Безперевнодіючий підземний генератор біогазу

Безперервнодіючий підземний генератор біогазу, що містить корпус, пристосований для заповнення його до певного рівня біомасою, систему завантаження біореактора, яка включає в себе трубу підводу біомаси в біореактор, систему вивантаження біореактора, яка включає в себе трубу відводу остатньої біопульпи, та трубу відводу біогазу, який відрізняється тим, що корпус біореак C2 2 (19) 1 3 93185 4 сприятлива для анаеробної переробки біомаси значно знижує коефіцієнт корисного використанметаногенними мікроорганізмами. ня біомаси; 2) установка дуже енергоємна, оскіГоловними недоліками цього є: льки навіть в біореакторі для забезпечення цир1) необхідність наявності дірчатої гірської покуляції біомаси використовуються насос (див. фіг. роди в потрібному нам місці, ця порода повинна 3), або насос та гвинт-насос (див. фіг. 4); корпус бути розташована на необхідній нам глибині; 2) біореактора розміщено в колодязі не для викорипрошарок цієї породи повинен мати горизонтальстання внутрішнього тепла Землі, а для зменне або злегка похиле розміщення в Землі; 3) покшення теплових витрат для біореактора (див. рівля цього прошарку повинна бути непроникна теплові розрахунки та таблицю в стовпчику 8 для біогазу та мати куполоподібну форму; 4) так опису); 4) побудова колодязів в землі діаметром як результатом біохімічного перетворення біома5м та глибиною 10м, тим більше на глибину си будуть біогаз, біомул та біовода, біомул при 100м, справа поки достатньо складна, трудомістфільтрації в породі швидко замулить канали, ка та енергозатратна, бурових установок з таким внаслідок чого робота біореактора достатньо діаметром долота поки немає; 5) біореактор в швидко припиниться; 5) вказаний метод переробустановці багаторазово-циркуляційний, в такому ки біомаси екологічно небезпечний, особливо при варіантні робота біогенераторної установки попроникненні біомаси або проміжних речовин певинна бути періодичною (пропорційною), інакше реробки біомаси в водоносні шари; 6) вказана повна переробка біомаси неможлива; тиск біогазу енергоустановка енергоємна, особливо на стадії на виході з біореактора малий, про що свідчить закачування біомаси в глибоко розміщені шари вказівка про необхідність установки компресора гірських порід, де тиск 10...50 МПа; 7) процес пена виході з біореактора (див. стовпчик 6, рядок 51 реробки біомаси повинен бути контрольованим опису); 7) самоплинна система циркуляції біомата, частіш за все, регульованим за рядом параси в біореакторі, що задекларована в патенті, тим метрів. більше в усій біогенераторній установці, фізично Найбільш близькою за технічною суттю до неможлива (див. фіг. 3 та 4). В цілому біореактозапропонованого винаходу є установка по патенрна установка, що розглядається, не працездатту US 4388186. Опис до патенту містить опис на, енергоємна, мало технологічна, складна в схем включення різних апаратів для обробки побудові та експлуатації. осаду та пульпи в установці для одержання біоВ основу винаходу поставлена задача ствогазу зі стічних вод та систем, котрі обслуговують рення високотехнологічного, безперервнодіючоустановку, а також принципи побудови та роботи го, достатньо простого у виготовленні та експлуабіореактора. тації генератора біогазу, придатного для повної Основними елементами установки є: система утилізації міських побутових стічних вод та стічпідготовки біомаси (осаду), котра включає в себе них вод великих тваринницьких комплексів з одеосадну ємність першого ступеню, аеротенк, осаржанням біогазу (аналога природного газу) та дну ємність другого ступеню, відцентрований біомулу (органічного добрива для сільського госзгущувач осаду, проміжну ємність для завершенподарства). ня процесу розщеплення біомаси, (варіант устаЦя задача вирішена шляхом розміщення акновки), трубопроводи, не вказані на схемах фіг. 1 тивної зони біореактора в землі, де температура та 2, але потрібні для роботи установки, насоси, гірських порід, за рахунок внутрішнього тепла повітряний процесор для аеротенка, зігрівні приземлі, дорівнює оптимальній для життєдіяльності строї для нагрівання біомаси (осаду) до необхіданаеробних мезофільних метаногенних мікроорної температури (+35 °С); система обробки біоганізмів (+30...35 °С); використання біореактора пульпи, що включає в себе змішувальний самоплинного типу; використання самоплинної резервуар з мішалкою, обезволожуючу машину системи безперервного завантаження та виван(пасків прес), сушарку, гранулятор, обпалювальтаження біореактора за рахунок різниці питомої ну піч та трубопроводи, систему відводу біогазу, ваги та гідростатичного натиску біомаси та біопущо включає в себе газозбірник, компресор (не льпи (суміші пухирців біогазу, біомаси, біомулу та зображений на фіг. 1 та 2), трубопроводи, в тому води). числі відводу біогазу споживачам, підводу до На фіг. приведена схема генератора біогазу, сушарки біопульпи та до обпалювальної печі; що пропонується, котра включає в себе: ємність з біореактор багаторазово-циркуляційного заглиббіомасою (стічними водами від життєдіяльності леного у землю типу, що складається (в варіантварин та людей) 1, трубу підводу біомаси в біотах фіг. 3 та 4) з циліндричного стаканної форми, реактор 2, корпус біореактора 3, між трубний корпусу (зовнішня труба) з зовнішньою теплоізопростір біореактору 4, кінцевий башмак 5 корпусу ляцією, встановленого в землі в колодязі діаметбіореактора 3, активну зону біореактора (висотою ром 5м та глибиною 10м, внутрішньої труби, розН3) 6, тепловий потік 7 від гірських порід до актиміщеної співвісно в корпусі біореактора і вної зони 6 корпусу біореактора 3, кондуктор 8, призначеної для нисхідного руху біомаси, насоса трубу відводу остатньої біопульпи 9, труби відвота гвинт-насоса для забезпечення циркуляції біду біогазу 10, гідростатичний натиск біомаси Н1, омаси в біореакторі, труб підводу біомаси в біогідростатичний натиск біопульпи Н2. реактор, відводу біогазу з верхньої частини біоГенератор біогазу, що пропонується, працює реактору та відводу біопульпи. наступним чином: біомаса з ємності 1 через труГоловні недоліки по патенту US 4388186: бу підводу біомаси 2 самоплинно, за рахунок пе1) використання як біомаси не самої органіки репаду тиску рруш=g(бмН1-бмН2), біомаса стічних вод, а «активного біомулу» (осаду), що спрямовується в активну зону між трубної порож 5 93185 6 нини біореактору 4, де анаеробні метаногенні остатня біопульпа поступає на подальшу перемікроорганізми, що знаходяться при оптимальній робку, по трубі відводу 10 біогаз поступає на температурі (+30...35 °С), перетворюють біомасу очищення та на подальше використання. в біогаз, біомул та воду, суміш пухирців біогазу з Винахід, що пропонується, мало енергоємний остатньою біопульпою піднімається в верхню екологічно безпечний, здатний стати невичерпчастину корпусу біореактора, розділяється на ним джерелом горючого газу високого (5-6МПа) біогаз та остатню біопульпу, по трубі відводу 9 тиску. Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 23 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