Підземний генератор біогазу

Підземний генератор біогазу, що містить біореактор, заповнений до певного рівня біомасою та розташований в спеціальній порожнині в товщі землі на глибині, де температура стінок порожнини дорівнює оптимальній для життєдіяльності метаногенних мікроорганізмів (30...35 °С), трубу підводу біомаси в біореактор, трубу відводу біогазу, C2 1 3 ньої частини біореактору; трубопровід підводу біомаси в біореактор; труба подачі мікробного засіву в трубопровід подачі біомаси в біореактор. Основними недоліками установки патенту US 04845034 являються: вибір в якості сировини для підготовки біомаси роздрібненого вугілля, бурого вугілля або торфу, котрі потребують енергоємної обробки їх в теплообмінниках та лужноокислювальному реакторі, необхідність облаштування порожнини для біореактора в пластах кам'яної солі; необхідність підготовки спеціального посівного мікробіологічного матеріалу для засіву його в біомасу при подачі її в біореактор; можливість самоотруєння метаногенних мікроорганізмів при переробці біомаси, що знижує коефіцієнт переробки біомаси в непротічному реакторі; складні умови діяльності мікроорганізмів в порожнині біореактору в солоному середовищі; відсутність вказівок про подальшу переробку відстою; складність організації потоків в системі циркуляції в проточному біореакторі (див. Фіг.2, 3, 4); низький тиск біогазу на виході із установки, про що свідчить наявність вентилятора на виході з неї. В основу винаходу, що пропонується, поставлене завдання перетворення описаних вище працездатних біогенераторних установок в малоенергоємну промислову установку, виключаючи ручну працю, забезпечуючу одержання біогазу високого тиску (8-10МПа) шляхом заглиблення біореактора в землю на глибину, де температура гірських порід, дякуючи геотермічному температурному градієнту, дорівнює оптимальній температурі для життєдіяльності метаногенних мікроорганізмів; створення порожнин для біореакторів в будь-яких гірських породах методом підземних вибухів; цілеспрямованого використання сил земного тяжіння для забезпечення самоплинної подачі біомаси в порожнину біореактора; використання в якості початкової біомаси фекалій з сечею людей та сільськогосподарських тварин, що мають в собі природні штами всіх типів метаногенних мікроорганізмів; забезпечення безвідходної технології переробки нечистот в біогаз (аналог природного газу), біомул (органічне добриво для сільського господарства) та воду. 89186 4 Найбільш сприятливі умови для анаеробного перетворення органіки фекалій (коефіцієнт перетворення 0,7-0,8, час перетворення 5-7 діб) мають фекалії людей та свиней, менш сприятливі умови рідинні фекалії жуйних тварин (коефіцієнт перетворення 0,6-0,65, час перетворення 8-10 діб), ще менш - напівтверді та тверді фекалії коней, вівців, кіз, ще менш - органічні залишки (трава, листя, солома, очерет і т.п. (див. Бойлс Д. Биоэнергия: технология, термодинамика, издержки / пер. с англ. М.Ф. Пушкарева под ред. Е.А. Бирюковой. М.:Агропромиздат, 1987, 152 с). На Фіг. зображена схема винаходу, що пропонується, що включає в себе: підземний біореактор 1, заповнений до певного рівня біомасою 2, трубу подачі біомаси в біореактор 3, ємність з біомасою 4, трубу відводу біогазу 5, трубу відводу остатньої пульпи 6, електрокабель 7, електродвигун зануреного наcoca 8, занурений насос 9, порожнину біореактора 10, гідростатичний натиск біомаси Н. Пристрій, що пропонується, працює наступним чином: біомаса (фекалії людей або тварин разом з сечею та водою) через підвідну трубу 3 самоплинно, за рахунок сил земного тяжіння стовпа біомаси ( Б.М. g H), спрямовується в порожнину біореактора 1, де анаеробні мікроорганізми, знаходячись при оптимальній температурі (30.. .35°С) за рахунок внутрішнього тепла Землі, перетворюють біомасу в біогаз, біомул та воду. По газовивідній трубі 5 біогаз направляється споживачам. Після закінчення процесу переробки біомаси, остатня пульпа, що створилась (біомул з водою та розчиненими в них газами) за допомогою зануреного насоса 9 та відвідної труби 6 видаляється з порожнини біореактора. Промивання порожнини біореактора після видалення остатньої пульпи, отруйної для робочих мікроорганізмів, виконується через систему загрузки біореактора (поз. 3 та 4 фігури) та систему видалення остатньої пульпи (поз. 6...9 фігури) з заміщенням біомаси та остатньої пульпи промивною рідиною. Винахід, що пропонується, являється енергозберігаючим, екологічно безпечним. 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 89186 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601