Vd = Sd x RT/1000
1.5.3.3. Cụng suất của thiết bị (m3/ngày)
G = Md x Y/1000
1.5.3.4. Thể tớch trữ khớ Vg (m3)
Thể tớch trữ khớ được tớnh theo cụng suất (G, m3/ngày) của thiết bị và hệ số trữ khớ (K). Thể tớch trữ khớ (m3): Vg = K + G Vg= K x Md x Y/1000 Nếu khớ được sử dụng phục vụđun nấu và thắp đốn hàng ngày thỡ chọn K = 0,5 Vậy ta cú cụng thức đơn giản:Vg = 0,5 x Md x Y/1000 1.5.3.5. Thể tớch bểđiều ỏp Vc (m3) Thể tớch hữu hiệu của bộ phận chứa khớ phải bằng thể tớch khớ cần trữ.
1.5.4. Thết kế bể phõn huỷ và bểđiều ỏp
Khi thiết kế phải tớnh cỏc thụng số kớch thước của bể phõn huỷ và bểđiều ỏp.
Phần chứa khớ: Đối với phần chứa khớ, quan trọng nhất là đảm bảo khụng thấm khớ. Do vậy khụng bố trớ những chỗ nối ở phần này vỡ đõy là những nơi cú nguy cơ rũ rỉ khớ cao.
Để vỏng ở bể phõn huỷ khụng bao giờ cú thể chui vào làm tắc ống lấy khớ, phải bố trớ đầu dưới của ống lấy khớ nằm cao hơn mức xả tràn ớt nhất là 15 cm.
1.5.5. Thiết kế cỏc bộ phận phụ
1.5.5.1. Bể nạp nguyờn liệu
Nguyờn liệu nạp được pha loóng với nước và hoà trộn đều để tạo thành dịch phõn huỷ đồng đều tại bể nạp nguyờn liệu. Cỏc tạp chất khụng phõn huỷ như cỏt, đỏ, sỏi, cành cõy,... được loại bỏởđõy. Dung tớch bể nạp nờn lấy bằng 1,5 tới 2 lần lượng cơ chất nạp hàng ngày.
Đỏy bể nạp phải cao hơn cốt tràn để trỏnh khụng cho dịch phõn huỷ mới nạp tràn lờn bể phõn huỷ, gõy mất vệ sinh.
Nếu muốn cho phõn tự chảy từ chuồng vào bể thỡ đỏy bể nạp phải thấp hơn cốt chuồng.
Làm nắp đậy miệng bể nạp và dựng que sắt đầu cú nắp để di chuyển nắp. Khi hoà phõn với nước thỡ đậy nắp lại. Sau đú nhấc nắp ra cho dịch phõn huỷ chảy qua, cặn bó và bựn nằm lại ởđỏy để dễ xỳc bỏđi.
2.5.5.2. Ống vào và ống ra
Cỏc ống vào và ra phải dẫn thẳng vào bể, khụng nờn cú chỗ gấp khỳc để trỏnh nguy cơ bị tắc. Ống vào nờn cú cỡΦ 150 -200 mm. Ống ra cú thể nhỏ hơn cỡ Φ 90 -100 mm. Hiện nay nờn dựng ống nhựa PVC để nắp đặt.
1.5.6. Lựa chọn địa điểm xõy dựng hầm biogas nắp cốđịnh
Lựa chọn địa điểm thớch hợp là việc làm đầu tiờn. Để cho bể biogas hoạt động thuận tiện, tuổi thọ lõu dài, dễ dàng thi cụng, việc lựa chọn địa điểm được căn cứ vào cỏc yờu cầu sau:
- Đảm bảo đủ diện tớch mặt bằng để xõy dựng hầm theo đỳng kớch thước dự kiến. Tiết kiệm diện tớch mặt bằng, trỏnh ảnh hưởng cỏc cụng trỡnh khỏc.
- Cỏch xa nơi đất trũng để trỏnh bị nước ngập, xa ao, hồ để trỏnh nước ngầm, thuận tiện khi thi cụng và giữ cho cụng trỡnh bền vững lõu dài.
- Trỏnh những nơi múng cú cường độ kộm để khụng phải xử lý múng phức tạp và tốn kộm. - Trỏnh khụng cho rễ cõy ăn xuyờn vào cụng trỡnh làm hỏng cụng trỡnh về sau.
- Gần nơi cung cấp nguyờn liệu nạp đểđỡ tốn cụng sức vận chuyển nguyờn liệu. - Gần nơi sử dụng khớ để tiết kiệm đường ống, trỏnh tổn thất ỏp suất trờn đường ống và hạn chế nguy cơ tổn thất khớ do đường ống bị dũ rỉ.
- Gần nơi xử lý chế biến bó thải để cho bó thải lỏng chảy thẳng vào bể xử lý.
- Đặt ở nơi cú nhiều nắng, kớn giú để giữ nhiệt độ cao tạo điều kiện thuận lợi cho quỏ trỡnh sinh khớ.
Cỏch xa nguồn nước giếng từ 10m trở nờn để ngăn ngừa khả năng nước giếng bị nhiễm bẩn.
1.5.7. Chuẩn bị vật liệu
Xõy dựng hầm biogas nắp cốđịnh được xõy dựng bằng cỏc vật liệu thụng thường. Để đảm bảo chất lượng cụng trỡnh, cần lựa chọn vật liệu đảm bảo cỏc yờu cầu dưới đõy:
1.5.7.1. Gạch
Cụng trỡnh xõy dựng ngầm dưới đất, thường xuyờn chứa nước và khớ nờn chọn gạch đặc loại một. Gạch được nung chớn đều, cú kớch thước đều đặn. Khụng sử dụng gạch phồng, gạch non hoặc kớch thước khụng đều. Bề mặt gạch phải sạch khụng cú đất cỏt hoặc rờu bỏm bẩn.
1.5.7.2. Cỏt
Vữa xõy sử dụng cỏt vàng đường kớnh khụng quỏ 3mm, cũn vữa trỏt thỡ sử dụng cỏt đen. Yờu cầu chung với cỏt là phải sạch, khụng cú đất cỏt hoặc rờu bỏm bẩn.
1.5.7.2. Ximăng
Dựng ximăng pooclăng mỏc từ PC 30 trở nờn, cần đảm bảo ximăng cũn mới, vẫn đạt mỏc như khi xuất xưởng. Khụng được sử dụng ximăng để lõu, vún cục đó hạ mỏc.
1.5.7.3. Sỏi, đỏ dăm, gạch vỡ
Sỏi, đỏ dăm, gạch vỡ là những vật liệu cần thiết để đổ bờ tụng. Đỏ răm, gạch vỡ dớnh kết với ximăng tốt hơn với sỏi. Yờu cầu chung với cốt liệu này bề mặt phải sạch, khụng dớnh đất hoặc cỏc chất hữu cơ. Cốt liệu đểđổ bờ tụng cỏc tấm nắp cú kớch thước 5- 20 mm.
1.5.7.4. Vữa
Vữa xõy và vữa trỏt dựng vữa ximăng, vữa xõy nờn cú cường độ tương đương với cường độ của gạch. Nờn dựng cỏt vàng để chế tạo vữa xõy. Với ximăng PC30, vữa xõy cú tỉ lệ là 1 ximăng 4 cỏt.
Vữa trỏt cú cấp phối cao hơn, vữa trỏt dựng cỏt đen sạch và già, trộn kỹ theo tỉ lệ 1 ximăng 3cỏt hoặc 1 ximăng 2,5 cỏt.
1.5.7.5. Ống nối
Ống lối vào cú đường kớnh từ 150 mm trở lờn. Ống lối ra nờn dựng loại nhỏ hơn, đường kớnh 90-100 mm. Cú thể dựng ống nhựa PVC, ống thộp, ống bờtụng đỳc sẵn hoặc ống sành. Hiện nay, trờn thị trường cú bỏn sẵn ống nhựa PVC cho nờn dựng loại ống này là tốt nhất, khụng phải nối và thuận tiện cho thi cụng. Yờu cầu ống phải đảm bảo kớn nước, khụng nứt, vỡ, thủng và bề mặt phải sạch sẽđảm bảo kết dớnh tốt với khối xõy.
1.5.8. Xõy dựng
Việc đầu tiờn khi thi cụng là phải xỏc định cốt tràn và vị trớ cỏc bộ phận của cụng trỡnh trờn mặt bằng. Đỏnh dấu cốt tràn vào một vật cốđịnh như tường, hay cọc,.... Việc thi cụng bắt đầu từ bể phõn huỷ, sau đú tới bểđiều ỏp rồi bể nạp. Do vậy cần đào hố xõy bể phõn huỷ trước.
Đỏnh dấu chu vi hố cần đào ta vạch một vũng trũn với bỏn kớnh bằng bỏn kớnh ngoài của bể phõn huỷ cộng thờm từ 15-20cm.
1.5.8.1. Đào dất
- Kớch thước hố đào: Kớch thước hố đào phải bằng kớch thước của cỏc khối xõy dựng trong bản vẽ thiết kế cộng thờm 15 cm bề dày lớp đất chốn lấp quanh khối xõy.
- Thành hốđào: Tuỳ theo chất đất và độ sõu hốđào.
Trong trường hợp độ sõu hốđào vượt quỏ giới hạn qui định ở bảng trờn nếu địa điểm xõy dựng khụng cú nước ngầm, đất cú độẩm tự nhiờn và cú cấu trỳc đồng nhất và độ sõu hố đào nhỏ hơn 5m, hoặc địa điểm xõy dựng cú nước ngầm và độ sõu hốđào nhỏ hơn 3m thỡ thành hố phải đảm bảo độ nghiờng. Trong quỏ trỡnh đào đất để xõy bể cần phải chỳ ý những điểm sau:
- Khụng được phộp làm xỏo trộn đất nguyờn thuỷ xung quanh hố cũng như chất cỏc vật nặng và đất đó đào chung quanh hố.
- Khi thi cụng tới ống lối và ống nối ra, sẽ xẻ tiếp khe đặt ống. Khụng đào trước để trỏnh sụt lở.
- Đất đào lờn cần đổ bỏ nơi thớch hợp để khụng ảnh hưởng tới việc thi cụng bểđiều ỏp, lối nạp.
- Nếu cú nước ngầm thỡ nhất thiết phải đào rónh thu nước quanh đỏy về hố thu nước. Tăng chiều dày lớp đất trờn xung quanh khối xõy để chống lại lực nõng khối xõy lờn. Thường xuyờn bơm nước ra khỏi hố khi xõy dựng để giữ cho khối xõy đủ cứng chắc lại.
- Nếu gặp mạch nước rỉ ngang, nờn bịt lại bằng đất sột hoặc đúng cọc cho đất lốn chắc và bớt mạch lại.
1.5.8.2. Xõy đỏy bể phõn huỷ
Nếu nền đất cú cấu tạo đồng nhất thuộc cấp đất II và IV thỡ đỏy cú thể lỏt bằng gạch như thiết kế. Khi xõy bằng gạch, nờn đặt gạch theo cỏc đường trũn đồng tõm, khụng trựng mạch, đảm bảo mạch đầy vữa và xõy từ ngoài vào trong.
Phải lấy dấu chu vi đỏy bể đảm bảo cho đỏy trũn. Vũng gạch ngoài cựng là chõn tường nờn đặt gạch dọc hướng tõm. Cỏc vũng trong đặt gạch ngang vuụng gúc với bỏn kớnh.
Khi gặp nơi đất cú cường độ kộm thỡ phải xử lý nền và đổ đỏy bờ tụng. Sau khi lỏt gạch hoặc đổ bờ tụng xong, nếu gặp nơi cú nước ngầm, phải mỳc nước từ hố thu nước thường xuyờn, ớt nhất trong 24h để cú thểđảm bảo cho vữa đụng kết được.
1.5.8.3. Xõy thành bể phõn huỷ
Xõy thành bể theo kiểu xõy bể hỡnh cầu KT1.
Định tõm và bỏn kớnh của bể phõn huỷ
Dựng một cọc gỗ dài bằng 1/2 bỏn kớnh bể phõn huỷ trừđi 2cm. Đúng một chiếc đinh 5 cm vào đầu cọc khoảng cỏch từ mũđinh đến đầu cọc 2 cm. Xõy tạm một trụ gạch để giữ cho cọc đứng thẳng tại tõm của đỏy, như vậy mũđinh chớnh là tõm của bể phõn huỷ. Chỳ ý khụng đúng cọc định tõm vào đỏy vỡ sẽ tạo lỗ thủng ởđỏy, dễ bị dũ rỉ sau này.
Dựng một sợi dõy để xỏc định bỏn kớnh. Buộc một đầu dõy vào đinh (buộc lỏng để dõy cú thể quay quanh đinh). Lấy một điểm trờn dõy cỏch tõm bằng bỏn kớnh bể phõn huỷ cộng thờm 2cm (chiều dày của lớp vữa trỏt). Đỏnh dấu điểm đó chọn bằng một nỳt buộc. Khoảng cỏch từ điểm đó đỏnh dấu tới tõm chớnh là bỏn kớnh trong của bể (khụng kể lớp trỏt).
Trong suốt quỏ trỡnh xõy tường vũm, luụn dựng sợi dõy để xỏc định vị trớ của từng viờn gạch sao cho nú nằm cỏch tõm đỳng bằng cự ly bỏn kớnh hỡnh cầu đó quy định.
Hỡnh 1-8. Định tõm bể phõn huỷ
1.5.8.4. Xõy thành vũm
Trước khi xõy, nếu trời nắng hoặc hanh khụ thỡ đem gạch nhỳng nước cho ướt rồi đợi cho khụ bề mặt mới đem xõy.
Việc xõy dựng được thực hiện theo từng hàng, lần lượt từ dưới lờn trờn. Gạch được đặt nằm ngang, chiều dài nhất của viờn gạch được nối tiếp nhau tạo thành mộ vũng trũn khộp kớn. Mỗi khi đặt viờn gạch luụn dựng dõy định cỡđể kiểm tra cự ly và độ nghiờng của viờn gạch cho chớnh xỏc đảm bảo vũng cầu đều đặn, khụng mộo mú.
Trước khi xõy hàng gạch đầu tiờn, nờn dựng dõy xỏc định bỏn kớnh để vạch một đường trũn trờn mặt đỏy bể là nơi đặt mộp dưới của viờn gạch. Sau đú chỉ cần dõy kiểm tra
kớnh. Cần trỏt ngay nơi tiếp giỏp giữa chõn tường và đỏy cảở phớa ngoài và phớa trong cẩn thận vỡ bể hay rũ rỉ ở đỏy. Lớp trỏt phải thật đầy vữa và miết chặt. Trỏt theo cung trũn, khụng cú cạnh. Cú thể dựng chai nhỏđể miết vữa trỏt nơi tiếp giỏp cho đều và nhẵn.
Khi xõy tiếp tới hàng trờn, đặt cạnh dưới của viờn gạch theo hàng gạch dưới và dựng dõy xỏc định bỏn kớnh để kiểm tra mộp cạnh trờn của viờn gạch.
Khụng để mạch vữa trựng nhau với hàng gạch dưới.
Vữa xõy cú cấp phối như đó nờu ở trờn, xõy đến đõu thỡ miết mạch ngay đến đú và đảm bảo cho mạch no vữa. Chống đỡở phớa ngoài cho gạch khụng đổ.
Khi xõy tới những hàng gạch phớa trờn tõm, viờn gạch đặt nghiờng cú thể bịđổ. Dựng một sợi dõy một đầu buộc vào viờn gạch hoặc múc thộp để múc vào đầu viờn gạch cần giữ tạm, cũn đầu kia buộc vào một que nhỏ cắm vào thành đất của hố hoặc buộc vào viờn gạch đối trọng và thả cho dõy căng theo tiếp tuyến với mặt tường ngoài. Viờn gạch đầu tiờn của mỗi hàng cần giữ cho tới khi xõy xong toàn bộ cả hàng. Khi đó xõy được vài viờn gạch tiếp theo, mỗi viờn sẽ cú hai viờn hai bờn giữ nờn cú thể lấy dõy giữ ra để dựng cho viờn gạch mới xõy. Mỗi hàng chỉ vài chục viờn gạch nờn số dõy giữ khụng cần nhiều.
Hỡnh 1.9. Đỡ gạch khi xõy thành vũm
1.5.8.5. Đặt ống lối vào và lối ra
Khi xõy tường bể phõn huỷ tới độ cao chỗ nối ống thỡ cần đặt ống vào vị trớ như thiết kế. Thụng thường những chỗ này hay bị rũ rỉ nờn thi cụng cần phải cẩn thận để khụng tốn cụng xử lý về sau.
Cần cố định ống cho chắc, khụng bị lay động, dựng vữa chốn kỹ, nhột đầy chỗ nối.
Ở chỗ nối phớa dưới mặt sau ống nờn chốn gạch hoặc đất để giữ cho vữa khụng bị chảy. Vữa trỏt quanh chỗ nối khụng nờn quỏ lỏng do dễ bị chảy. Khi vữa đó đỡướt cần trỏt và miết lại thật kỹ. Cỏc ống tiếp theo cần làm tương tự, trỏt kỹ vữa ở mặt trong và mặt ngoài, mặt phớa trong cần trỏt nhẵn để trỏnh tắc ống về sau. Hỡnh 1.10. Chốn vữa khi đặt ống nối 1.5.8.6. Xõy cổ bể phõn huỷ
Cổ bể phõn huỷ nờn xõy làm hai bước:
Bước đầu sau khi xõy xong vũm tiếp tục xõy luụn phần chõn cổ, tức là tới bậc đỡ nắp. Sau đú trỏt bể phõn huỷ cho tới hết đoạn này, phần cũn lại sẽ xõy tiếp sau. Làm như vậy để việc lờn xuống thi cụng phớa trong bể phõn huỷđược thuận lợi và cú đủ ỏnh sỏng.
1.5.8.7. Xõy bểđiều ỏp và bể nạp
Sau khi nối xong ống lối ra với bể phõn huỷ và xõy tới vũm chứa khớ, cú thể tiến hành xõy luụn bể điều ỏp. Tuy nhiờn nờn xõy xong bể phõn huỷ, lấp đất rồi mới xõy bể điều ỏp. Bểđiều ỏp nờn xõy trờn nền đất nguyờn thuỷ.
Việc xõy bểđiều ỏp dạng vũm cần tiến hành tương tự như bể phõn huỷ. Cần đảm bảo cốt đỏy và cốt tràn đỳng như thiết kế.
Bể nạp xõy thụng thường, chỳ ý đỏy bể nạp phải cao hơn cốt tràn để trỏnh khụng cho dịch phõn huỷ mới nạp tràn ngược nờn bể nạp.
Nếu muốn cho phõn tự chảy xuống bể nạp thỡ đỏy bể nạp phải thấp hơn nền chuồng.
1.5.8.8. Trỏt đỏnh màu và quột lớp chống thấm
Việc trỏt giữ vai trũ quyết định đảm bảo cho cụng trỡnh kớn nước và kớn khớ. Nhiệm vụ này được thực hiện chủ yếu bởi lớp vữa ở mặt trong của bể. Do vậy, khụng cần trỏt mặt ngoài để tiết kiệm.
Vữa trỏt dựng cỏt đen sạch và già trộn theo tỷ lệ 1 ximăng 3cỏt, tốt nhất là dựng 1 ximăng 2,5 cỏt.
Yờu cầu chung của việc trỏt là phải đảm bảo độ dày đồng đều, lớp trỏt được miết chặt, cỏc gúc cạnh phải miết trũn.
Đối với bểđiều ỏp và bể nạp, chỉ cần trỏt một lớp vữa dày 1cm miết chặt rồi đỏnh màu bằng ximăng nguyờn chất.
Đối với mặt trong của bể phõn huỷ, cần trỏt theo quy trỡnh 5 lớp sau đõy: Trước khi trỏt cần cọ rửa sạch mặt cần trỏt nếu bị bẩn.
- Lớp 1: dựng hồ ximăng nguyờn chất quột lờn bề mặt cần trỏt.
- Lớp 2: trỏt lớp vữa mỏng 0,5cm theo tỉ lệ 1 ximăng 3 cỏt đợi cho lớp này hơi khụ rồi dựng bay miết thật kỹ.
- Lớp 3: đợi 1-2 giờ sau cho lớp vữa trờn đủ khụ lại quột lớp hồ ximăng thứ 2 tương tự như bước 2.
- Lớp 4: trỏt lớp vữa thứ 2 tương tự như bước 3. - Lớp 5: Đỏnh màu bằng ximăng nguyờn chất.