CARTA #4 TECNICA
                      
                      UNDERSTANDING GENERAZIONE DI BIOGAS                
                                     
                                      Da
 
                               RICHARD MATTOCKS
 
                             Recensori Tecnici
                                   
                                 J.B. Farrell
 
                                 C. Gene Haugh
 
                                 Daniele Ingold
 
                                 Published Da
 
                                     VITA
                       1600 Boulevard di Wilson, Seguito 500
                         ARLINGTON, VIRGNIA I 22209 STATI UNITI
                     TEL: 703/276-1800. Facsimile: 703/243-1865
Internet di                          : pr-info@vita.org 
    
 
                        Understanding Generazione di Biogas
                             ISBN: 0-86619-204-2
                   [C]1984, Volontarii in Assistenza Tecnica
   
     
                                   PREFACE
 
Questa carta è una di una serie pubblicata da Volontarii in Tecnico
Assistenza per provvedere un'introduzione a specifico all'avanguardia
le tecnologie di interesse a persone in paesi in sviluppo.
Si intende che le carte siano usate come orientamenti per aiutare,
persone scelgono tecnologie che sono appropriate alle loro situazioni.
Non si intende che loro provvedano costruzione o la realizzazione,
Persone di details.  sono esortate per contattare VITA o un'organizzazione simile
per informazioni ulteriore ed assistenza tecnica se loro
scoperta che una tecnologia particolare sembra soddisfare le loro necessità.
 
Le carte nella serie furono scritte, furono fatte una rassegna, e furono illustrate
quasi completamente da VITA Volunteer esperti tecnici su un puramente
basis.  volontario che Alcuni 500 volontarii stati comportati nella produzione
dei primi 100 titoli pubblicati, mentre offrendo approssimativamente
5,000 ore del loro time.  il personale di VITA incluse Leslie Gottschalk
come redattore primario, Julie Berman che si occupa di typesetting e configurazione,
e Margaret Crouch come direttore di progetto.
 
Richard Mattocks, autore di questa carta è un ambientale
scienziato con Draper-Aden Associates, Inc.   Lui si specializza nel
gestione di materiali di spreco solidi ed il ricupero di biomassa
prodotti, e sta indagando attualmente usi vari di biogas
emissario di digestivo, particolarmente il suo uso come una fonte di alimentazione animale.
Recensori J.B. Farrell, C. Gene Haugh, e Daniele Ingold sono anche
specialisti nell'area.  Farrell sono un ingegnere chimico addestrando
e capo della Sezione della Gestione del Fango degli Stati Uniti Environmental
La Ricerca Ambientale Municipale di Agenzia di protezione
Laboratory.  Haugh capeggia il Reparto dell'Ingegneria Agricola
a Virginia Istituto Politecnico.   Ingold, un biophysicist è
un ingegnere di ricerca a Società per azioni di Tecnologia Adatta.
 
VITA è un'organizzazione privata, disinteressato che sostiene persone
lavorando su problemi tecnici in paesi in sviluppo.   le offerte di VITA
informazioni ed assistenza puntarono ad individui utili e
gruppi per selezionare e perfezionare le tecnologie appropriano loro
situations.  VITA mantiene un Servizio di Indagine internazionale, un
centro di documentazione specializzato, ed un elenco computerizzato di
volontario consulenti tecnici; maneggia progetti di campo a lungo termine;
e pubblica una varietà di manuali tecnici e carte.
 
                UNDERSTANDING GENERAZIONE DI BIOGAS
 
              di VITA Richard Mattocks Spontaneo
 
INTRODUZIONE DI I. 
 
STORIA
 
Biogas è un sottoprodotto del guasto biologico--sotto ossigeno-libero
condizioni--di sprechi organici come piante, residui di raccolto,
legno e residui di abbaio, e concime umano ed animale.   Interest in
biogas come una risorsa di energia vitale ha sparso in tutto il
conglobi di due decadi passate. Generatori di Biogas di   o digestivi
operi in tutto Asia, per esempio, con più di 100,000
riportato in India, approssimativamente 30,000 in Corea e molti milione in
China.  Molti più stanno operando nel Medio Oriente, Africa
Oceania, Europa, e l'Americas.
 
Biogas è conosciuto da molti nomi--benzina di palude, benzina di palude " vuole o' il
wisp, " gobar gas.  contiene approssimativamente 50 a 60 metano di percento, il
costituente primario di benzina naturale. Il Biogas di   è prodotto naturalmente
dalla degradazione di piante in tali situazioni come riso
risoni, stagni, o marshes.  Perché può essere prodotto anche e
raccolto le condizioni controllato in un contenitore ermetico sotto,
può essere una fonte di energia importante.
 
Cinese antico sperimentò col bruciando la benzina data via quando
vegetali e concimi furono andati via a decomporsi in un vessel.  More chiuso
recentemente, Volto, Beachans, e Pasteur lavorarono con biogas-produttore
organisms.  Alla svolta del 20 secolo, le comunità in
Inghilterra e Bombay, India disposto di sprechi in contenitori chiusi
e raccolto la benzina risultante per cucinando ed accendere.
La Germania, gli Stati Uniti, Australia Algeria, Francia ed altro
nazioni costruirono tali digestivi di metano per completare
approvvigionamenti di energia che diminuiscono durante le due guerre mondiali.
 
NECESSITÀ SERVITE DA LA TECNOLOGIA
 
Generatori di biogas o digestivi producono due prodotti: il biogas
esso, ed un sottoprodotto semi-solido chiamato emissario o fango.
 
Sistemi di biogas sono molto popolari per la loro abilità di produrre combustibile
da prodotti che sarebbero sprecati altrimenti--residui di raccolto,
concimi, etc.  Il combustibile è una benzina infiammabile appropriato per cucinare,
accendendo, ed alimentando motori di combustone.
 
Lo spreco digerito--il fango--è una qualità alta fertilizer.  Il
processo di digestione converte l'azoto nei materiali organici
ad ammonio, una forma che diviene più stabile quando arò nel
Ammonio di soil.  è riparato " prontamente " (vincolato) in suolo così che può
sia assorbito da plants.  In contrasto, concime crudo ha il suo azoto
ossidato in nitrati e nitriti nei quali non riparano " bene
suolo e è lavato prontamente via.
 
Inoltre, sistemi di biogas propongono un mezzi a sanitize wastes.  Simply
metta, questi sistemi sono capaci di distruggere più batteri e
uova parassithe in creatura umana e sprechi animali, abilitando i digerirono
fango per essere applicato in salvo a raccolti. Le Prove di   ha mostrato quello
sistemi di biogas possono uccidere tanto quanto 90 a 100 percento di hookworm
uova, 35 a 90 percento di ascarid (i.e., roundworms e pinworms),
e 90 a 100 percento di passera nera di sangue (i.e., schistosome
passera nera che sono trovati in lumache di acqua nelle quali comunemente vivono
risone esegue una battuta di rimando e stagni).
 
Sistemi di biogas sono anche capaci di digerire liquame municipale,
quale è una fonte notevole di inquinamento.   Using sistemi di biogas in
così sostanzialmente riduce il potenziale per ambientale
inquinamento.
 
Finalmente, sprechi agricoli ed animali, le materie prime notevoli
per produzione di biogas, è di solito abbondante in aree rurali.
Persone che vivono in comunità rurali a che spesso sono sottoposte
il prezzo e provvede fluttuazioni di combustibili convenzionali e
fertilizzanti, può trarre profitto direttamente da sistemi di biogas.
 
Dovrebbe essere notato che, mentre questa carta si concentra sulla produzione
di biogas per combustibile, la benzina è considerata in delle domande
essere il sottoprodotto del processo.   dei digestivi in
Cina, per esempio è usata primariamente per trattare liquame e
fertilizzante produttore, e solamente secondariamente per combustibile produttore.
 
II.  OPERATING I PRINCIPI
 
BASE DI LA TECNOLOGIA
 
Generazione di biogas è un processo che succede in un ossigeno-libero
environment.  usa batteri anaerobici--batteri che vivono solamente
nell'assenza di ossigeno--rompersi complesso organico combina
in palcoscenici abbastanza ben definiti.   che Il processo è chiamato anaerobico
digestion.  produce biogas, una benzina compose di verso 50
a 60 metano di percento, 40 a 50 diossido di carbone di percento, come bene
come vapore di acqua ed una quantità piccola di azoto, zolfo, e
traccia altra Biogas di compounds.  è infiammabile che è quello che fa
esso utile, ma ha un relativamente contenuto di calore basso, verso
6.1 calorie per litro (circa 600 BTU per piede cubico).   Compare
questo con metano puro che ha un valore di calore di 995 BTU
per piede cubico, o benzina naturale con più di 1,000.   Nevertheless,
biogas può essere una fonte di combustibile importante per molte domande.
 
Un digestivo di biogas è l'apparecchiatura in che il processo di digestione
occurs.  che I feedstock organici che sono chiamati il substrate possono
consista di suolo serale, concime, raccolto o residui di cucina, o
materials.  simile che Il substrate è diluito con acqua di solito,
e è mescolato completamente in un slurry; residui di raccolto e vegetazione
di solito sia tagliato o tagliò in piccolo, equamente l'uniforme
pieces.  è alimentato poi nel digestivo e permise di subire
la degradazione in una camera ossigeno-libera e sigillata.   Quando la digestione è
completato, il materiale è licenziato, o remoto dal digestivo.
Il biogas è raccolto per uso diretto o pressurizzò per
use.  susseguente Il materiale licenziato stato chiamato emissario, o
fango.
 
Il guasto attuale di materiale organico nel digestivo è un
processo di tre-palcoscenico che conduce alla produzione di metano
(Figura 1).

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Nella prima tappa, organismi numerosi rilasciano enzimi che
attacco obbligazioni specifiche in proteina complessa, carboidrato, e lipide
combina nel substrate entrante.   Questo palcoscenico della degradazione
convertiti il combina in molecole più semplice.   Un altro set di
organismi favoriscono degrada le molecole per formare corto-catena
acids.  grasso e volatile A questo punto, vario metano-produttore
organismi (o methanogens) diossido di carbone di uso o volatile grasso
acidi per produrre biogas (una mistura di metano e diossido di carbone).
 
I principi della digestione anaerobica sono gli stessi nonostante
la digestione vessel.  materiale Organico è caricato in un equamente
ambiente caldo, temperatura-controllato, ossigeno-libero e metano
è prodotto dopo l'acclimazione.   La composizione o qualità di
materiale entrante per essere digerito, il vaso ed il circostante
influenza di ambiente le efficienze di digestivo.   La produzione
di benzine è più grande quando il digestivo è operato ad un relativamente
temperatura alta, quando i substrate hanno mescolato o altrimenti
agitato, e quando le condizioni di sistema sono tenute equamente constant.  Un
discussione più particolareggiata di questi e fattori influenzare altro
efficienza di digestivo segue. Comunque,   In generale l'importante
obiettivo per ricordare quando azionare un digestivo di biogas è il
produzione del volume più grande di biogas nel più corto
tempo possibile.
 
FATTORI CHE INFLUENZANO SPETTACOLO E TAGLIA DI DIGESTIVI DI BIOGAS
 
Ricercatori stanno guadagnando solamente ora una comprensione migliore del
processo metabolico in digestivi di biogas. Comunque,   che Loro conoscono
quegli organismi metano-produttori (chiamò methanogens) " preferisca " a
energia di canale, o calorie (dedusse rompendosi entrata
substrate), a metano piuttosto che uso l'energia per costruire o
soddisfi le necessità cellulari ed interne.   Come così, methanogens non fanno
adatti bene a cambi nel loro ambiente che può richiederli
aumentare i loro numeri o aggiustare il loro mechanisms.  interno Se
i cambi ambientali abbastanza sono significativi, il methanogens
lento o anche fermi il loro lavoro.
 
Cambi che possono colpire il comportamento dei batteri e così il
spettacolo del digestivo include variazioni nel substrate,
presenza di chemicals tossico e certo, pressione di benzina, temperatura
e l'ammontare di tempo i resti di materiale nel digestivo.
 
Fattori altri che potrebbero avere un impatto notevole sul funzionamento
spettacolo di un digestivo di biogas include equilibrio biologico /
acidità, concentrazione di solids, agitazione, feedstock, pretreatment
ed il rapporto di carbone-a-azoto.
 
I fattori primari che potrebbero colpire la taglia di un digestivo di biogas
includa il tipo ed ammontare di feedstock, la percentuale a che
è caricato, e tempo di ritenuta idraulico.
 
Fattori che Influenzano Digestivo Spettacolo Conduzione
 
Balance/Acidity biologico
 
Methanogens--organismi metano-produttori--viva in un syntrophic,
o complementare, relazione con microrganismi altri e certi
quello consuma il feedstock e produzione acidi semplici come parte di
il loro metabolism.  Gli acidi più semplici sono essenziali al metabolico
processi del methanogens.   Come organismi acido-produttori
tenda a soffocare nei loro sottoprodotti acetici e propri, methanogens cooperano
consumando questi sottoprodotti nel metano-produttore
processo.
 
Tempo sufficiente e dato per stabilire il rapporto corretto di metano-produrre
organismi ad organismi acido-produttori, un homeostasis,
o la stabilità, accadrà con un pH di approssimativamente sette in un digestivo.
Un digestivo alimentò pollame o spreco di azoto alto possono stabilizzare ad un
pH di otto o più grande.
 
L'obiettivo qui è creare una relazione che lavora stabile
fra la popolazione microbica nel digestivo.   Questo implica il
abbia bisogno per temperature conduzione ed abbastanza continue e feedstock
characteristics.  Conversely, alcune variazioni rapide di queste condizioni
causi la popolazione microbica per spostare drammaticamente
e possibilmente sconvolse l'equilibrio di sistema complessivo nel digestivo.
Per esempio, se gli organismi metano-produttori divenuti inattivo
a causa di, dica, le fluttuazioni di temperatura, i pH lasceranno cadere così bassi
come inabilitarli.
 
Mantenendo un pH stabile richiede stabilizzando il feedstock come
bene come la temperatura di funzionamento nel digestivo.   Se questo prova
non pratico, aggiungendo cementa o buffer altro combina il
digestivo impedirà al pH di cadere. Nota di   che il corretto
ammontare e dattilografa di tamponare composto può essere determinato solamente su un
base di caso-da-caso.
 
Quattro fattori supplementari che potrebbero colpire il sistema complessivo
bilanci nel digestivo è:
 
1.  La concentrazione dello spreco solido ed entrante potrebbe variare e
    o aumenta o decresce l'ammontare di cibo per essere consumato
    dal digestivo.
 
2.  Removing lo slurry (la mistura di acqua e substrate
    aggiunse al digestivo) dal digestivo o sostituendolo
    insieme, ogni giorno, cambierà l'età media del
Organismi di     nel digestivo.
 
3.  Le caratteristiche medie del materiale che è consumato
    dalla popolazione microbica nel digestivo cambieranno in
Risposta di     ad alcune fluttuazioni nell'ammontare di feedstock
Il materiale di     rimosse ogni giorno.
 
4.  La temperatura, così come i contenuti dell'acqua usarono
    per diluire lo spreco entrante, altererà la natura del
Cibo di     per essere consumato dal digestivo.
 
Temperatura di funzionamento
 
Temperatura di funzionamento è un altro fattore che influenza digestivo
efficiency.  che Un digestivo può operare in tre serie di temperatura:
(1) la temperatura bassa, batteri di psycrophilic variano che è
meno che 35[degrees]C (90[degrees]F); (2) la temperatura di mezzo, mesophilic
batteri variano che è 29 a 40[degrees]C (85 a 105[degrees]F); e (3) il
temperatura alta, batteri di thermophilic variano a che è 50
55[degrees]C (135 a 140[degrees]F).   al quale materiale Organico degrada più rapidamente
temperature più alte perché la serie piena di batteri è a
work.  Thus, un digestivo che opera ad una temperatura più alta può essere
si aspettato produrre quantità più grandi di biogas.   Lo svantaggio
di un digestivo di elevato-temperatura quello è anche minore
cambi in condizioni di sistema potrebbero compensare efficienza di digestivo o
productivity.  Moreover, una fonte supplementare della volontà di energia probabilmente
sia costretto a mantenere i contenuti di digestivo ad una costante
temperatura più alta.
 
Sebbene temperatura di funzionamento è critica, mentre stabilizzando la temperatura
e tenendolo stabilizzò è anche più importante. Variazioni di  
di quantità positiva o meno 1[degree]C in un giorno i metano-produttori possono costringere
organismi in periodi di sonno.   Questi organismi
consumi acidi, e senza loro acidi accumulino ed il pH
cada, mentre impedendo l'efficacia del sistema di biogas intero.
 
In latitudini settentrionali o climi più freddi, il volume di metano
sia sostanzialmente meno a meno che provvedimenti specifici sono fatti
preriscaldi il substrate entrante e mantenga la temperatura di digestivo.
In climi più freddi, digestivi più grandi saranno probabilmente così,
required.  Moreover, l'ammontare di superficie di digestivo costruì
sopra di terra dovrebbe essere ridotto quando temperature sono basse.
 
Un modo di superare il problema di abbassa temperature è a
diluisca il materiale di spreco entrante e quotidiano con preriscaldò (solare-riscaldato)
water.  O Lei possono costruire una serra o palo di composto
circa il digestivo.
 
Nota che l'ammontare e dattilografa di spreco per essere degradato così come
la temperatura di funzionamento è due fattori governando importante
taglia di digestivo.
 
Concentrazione di Solids
 
Il contenuto di umidità del liquore di digestione (spreco che è
diluito) dovrebbe essere nella serie di 5 a 12 percento solids totali.
La percentuale di sommi solids dovrebbero includere un minimo di inorganico
sabbie e soils.  prodotti di spreco Entranti devono essere
diluito ad una consistenza di crema lievemente spessa.   Una regola di pollice
per diluire spreco di bestiame bovino 2.5 acqua di parti è per ogni parte del una
di relativamente spreco asciutto o un'acqua di parte per ogni parte del una di
concime fresco.
 
Mescolando i Contenuti di Digestivo
 
 
I microrganismi che degradano il materiale di spreco stanno vivendo, metabolizzando
creature che producono i loro sottoprodotti metabolici e propri.
Impedire ai batteri di stagnare in loro proprio spreca prodotti,
e così promuovere una digestione più rapida, mescoli o agiti
il digestivo contenta da pagaia, Raschino, pistone o in più
setting sofisticati, da recirculation di benzina.
 
L'agitazione aiuta anche a minimizzare l'accumulo di interno fibroso
tolga lo sporco ad in cima al liquore di digestione. Fallimento di   di rompere lo strato di sporco
dare luogo a pressioni di benzina eccessive che costringono substrate fuori di
le aperture invece di permettere la benzina per scappare attraverso benzina
trasporti lines.  Lo strato di sporco può collegare anche i Digestivi di digester. 
quello è alimentato volumi più alti di spreco fibroso possono richiedere speciali
disegni le considerazioni.
 
Feedstock Pretreatment
 
Feedstocks costringe pretreatment ad aumentare il metano qualche volta
produca nel processo di digestione anaerobico.   Pretreating il feedstock
(con alcalino o trattamenti di acido, per esempio) le interruzioni in giù
le strutture organiche e complesse in molecole più semplice che sono
poi più suscettibile alla degradazione microbica.
 
Così, Lei può volere a pretreat alcun substrate entrante cui
solids volatili non sono prontamente degradabili. Nota di   che i microrganismi
non agisca prontamente su bucce di riso o segatura.
 
Sprechi fibrosi richiedono anche maneggio speciale.   Wastes con lungo
fibre come paglia dovrebbero essere tagliate o dovrebbero essere rotte.   Alcun spreco determinato
digerisca più rapidamente, e possibilmente anche più completamente, quando
irrotto in bits.  Thus, il più eccellente lo spreco è shredded, incagli,
o spappolò, il più facile il processo di digestione sarà.
 
Ricerca scientifica ha determinato quel minimo livella di nichelio,
cobalto, e ferro è costretto per methanogens a degradare organico
sprechi più efficiently.  che Questo è di conseguenza immediata e piccola
a coltivatori più, come l'analisi chimica è costretta a determinare
se somma di questi elementi sarebbe utile.
 
Rapporto di carbone-a-azoto
 
Se il rapporto di carbone-a-azoto o è troppo alto o troppo basso, o
fluttua sostanzialmente, la volontà di processo di digestione lento o pari
stop.  per agire efficientemente sul substrate, microrganismi hanno bisogno un
20-30:1 rapporto di carbone ad azoto, con la percentuale più grande
del carbone che è prontamente degradabile. I Digestivi di   ha efficientemente
operato su spreco di pollame con un rapporto del 5-7:1.   La chiave
ecco per tenere la quantità così come le caratteristiche di
la costante di substrate entrante.
 
Una nota della cautela: del carbone combina resista ad essendo rotto
Lignina di down. , per esempio che ogni terra pianta uso per aiutare
irrigidisca e si sostenga, è prontamente degradabile
carbone compound.  L'ammontare di aumenti di lignina proporzionalmente
con pianta age.  Thus, erba vecchia contiene più lignina che nuovo
ricopra d'erba, e legno contiene più di lui che faccia foglie.   Remember, alcuno
substrate che contengono una percentuale alta di lignina non vogliono
prontamente decomponga bene nel digestivo di biogas come o come completamente
come substrates che contiene minore ammontari.   Thus, sterco equino e
materiale di spreco vegetativo e maturo non è probabilmente feedstocks buoni,
perché loro contengono una frazione alta di non-degradabile
lignina.
 
Presenza di Tossine Certe
 
Medicazioni certe (e.g., antibiotics usati in alimentazioni di animale o
iniettato in animali), aggiuntivo di alimentazione, insetticidi, e diserbanti
avere effetti avversi su batteri anaerobici, particolarmente
il methanogens.  Per esempio, lincomycin (frequentemente usò in
porco che tratta) e monensin (spesso usato nel trattare bestiame bovino) è
due antibiotics che danneggeranno questi batteri ed immediatamente
produzione di metano di alt.
 
Fattori che Influenzano Taglia di Digestivo
 
Disegno di digestivo dipende fondamentalmente sulla disponibilità e tipo
di spreco per essere alimentato al digestivo, così come l'ammontare di benzina
o fertilizzante required.  che digestivi Grandi generalmente sono disegnati
dopo avere stabilito sistema le condizioni conduzione attraverso
laboratorio analysis.  che piante di digestione Piccole generalmente sono disegnate
basato su esperienze passate con un substrate particolare.
 
Un vantaggio distinto di digestivi piccoli su uni grandi è quello
i loro contenuti richiedono mescolando vigoroso e frequente
(solamente molte volte un giorno) prevenire la formazione di strato di sporco e così
aumenti la produzione di biogas.   Un svantaggio principale di
questi digestivi, d'altra parte è che il loro funzionamento
temperature tendono a fluttuare più spesso ed ad un molto più grande
grado.
 
Ciononostante, alimentando un digestivo di biogas--nonostante la sua taglia--alcuno
numero di individuo o feedstocks combinato o materiali organici
dia luogo alla produzione di biogas finché il
le condizioni corrette esistono e sono tenute abbastanza stabile.   Queste condizioni
fu indagato inizialmente per trattamento di liquame pianta e
più recentemente è il soggetto di investigazione intensa verso
soddisfacendo le necessità di gestione di spreco di vario agricolo e
industrie specializzate.
 
Tipo e la Disponibilità di Materiale di Spreco Crudo
 
Pratiche di agricoltura possono influenzare le quantità di concime disponibili
per uso nel digester.  Per esempio, bestiame bovino in volontà di pascolo
cosparga sul loro spreco un'area di pascolo grande, mentre facendo spreco
raccolta difficult.  Conversely, un armento del quale spende la maggior parte il
giorno in un'area confinata (e.g., un recinto per bestiame) depositerà sprechi in un
area concentrata, rendendo che possibile lo raccogliere, spreca più
easily.  Moreover, concime depositato direttamente nella volontà di campo
probabilmente contenga molto suolo o arenaria che eventualmente ostacoleranno
il digestivo, e così non è appropriato per la produzione di
biogas.
 
L'ammontare di concime produsse per animale varies.  Per al giorno
esempio, uno può aspettarsi approssimativamente sei libbre da un 1,000 al giorno
libbra manzo o bestiame bovino di caseificio ed approssimativamente nove o 10 libbre al giorno
da 1,000 libbre di pollo di graticola.   Remember, benzina aumentata
produzione è direttamente proporzionale all'ammontare di volatile
solids nello spreco crudo usato.
 
Sotto le condizioni di raccolta ottimali (i.e., quando animale è confinato),
Lei ottiene:
 
4 lb di concime per 100-lb pecore
80 lb di concime per 1,000-lb bestiame bovino di caseificio
60 lb di concime per 1,000-lb bestiame bovino di manzo
10 lb di concime per 200-lb maiale
45 lb di concime per 1,000-lb cavallo
0.2 lb di concime per 4-lb strato di pollame
 
La regola di pollice qui è che il materiale di spreco da due adulto
bestiame bovino provvedranno la benzina richiesta per cucinare cibo per di solito
una famiglia di four.  che quantità Comparabili di spreco altro possono produrre
leggermente più o leggermente meno benzina.
 
Se Lei sta considerando contare sull'uso di un ammontare significativo
di spreco vegetale nel Suo digestivo, Lei ha bisogno di sapere quando così
materiale sarà disponibile nelle quantità più grandi.   Per esempio,
giacinto di acqua può essere tondo di anno disponibile in dei climi,
mentre paglia di grano o residui di raccolto altri saranno molto abbondanti
solamente a raccolto.
 
Appassito o vegetazione semi-essiccata può richiedere la somma di acqua
per mantenere la concentrazione di solids ottimale. Di fresco-taglio di  
vegetazione giovane può richiedere meno la diluizione che tagli di fresco più vecchio
pianti materiale.
 
Percentuale di Caricamento organica
 
La percentuale di caricamento organica si riferisce al numero ottenuto quando il
peso del solids volatile caricò ogni giorno nel digestivo
è diviso dal volume del digestivo.   (solids " " Volatile
si riferisce alla porzione di solids del materiale organico che può essere
digested.  Il resto del solids è fixed.  Il solids fisso
ed una porzione del solids volatile è non-degradable.  Organico
materiale può contenere anche un ammontare sostanziale di acqua.)
 
Caricare percentuale è un parametro importante, siccome ci dice il
ammontare di solids volatile per essere alimentato nel digestivo ogni giorno.
Il cibo più quasi deve essere continuo a percentuali di caricamento alte,
(forse orario) .  A caricamento più basso tassa, il biogas
digestivo ha bisogno di essere alimentato solamente una volta per giorno.
 
Digestivi sono disegnati ricevere e trattare da 0.1 a 0.4
libbre di solids volatile per piede cubico di volume di digestivo.
Anche se la percentuale di caricamento attuale dipenda dal tipo di sprechi
alimentato al digestivo, 0.2 libbre di solids volatile per piede cubico
di volume di digestivo (verso 3 kg per metro cubico) è un
parametro di disegno frequentemente usato.   Questo intende un digestivo usato a
tratti principalmente concime dovrebbe essere progettato per accomodare da 20
a 120 piedi cubici di volume di digestivo per 1,000 libbre di viva
animal.  (L'ammontare attuale varia da specie a specie.)
Qui, è importante per ricordare che un digestivo deve essere disegnato
sulla base dell'ammontare di spreco che può essere raccolto
e davvero alimentò al digestivo, non sulla quantità di spreco
prodotto.
 
Per illustrazione, le stime seguenti sono utili:
 
1 lb di solids volatile per 200-lb maiale al giorno
1 lb di solids volatile per 1-lb pecora al giorno
0.04 lb di solids volatile per 4-lb strato di pollame al giorno
6 lb di solids volatile per 1,000-lb manzo o bestiame bovino di caseificio al giorno
9 a 10 lb solids volatile per 1,000 libbre di strato di pollame
 
La percentuale di acqua in spreco di animale su una base di volume di unità è
circa 75 a 95 percent.  Del solids nello spreco, approssimativamente 70
percento è Percentuale di volatile.  di acqua in vegetale e pianta
sprechi variano da 40 a 95 percento.   Di quello, la percentuale di
solids volatile varia da 50 a 95 percento.   L'ammontare di
biogas produsse da vegetale e spreco di pianta varia perché
raccolti vari hanno percentuali di produzione di biomassa differenti.
 
Con tempo, temperatura continua, ed un'uniforme substrate entrante,
una volontà di digestivo stabilize.  Le regole di pollice per alcuno
digestivo include:
 
1.  substrate Entranti 5 a 12 percento solids totali;
 
2.  0.2 all'acidi volatili di 0.5 libbre per piede cubico di digestivo
Volume di    ;
 
3.  1 al concime crudo di 2 libbre per piede cubico di spazio di digestivo
    al giorno; e
 
4.  0.2 a 1.0 volume di unità di biogas produsse per volume di unità di
Digestivo di    .
 
L'ammontare attuale di biogas che sarà prodotto può essere determinato
da sperimentazione sotto le condizioni simile a quegli al
site.  Uno dovrebbe sperimentare con tipi vari di spreco, il
ammontare di acqua diluiva un spreco entrante, mentre operando
temperatura, ed alimentando (caricando) la frequenza.
 
Una fonte di confusione potenziale nel determinare taglia di digestivo è
i mezzi di misurare produzione di benzina.   Quando leggendo la letteratura su
digestivi di biogas, si assicuri che la produzione di benzina sotto discussione
è in Benzina di units.  comparabile prodotta in un digestivo è biogas,
di che 50 a 60 percento sono metano; il resto è
diossido di carbone e benzine altre. Volumi di Biogas di   sono distinti da
metano volumes.  che modi Altri di quantificare benzina includono: benzina
volumi per volume di digestivo, volumi di benzina per 1,000 libbre di
peso vivo di una specie animale, volumi di benzina per libbra di volatile
solids aggiunsero, e volumi di benzina per libbra di solids volatile
distrutto.
 
Time di Ritenuta idraulico
 
Tempo di ritenuta idraulico (HRT) è il numero medio di giorni un
volume di unità di substrate è rimanere nel digestivo.   Put un altro
modo, HRT già è il volume di materiale nel digestivo
diviso dall'ammontare medio di feedstock quotidiano ed entrante, o il
età media dei contenuti di digestivo.   che I HRT varieranno da 10
a 60 giorni, e è un parametro importante perché influenza
l'efficienza del digestivo di biogas.
 
Da vicino digestivi controllato faranno la media approssimativamente di 20 a 25 giorni
ritenuta time.  tempi di ritenuta più Corti creeranno il rischio di
erosione, una condizione dove batteri di biogas attivi sono lavati fuori
del digestivo a troppo giovane un'età, facendo la popolazione di
batteri instabile e potenzialmente inattivo.   conversione Quotidiana di
materiale organico a metano continuerà ad aumentare per unità
aumento di peso (i.e., età) di batteri su ad un punto certo.
Da allora in poi, produzione di metano lascerà cadere via per peso di unità (o
età) di batteri.
 
Nota che un tempo di ritenuta più lungo richiede un digestivo più grande e
più capitale per la sua costruzione. Comunque,   Recall che il
più piccolo il vaso di digestione, la meno volta il metano-produttore
batteri devono agire sul substrate disponibile e così il
più probabile il sistema di biogas poteva malfunzionamento.   Uno deve
consideri attentamente tutti questi fattori prima di scegliere un sistema.
 
III.  DESIGN LE VARIAZIONI
 
Ci sono due caratteristiche di disegno generali di digestivi: lotto
alimentazione e feed.  continuo che Il digestivo a lotti è caricato, sigillò,
e dopo un periodo di raccolta di benzina, vuotò.   Un digestivo a lotti
essenzialmente essere alcuno mise in ordine di grandezza adeguatamente contenitore o serbatoio che possono
sia sigillato ed andò bene con un mezzi di raccogliere il biogas.  Il
digestivo di alimentazione continuo riceve substrate su un continuo o
base quotidiana con un rudemente ammontare equivalente di emissario rimosse.
Ci sono molte variazioni di disegno possibili per alimentazione continua
digestivi.
 
DIGESTIVI DI ALIMENTAZIONE CONTINUI
 
Le variazioni di disegno per digestivi di alimentazione continui possono essere divise
in quattro tipi distinti: il disegno indiano, i cinese
disegni, la pianta di trattamento di liquame, ed il design.  ibrido Ognuno
di questi tipi, insieme a costo e le considerazioni di costruzione
è descritto nelle sezioni che seguono.
 
Disegno indiano
 
L'indiano, o Khadi, disegno (Figura 2) è basato sul principio

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quella benzina prodotta alzerà una cupola campana-sagomato localizzata sopra del
digestione vat.  Substrate entra un lato del digestivo e
sposta emissario fuori il lato altro.   Come benzina è prodotto, è
raccolse sotto la cupola, mentre costringendolo a sorgere.   che La cupola discende
come benzina è costretta fuori del digestivo nel trasporto di benzina
linee.
 
Il cinese Design
 
La camera di deposito di benzina nel disegno cinese caratteristicamente
ha una cima fissa (Figura 3) .  Substrate entra un lato; l'emissario

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uscite la Benzina di side.  altra prodotta accumula sotto la cupola e
sopra del vaso contents.  Increases in volume di benzina spostano
digestivo contenta nel dislocamento, o inonda, camera.
I materiali costrinsero nella volontà di camera di dislocamento, da
la virtù della gravità, tenti di fluire di nuovo nel digester.  Il
tenti dal liquore spostato per fluire di nuovo nella digestione
vaso crea la pressione per costringere la benzina nel trasporto di benzina
line.  Come la benzina è usato, materiali spostarono nel
camera di dislocamento fluirà di nuovo nel vaso.
 
Pianta del Trattamento del liquame
 
Sebbene i disegni associarono col trattando liquame o industriale
sprechi seguono i principi di base e stessi dell'indiano ed il cinese
disegni, loro sono molto più complessi e più efficienti.   Il
contenuto di digestivo o ha mescolato da pagaia o recirculation di benzina.
Controlli di temperatura sono molto più severi e digestivo
contenuto può essere heated.  L'emissario esce la pianta e è addensato
prima di finale Benzina di disposal.  è fornito dal digestivo,
possibilmente pressurizzò, ed usato per scaldare scopi o scampanato; esso
può essere usato per calore di processo nel digestivo.   Il trattamento di liquame
principi di pianta possono avere un lavoro su una scala molto più piccola
con livelli più bassi della tecnologia.   Figure 4 show un'alto-tecnologia

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pianta di trattamento di liquame.
 
Disegni ibridi
 
Digestivi ibridi imitano i principi assunti in disegni altri,
a meno che vasi di digestione adattano al minimo costosi,
più prontamente materiali di costruzione disponibili.   che Loro possono essere
costruito da materiali di scarto disponibili, borse di plastica o coperto
troughs.  Un disegno molto semplice è la saldatura di fine-a-fine di 55 -
gallone tamburi di petrolio per creare un lungo, restringa, piccolo-volume continuo
alimenti digester.  Con digestivi ibridi, cura deve essere pressi
non lasciare economia di costruzione compensare efficienza di digestivo o
productivity.  Figure 5 show una basso-tecnologia digestivo ibrido.

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Paragone di Digestivi di Alimentazione Continui
 
I digestivi di biogas più sofisticati richiedono persone specializzate a
costruisca, operi, e li mantenga.   che Tali digestivi saranno probabilmente
economicamente fattibile se loro si usano per trattare grande
quantità di waste.  Anche se un digestivo di alto-tecnologia
produca notevolmente più benzina che indiano o il
Cinese disegna, ha capitale più alto e spese d'esercizio e
richiede esaminando accurato su una base quotidiana.
 
I disegni indiani e cinesi sono costosi e più facili a
costruisca ed operi, ma quelli benefici sono opporsi ad equamente da
benzina inefficiente production.  Moreover, perdita può divenire un problema
se i digestivi non sono mantenuti bene.   Anche se l'indiano
disegno produce leggermente più benzina che disegno cinese, è
lievemente più costoso e ha i requisiti di manutenzione aggiunti
associato con la cupola galleggiante.
 
DOMANDE
 
Biogas può essere bruciò direttamente come un combustibile per cucinare, mentre accendendo,
scaldando, acqua pompando, o grano macinando, e può essere usato anche a
alimenti il combustone engines.  In domande più grandi dove scala e
le abilità garantiscono, biogas può essere pressurizzato e può essere immagazzinato, pulì
per vendita a fornitori di benzina commerciali, o convertì all'elettricità
e venduto motorizzare griglie, soddisfare le necessità di energia di picco.
 
 
Linee di trasporto di benzina sono connesse alla camera di benzina-raccolta
del digestivo (la cupola galleggiante del digestivo di stile indiano).
La benzina ha un contenuto di umidità alto.   è necessario per concepire un
modo di rimuovere l'umidità prima che la benzina sia usata.   al quale Un modo è
si inclini di nuovo la linea di trasporto verso il digestivo così che il
l'umidità fluirà di nuovo in giù la linea nel serbatoio.   Se questo è
non pratico, sarà necessario per installare un pozzo di scarico, o alloggia,
nella linea di benzina per raccogliere l'umidità.
 
Biogas è anche molto corrosivo.   può contenere ammontari pericolosi
di sulfide di idrogeno, una benzina infiammabile e velenosa che produce un
acido estremamente corrosivo quando mescolato con acqua.   Per questa ragione, benzina
trasporti linee devono essere corrosione resistente.   il cloruro di Polyvinyl
(PVC) tubo di plastica è una scelta buona per linee di benzina perché è
durevole, corrosione resistente, e di solito economico.   Perché il
benzina è così corrosiva, si deve pulire prima che è
usato, particolarmente in motori.
 
Mentre biogas è un combustibile eccellente, ha un abbastanza basso
valore di energia per il suo volume--500-600 BTUs per piede cubico--ed il
pressione nelle linee di distribuzione può essere bassa. Lampade di  , stufe, frigoriferi
ed apparecchi altri richiedono specialmente disegnato emette a getti
compensare il valore di energia basso e la benzina bassa pressure.  A
stabilizzi la fiamma su un cookstove, per esempio l'emetta a getti fortemente
battute di caccia il biogas su attraverso e fuori del bruciatore.   Jets
può essere acquistato o può essere costruito facilmente da localmente disponibile
materiali.
 
L'ammontare di metano richiesto quotidiano per famiglia varierà.
Approssimativamente 0.5 a 1.0 metro cubico di biogas è richiesto per famiglia
membro per preparazione di cibo da solo, e rudemente un metro cubico di
biogas è prodotto per 1,000 libbre di animale. Riunione di   una famiglia
membro sta cucinando requisiti, poi richiede due o tre
caseificio sano o vacche di manzo, od otto a 10 maiali (pesando 150 a
250 controllano il peso ognuno), o su 500 polli.   L'ammontare di spreco
materiale prodotto da questi animali varia con la loro salute e
dieta ed influenzerà il numero di animali richiesto.   Raccogliendo
più di 30 a 40 libbre di spreco quotidiano per 1,000 libbre di
peso vivo per animale aumenterà l'ammontare di benzina prodotto
per animale.
 
L'emissario che lascia il digestivo alla fine della digestione
periodo è sparso su terreno coltivato molto come il concime non digerito, ecc.
è Ricerca di used.  è stata compiuta su usare l'emissario di digestivo
alimentare bestiame bovino o promuovere la crescita di algal in stagni di pesce,
come è fatto in delle installazioni di aquaculture cinesi.
 
COSTRUZIONE MATERIALS
 
L'attrezzatura e materiali richiesero per costruzione di digestivo
dipenda sul livello della tecnologia assunto.   I cinese di base
disegno richiede cemento, sabbia, creta cementa, e mattoni.   Sulfate-resistant
cemento dovrebbe essere usato se disponibile a causa del corrosivo
natura della benzina e slurry.   Il disegno indiano richiede questi
materiali stessi, più della saldatura e lavori di ferro.   Il più alto
disegni di tecnologia possono richiedere un po' di apparato specifico ed elettroniche.
 
Il seguente è generalizzato esempi dei tipi e quantità
di materiali costruire cinese messo in ordine di grandezza e simile richiese - o
Digestivi di Indiano-stile.
 
Un Fermi pubblicazione di Istituto di Ricerca (1976) i rapporti il seguente
materiali per una Indiano-stile, metro 3-cubico il digestivo che
debba produrre benzina sufficiente per la cottura ha bisogno di una famiglia
di sei ad otto membri:
 
    *   9 metri galvanizzarono foglio di ferro
    *   3,200 mattoni di costruzione piccoli
    *   25 50-kg borse di cemento
    *   12 metri cubici di sabbia
    *   che angolo vario stira, tubi di ferro, ecc.
 
Il Khadhi e Commissione delle Industrie del Villaggio in Bombay, l'India,
elenchi (in parte) i materiali seguenti per un metro 3-cubico
digestivo orizzontale:
 
    *   2,870 mattoni
    *   3.2 metri cubici di sabbia
    *   1.9 metri cubici di 1/2 " a 3/4 " pietra
    *   24 borse di cemento
    *   7.5 metri di acciaio di foglio
    *   che angolo vario stira, tubi, rinforzando verghe.
 
Un muro di muratura digestivo di stile cinese del chiamate di 8 metri cubici per:
 
    *   400 kg di cemento
    *   1,000 kg di sabbia
    *   1,000 mattoni
    *   tubi di plastica e vari per consegna di benzina.
 
Su piccola scala, digestivi di nonpermanent possono essere costruiti di petrolio
tamburi o uniformemente-sostenne borse di plastica.
 
I materiali su sono voluti dire solamente per scopi di dimostrazione.
Tipo attuale e quantità di materiali richieste dipendono da disegno.
Comunque, noti quelli digestivi di biogas più piccoli generalmente sono costruiti
con materiali prontamente disponibili.
 
LE ABILITÀ RICHIESERO DI PRODURRE ED AZIONARE UN DIGESTIVO DI BIOGAS
 
Le basi di un digestivo possono essere adattate creativamente da competente,
craftspeople locale che lavora con materiali localmente disponibili.
 
Il disegno cinese richiede le abilità di un mason.  competente Il
Disegno indiano richiede le abilità di un muratore competente così come
un lavoratore di ferro e saldatore.
 
Digestivi più sofisticati per domande di scala più grandi richiedono
idraulici ed electricians.  che pianificazione Accurata è richiesta
prima di costruendo tali installazioni.
 
Una volta costruì, il digestivo richiede l'attenzione quotidiana di un
semiskilled individual.  Ogni giorno, il digestivo deve essere alimentato e
agitato, e l'emissario propriamente dispose di. Nel momento in cui un custode
bada ad un armento di animali, l'individuo responsabile per
il digestivo deve capire le procedure operative. Questo
persona non solo deve mantenere la pianta fisica del digestivo, ma
anche assicuri che la linea di trasporto di benzina e sistema di utilizzazione di benzina
è operativo ed in buono ripari.
 
SPESE
 
Spese per costruzione sono governate dal livello della tecnologia
assunto. Loro variano da alcuni dollari per digestivi costruiti di
prontamente scarto disponibile ad alcuni cento dollari per un piccolo
famiglia, digestivo di Cinese-stile e da molto centinaio di
dollari per un digestivo di Indiano-stile su piccola scala a molto centinaio
di migliaia di dollari per un'operazione di grande potenza.   Una regola
di pollice per digestivi messi in ordine di grandezza e comparabili è che la Cinese-stile
digestivo costa metà quello di una " drum"-stile digester.  indiano Un
digestivo più sofisticato costerà almeno tre volte che
di un digestivo di Indiano-stile di volume comparabile.
 
Spese attuali dipendono sulla disponibilità di risorse.   Large
numeri di lavoratori semi-specializzati, per esempio suggeriscono quella costruzione
di un digestivo di Cinese-stile sarebbe più economico.
D'altra parte anche se un spese di digestivo di Indiano-stile
più inizialmente è ciononostante più efficiente per costruire,
richiede meno manutenzione, e produce più benzina che Cinese-stile
digester.  che digestivi più Grandi, più sofisticati richiedono
capitale iniziale e segnatamente più alto costa che più piccolo, complesso
units.  However, loro sono più efficienti in termini del totale
volume di materiale organico del quale può essere maneggiato per volume di unità
digestivo, e loro producono più benzina per unità di materiale organico
handled.  per fare un'analisi dei costi completa uno deve prendere in
spieghi tali fattori come inflazione, tasse degli interessi, operando
spese, spese di manutenzione, spese di lavoro, ed il valore di sostituire
combustibili convenzionali (e.g., lubrifichi, benzina) con biogas.
 
EFFICIENZA
 
L'ammontare di biogas varia da 30 a quasi 100 piedi cubici per
1,000 libbre di viva peso di corpo.   Thus, c'è nessuno universale
formula per determinare efficienza di biogas.   per fare così, uno deve considerare
molti fattori.
 
Per esempio, efficienza di biogas varia, mentre dipendendo su come il
biogas è Biogas di used.  pianta usi sprechi organici che, se non
alimentato ad un digestivo, è meglio a diffuso su terra o nella peggiore delle ipotesi
direttamente burned.  Anche se il combustone diretto di sterco o erbe
prodotti a migliore 10 percento dell'energia disponibile, il nutriente
valori di tali sprechi sono ridotti severamente.   Biogas sistemi prodotto
40 a 50 percento, o meglio, del termale potenziale di organico
sprechi e produce un fertilizzante di qualità superiore.   Riducendo in concime organico
provvede fertilizzante eccellente senza benzina.   Other, molto più
procedure sofisticate sono anche disponibili per più efficiente
rimozione di energia da spreco.
 
Inoltre, efficienza varia col tipo di digestivo, il funzionamento
condizioni, ed il tipo di materiale caricò nel digestivo.
Del tutto altro uguale, il digestivo di Cinese-stile produce circa
mezzo tanta benzina quanto il digestivo di Indiano-stile che a turno
prodotti meno che mezzo la benzina di units.  più sofisticato Il
Cinese disegna, il disegno indiano, e l'alto-tecnologia disegna,
rispettivamente, produca approssimativamente 0.2 a 0.3, 0.5 a 0.7, e 1.0
a 2.0 volumi di biogas per volume di digestivo.   E, in generale,
digestivi producono più benzina con spreco di pollame (approssimativamente 100 o così
piedi cubici di biogas per 1,000 libbre di viva peso di pollame)
che loro fanno con bestiame bovino sprechi (25 a 30 piedi cubici per 1,000
libbre di viva bestiame bovino si appesantiscono).
 
Separatamente da questi fattori, la chiave a mantenendo efficienza è
alimenti un feedstock dell'uniforme il digestivo quotidiano, mantenere una costante
temperatura di funzionamento, ed agitare i contenuti regolarmente.
 
REQUISITI DI MANUTENZIONE
 
Digestivi di biogas richiedono manutenzione accurata. Gli Operatori di   dovrebbe essere
responsabile per le attività di manutenzione seguenti:
 
     *   le Attività Quotidiane: Raccolga e prepari il feedstock, e
        lo carica nel digester.  Collect l'emissario liquido
        dal digester.  può essere diffuso su campi, usato a
        fertilizza stagni di pesce, o essiccato per più tardi uso.
 
    *   Periodic (ad intervalli regolari) le Attività: Rimuova il
Il digestivo di         contenta, incluso alcun solids che ha accumulato
        al fondo del digester.  a causa del
        natura potenzialmente corrosiva dei contenuti di digestivo
        (lo slurry così come la benzina), controlli tutti i componenti di metallo di
        il digestivo per vedere se loro hanno bisogno di essere riemersi
        (e.g., la cupola di metallo del digestivo di Indiano-stile).
 
    *   Occasional (ad intervalli irregolari o infrequenti) le Attività:
        Check il digestivo, particolarmente la Cinese-stile
Digestivi di        , per alcuna benzina leaks.  Also, esamini componenti in
Unità di alto-tecnologia di         come pompe e mescolatori che
        richiede occasionale ripari o sostituzione.
 
Finalmente, impedendo a sabbia, immondizia, e ghiaia del mescolare con sterco
come è raccolto, e proteggendo la cupola del digestivo
con un metallo o asfalto rivestendo, allungherà tempo fra
manutenzione.
 
IV. COMPARANDO LE ALTERNATIVE
 
RICERCA CORRENTE E SVILUPPO
 
Tecnologia della Generazione del biogas
 
Ricerca estesa continua con la generazione di biogas varia
piante che azionano worldwide.  istituzioni Varie in tutto il
mondo sta conducendo ricerca verso l'avvalersi di massimo del
biogas produced.  che Questo comporta che energia intonato ha bisogno di gassare
produzione, ed usando attrezzatura che brucia o converte la benzina
più efficiently.  quantità di ricerca Supplementari con disegni di digestivo
e parametri di disegno; qui, perdite di calore e mantenendo un
temperatura adeguata, stabile nel digestivo è di interesse primo
a ricercatori nei loro sforzi di massimizzare produzione di metano.
Sforzi di ricerca altri si concentrano su miglioramenti nell'uso di
emissario di digestivo per promuovere crescita di massimo di alghe, peschi,
vegetazione acquatica, ed animali di fattoria.
 
Tecnologie che competono
 
Tecnologie di conversione di biomassa più sofisticate e costose
esista convertire materiale organico a carbone, benzina di produttore
petrolio greggio, zuccheri semplici, alcol, plastica, o chemicals altro.
Pirolisi che può essere usata per produrre petrolio greggio per esempio,
o distillazione che produce alcol etilico è esempi di
questi technologies.  nei quali Queste tecnologie sono state presentate
molti paesi in sviluppo, ma ricerca ulteriore è richiesta prima
loro possono essere applicati estesamente.
 
PARAGONE DELLE TECNOLOGIE
 
Questa carta si concentra su biogasification come un mezzo per producendo
alimenti da materiale che sarebbe sprecato altrimenti o quell'ha
solamente un uso di fine singolo, per esempio, come fertilizzante.   L'alternativa
le tecnologie di conversione di biomassa stanno bruciando spreco crudo per ottenere
liberi di lui, mentre riducendo in concime organico, distillazione, bruciando spreco crudo per provvedere
processo o altro battuto, gasification, e pirolisi.   per comparare
tutte di queste tecnologie, Lei deve esaminare ogni tecnologia
separatamente, pesando i suoi vantaggi e svantaggi e prendendo
in conto tali fattori come la disponibilità e costo di capitale,
energia costa, il valore relativo di un spreco crudo e particolare
ed i prodotti di fine che produce, la disponibilità di creatura umana e
risorse di materiale, e l'impatto della tecnologia sul
environment.  La discussione sotto presenti degli esempi del
generi di fattori che Lei ha bisogno di considerare nel bilanciare l'una tecnologia
contro un altro.
 
Se il risuoli obiettivo è ridurre spreco, mentre bruciando spreco crudo può
sia una scelta buona, purché è sufficientemente asciutto, inquinamento di aria
è controllato, e ci sono un mezzi di sbarazzarsi dell'ash.  Uno
svantaggio di bruciare spreco crudo per disposizione è che è un
uso molto inefficiente di energia.   che L'energia prodotta bruciando è
wasted.  In delle situazioni, facendo semplicemente il materiale di spreco
disponibile a persone che possono usarlo per cucinare combustibile può essere un più
effettivo vuole dire di disposizione.   Ed aiuta assicuri che il
scaldi energia sarà messo per usare.
 
Ridurre in concime organico è un modo eccellente di girare sprechi prodotti in un
merce--il fertilizzante--semplicemente ed economicamente.   Un svantaggio
di ridurre in concime organico è che alcuno del nutrients nello spreco crudo--
particolarmente azoto, fosforo, e potassio--converta ad un
gassi, evapori, e è perso all'atmosfera, o loro colano fuori
attraverso il soil.  Moreover, riducendo in concime organico è limitato a producendo
solamente fertilizzante.
 
Se Lei vuole fare più con spreco crudo che riducendo in concime organico o solo
rid che ottiene di lui--ovvero, se Lei vuole imbrigliare l'energia
dal materiale di spreco crudo per produrre combustibili o prodotti altri--
Lei avrà bisogno di fare investimenti supplementari in capitale, materiali
e labor.  Come noi abbiamo visto in questa carta, un digestivo di biogas
prodotti una benzina di combustibile ed un fertilizzante di qualità alto.   Diversamente da
riducendo in concime organico, il processo di digestione trattiene ed uguaglia migliora il
valore nutriente del feedstock originale.   Con biogasification,
sprechi crudi possono essere digeriti, e ritornò all'ambiente in
la forma di fertilizzante ed alimenta, senza degradare l'ambiente.
Comunque, ricordi che l'attrezzatura (e.g., un digestivo,
sistemi, pompe) necessario per biogasification generalmente voglia
sia più costoso dell'attrezzatura (e.g., un carro equipaggiò con
un caricatore, un diffusore di concime) necessario per ridurre in concime organico.
 
Il rimanendo le quattro tecnologie di conversione di biomassa--la distillazione,
bruciando controllato per provvedere processo o calore altro, gasification
e pirolisi--collettivamente produca un anche serie più larga di
prodotti che il biogasification. La Distillazione di   di sprechi crudi produce
zucchero ed alcol, per esempio; bruciando controllato produce
scaldi a, dica, una Pirolisi di boiler.  produce biofuels come
carbone e petrolio greggio; e gasification ancora produce altro
biofuels come minimo - e benzina di mezzo-energia (spesso chiamò produttore
benzina) .  Queste quattro tecnologie differiscono principalmente in loro
requisiti di attrezzatura (i.e., dipendendo dalla tecnologia, il
ferramenta può essere semplice come un cookstove o replica o come intricato
come una pianta di distillazione), nelle loro tecniche (i.e., alcuni
tecniche sono più complesse di altri, mentre risultando in più alto
prodotto produce), ed in spese.
 
In somma, comparando l'una tecnologia di conversione di biomassa con un altro
deve essere basato su che prodotti di fine che Lei vuole dalla tecnologia,
finisca utente di prodotto Lei è quanto disposto spendere, relativo
economie di scala, l'abilità livella, la disponibilità di spreco crudo
materiali, impatto ambientale, e molti fattori altri.
 
V. CHOOSING IL DIRITTO DI TECNOLOGIA PER LEI
 
IMPATTO ECONOMICO
 
Economie sono un fattore notevole nel decidere se presentare o no
un biogas system.  per determinare le economie di tale sistema,
Lei ha bisogno di considerare tali fattori come disponibilità e costo
di biogas (basato su BTU), costi di attrezzatura, capitale costa, lavoro
spese, availability/needs/cycles dell'energia, disponibilità di materiale
e spese, ed incassi anticipati.   Remember, anche a fattore
nell'inflazione di analisi dei costi e la capitalizzazione expenses.  Tutti
costi fattori e l'analisi risultante varieranno da paese a
paese.
 
SOCIAL/CULTURAL IMPACT
 
Domande di social/cultural certe hanno bisogno di essere indirizzate.   Per esempio,
maneggio di spreco quotidiano è accettabile o tabù? Inoltre, a
riesca, una tecnologia di biogas deve connettere con pratiche esistenti:
gestione di spreco esistente pratica sia adattato, per
esempio, includere un digestivo e disposizione di emissario? Quello che accade
al molto povero chi hanno raccolto tradizionalmente bestiame bovino
sterco liberamente usare per combustibile quando lo sterco è usato in un digestivo
ed il combustibile è solamente disponibile a quelli che possono pagare per lui? Chi
controlli la distribuzione della benzina in un sistema di comunità?
 
LA DISPONIBILITÀ DI RISORSE
 
 
Le considerazioni di risorsa tecniche includono presa in conto il
la disponibilità di una costante, approvvigionamento di alta qualità di materiale organico
l'appropriatezza della temperatura circostante, la disponibilità
di acqua di buono-qualità con cui diluire il feedstock,
se il biogas prodotto può essere usato efficientemente, e se
lo spazio è sufficiente per disposizione di emissario ed usage.  Moreover,
ricordi il bisogno per una pianta di biogas cui la costruzione
ed operazione dipende sulla disponibilità di capitale,
personale (specializzato e semiskilled), e materiali.
 
REGOLAMENTAZIONI
 
Consulti ufficiali locali su alcune regolamentazioni locali e leggi che
impedirLe da costruendo o usare un biogas generator.  Sul
lato positivo, è probabile che delle leggi funzionino nel Suo favore.   Per esempio,
i governi di alcuni paesi in sviluppo provvedono investimento
incentivi, concessioni o basso-interesse presta a persone a che vogliono
presenti un biogas plant.  che Tali governi attivamente stanno intraprendendo
polizze nazionali che ridurrebbero dipendenza su combustibili importati
e così incoraggia la produzione di biogas come un ambientalmente
fonte di combustibile sicura.
 
PRODOTTO LOCALE
 
Il cinese - e generatori di biogas di Indiano-stile generalmente possono essere
in-paese costruita, siccome componenti di pianta sono di solito disponibili
locally.  componenti Certi, i.e., la cupola e meccanismo di guida
di un digestivo indiano, può essere fabbricato su una scala più grande e
venduto ad utenti.
 
SCALA DI PRODUZIONE E MERCATO POTENZIALE
 
Coltivatori di esistenza che dipendono da legna da ardere per cucinando e scaldare
comprenda una percentuale sostanziale della popolazione del mondo.
Sebbene sembra probabile che generazione di biogas completi almeno
la loro energia corrente approvvigiona, ci sono molte ragioni perché
biogas non può sostituire totalmente legna da ardere:
 
     *   spreco crudo dall'equivalente di molte vacche è richiesto
        per soddisfare una famiglia sta cucinando le necessità;
 
     *   che quasi tutte le tecnologie di conversione di biomassa richiedono
Investimenti di         di capitale di solito disponibile solamente ad alcuni
Persone di         in società;
 
     *   che norme culturali non possono permettere sprecano maneggio o benzina
Uso di        , o può limitare disponibilità di materiale organico se
Gli animali di         sono pascolati piuttosto che confinò; e
 
     * generazione di biogas di   deve essere accettata e deve essere imparata, un processo
        dipendente su agenti di dilazione motivati, bene informato
        o altri di che possono aguzzare a domande riuscito il
Tecnologia di        , o che può dimostrarlo efficacemente.
 
                 SOURCES DI INFORMAZIONI SU PIANTE DI BIOGAS
 
Direttore, Gobar Benzina Schema
Khadi e Commissione delle Industrie del Villaggio
Gramodaya
Irla Road, Parle Vile (l'Ovest)
BOMBAY LA 400 056 INDIA
 
Testa della Divisione di Scienza di Suoli e la Chimica Agricola
Istituto di Ricerca Agricolo indiano
Delhi Nuova la 110 012 India
 
Coltivi Unità di Informazioni
Consiglio d'amministrazione di Dilazione
Ministero dell'Agricoltura ed Irrigazione
Delhi Nuova, India
 
Gobar Gas Stazione di Ricerca
Ajitmal, Etawah
UTTAR PRADESH, INDIA
 
Direttore, Istituto della Ricerca dell'Ingegneria Ambientale e Nazionale
Organizzazione della Salute del mondo
1211 Ginevra 27, Svizzera
 
Commissione economica e Sociale per Asia ed il Pacifico (ESCAP)
Divisione di Industria, Edilizia, e la Tecnologia
Edificio di Nazioni Unito
Bangkok 2, Thailandia
 
Accademia di Bangladesh per Sviluppo Rurale
COMILLA, BANGLADESH
 
Organizzazione dello Sviluppo della Tecnologia adatta
Commissione che progetta
Governo del Pakistan
ISLAMABAD, PAKISTAN
 
CEMAT
Apartado 1160
Guatemala, Guatemala
 
OLADE
Casilla 119
QUITO, ECUADOR
 
Volontarii in Assistenza Tecnica (VITA)
1815 nord Via di Lynn, Seguito 200
ARLINGTON, VA I 22209 STATI UNITI
 
BIBLIOGRAFIA DI                                 
 
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                          SUPPLIERS E FABBRICANTI
                    DI ATTREZZATURA DELLA PIANTA DEL BIOGAS ED ACCESSORI
 
Patel Gas Crafters Private Limitato
1/2, Shree Sai Bazar Centro
BOMBAY 54, INDIA
 
Santosh Engineers
11 Swami Vivekananand
NAGAR VARANASI LA 221 002 INDIA
 
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