŕ ces bactéries et immédiatement faites arręter la production du méthane.

Facteurs qui Influencent la Dimension de l'Autoclave

Le dessin de l'autoclave dépend de la disponibilité et type fondamentalement de gaspillage ętre nourri ŕ l'autoclave, aussi bien que le montant de gaz et/ou engrais required. que les Grands autoclaves sont conçus généralement aprčs avoir établi des conditions d'exploitation du system ŕ travers le laboratoire analysis. que les Petites plantes de la digestion sont conçues généralement basé sur les expériences passées avec un substrat particulier.

Un avantage distinct de petits autoclaves sur grands est cela leur contenu exige le remuer moins vigoureux et moins fréquent (seulement plusieurs fois par jour) prévenir l'intensification de l'écume et donc augmentez la production de biogaz. UN principal inconvénient de ces autoclaves, en revanche, sont que leur fonctionnement les températures ont tendance ŕ fluctuer souvent plus et ŕ un beaucoup plus grand le degré.

Néanmoins, nourrir un autoclave du biogaz--sans se soucier de sa dimension--en nombre d'individu ou feedstocks combinés ou matičres organiques résultez en la production de biogaz aussi long que le les conditions adéquates existent et sont restées assez stable. Ces conditions été fait des recherches pour traitement de l'eaux d'égout initialement plante et plus récemment est le sujet d'enquęte intense vers satisfaire les besoins de la gestion du gaspillage de plusieurs agricole et les industries spécialisées.

Type et Disponibilité de Matičre du Gaspillage Crue

Les usages de l'agronomie peuvent influencer les quantités d'engrais disponible par exemple, le bétail dans pâturage veut pour usage dans le digester.

éparpillez leur gaspillage sur une grande région du pâturage, en faisant le gaspillage la collection difficult. Conversely, un troupeau de qui dépense la plupart le jour dans une région emprisonnée (par exemple, un corral) déposera le gaspillage dans un région concentrée, le rendre possible de rassembler le gaspillage plus, easily. Moreover, l'engrais a déposé directement l'en campagne veut vraisemblablement contenez beaucoup de sol ou grincez qui entravera finalement l'autoclave, et donc ne soyez pas convenable pour la production de le biogaz.

Le montant d'engrais a produit par animal par jour varies. Pour l'exemple, on peut attendre approximativement six livres par jour d'un 1,000 la livre boeuf ou bétail de la laiterie et approximativement neuf ou 10 livres par jour de 1,000 livres de poulet du gril. Remember, gaz augmenté, la production est proportionnel au montant de volatil directement solids dans le gaspillage cru utilisé.

Sous conditions de la collection optimums (c.-ŕ-d., quand l'animal est emprisonné), vous obtenez:

4 livre d'engrais par 100 livre mouton 80 livre d'engrais par bétail de la laiterie de 1,000 livres 60 livre d'engrais par bétail du boeuf de 1,000 livres 10 livre d'engrais par cochon de 200 livres 45 livre d'engrais par cheval de 1,000 livres 0.2 livre d'engrais par couche de la volaille de 4 livres

La rčgle empirique ici est que la matičre du gaspillage de deux adulte le bétail fournira le gaz exigé pour cuire de la nourriture pour habituellement une famille de four. que les quantités Comparables d'autre gaspillage peuvent produire légčrement plus ou légčrement moins de gaz.

Si vous considérez compter sur l'usage d'un montant significatif de gaspillage du légume dans votre autoclave, vous avez besoin de savoir quand tel la matičre sera disponible dans les plus grandes quantités. par exemple, l'hyacinthe de l'eau peut ętre rond de l'année disponible dans quelques climats, pendant que la paille du grain ou autres restes de la récolte seront trčs abondants seulement ŕ récolte.

Se fané ou la végétation séchée semi peut exiger l'addition d'eau pour maintenir la concentration du solids optimum. Freshly - Cut la jeune végétation peut exiger moins de dilution que fraîchement coupe aîné la matičre de la plante.

Le Taux du Chargement organique

Le taux du chargement organique fait référence au nombre obtenu quand le le poids du solids volatil a chargé chaque jour dans l'autoclave est divisé par le volume de l'autoclave. (solids " " Volatil fait référence ŕ la portion de solids matériel organique qui peut ętre digested. Le reste du solids est fixed. Le solids fixe et une portion du solids volatil est des non - degradable. Organique la matičre peut contenir aussi un montant substantiel d'eau.)

Charger le taux est un paramčtre important, depuis qu'il nous dit le montant de solids volatil ętre nourri dans l'autoclave chaque jour. Ŕ hauts taux du chargement, l'alimentation a pour ętre continu plus presque (peut-ętre de toutes les heures) . Ŕ chargement inférieur estime, le biogaz l'autoclave a besoin d'ętre nourri par jour seulement une fois.

Les autoclaves sont conçus recevoir et traiter de 0.1 ŕ 0.4 livres de solids volatil par pied cubique de volume de l'autoclave. Bien que le taux du chargement réel dépende du type de gaspillages nourri ŕ l'autoclave, 0.2 livres de solids volatil par pied cubique, de volume de l'autoclave (approximativement 3 kg par mčtre cube) est un fréquemment paramčtre de conception usagé. Cela veut dire un autoclave utilisé ŕ traitez principalement l'engrais devrait ętre conçu pour accommoder de 20 ŕ 120 pieds cubiques de volume de l'autoclave par 1,000 livres de vivant animal. (Le montant réel varie d'espčces aux espčces.) Ici, c'est important de se souvenir qu'un autoclave doit ętre conçu d'aprčs le montant de gaspillage qui peut ętre rassemblé et réellement a nourri ŕ l'autoclave, pas sur la quantité de gaspillage, produit.

Pour illustration, les évaluations suivantes sont utiles:

1 livre de solids volatil par cochon de 200 livres par jour 1 livre de solids volatil par 1 livre mouton par jour 0.04 livre de solids volatil par couche de la volaille de 4 livres par jour 6 livre de solids volatil par boeuf de 1,000 livres ou bétail de la laiterie par jour 9 ŕ solids volatil de 10 livres par 1,000 livres de couche de la volaille

Le pourcentage d'eau dans gaspillage de l'animal sur une base de l'unité de volume est autour 75 ŕ 95 percent. Du solids dans le gaspillage, approximativement 70 le pour cent est Pourcentage volatile. d'eau dans légume et plante les gaspillages varient de 40 ŕ 95 pour cent. De cela, le pourcentage de le solids volatil varie de 50 ŕ 95 pour cent. Le montant de le biogaz a produit de légume et le gaspillage de la plante varie parce que les plusieurs récoltes ont différer des taux de rendement de la biomasse.

Avec temps, température constante, et un substrat qui entre constant, une volonté de l'autoclave stabilize. Les rčgles empiriques pour en l'autoclave inclut:

1. substrat Qui entre 5 ŕ 12 solids totaux pour cent;
2. 0.2 ŕ acides volatils de 0.5 livres par pied cubique d'autoclave Le volume ;
3. 1 ŕ engrais cru de 2 livres par pied cubique d'espace de l'autoclave par jour; et
4. 0.2 ŕ 1.0 unité de volume de biogaz a produit le volume unitaire de L'autoclave .

Le montant réel de biogaz qui sera produit peut ętre déterminé par expérimentation sous conditions semblable ŕ ceux au site. devrait expérimenter avec plusieurs types de gaspillage, le le montant d'eau diluait un gaspillage qui entre, en opérant la température, et nourrir (charger) fréquence.

Une source de confusion potentielle dans déterminer la dimension de l'autoclave est les moyens de mesurer la production du gaz. Quand lire la littérature sur les autoclaves du biogaz, assurez-vous que la production du gaz sous discussion est dans Gaz units. comparable produit dans un autoclave est biogaz, de que 50 ŕ 60 pour cent sont du méthane; le reste est dioxyde de carbone et autres gaz. Les Biogaz volumes sont distincts de le méthane volumes. que les Autres façons de mesurer du gaz incluent: le gaz volumes par volume d'autoclave, volumes du gaz par 1,000 livres de poids utile d'une espčce animale, volumes du gaz par livre de volatil les solids ont ajouté, et volumes du gaz par livre de solids volatil détruit.

La Rétention hydraulique Time

Le temps de la rétention hydraulique (HRT) est le nombre moyen de jours un l'unité de volume de substrat est rester dans l'autoclave. Put un autre le chemin, HRT est déjŕ le volume de matičre dans l'autoclave divisé par le montant moyen de feedstock journalier qui entre, ou le âge moyen du contenu de l'autoclave. que Le HRT variera de 10 ŕ 60 jours, et est un paramčtre important parce qu'il influence l'efficacité de l'autoclave du biogaz.

Les autoclaves attentivement contrôlé feront la moyenne 20 ŕ 25 jours approximativement la rétention time. les plus Courts temps de la rétention créeront le risque de lavage, une condition d'oů les bactéries du biogaz actives sont enlevées au lavage, de l'autoclave ŕ trop jeune un âge, faire la population de, les bactéries instable et potentiellement inactif. conversion Journaličre de la matičre organique au méthane continuera ŕ augmenter unitaire augmentation de poids (c.-ŕ-d., âge) de bactéries jusqu'ŕ un certain point. Par la suite, la production du méthane déposera le poids unitaire (ou l'âge) de bactéries.

La note qu'un plus long temps de la rétention exige un plus grand autoclave et plus capital pour sa construction. Cependant, Recall que le plus petit le vaisseau de la digestion, le moins temps le méthane - produisant les bactéries doivent agir sur le substrat disponible et donc le plus possible les system du biogaz pourraient mal fonctionner. doit considérez tous ces facteurs avec soin avant de choisir un system.

III. DESIGN VARIATIONS

Il y a deux caractéristiques du dessin générales d'autoclaves: la fournée nourrissez et feed. continu que L'autoclave discontinu est chargé, a scellé, et aprčs une période de collection de les gaz, a vidé. UN autoclave discontinu ętre-en récipient convenablement de taille ou réservoir qui peuvent essentiellement que soit scellé et est allé parfaitement avec les un moyen pour rassembler le biogas. Le l'autoclave de l'alimentation continu reçoit le substrat sur un continu ou base journaličre avec un montant approximativement équivalent d'effluent enlevé. Il y a beaucoup de variations du dessin possibles pour alimentation continue les autoclaves.

LES AUTOCLAVES DE L'ALIMENTATION CONTINUS

Les variations du dessin pour les autoclaves de l'alimentation continus peuvent ętre divisées dans quatre types distincts: le dessin indien, le Chinois, concevez, la plante du traitement de l'eaux d'égout, et le design. hybride Chacun de ces types, avec coűt et considérations de la construction, est décrit dans les sections qui suivent.

Le Dessin indien

L'Indien, ou Khadi, dessin (Chiffre 2) est basé sur le principe

ce gaz produit soulčvera un dôme en forme de cloche localisé au-dessus le la digestion le Substrat vat. entre un côté de l'autoclave et déplace l'effluent dehors l'autre côté. Comme gaz est produit, c'est a rassemblé sous le dôme, en le forçant ŕ augmenter. que Le dôme descend comme le gaz est forcé hors de l'autoclave dans le transport du gaz les lignes.

Le Dessin Chinois

La chambre du stockage du gaz dans le dessin Chinois d'une maničre caractéristique a un sommet fixe (Chiffre 3) le Substrat . entre un côté; effluent

les sorties l'autre Gaz side. produit accumule sous le dôme et au-dessus du vaisseau contents. Increases dans volume du gaz déplacent l'autoclave satisfait dans le déplacement, ou déborde, chambre. Les matičres forcées dans la chambre du déplacement veulent, par vertu de gravité, essayez de couler dans le digester. en arričre Le tentez par la liqueur déplacée pour couler dans la digestion en arričre le vaisseau crée la pression pour forcer le gaz dans le transport du gaz line. Comme le gaz est utilisé, les matičres ont déplacé dans le la chambre du déplacement coulera dans le vaisseau en arričre.

La Plante du Traitement de l'eaux d'égout

Bien que les dessins aient associé avec traiter eaux d'égout ou industriel les gaspillages suivent les męmes principes de base de l'Indien et Chinois les dessins, ils sont beaucoup plus complexes et plus effectifs. Le le contenu de l'autoclave a remué par pagaie ou recirculation du gaz non plus. Les régulateurs de température sont beaucoup plus stricts et autoclave le contenu peut ętre heated. L'effluent sort la plante et est épaissi avant dernier Gaz disposal. est tapoté de l'autoclave, peut-ętre pressurisé, et usagé pour les buts chauffants ou évasé; il peut ętre utilisé pour la chaleur du processus dans l'autoclave. Le traitement de l'eaux d'égout les principes de la plante peuvent ętre employés sur une beaucoup plus petite échelle avec niveaux inférieurs de technologie. Figure 4 spectacles une technologie avancée

la plante du traitement de l'eaux d'égout.

Les Dessins hybrides

Les autoclaves hybrides imitent les principes employés dans les autres dessins, mais les vaisseaux de la digestion conforment au moins cher, le plus aisément matičres de la construction disponibles. qu'Ils peuvent ętre construit de matičres du petit morceau disponibles, sacs plastiques, ou couvert troughs. UN dessin trčs simple est la soudure de bout en bout de 55 - le gallon tambours ŕ huile créer un long, étroit, petit volume continu nourrissez digester. Avec les autoclaves hybrides, le soin doit ętre pris ne pas laisser économie de la construction compenser l'efficacité de l'autoclave ou productivity. Figure 5 spectacles un autoclave hybride de basse technologie.

Comparaison d'Autoclaves de l'Alimentation Continus

Les autoclaves du biogaz plus sophistiqués exigent des gens habiles ŕ construisez, opérez, et maintenez-les. que les Tels autoclaves seront vraisemblablement économiquement faisable si ils sont utilisés pour traiter grand quantités de waste. Bien qu'un autoclave de la technologie avancée fasse produisez plus de gaz que l'Indien considérablement ou le Chinois conçoivent, il a capital supérieur et charges d'exploitation et exige écoute prudente sur une base journaličre.

Les dessins indiens et Chinois sont moins chers et plus faciles ŕ la construction et opčre, mais ces avantages sont contrecarrés par équitablement le gaz inefficace production. Moreover, la fuite peut devenir un problčme si les autoclaves ne sont pas bien maintenus. Bien que l'Indien le dessin produit légčrement plus de gaz que le dessin Chinois, c'est légčrement plus cher et a les exigences de l'entretien ajoutées associé avec le dôme flottant.

LES CANDIDATURES

Le biogaz peut ętre a brűlé comme un combustible pour cuire directement, en allumant, chauffer, pompe ŕ eau, ou grain moudre, et peut aussi ętre utilisé ŕ alimentez la combustion engines. Dans plus grandes candidatures oů pčsent et les compétences garantissent, le biogaz peut ętre pressurisé et peut ętre entreposé, a assaini pour vente aux fournisseurs du gaz de l'annonce publicitaire, ou a converti ŕ électricité et a vendu propulser des grilles, satisfaire des besoins de l'énergie maximum.

Les lignes du transport du gaz sont connectées ŕ la chambre de la gaz - collection de l'autoclave (le dôme flottant de l'autoclave du style indien). Le gaz a un fort proportion d'humidité. C'est nécessaire d'imaginer un le chemin enlever l'humidité avant le gaz est utilisé. ŕ qu'Un chemin est inclinez la ligne du transport vers l'autoclave en arričre afin que le l'humidité coulera en bas la ligne dans le réservoir en arričre. Si c'est pas pratique, ce sera nécessaire d'installer un puisard, ou chambre, dans la ligne du gaz rassembler l'humidité.

Le biogaz est aussi trčs corrosif. Il peut contenir des montants dangereux d'hydrogčne sulfuré, un gaz inflammable toxique qui produit un hautement acide corrosif quand mélangé avec l'eau. Pour cette raison, gaz les lignes du transport doivent ętre corrosion résistant. Le chlorure de polyvinyle

(PVC) la pipe plastique est un bon choix pour les lignes du gaz parce que c'est solide, corrosion résistant, et habituellement économe. Parce que le le gaz est si corrosif, il doit ętre assaini avant que ce soit usagé, en particulier dans les moteurs.

Pendant que le biogaz est un excellent combustible, il a un assez bas valeur d'énergie pour son volume--500-600 Btux par pied cubique--et le contraignez dans les lignes de la distribution peut ętre bas. Lampes , poęles, réfrigérateurs, et les autres appareils exigent des jets spécialement conçus compenser la basse valeur d'énergie et le bas gaz pressure. Ŕ stabilisez-vous la flamme sur un cookstove, par exemple, le jet avec force les pousses le biogaz en haut ŕ travers et hors du brűleur. Jets peut ętre acheté ou peut ętre construit de localement disponible facilement les matičres.

Le montant de méthane exigé le quotidien par maison variera. Approximativement 0.5 ŕ 1.0 mčtre cube de biogaz est exigé par famille membre pour préparation de la nourriture seul, et en gros un mčtre cube de le biogaz est produit par 1,000 livres d'animal. Meeting une famille le membre cuit des exigences, alors, exige deux ou trois laiterie saine ou vaches du boeuf, ou huit ŕ 10 cochons (en peser 150 ŕ 250 battent chacun), ou plus de 500 poulets. Le montant de gaspillage la matičre produite par ces animaux varie avec leur santé et l'alimentation et influencera le nombre d'animaux exigé. Rassembler plus de 30 ŕ 40 livres de gaspillage journalier par 1,000 livres de le poids utile par animal augmentera le montant de gaz produit par animal.

L'effluent qui laisse l'autoclave ŕ la fin de la digestion la période s'est étendue sur terrain agricole beaucoup comme l'engrais non digéré, etc., est la Recherche used. a été exécutée en utilisant l'effluent de l'autoclave nourrir bétail ou encourager l'augmentation de l'algal dans les étangs du poisson, comme est fait dans quelques installations de l'aquaculture Chinoises.

LES MATIČRES DE LA CONSTRUCTION

Le matériel et matičres ont exigé pour construction de l'autoclave dépendez du niveau de technologie employé. Le Chinois de base le dessin exige du ciment, sable, argile, lime, et briques. Sulfate - Résistant le ciment devrait ętre utilisé si disponible dű au corrosif nature du gaz et suspension. Le dessin indien exige ceux-ci męmes matičres, plus quelque soudure et usine métallurgique. Le supérieur les dessins de la technologie peuvent exiger quelque machinerie spécifique et électronique.

Le suivre est généralisé des exemples des types et quantités de matičres construire chinois de męme taille ont exigé - ou Les autoclaves de l'Indien - Style.

Une publication de l'Institut de la Recherches de l'Attache (1976) rapports le suivre matičres pour un Style indien, autoclave de 3 mčtres cubiques qui devez produire du gaz suffisant pour la cuisine a besoin d'une famille de six ŕ huit membres:

* 9 mčtres ont galvanisé le drap du fer * 3,200 petites briques de la construction * que 25 50 kg empoche de ciment * 12 mčtres cubes de sable * plusieurs équerres, pipes du fer, etc.,

Le Khadhi et Ordre des Industries du Village ŕ Bombay, Inde, les listes (en partie) les matičres suivantes pour un 3 mčtre cubique l'autoclave horizontal:

* 2,870 briques * 3.2 mčtres cubes de sable * 1.9 mčtres cubes de 1/2 " ŕ 3/4 " roc * 24 sacs de ciment * 7.5 mčtres de tôle d'acier * plusieurs équerres, pipes, renforcer des tringles.

Un mur de la maçonnerie autoclave du style Chinois de 8 appels des mčtres cubes pour:

* 400 kg de ciment * 1,000 kg de sable * 1,000 briques * plusieurs tubes du plastique pour distribution du gaz.

Les autoclaves peu importants, non permanents peuvent ętre construits d'huile les tambours ou uniformément a supporté des sacs plastiques.

Les matičres précitées sont voulues dire pour les buts de la démonstration seulement. Type réel et quantité de matičres exigées dépendent de dessin. Cependant, notez ces plus petits autoclaves du biogaz sont construits généralement avec aisément matičres disponibles.

LES COMPÉTENCES ONT EXIGÉ PRODUIRE ET OPÉRER UN AUTOCLAVE DU BIOGAZ

Les essentiels d'un autoclave peuvent ętre adaptés par compétent créativement, craftspeople local qui travaille avec les matičres localement disponibles.

Le dessin Chinois exige les compétences d'un mason. compétent Le Le dessin indien exige les compétences d'un maçon compétent aussi bien que un ouvrier du fer et soudeur.

Les autoclaves plus sophistiqués pour les plus grandes candidatures de l'échelle exigent plombiers et electricians. que l'organisation Prudente est exigée avant construire de telles installations.

Une fois construit, l'autoclave exige l'attention journaličre d'un semiskilled individual. Chaque jour, l'autoclave doit ętre nourri et agité, et l'effluent a disposé de correctement. De męme qu'un gardien soigne ŕ un troupeau d'animaux, l'individu responsable pour l'autoclave doit comprendre les procédures opérationnelles. Ce la personne doit maintenir la plante physique de l'autoclave pas seul, mais aussi assurez que la ligne du transport du gaz et system de l'utilisation du gaz est en vigueur et dans bonne réparation.

LES COŰTS

Les coűts pour construction sont gouvernés par le niveau de technologie employé. Ils alignent de quelques dollars pour autoclaves construits de aisément petit morceau disponible ŕ quelques cent dollars pour un petit famille, autoclave de Style Chinois, et de plusieurs centaines de dollars pour un autoclave de Style indien peu important ŕ plusieurs centaines de milliers de dollars pour une opération ŕ grande échelle. UNE rčgle de pouce pour les autoclaves de taille comparables est que le Style Chinois l'autoclave coűte demi cela d'un " drum" style digester. indien UN l'autoclave plus sophistiqué coűtera au moins trois fois qui d'un autoclave de Style indien de volume comparable.

Les coűts réels dépendent de la disponibilité de ressources. Large par exemple, les nombres de travailleurs semi-qualifié suggčrent cette construction d'un autoclave de Style Chinois serait plus économe. En revanche, bien qu'un dépens de l'autoclave de Style indien plus initialement c'est construire, néanmoins plus effectif, exige moins d'entretien, et produit plus de gaz qu'un Style Chinois digester. que les plus Grands, plus sophistiqués autoclaves exigent le capital initial d'une façon marquée supérieur coűte que plus petit, moins complexe units. However, ils sont plus effectifs quant au total volume de matičre organique de qui peut ętre maniée le volume unitaire l'autoclave, et ils produisent plus de gaz unitaire de matičre organique handled. faire une étude de le prix de revient consciencieuse on doit prendre dans compte que tel compte comme inflation, taux d'intéręt, opérer, coűts, frais de l'entretien, prix de revient de main d'oeuvre, et la valeur de remplacer les combustibles conventionnels (par exemple, huilez, gaz) avec le biogaz.

L'EFFICACITÉ

Le montant de biogaz varie de 30 ŕ presque 100 pieds cubiques par 1,000 livres de poids du corps vivant. Donc, il y a aucun universel formule déterminer l'efficacité du biogaz. faire donc, on doit considérer beaucoup compte.

Par exemple, l'efficacité du biogaz varie, en dépendant sur comme le le biogaz est le Biogaz used. plante utilisez des gaspillages organiques qui, si pas nourri ŕ un autoclave, est ŕ s'étendu sur terre le mieux ou ŕ plus mauvais directement burned. Bien que combustion directe d'excréments ou herbes les rendements ŕ bon 10 pour cent de l'énergie disponible, l'élément nutritif, les valeurs de tels gaspillages sont réduites sévčrement. Le Biogaz systems rendement 40 ŕ 50 pour cent, ou mieux, de la possibilité thermique d'organique les gaspillages et cčde un engrais de qualité supérieure. Composter fournit excellent engrais sans gaz. Other, beaucoup plus les procédures sophistiquées sont aussi disponible pour plus effectif déménagement d'énergie de gaspillage.

De plus, l'efficacité varie avec le type d'autoclave, le fonctionnement, les conditions, et le type de matičre a chargé dans l'autoclave. Tout autrement égal, les produits alimentaires de l'autoclave de Style Chinois au sujet de demi comme beaucoup de gaz comme l'autoclave de Style indien qui dans tour les rendements plus petit que demi le gaz d'units. plus sophistiqué Le Chinois conçoivent, le dessin indien, et la technologie avancée conçoit, respectivement, cédez 0.2 ŕ 0.3, 0.5 ŕ 0.7, et 1.0 approximativement ŕ 2.0 volumes de biogaz par volume d'autoclave. Et, dans général, les autoclaves produisent plus de gaz avec le gaspillage de la volaille (approximativement 100 ou donc pieds cubiques de biogaz par 1,000 livres de poids de la volaille vivant) qu'ils font avec le gaspillage du bétail (25 ŕ 30 pieds cubiques par 1,000 livres de poids du bétail vivant).

Ŕ part ces facteurs, la clef ŕ maintenir l'efficacité est ŕ nourrissez un quotidien du feedstock constant, maintenir une constante, ŕ l'autoclave la température de fonctionnement, et agiter le contenu réguličrement.

LES EXIGENCES DE L'ENTRETIEN

Les autoclaves du biogaz exigent l'entretien prudent. Les Opérateurs devraient ętre responsable pour les activités de l'entretien suivantes:

* Activités Journaličres: Rassemblez et préparez le feedstock, et le chargent dans le digester. Collect l'effluent liquide du digester. Il peut ętre s'étendu sur champs, usagé ŕ fécondent des étangs du poisson, ou a séché pour usage plus tardif.

* Periodic (ŕ intervalles réguliers) Activités: Enlevez le L'autoclave satisfait, en incluant tout solids qui a accumulé au fond du digester. ŕ cause du nature potentiellement corrosive du contenu de l'autoclave (suspension aussi bien que gaz), vérifiez tous les composants du métal de l'autoclave voir si ils ont besoin d'ętre refait surface (par exemple, le dôme du métal de l'autoclave de Style indien).

* Occasional (ŕ intervalles irréguliers ou peu fréquents) Activités: Check l'autoclave, Style particuličrement Chinois, Les autoclaves , pour tout gaz leaks. Also, examinez des composants dans technologie avancée unités telles que pompes et agitateurs qui exigent réparation occasionnelle ou remplacement.

Finalement, prévenir du sable, de la saleté, et du gravier de mélanger avec excréments comme il est rassemblé, et protéger le dôme de l'autoclave avec un métal ou couche de l'asphalte, allongera le temps entre l'entretien.

IV. COMPARER LES ALTERNATIVES

LA RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT COURANTE

La Technologie de la Génération du biogaz

La recherche étendue continue avec la plusieurs génération du biogaz le fonctionnement des plantes worldwide. Plusieurs institutions pendant le le monde conduit recherche vers faire l'usage maximal du le biogaz produced. que Cela implique que l'énergie assortie a besoin d'asphyxier la production, et utiliser matériel qui brűle ou convertis le gaz plus d'efficiently. affaires de la recherche Supplémentaires avec les dessins de l'autoclave et paramčtres de conception; ici, pertes de chaleur et maintenir un la température adéquate, stable dans l'autoclave est de principal intéręt ŕ chercheurs dans leurs efforts de maximiser la production du méthane. Les autres efforts de la recherche concentrent sur les améliorations dans l'usage de effluent de l'autoclave encourager augmentation maximale d'algue, pęchez, la végétation aquatique, et animaux de ferme.

Les Technologies en concurrence

Les technologies de la conversion de la biomasse plus sophistiquées et chčres existez convertir matičre organique au charbon de bois, gaz pauvre, pétrole brut, sucres simples, alcool, plastiques, ou autres chimique. Pyrolyse qui peut ętre utilisée pour produire pétrole brut par exemple, ou la distillation qui cčde l'alcool éthylique est des exemples de ces technologies. dans que Ces technologies ont été introduites beaucoup de pays en voie de développement, mais la recherche supplémentaire est exigée auparavant ils peuvent ętre appliqués largement.

COMPARAISON DE TECHNOLOGIES

Ce papier se concentre sur biogasification comme un moyen de produire alimentez de matičre qui peut ętre gaspillée autrement ou cela a par exemple, seulement un usage de la fin seul comme engrais. L'alternative les technologies de la conversion de la biomasse brűlent le gaspillage cru pour obtenir débarrassez-en de, pendant que composter, distillation, brűler le gaspillage cru pour fournir, processus ou autre battement, gazéification, et pyrolyse. comparer toutes ces technologies, vous devez examiner chaque technologie séparément, peser ses avantages et désavantage et prendre dans compte tel compte comme la disponibilité et coűt de capital, coűts d'énergie, la valeur relative d'un gaspillage cru particulier, et les produits finis qu'il produit, la disponibilité d'ętre humain et les ressources matérielles, et l'impact de la technologie sur le environment. La discussion en dessous présente des exemples du genres de facteurs que vous avez besoin de considérer dans équilibrer une technologie contre un autre.

Si l'objectif seul est réduire le gaspillage, en brűlant le gaspillage cru peuvent soyez un bon choix, ŕ condition c'est suffisamment sec, pollution d'air, est contrôlé, et il y a des un moyen pour se débarrasser de l'ash. Un inconvénient de brűler le gaspillage cru pour disposition est que c'est un usage trčs inefficace d'énergie. que L'énergie produite en brűlant est wasted. Dans quelques situations, faire la matičre du gaspillage simplement disponible ŕ gens qui peuvent l'utiliser pour cuire le combustible peut ętre un plus moyens efficaces de disposition. Et il aide assurez que le l'énergie de la chaleur sera mise pour utiliser.

Composter est une excellente façon de devenir des produits de rejet un le produit--engrais--simplement et économiquement. Un inconvénient de composter est que quelques-uns des éléments nutritifs dans le gaspillage cru-- en particulier azote, phosphore, et potassium--converti ŕ un asphyxiez, évaporez-vous, et est perdu ŕ l'atmosphčre, ou ils lessivent dehors ŕ travers le soil. Moreover, composter est limité ŕ produire seulement engrais.

Si vous voulez faire plus avec le gaspillage cru que composter ou juste obtenant débarras de lui--c'est, si vous voulez harnacher l'énergie de la matičre du gaspillage crue produire des combustibles ou d'autres produits-- vous aurez besoin de faire des investissements supplémentaires dans capital, matičres, et labor. Comme nous avons vu dans ce papier, un autoclave du biogaz, les rendements un gaz du combustible et un haut engrais de la qualité. Unlike composter, le processus de la digestion retient et égalise améliore le valeur nutritive du feedstock original. Avec biogasification, les gaspillages crus peuvent ętre digérés, et est revenu ŕ l'environnement dans la forme d'engrais et alimente, sans dégrader l'environnement. Cependant, pensez que le matériel (par exemple, un autoclave, systems, pompes) nécessaire pour biogasification veuillez généralement soyez plus cher que le matériel (par exemple, un wagon a équipé avec un chargeur, un propagateur de l'engrais) nécessaire pour composter.

Le restant quatre technologies de la conversion de la biomasse--distillation, brűler contrôlé fournir processus ou autre chaleur, gazéification, et pyrolyse--collectivement produits alimentaires un męme gamme plus large de les produits que biogasification. La Distillation de cru gaspille des produits alimentaires sucre et alcool, par exemple; produits alimentaires brűlants contrôlé chauffez ŕ, dites, une Pyrolyse boiler. produit biofuels tel que charbon de bois et pétrole brut; et produits alimentaires de la gazéification encore autre biofuels tel que bas - et gaz d'énergie moyenne (souvent a appelé le producteur le gaz) . Ces quatre technologies sont différent dans principalement leur les exigences du matériel (c.-ŕ-d., selon la technologie, le le matériel peut ętre aussi simple qu'un cookstove ou riposte ou comme intriqué comme une plante de la distillation), dans leurs techniques (c.-ŕ-d., quelques-uns les techniques sont plus complexes qu'autres, en résultant dans plus haut le produit cčde), et dans les coűts.

Dans somme, comparer une technologie de la conversion de la biomasse avec un autre doit ętre basé sur quels produits finis que vous voulez de la technologie, l'utilisateur du produit fini combien vous ętes disposé ŕ dépenser, relatif, économies d'échelle, la compétence nivelle, disponibilité de gaspillage cru matičres, impact de l'environnement, et beaucoup d'autres facteurs.

V. CHOOSING LE DROIT DE LA TECHNOLOGIE POUR VOUS

L'IMPACT ÉCONOMIQUE

L'économie est un facteur majeur dans décider si ou ne pas introduire un biogaz system. déterminer l'économie d'un tel system, vous avez besoin de considérer tel compte comme disponibilité et coűt de biogaz (basé sur BTU), coűt de matériel, coűts de le capital, main-d'oeuvre, coűts, availability/needs/cycles d'énergie, disponibilité matérielle, et coűts, et a anticipé des recettes. Remember, aussi, compter dans l'inflation de l'étude de le prix de revient et capitalisation expenses. Tout les facteurs du coűt et la résultant analyse varieront de pays ŕ le pays.

SOCIAL/CULTURAL IMPACT

Certaines questions du social/cultural ont besoin d'ętre adressé. par exemple, est-ce que la manutention du gaspillage journaličre est acceptable ou taboue? De plus, ŕ réussissez, une technologie du biogaz doit connecter ŕ avec les entraînements existants: la boîte les entraînements de la gestion du gaspillage existants soient adaptés, pour exemple, inclure un autoclave et disposition de l'effluent? Ce qui se passe au trčs pauvre qui ont rassemblé bétail traditionnellement l'excréments librement utiliser pour combustible quand l'excréments est utilisé dans un autoclave et le combustible est disponible ŕ ceux qui peuvent le payer seulement? Qui les contrôle la distribution du gaz dans un system de communauté?

DISPONIBILITÉ DE RESSOURCES

Les considérations de la ressource techniques incluent prendre en considération le disponibilité d'une constante, provision de qualité de matičre organique, la convenance de la température ambiante, la disponibilité, d'eau de bonne qualité avec qui diluer le feedstock, si le biogaz produit peut ętre utilisé efficacement, et si l'espace est suffisant pour disposition de l'effluent et usage. Moreover, pensez le besoin pour une plante du biogaz dont construction et l'opération dépend de la disponibilité de les capitaux, le personnel (habile et semiskilled), et matičres.

LES RČGLEMENTS

Consultez des fonctionnaires locaux au sujet de tous rčglements locaux et lois qui prévenir-vous de construire ou utiliser un biogaz generator. Sur le le côté positif, quelques lois peuvent travailler dans votre faveur. par exemple, les gouvernements de quelques pays en voie de développement fournissent l'investissement motivations, subventions, ou le bas intéręt pręte ŕ gens ŕ qui veulent introduisez un biogaz plant. que les Tels gouvernements poursuivent activement politiques nationales qui réduiraient la dépendance sur les combustibles importés et ainsi encourage la production de biogaz comme un écologiquement la source du combustible sűre.

LA FABRICATION LOCALE

Chinois - et les générateurs du biogaz de Style indien peuvent ętre généralement construit dans - pays, depuis que les composants de la plante sont habituellement disponibles locally. Certains composants, c.-ŕ-d., le dôme et mécanisme du guide d'un autoclave indien, peut ętre fabriqué sur une plus grande échelle et vendu aux utilisateurs.

ÉCHELLE DE PRODUCTION ET MARCHÉ POTENTIEL

Fermiers de l'existence qui dépendent de bois ŕ brűler pour cuire et chauffer comprenez un pourcentage substantiel de la population du monde. Bien que la génération du biogaz paraisse possible ŕ au moins supplément leurs provisions d'énergie courantes, il y a plusieurs raisons pourquoi le biogaz ne peut pas remplacer bois ŕ brűler totalement:

* le gaspillage cru de l'équivalent de plusieurs vaches est exigé rencontrer une famille cuit des besoins;

* presque tout des technologies de la conversion de la biomasse exigent Les investissements de capitaux habituellement disponible seulement ŕ quelques Gens dans société;

* les normes culturelles ne peuvent pas autoriser manutention du gaspillage ou gaz L'usage , ou peut limiter disponibilité de matičre organique si Les animaux sont des pastured plutôt qu'a emprisonné; et

* la biogaz génération doit ętre acceptée et doit ętre apprise, un processus dépendant sur a motivé, agents de l'extension bien informés ou autres de qui peuvent pointer aux candidatures prospčres le La technologie , ou qui peut le démontrer efficacement.

SOURCES D'INFORMATION SUR LES PLANTES DU BIOGAZ

Directeur, Gobar Gaz Plan, Khadi et Ordre des Industries du Village Gramodaya La Route Irla, Parle Vil (Ouest) Bombay 400 056 INDE

Tęte de la Division de Science des Sols et Chimie Agricole L'Institut de la Recherche Agricole indien Le New Delhi 110 012 INDE

Cultivez l'Unité de l'Information Conseil d'administration d'Extension Ministčre d'Agriculture et Irrigation New Delhi, INDE,

Gobar Gas Poste de la Recherche Ajitmal, Etawah, UTTAR PRADESH, INDE,

Le directeur, National Institut de la Recherche du Génie De l'environnement L'Organisation Mondial de la Santé 1211 Genčve 27, SUISSE,

Ordre Economique et Social pour Asie et le Pacifique (ESCAP) Division d'Industrie, Logement, et Technologie Le Bâtiment des Nations unies Bangkok 2, THAĎLANDE,

Académie de Bangladesh pour Développement Rural COMILLA, BANGLADESH,

L'Organisation du Développement de la Technologie appropriée L'organisant Ordre Gouvernement de Pakistan Islamabad, PAKISTAN,

CEMAT Apartado 1160 Guatemala, GUATEMALA,

OLADE Casilla 119 QUITO, ÉQUATEUR,

Volontaires dans Assistance Technique (VITA) 1815 Lynn St. Nord., Suite 200 ARLINGTON, VA 22209 USA

LA BIBLIOGRAPHIE

Barnett, A.; Pyle, L.; et Subramanian, S.K. La Technologie du biogaz dans le Troisičme Monde: Une Révision Multidisciplinaire. IDRC-103e. Ottawa, Ontario, Canada,: La Recherche du Développement Internationale Center, 1978.

L'Institut de la Recherche de l'attache. MacDonald Collčge de McGill Université. UN Catalogue sur Technologie Appropriée. Ottawa, Ontario, Canada,: Canadien Faim Fondation, 1976.

Les collines, D.J., et Roberts, D.W. Principes " de base de Méthane Génération de Gaspillage " Agricole. Le service de l'extension tapissent, Université de Californie, Davis, 1980.

Logez, D. Le Compleat Biogaz Catalogue. Aurore, Oregon, 1980.

McGarry, M.G., et Stainforth, Compost J., Engrais, et Biogaz Production d'Ętre humain et Gaspillages de Ferme dans la République des Gens de Chine. IDRC8e. Ottawa, Ontario, Canada,: International Développement Recherche Centre, 1978.

LICHTMAN, R.J. Le biogaz Systems en Inde. Arlington, Virginia,: VITA, 1982.

POHLAND, F.G., ED. Les Processus du Traitement Biologiques anaérobies. Advances dans Chimie Séries 105. Washington, D.C.,: Américain Société Chimique, 1971.

SHULER, M.L., ED. L'utilisation et a Recyclé des Gaspillages Agricoles et Restes. Boca Raton, Floride,: La Presse du CONTRÔLÉ CYCLE PAR REDONDANCE, Inc., 1978.

SUBRAMANIAN, S.K. Les Bio Asphyxient Systems en Asie. New Delhi, Inde,: Cadre Institut du Développement, 1977.

Targanides, P. " Digestion Anaérobie de Gaspillage " de la Volaille. Le Monde La Poultry Science Journal 19 (1962):252-61.

TATOM, J.W. Expérience de la " pyrolyse dans les pays en voie de développement ". Les Débats , Grande Énergie ' 80 Congrčs du Monde et Exposition. Washington, D.C.,: Conseil Bio - D'énergie, 198, pp. 180-85.

SUPPLIERS ET FABRICANTS DE MATÉRIEL DE LA PLANTE DU BIOGAZ ET ACCESSOIRES

Patel Gas Artisans Privé a Limité 1/2, Shree Sai Bazar Centre Bombay 54, INDE,

Santosh Engineers 11 Swami Vivekananand NAGAR VARANASI 221 002 INDE