С помощью данной программы можно оценить количество Биогаза (неочищенного метана CH4), которое можно произвести путем переработки отходов с установки замкнутого водоснабжения (УЗВ) для выращивания рыб.

В УЗВ используется механический фильтр, который удаляет из воды взвешенные частицы (фекалии), остатки не съеденного корма. Побочным продуктом при этом получаются твердые отходы, которые требуют дальнейшей утилизации.

Для увеличение рентабельности рыбного производства, предлагаем дополнить УЗВ реактором для получение газа Метана, который в дальнейшем можно будет использовать для отопления этой же фермы.

Принципиальная схема реактора приведена в программе.

• копия экрана копия экрана
•  

В фекалиях рыб содержится еще достаточно много энергии (т.к. желудок рыб не обладает 100% КПД), которую можно преобразовать для дальнейшего использования. За счет этой энергии как раз и живут разные бактерии. Если создать условия дефицита кислорода, то органика не будет "сгорать", т.е. содержащийся в ней углерод не соединиться с кислородом с образованием СО2, а пойдет немного другая реакция и углерод будет вынужден соединяться с водородом с образованием метана СН4.

Реакция Метаногенеза протекает в бескислородной среде - Anaerobic. При таких условиях значительно сокращается концентрация патогенных микроорганизмов. Оптимальный рН раствора 6,8-7,2. Оптимальные интервалы температур:

1. 30-38 ºС - Mesophilic,
2. 55-65 ºС - Thermophilic. В этом диапазоне значительно уменьшается размер реактора.

Эта небольшая программа (Microsoft Excel) рассчитывает объем производимого Биогаза, а также предполагаемое количества энергии выделившееся при его сжигании. Изменять можно только одну ячейку синего цвета. В ней надо указать количество комбикорма скармливаемого рыбам в сутки.

Рекомендуем использовать следующий тип реактора с плавающей крышей. Это позволяет объединить в одном резервуаре и производство метана и его хранение для дальнейшего использования.

Предположения:

Реактор работает в диапазоне температур 30-38 ºС (Mesophilic).
Биодеградация органических отходов 70%.
Время удержания твердой фракции в реакторе 15 дней.
Интервал слива осадка с интервалом 10 дней.
Для полного перемешивания используется механическая мешалка, работающая 24 часа в сутки.
Поддержание температуры происходит во внешнем теплообменнике, в результате прокачки через него "бульона".

Программа позволяет проводить расчет площади теплообменника, мощность мешалки, теплотехнику этого процесса,  и составить баланс масс и геометрию реактора. Предоставлена для бесплатного скачивания в целях поднятия интереса к производству Биогаза из отходов рыбной фермы.

Скачать: biogas.xls