- Hệ thống thải chất liệu đó phõn hủy gồm một hố thu cặn liờn thụng với hầm
2.4.2.Sản xuất biogas và phõn hữu cơ trong một trang trạ
4. Cửa xả; 5 Cửa lấy khí ra
2.4.2.Sản xuất biogas và phõn hữu cơ trong một trang trạ
Trờn thế giới đó cú rất nhiều nụng dõn sử dụng phõn gia sỳc để sản xuất biogas đồng thời tự sản xuất phõn hữu cơ chất lượng cao phục vụ sản xuất nụng nghiệp. Để tăng hiệu quả và tớnh kinh tế của thiết bị khụng những người ta quan tõm đến việc xử lý kỹ thuật cho thiết bị cũng như khả năng thu gom vật liệu (tớnh tập trung và thường xuyờn) mà cũn nghiờn cứu cả khả năng và nhu cầu sử dụng năng lượng và phõn bún. Đối với một trang trại, mụ hỡnh đỏng được quan tõm nhất là mụ hỡnh sản xuất và sử dụng biogas – phõn hữu cơ khộp kớn.
Ngoài việc quan tõm đến khả năng tận thu biogas, trong cỏc mụ hỡnh này người ta cũn quan tõm đến những tỏc động hữu ớch khỏc qua việc lựa chọn thiết kế thiết bị biogas. Ở đõy cú thể kể đến việc giảm mựi hụi của phõn đó qua ủ tạo khớ, sử dụng tốt hơn chất Nitơ cho cõy trồng nhờ tăng thành phần NH4(NO3)2, cỏc tớnh chất vệ sinh tốt hơn và việc giảm khả năng nảy mầm của cỏ dại. Do trong cỏc thiết bị biogas chỉ cú cỏc liờn kết hữu cơ dễ phõn huỷ được chuyển đổi thành biogas cũn cỏc chất cú liờn kết bền hơn và cỏc chất dinh dưỡng cho cõy trồng được giữ nguyờn vẹn nờn cụng nghệ biogas cũng là một cụng nghệ sản xuất phõn hữu cơ cú nhiều ưu điểm.
Biogas được sử dụng hiệu quả hơn nếu kết hợp để chạy mỏy phỏt điện, khi đú tạo được cả điện năng và nhiệt năng. Cỏc hầm chứa phừn đú phừn huỷ khụng chỉ hoạt động như là thiết bị chứa trực thuộc thiết bị biogas mà cũn là một thiết bị sản xuất phõn bún cho nụng nghiệp.
Trờn hỡnh 2.8 giới thiệu một mụ hỡnh sản xuất và sử dụng biogas và phõn hữu cơ. Mụ hỡnh này thực hiện chu trỡnh luõn chuyển khộp kớn của vật liệu và
năng lượng. Phõn từ cỏc chuồng trại chăn nuụi được thu gom vào cỏc kờnh gom qua bộ phận trao đổi nhiệt được hõm núng đến nhiệt độ thớch hợp rồi đưa vào hầm phản ứng. Tại hầm phản ứng xảy ra quỏ trỡnh phõn huỷ yếm khớ. Biogas được tạo ra trong hầm phản ứng được dẫn đến để chạy mỏy phỏt điện. Điện năng và nhiệt năng sau khi đú trớch một phần để làm núng và bơm khuấy trong hệ thống cú thể sử dụng phục vụ nội bộ trang trại hoặc bỏn ra ngoài. Phừn đú phừn huỷ được gom lại ở bể chứa phõn sau đú được xử lý thành phõn hữu cơ bún cho cõy trồng.
Hỡnh 2.8. Sơ đồ hoạt động của một hệ thống sản xuất biogas và phõn hữu cơ trong một trang trại nụng nghiệp.
Trong 1m3 biogas với hàm lượng methan 60% ẩn chứa một năng lượng 6kWh được biến đổi nhờ mỏy phỏt điện thành điện năng và nhiệt năng. Trong đú cú thể sử dụng được 1,8 kWh là điện năng và 3,6 kWh là nhiệt năng, nghĩa là với hiệu suất 90%. Cú 50% nhiệt năng lấy ra được sử dụng để làm núng phõn (ở cỏc vựng lạnh), chiếm 30% năng lượng. Rừ ràng trong hệ thống luụn dư thừa nhiệt năng, do đú cần tỡm những giải phỏp hợp lý để sử dụng hết nhiệt năng được tạo ra.