PAPIER #4 TECHNIQUE
                      
                      UNDERSTANDING GÉNÉRATION DU BIOGAZ                
                                     
                                      Par
 
Les                                Richard Pioches
 
                             Critiques Techniques
                                   
                                 J.B. Farrell
 
                                 C. Gene Haugh
 
                                 Daniel Ingold
 
                                 Published Par
 
                                     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 à état actuel de la technique spécifique
technologies d'intérêt à gens au pays en voie de développement.
Les papiers sont projetés d'être utilisé comme directives pour aider
les gens choisissent des technologies qui sont convenable à leurs situations.
Ils ne sont pas projetés de fournir construction ou mise en oeuvre
à Gens details.  sont conseillés vivement de contacter VITA ou une semblable organisation
pour renseignements complémentaires et assistance technique si ils
découverte qu'une technologie particulière paraît satisfaire leurs besoins.
 
Les papiers dans les séries ont été écrits, examinés, et illustrés
presque tout à 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 matières 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 Ministère de Génie Agricole
à Virginia Institut Polytechnique.   Ingold, un biophysicist, est
un ingénieur de la recherche à Corporation de la Technologie Appropriée.
 
VITA est soldat, organisation sans but lucratif qui supporte des gens,
travailler sur les problèmes 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 à leur
situations.  VITA maintient un Service de l'Enquête international, un
le centre de la documentation spécialisé, et un tableau de service informatisé de
le volontaire consultants techniques; dirige des projets de champ à long terme;
et publie une variété de manuels technique et papiers.
 
                UNDERSTANDING GÉNÉRATION DU BIOGAZ
 
              par VITA Volontaire Richard Mattocks
 
L'INTRODUCTION I. 
 
L'HISTOIRE
 
Le biogaz est un sous-produit de l'échec biologique--sous oxygène 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 opèrent 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 à 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 être produit et
rassemblé sous conditions contrôlé dans un récipient étanche,
ce peut être une source d'énergie importante.
 
Chinois ancien a expérimenté avec brûler le gaz émis quand
les légumes et engrais ont été laissés à pourrir dans un vessel.  More fermé
récemment, Volto, Beachans, et Pasteur a travaillé avec le biogaz - produisant
organisms.  Au tour du 20e siècle, 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 cèdent deux produits: le biogaz
il, et un sous-produit semi-solide a appelé effluent ou boue.
 
Les systems du biogaz sont très populaires pour leur capacité de produire le combustible
de produits qui peuvent être 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 matières organiques
à 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 à un moyen d'assainir wastes.  Simply
mettez, ces systems sont capables de détruire la plupart des bactéries et
oeufs parasites dans être humain et gaspillages animaux, permettre les digéré
boue être appliqué aux récoltes sans risque. Les Épreuves   ont montré cela
les systems du biogaz peuvent tuer autant de 90 à 100 pour cent d'hookworm
les oeufs, 35 à 90 pour cent d'ascarid (c.-à-d., ascarides et pinworms),
et 90 à 100 pour cent de nageoires du sang (c.-à-d., schistosome
nageoires qui sont trouvées dans escargots de l'eau dans qui communément vivent
rizières 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 matières premier majeures,
pour production du biogaz, est habituellement abondant dans les régions rurales.
Gens qui habitent en communautés rurales à 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 être noté que, pendant que ce papier se concentre sur la production
de biogaz pour combustible, le gaz est considéré dans quelques candidatures
être le sous-produit du processus.   Quelques autoclaves dans
Par exemple, la Chine est utilisée pour traiter l'eaux d'égout à l'origine et
le produisant engrais, et seulement secondairement pour produire le combustible.
 
LES PRINCIPES OPÉRATIONNELS II. 
 
BASE DE LA TECHNOLOGIE
 
La génération du biogaz est un processus qui a lieu dans un oxygène gratuitement
environment.  Il utilise des bactéries anaérobies--bactéries qui vivent seulement
dans l'absence d'oxygène--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
à 60 méthane pour cent, 40 à 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 être 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 entièrement; 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 à subir
déchéance dans une chambre oxygène - libre scellée.   Quand la digestion est
complété, la matière est déchargée, ou a enlevé de l'autoclave.
Le biogaz est rassemblé pour usage direct ou a pressurisé pour
use.  subséquent La matière déchargée est appelée l'effluent, ou
la boue.
 
L'échec réel de matière organique à l'intérieur de l'autoclave est un
processus à trois étages qui mène à la production de méthane
(Chiffre 1).

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Dans l'étape première, 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 À 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 même sans se soucier de
la digestion vessel.  la matière Organique est chargée dans un équitablement
chauffez, environnement température - contrôlé, oxygène - libre et méthane
est produit après acclimatement.   Le maquillage ou qualité de
matière qui entre être 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 à 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 " à
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 même arrêter 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 - à - azote.
 
Les facteurs fondamentaux qui pourraient affecter la dimension d'un autoclave du biogaz
incluez le type et montant de feedstock, le taux à 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 à étouffer dans leurs propres sous-produits acétiques, les methanogens coopèrent
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 à 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-être a renversé les system totaux équilibrent dans l'autoclave.
Par exemple, si les organismes méthane - produisant deviennent assoupis
dû à, 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 être 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 être consommé
    par l'autoclave.
 
2.  Removing la suspension (le mélange d'eau et substrat
    a ajouté à l'autoclave) de l'autoclave ou le remplacer
    entièrement, chaque jour, changera l'âge moyen du
Organismes     dans l'autoclave.
 
3.  Les caractéristiques moyennes du matériel être consommé
    par la population microbienne dans l'autoclave changera dans
Réponse     à toutes variations dans le montant de feedstock
La matière     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     être 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 à 40[degrees]C (85 à 105[degrees]F); et (3) le
le surchauffage, les bactéries thermophiles alignent à qui est 50
55[degrees]C (135 à 140[degrees]F).   à que la matière Organique dégrade plus rapidement
plus haut températures parce que la gamme pleine de bactéries est à
work.  Donc, un autoclave qui opère à une température supérieure peut être
attendu produire des plus grandes quantités de biogaz.   L'inconvénient
d'un température autoclave élevé c'est mineur même
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 à 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 même. 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 à l'efficacité du system du biogaz entier.
 
Dans les latitudes du nord ou les climats plus froids, le volume de méthane
soyez moins substantiellement à moins que les vivres spécifiques soient faits à
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
à le jour devrait être réduit quand les températures sont basses.
 
Un chemin vaincre le problème de températures inférieures est à
diluez la matière du gaspillage qui entre journalière 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 être 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 être dans la gamme de 5 à 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 être
dilué à une consistance de crème légèrement épaisse.   UNE règle 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 matière 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 à s'échapper à 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 à 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 être hachées ou devraient être cassées.   Tout gaspillage donné
digérez plus rapidement, et peut-être même plus complètement, 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
à la plupart des fermiers, comme l'analyse chimique est exigée pour déterminer
si l'addition de ces éléments serait utile.
 
Le carbone Proportion à - azote
 
Si la proportion carbone - à - 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 à 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 être 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 complètement
comme substrats qui contiennent des montants moindres.   Donc, excréments du cheval et
la matière du gaspillage végétative mûre 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 à ces bactéries et immédiatement
faites arrêter 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 être nourri à l'autoclave, aussi bien que le montant de gaz
et/ou engrais required.  que les Grands autoclaves sont conçus généralement
après avoir établi des conditions d'exploitation du system à 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 à fluctuer souvent plus et à 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 matières 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'enquête intense vers
satisfaire les besoins de la gestion du gaspillage de plusieurs agricole et
les industries spécialisées.
 
Type et Disponibilité de Matière 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.-à-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 règle empirique ici est que la matière 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
légèrement plus ou légèrement 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 matière sera disponible dans les plus grandes quantités.   par exemple,
l'hyacinthe de l'eau peut être rond de l'année disponible dans quelques climats,
pendant que la paille du grain ou autres restes de la récolte seront très abondants
seulement à 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 matière 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 à la portion de solids matériel organique qui peut être
digested.  Le reste du solids est fixed.  Le solids fixe
et une portion du solids volatil est des non - degradable.  Organique
la matière peut contenir aussi un montant substantiel d'eau.)
 
Charger le taux est un paramètre important, depuis qu'il nous dit le
montant de solids volatil être nourri dans l'autoclave chaque jour.
À hauts taux du chargement, l'alimentation a pour être continu plus presque
(peut-être de toutes les heures) .  À chargement inférieur estime, le biogaz
l'autoclave a besoin d'être nourri par jour seulement une fois.
 
Les autoclaves sont conçus recevoir et traiter de 0.1 à 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 à l'autoclave, 0.2 livres de solids volatil par pied cubique,
de volume de l'autoclave (approximativement 3 kg par mètre cube) est un
fréquemment paramètre de conception usagé.   Cela veut dire un autoclave utilisé à
traitez principalement l'engrais devrait être conçu pour accommoder de 20
à 120 pieds cubiques de volume de l'autoclave par 1,000 livres de vivant
animal.  (Le montant réel varie d'espèces aux espèces.)
Ici, c'est important de se souvenir qu'un autoclave doit être conçu
d'après le montant de gaspillage qui peut être rassemblé
et réellement a nourri à 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 à 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 à 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 à 95 pour cent.   De cela, le pourcentage de
le solids volatil varie de 50 à 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 règles empiriques pour en
l'autoclave inclut:
 
1.  substrat Qui entre 5 à 12 solids totaux pour cent;
 
2.  0.2 à acides volatils de 0.5 livres par pied cubique d'autoclave
Le volume    ;
 
3.  1 à engrais cru de 2 livres par pied cubique d'espace de l'autoclave
    par jour; et
 
4.  0.2 à 1.0 unité de volume de biogaz a produit le volume unitaire de
L'autoclave    .
 
Le montant réel de biogaz qui sera produit peut être déterminé
par expérimentation sous conditions semblable à 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 à 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 espèce 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 déjà le volume de matière 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
à 60 jours, et est un paramètre important parce qu'il influence
l'efficacité de l'autoclave du biogaz.
 
Les autoclaves attentivement contrôlé feront la moyenne 20 à 25 jours approximativement
la rétention time.  les plus Courts temps de la rétention créeront le risque de
lavage, une condition d'où les bactéries du biogaz actives sont enlevées au lavage,
de l'autoclave à trop jeune un âge, faire la population de,
les bactéries instable et potentiellement inactif.   conversion Journalière de
la matière organique au méthane continuera à augmenter unitaire
augmentation de poids (c.-à-d., âge) de bactéries jusqu'à 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 après une période de collection de les gaz, a vidé.   UN autoclave discontinu
être-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 journalière 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 être 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 coût 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

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ce gaz produit soulèvera 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 à 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 manière caractéristique
a un sommet fixe (Chiffre 3) le Substrat .  entre un côté; effluent

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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 matières forcées dans la chambre du déplacement veulent, par
vertu de gravité, essayez de couler dans le digester.  en arrière Le
tentez par la liqueur déplacée pour couler dans la digestion en arrière
le vaisseau crée la pression pour forcer le gaz dans le transport du gaz
line.  Comme le gaz est utilisé, les matières ont déplacé dans le
la chambre du déplacement coulera dans le vaisseau en arrière.
 
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 mêmes 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 être heated.  L'effluent sort la plante et est épaissi
avant dernier Gaz disposal.  est tapoté de l'autoclave,
peut-être pressurisé, et usagé pour les buts chauffants ou évasé; il
peut être utilisé pour la chaleur du processus dans l'autoclave.   Le traitement de l'eaux d'égout
les principes de la plante peuvent être employés sur une beaucoup plus petite échelle
avec niveaux inférieurs de technologie.   Figure 4 spectacles une technologie avancée

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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 matières de la construction disponibles.   qu'Ils peuvent être
construit de matières du petit morceau disponibles, sacs plastiques, ou couvert
troughs.  UN dessin très simple est la soudure de bout en bout de 55 -
le gallon tambours à huile créer un long, étroit, petit volume continu
nourrissez digester.  Avec les autoclaves hybrides, le soin doit être 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.

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Comparaison d'Autoclaves de l'Alimentation Continus
 
Les autoclaves du biogaz plus sophistiqués exigent des gens habiles à
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 journalière.
 
Les dessins indiens et Chinois sont moins chers et plus faciles à
la construction et opère, mais ces avantages sont contrecarrés par équitablement
le gaz inefficace production.  Moreover, la fuite peut devenir un problème
si les autoclaves ne sont pas bien maintenus.   Bien que l'Indien
le dessin produit légèrement plus de gaz que le dessin Chinois, c'est
légèrement plus cher et a les exigences de l'entretien ajoutées
associé avec le dôme flottant.
 
LES CANDIDATURES
 
Le biogaz peut être a brûlé comme un combustible pour cuire directement, en allumant,
chauffer, pompe à eau, ou grain moudre, et peut aussi être utilisé à
alimentez la combustion engines.  Dans plus grandes candidatures où pèsent et
les compétences garantissent, le biogaz peut être pressurisé et peut être entreposé, a assaini
pour vente aux fournisseurs du gaz de l'annonce publicitaire, ou a converti à électricité
et a vendu propulser des grilles, satisfaire des besoins de l'énergie maximum.
 
 
Les lignes du transport du gaz sont connectées à 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.   à qu'Un chemin est
inclinez la ligne du transport vers l'autoclave en arrière afin que le
l'humidité coulera en bas la ligne dans le réservoir en arrière.   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 très corrosif.   Il peut contenir des montants dangereux
d'hydrogène 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 être 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 être 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 être bas. Lampes  , poêles, réfrigérateurs,
et les autres appareils exigent des jets spécialement conçus
compenser la basse valeur d'énergie et le bas gaz pressure.  À
stabilisez-vous la flamme sur un cookstove, par exemple, le jet avec force
les pousses le biogaz en haut à travers et hors du brûleur.   Jets
peut être acheté ou peut être construit de localement disponible facilement
les matières.
 
Le montant de méthane exigé le quotidien par maison variera.
Approximativement 0.5 à 1.0 mètre cube de biogaz est exigé par famille
membre pour préparation de la nourriture seul, et en gros un mètre 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 à 10 cochons (en peser 150 à
250 battent chacun), ou plus de 500 poulets.   Le montant de gaspillage
la matière produite par ces animaux varie avec leur santé et
l'alimentation et influencera le nombre d'animaux exigé.   Rassembler
plus de 30 à 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 à 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 MATIÈRES DE LA CONSTRUCTION
 
Le matériel et matières 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 être utilisé si disponible dû au corrosif
nature du gaz et suspension.   Le dessin indien exige ceux-ci
mêmes matières, 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 matières construire chinois de même 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
matières pour un Style indien, autoclave de 3 mètres cubiques qui
devez produire du gaz suffisant pour la cuisine a besoin d'une famille
de six à huit membres:
 
    *   9 mètres ont galvanisé le drap du fer
    *   3,200 petites briques de la construction
    *   que 25 50 kg empoche de ciment
    *   12 mètres cubes de sable
    *   plusieurs équerres, pipes du fer, etc.,
 
Le Khadhi et Ordre des Industries du Village à Bombay, Inde,
les listes (en partie) les matières suivantes pour un 3 mètre cubique
l'autoclave horizontal:
 
    *   2,870 briques
    *   3.2 mètres cubes de sable
    *   1.9 mètres cubes de 1/2 " à 3/4 " roc
    *   24 sacs de ciment
    *   7.5 mètres de tôle d'acier
    *   plusieurs équerres, pipes, renforcer des tringles.
 
Un mur de la maçonnerie autoclave du style Chinois de 8 appels des mètres 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 être construits d'huile
les tambours ou uniformément a supporté des sacs plastiques.
 
Les matières précitées sont voulues dire pour les buts de la démonstration seulement.
Type réel et quantité de matières exigées dépendent de dessin.
Cependant, notez ces plus petits autoclaves du biogaz sont construits généralement
avec aisément matières disponibles.
 
LES COMPÉTENCES ONT EXIGÉ PRODUIRE ET OPÉRER UN AUTOCLAVE DU BIOGAZ
 
Les essentiels d'un autoclave peuvent être adaptés par compétent créativement,
craftspeople local qui travaille avec les matières 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 journalière d'un
semiskilled individual.  Chaque jour, l'autoclave doit être nourri et
agité, et l'effluent a disposé de correctement. De même qu'un gardien
soigne à 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 COÛTS
 
Les coûts pour construction sont gouvernés par le niveau de technologie
employé. Ils alignent de quelques dollars pour autoclaves construits de
aisément petit morceau disponible à 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 à plusieurs centaines
de milliers de dollars pour une opération à grande échelle.   UNE règle
de pouce pour les autoclaves de taille comparables est que le Style Chinois
l'autoclave coûte demi cela d'un " drum" style digester.  indien UN
l'autoclave plus sophistiqué coûtera au moins trois fois qui
d'un autoclave de Style indien de volume comparable.
 
Les coûts réels dépendent de la disponibilité de ressources.   Large
par exemple, les nombres de travailleurs semi-qualifié suggèrent 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 coûte que plus petit, moins complexe
units.  However, ils sont plus effectifs quant au total
volume de matière organique de qui peut être maniée le volume unitaire
l'autoclave, et ils produisent plus de gaz unitaire de matière organique
handled.  faire une étude de le prix de revient consciencieuse on doit prendre dans
compte que tel compte comme inflation, taux d'intérêt, opérer,
coûts, 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 à 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 à un autoclave, est à s'étendu sur terre le mieux ou à plus mauvais
directement burned.  Bien que combustion directe d'excréments ou herbes
les rendements à bon 10 pour cent de l'énergie disponible, l'élément nutritif,
les valeurs de tels gaspillages sont réduites sévèrement. Le   Biogaz systems rendement
40 à 50 pour cent, ou mieux, de la possibilité thermique d'organique
les gaspillages et cède 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 matière 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 à 0.3, 0.5 à 0.7, et 1.0 approximativement
à 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 à 30 pieds cubiques par 1,000
livres de poids du bétail vivant).
 
À part ces facteurs, la clef à maintenir l'efficacité est à
nourrissez un quotidien du feedstock constant, maintenir une constante, à l'autoclave
la température de fonctionnement, et agiter le contenu régulièrement.
 
LES EXIGENCES DE L'ENTRETIEN
 
Les autoclaves du biogaz exigent l'entretien prudent. Les Opérateurs   devraient être
responsable pour les activités de l'entretien suivantes:
 
     *   Activités Journalières: Rassemblez et préparez le feedstock, et
        le chargent dans le digester.  Collect l'effluent liquide
        du digester.  Il peut être s'étendu sur champs, usagé à
        fécondent des étangs du poisson, ou a séché pour usage plus tardif.
 
    *   Periodic (à intervalles réguliers) Activités: Enlevez le
L'autoclave         satisfait, en incluant tout solids qui a accumulé
        au fond du digester.  à 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'être refait surface
        (par exemple, le dôme du métal de l'autoclave de Style indien).
 
    *   Occasional (à intervalles irréguliers ou peu fréquents) Activités:
        Check l'autoclave, Style particulièrement 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 brûle ou convertis le gaz
plus d'efficiently.  affaires de la recherche Supplémentaires avec les dessins de l'autoclave
et paramètres de conception; ici, pertes de chaleur et maintenir un
la température adéquate, stable dans l'autoclave est de principal intérêt
à 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, pêchez,
la végétation aquatique, et animaux de ferme.
 
Les Technologies en concurrence
 
Les technologies de la conversion de la biomasse plus sophistiquées et chères
existez convertir matière organique au charbon de bois, gaz pauvre,
pétrole brut, sucres simples, alcool, plastiques, ou autres chimique.
Pyrolyse qui peut être utilisée pour produire pétrole brut par exemple,
ou la distillation qui cède 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 être appliqués largement.
 
COMPARAISON DE TECHNOLOGIES
 
Ce papier se concentre sur biogasification comme un moyen de produire
alimentez de matière qui peut être 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 brûlent le gaspillage cru pour obtenir
débarrassez-en de, pendant que composter, distillation, brûler 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 coût de capital,
coûts d'énergie, la valeur relative d'un gaspillage cru particulier,
et les produits finis qu'il produit, la disponibilité d'être 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 brûlant le gaspillage cru peuvent
soyez un bon choix, à 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 brûler le gaspillage cru pour disposition est que c'est un
usage très inefficace d'énergie.   que L'énergie produite en brûlant est
wasted.  Dans quelques situations, faire la matière du gaspillage simplement
disponible à gens qui peuvent l'utiliser pour cuire le combustible peut être 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 à un
asphyxiez, évaporez-vous, et est perdu à l'atmosphère, ou ils lessivent dehors
à travers le soil.  Moreover, composter est limité à 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 matière du gaspillage crue produire des combustibles ou d'autres produits--
vous aurez besoin de faire des investissements supplémentaires dans capital, matières,
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 être digérés, et est revenu à 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,
brûler contrôlé fournir processus ou autre chaleur, gazéification,
et pyrolyse--collectivement produits alimentaires un même gamme plus large de
les produits que biogasification. La Distillation   de cru gaspille des produits alimentaires
sucre et alcool, par exemple; produits alimentaires brûlants contrôlé
chauffez à, 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.-à-d., selon la technologie, le
le matériel peut être aussi simple qu'un cookstove ou riposte ou comme intriqué
comme une plante de la distillation), dans leurs techniques (c.-à-d., quelques-uns
les techniques sont plus complexes qu'autres, en résultant dans plus haut
le produit cède), et dans les coûts.
 
Dans somme, comparer une technologie de la conversion de la biomasse avec un autre
doit être basé sur quels produits finis que vous voulez de la technologie,
l'utilisateur du produit fini combien vous êtes disposé à dépenser, relatif,
économies d'échelle, la compétence nivelle, disponibilité de gaspillage cru
matières, 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 coût
de biogaz (basé sur BTU), coût de matériel, coûts de le capital, main-d'oeuvre,
coûts, availability/needs/cycles d'énergie, disponibilité matérielle,
et coûts, 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 coût et la résultant analyse varieront de pays à
le pays.
 
SOCIAL/CULTURAL IMPACT
 
Certaines questions du social/cultural ont besoin d'être adressé.   par exemple,
est-ce que la manutention du gaspillage journalière est acceptable ou taboue? De plus, à
réussissez, une technologie du biogaz doit connecter à 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 très 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 à 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 matière organique,
la convenance de la température ambiante, la disponibilité,
d'eau de bonne qualité avec qui diluer le feedstock,
si le biogaz produit peut être 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 matières.
 
LES RÈGLEMENTS
 
Consultez des fonctionnaires locaux au sujet de tous règlements 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 intérêt prête à gens à 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 sûre.
 
LA FABRICATION LOCALE
 
Chinois - et les générateurs du biogaz de Style indien peuvent être généralement
construit dans - pays, depuis que les composants de la plante sont habituellement disponibles
locally.  Certains composants, c.-à-d., le dôme et mécanisme du guide
d'un autoclave indien, peut être fabriqué sur une plus grande échelle et
vendu aux utilisateurs.
 
ÉCHELLE DE PRODUCTION ET MARCHÉ POTENTIEL
 
Fermiers de l'existence qui dépendent de bois à brûler pour cuire et chauffer
comprenez un pourcentage substantiel de la population du monde.
Bien que la génération du biogaz paraisse possible à au moins supplément
leurs provisions d'énergie courantes, il y a plusieurs raisons pourquoi
le biogaz ne peut pas remplacer bois à brûler 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 à quelques
Gens         dans société;
 
     *   les normes culturelles ne peuvent pas autoriser manutention du gaspillage ou gaz
L'usage        , ou peut limiter disponibilité de matière organique si
Les animaux         sont des pastured plutôt qu'a emprisonné; et
 
     * la   biogaz génération doit être acceptée et doit être apprise, un processus
        dépendant sur a motivé, agents de l'extension bien informés
        ou autres de qui peuvent pointer aux candidatures prospères 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
 
Tête 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
Ministère 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 Genève 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, THAÏLANDE,
 
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 Troisième 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 Collège 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'Être 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 Congrès 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
 
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