Sơ lược về nguồn nguyên liệu và việc xử lý nguồn nguyên liệu trước khi ủ
Trang 1BÀI TIỂU LUẬN
BIOGAS VÀ VI SINH VẬT TRONG LÊN MEN
BIOGAS
VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
Trang 2• Chương III: Thiết kế hầm Biogas.
• Chương IV : Ứng dụng công nghệ Biogas.
VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
Trang 3Chương I :
Sơ lược về nguồn nguyên liệu và việc xử
lý nguồn nguyên liệu trước khi ủ
• I.1 Nguồn nguyên liệu :
Là phế liệu, phế thải trong sản xuất nông, lâm nghiệp, và các hoạt động sống , sản
xuất và chế biến nông lâm sản.
• I.2 Phân gia súc :
Là nguồn nguyên liệu chủ yếu hiện nay
trong các hầm Biogas của nước ta.
VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
Trang 4Khả năng cho phân và thành phần
hoá học của phân gia súc,gia cầm :
Thể tích :
m 3
Trọng lượng tươi (kg)
Chất tan dễ tiêu
Nitơ Photpho Tỷ lệ
Carbon / Nitơ
38,5 41,7 28,4 6,78 31,3
7,98 9,33 7,02 10,2 16,8
0,38 0,70 0,83 0,31 1,20
0,10 0,20 0,47 1,20
20-25 20-25 20-25 7-15
Trang 5I.3 Xử lý nguyên liệu :
Nguyên liệu dùng để lên men tạo khí sinh học rất là phong phú, đa dạng và trước khi sử dụng cần phải chọn lọc kỹ và xử lý sao cho phù hợp với yêu cầu và chất lượng sau :
Trang 6Ảnh hưởng của các loại phân đến sản lượng
Nguyên liệu Sản lượng
khí m 3 /kg phân khô
57 69 60 68
10 9 30 20 21 VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
Trang 7Pha chế nguyên liệu, và hỗn hợp khí sau khi
0,081 0,081
0,21 0,21 0,19 0,21
0,26 0,22
60,0 57,6 60,4 52,8
68,0 68,0
1,1 2,1 2,9 -
-
-34,4 38,4 34,4 44,0 30,6 -
Trang 8Chương II :
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BIOGAS
• II.1 Biogas?
- Khái niệm : Biogas hay còn gọi là công
nghệ sản xuất khí sinh học, là quá trình ủ phân rác, phân hữu cơ, bùn cống rãnh, để tạo ra nguồn khí sinh học sử dụng trong
hộ gia đình hay trong sản xuất.
• Thành phần Biogas : CH4, CO2, N2 ,H2,
H2S …, trong đó CH4, CO2 là chủ yếu.
VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
Trang 9II.2 Cơ sở lý thuyết của công nghệ
Biogas :
Dựa vào các vi khuẩn yếm khí để lên men phân huỷ kỵ khí các chất hữu cơ sinh ra một hỗn hợp khí có thể cháy được : H2,
H2S, NH3, CH4, C2H2,… trong đó CH4 là sản phẩm khí chủ yếu (nên còn gọi là quá trình lên men tạo Metan )
Sơ đồ quá trình lên men Metan :
Trang 11Giai đoạn I Giai đoạn II Giai đoạn III
Acid propionic , Acid butyric ,Các rượu khác
và các thành phần khác
Khối Vi khuẩn
H 2 , CO 2 Acid acetic
Khối Vi Khuẩn
Trang 12Giai đoạn I :
• Chất hữu cơ phức tạp:
• Chất hữu cơ đơn giản
(PROTEIN, A.AMIN, LIPID)
bào tử, staphy loccus.
VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
(ALBUMOZ PEPIT,GLYXERIN, A.BÉO)
Trang 13Giai đoạn II : hình thành acid (pha acid)
Nhờ vào vi khuẩn acetogenic bacteria (vi
khuẩn tổng hợp acetat), các hydrates
carbon acid có phân tử lượng thấp
(C2H5COOH, C3H7COOH, CH3COOH …)
và pH môi trường ở dưới 5 nên gây thối.
Các vi khuẩn tham gia trong pha này :
VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
Trang 14Vi khuẩn Sản phẩm (acid) tạo được Bacillus cereus
A.acetic, A.sucinic
A.formic, A acetic A.lactic, Etanol, CO 2
A.formic, A.acetic A.lactic, A.sucinic, Etanol
A.formic, A.acetic, A.lactic, A.sucinic, Etanol
A.formic, A.acetic,A.sucinic
Trang 15Hình ảnh của vi khuẩn bacillus cereus
Trang 16Giai đoạn III : hình thành khí Metan
Sản phẩm của pha acid là nguyên liệu để phân huỷ
ở giai đoạn này, tạo ra hỗn hợp khí : CH4, CO2,
H2S, N2, H2, và muối khoáng (pH của môi trường chuyển sang kiềm)
Các vi khuẩn tham gia :
VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
Trang 17H 2 ,CO 2 , A.formic A.acetic
Acid(butyric,valeric, capropionic)
CO 2 , H 2 , A.acetic, Metanol
H 2 , A.formic
H 2 , A.formic Acid( acetic, butyric ) Acid( acetic, butyric )
Trang 19Phương trình Năng luợng
-30 +80 -53
Trang 20+84 -118
Trang 21II.3 Mô tả kỹ thuật Biogas
Trang 22Gây men chất hữu cơ theo mẻ :
Bã đã lên menPhản ứng
Trang 23Gây men chất hữu cơ liên tục
Loại hấm sinh khí kiểu vòm cố định
Loại hầm sinh khí có nắp đậy di động (
như phao nối )
Loại hầm sinh khí kiểu túi
VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
Trang 24Loại hấm sinh khí kiểu vòm cố định
Trang 25Loại hầm sinh khí có nắp đậy di động
Trang 26Loại hầm sinh khí kiểu túi
Trang 28Loại trừ H2S : dùng Na2CO3 hoặc hợp chất sắt
Loại trừ bùn trong bể phân huỷ
VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
Trang 29Chương III Thiết kế hầm Biogas
III.1 Lựa chọn loại hầm thích hợp :
Việc lựa chọn hầm còn tùy thuộc vào điều kiện của khu vực xây dựng hầm (loại đất, loại đá,… )
III.2 Quy mô của hầm :
Tùy thuộc vào yêu cầu, điều kiện của người xây
dựng, cũng như lượng nguyên liệu cung cấp có
phong phú hay không
VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
Trang 30Thiết kế hầm Biogas(quy mô vừa)
1 Lựa chọn nền móng: tùy vào khí hậu, đất, nước ngầm
2.Dung tích của hầm: dựa vào lượng khí cần cho việc tiêu thụ và khí được dùng ra sao Đảm bảo 1,5-2m3 / người
3.Tính toán – Thiết kế
VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
Trang 31Hầm sinh khí có hình cầu tròn
VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
Trang 32Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men :
Trang 33Chương IV
Ứng dụng công nghệ Biogas
1 Quy mô nhỏ ở hộ gia đình
2 Quy mô sản xuất trung bình
3 Quy mô lớn
VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
Trang 34Sử dụng biogas ở quy mô nhỏ
Trang 35• Máy phát điện chạy bằng
Biogas
• Đèn sử dung khí Biogas
Trang 36Quy mô lớn hơn : ứng dụng trong sản xuất
và thay thế nhiên liệu cho động cơ
Mô hình nhà máy sử dụng Biogas cung cấp
điện
Trang 37Xe hơi , tàu hoả sử dụng nhiên liệu biogas
VSV trong Biogas- Nhóm IV QM
Trang 38Sử dụng năng lượng Biogas