Các yêu cầu thiết kế công trình khí sinh học nhỏ như thế nào? Tại sao cần thực hiện các yêu cầu đó?

Câu hỏi: Các yêu cầu thiết kế công trình khí sinh học nhỏ như thế nào? Tại sao cần thực hiện các yêu cầu đó?

Lời giải:

- Các yêu cầu thiết kế công trình khí sinh học nhỏ

+ Áp suất khí và chiều dày lớp đất lấp trên vòm bể phân huỷ của thiết bị nắp cố định phải được tính toán sao cho vòm bể không bị nứt vỡ khi làm việc.

+ Các bể phải chịu được tải trọng di động bằng 200 kg/m².

+ Tỉ lệ pha loãng đảm bảo sao cho cơ chất có hàm lượng chất khô là 9 - 10% đối với phân động vật, 20 - 22% đối với thực vật.

+ Thời gian lưu đối với phân động vật đảm bảo không nhỏ hơn giá trị tương ứng với nhiệt độ qui định ở bảng sau:

+ Thời gian lưu đối với nguyên liệu thực vật được qui định là 100 ngày.

- Cần thực hiện các yêu cầu này nhằm đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường.

* Đặc tính khí sinh học Biogas

Trọng lượng riêng: 0,9-0,95kg/m³

Trong hỗn hợp khí sinh học Biogas thường sẽ lẫn 1 ít khí H₂S có mùi, mùi này giúp xác định vị trí nơi hư hỏng rò rỉ khí Biogas.

Khí Biogas có đặc tính dễ cháy nếu lẫn với tỉ lệ từ 6-25% trong không khí. Để khí Biogas cháy tốt trong không khí thì tỉ lệ pha trộn với không khí là 1:10.

* Ưu, Nhược điểm của nhiên liệu sinh học

Ưu điểm

Thân thiện với môi trường: chúng có nguồn gốc từ thực vật, mà thực vật trong quá trình sinh trưởng (quɑng hợp) lại sử dụng điôxít cácbon (là khí gâу hiệu ứng nhà kính - mộthiệu ứng vật lý khiến Ƭrái Đất nóng lên) nên được xem như không góρ phần làm trái đất nóng lên.

Nguồn nhiên liệu tái sinh: các nhiên liệu nàу lấy từ hoạt động sản xuất nông nghiệρ và có thể tái sinh. Chúng giúp giảm sự lệ thuộc vào nguồn tài nguуên nhiên liệu không tái sinh truyền thống.

Nhược điểm

Việc sản xuất cồn sinh học từ các nguồn tinh Ƅột hoặc các cây thực phẩm được cho là không Ƅền vững do ảnh hưởng tới an ninh lương thực. Khả năng sản xuất với quу mô lớn cũng còn kém do nguồn cung cấρ không ổn định vì phụ thuộc vào thời tiết và nông nghiệρ.

* Cách sản xuất khí sinh học

- Để sản xuất khí sinh học, người ta xây dựng hoặc chế tạo các thiết bị KSH. Nguyên liệu để sản xuất KSH là những chất hữu cơ như phân động vật, các loại thực vật như bèo, cỏ, rơm rạ. Nguyên liệu được nạp vào các thiết bị KSH. Thiết bị giữ kín không cho không khí lọt vào nên nguyên liệu bị phân huỷ kỵ khí và tạo ra KSH.

- Việc nạp nguyên liệu được thực hiện theo 2 cách chủ yếu sau:

+ Nạp từng mẻ: toàn bộ nguyên liệu được nạp đầy vào các thiết bị một lần. Mẻ nguyên liệu này phân huỷ dần và cho khí sử dụng. Sau một thời gian đủ để nguyên liệu phân huỷ gần hết, toàn bộ nguyên liệu được lấy ra và thay bằng một mẻ nguyên liệu mới, thời gian mỗi mẻ thường kéo dài từ 3 – 5 tháng.

+ Nạp liên tục: nguyên liệu được nạp đầy lúc mới đưa thiết bị vào hoạt động. Sau một thời gian ngắn, nguyên liệu được bổ sung thường xuyên. Khi đó một phần nguyên liệu được phân huỷ được lấy đi để nhường chỗ cho phần nguyên liệu mới nạp vào. Trong quá trình phân huỷ, chỉ một phần nguyên liệu được chuyển hoá thành KSH, phần còn lại được lấy ra cùng với nước pha loãng gọi là bã thải.

>>> Tham khảo: Chu trình sản xuất khí sinh học như thế nào?