Существующие технологии позволяют полностью соблюдать требования санитарно-гигиенических норм в отношении функционирования животноводческих комплексов и ферм.

При скоплении больших объемов жидкого навоза в одном месте возрастает вероятность возникновения экологических проблем на прилегающих территориях. В случае свежего свиного навоза и помета имеем дело с отходами третьего класса опасности.

Одним из наиболее рациональных способом решения упомянутой проблемы является ускоренная обработка жидкого навоза в современных биогазовых установках. Во время их работы протекают процессы разложения органики. При этом выделяется газ, в состав которого входит метан, сера, СО2 и т.д. Его направляют в специальные газогенераторные или когенерационные установки с целью выработки электрической или тепловой энергии соответственно.

Биогаз представляет собой горючее вещество, которое появляется в результате анаэробного метанового сбраживании биомассы. На 55-75% он состоит из метана, на 25-45% - из двуокиси углерода. Остальное занимают примеси сероводорода, аммиака, оксидов азота. Обычно количество перечисленных примесей не превышает 1%.

Биомасса разлагается в ходе протекания физико-химических процессов и деятельности бактерий. Что интересно, таких бактерий существует три группы. При этом продукты жизнедеятельности одной группы являются продуктами питания для другой. К первой группе относятся гидролизные бактерии, ко второй – кислотообразующие и к третьей – метанобразующие.

Еще одним важным преимуществом биогаза является возможность использования для его производства как органических промышленных и бытовых отходов, так и растительного сырья.

Среди наиболее распространенных отходов агропромышленного комплекса, используемых для получения биогаза, необходимо выделить:

  • свиной навоз и помет птиц;
  • ботву овощных культур;
  • жом и мелассу;
  • фруктовую и овощную выжимку;
  • отходы крахмало-паточного производства;
  • некондиционный урожай злаковых и овощных культур, кукурузы и сахарной свеклы;
  • дробину пивную, солодковые ростки, белковый отстой;
  • сыворотку и т.д.


На сегодняшний день биогаз в большей своей массе используется для сжигания в гаазопоршневых двигателях, входящих в состав мини-ТЭЦ, которые производят электричество и тепло.

Как производят биогаз?


Есть несколько возможных вариантов построения технологических схем биогазовых станций. Их конкретный тип определяется типом и количеством видов применяемых субстратов.

Предварительная подготовка исходного сырья позволяет увеличить скорость его распада в биореакторах и, соответственно, увеличить общий выход биогаза. Если применяется несколько субстратов с отличными друг от друга свойствами, то их накопление и предварительную подготовку необходимо осуществлять отдельно. И только после этого составляющие можно смешать непосредственно перед подачей. Но также возможен и вариант, когда разнородное сырье подается отдельными потоками.

В состав типичной биогазовой установки входят:

  • система приема и предварительной подготовки субстратов;
  • система транспортировки субстратов в пределах установки;
  • биореакторы с системой перемешивания;
  • система обогрева биореакторов;
  • система отвода и очистки биогаза от вредных примесей (влага, сероводород);
  • накопительные емкости сброженной массы и биогаза;
  • система программного контроля и автоматизации технологического процесса.


Развитие биогазовых технологии сейчас больше тянется к внедрению двухступенчатых систем, что объясняется необходимостью высококачественной переработки отдельных видов субстратов и повышением эффективности использования всего объема биореактора.

Отличительная особенность процесса производства биогаза – это возможность его выработки бактериями только из сухих органических веществ. Поэтому на первом этапе необходимо создать такую смесь субстрата, которая имела бы повышенное содержание органических веществ и в то же время могла бы эффективно перекачиваться насосами. Экспериментально было установлено, что такими свойствами обладает субстрат с содержанием сухих веществ в пределах 10-12%. Технически осуществить соответствие выдвигаемым требованиям можно за счет выделения излишка влаги с помощью шнековых сепараторов.

Жидкий навоз отбирается из производственных помещений и накапливается в специальном резервуаре, где происходит его гомогенизация погружной мешалкой. С помощью погружного насоса сырье подается в цех на шнековые сепараторы. Далее идет разделение: жидкая фракция идет в специальный резервуар, а твердая загружается в устройство подачи сырья.

Во время нахождения субстрата в ферментере за счет интенсивной деятельности бактерий выделяется до 80% от общего объема биогаза. Оставшаяся часть вещества выделяется в дображивателе.

Количество получаемого биогазаа определяется температурой жидкости внутри ферментера и дображивателя. В большинстве случаев процесс проходит при температуре 41-43ºС (мезофильный режим). Стабильность температуры достигается за счет применения специальных трубчатых нагревателей, размещенных внутри ферментеров и дображивателей. Также вносит свой вклад надежная теплоизоляция стен и трубопроводов.

В состав первичного биогаза входит большое количество серы, что крайне нежелательно. Поэтому поверхность утеплителя заселяют специальными бактериями, которые помогают произвести очистку от этого компонента.

Биогаз накапливается в газгольдере, из которого поступает в когенераицонную установку. Последняя предназначена для выработки электрической энергии генераторами с приводом от газопоршневых двигателей, которые работают на биогазе.

В случае необходимости возможна установка дополнительного оборудования, которое позволит очистить биогаз до уровня природного газа. Но стоимость таких технических приспособлений достаточно велика и их используют только тогда, когда есть необходимость производства топлива для газопоршневых двигателей.

Эффективность работы биогазовых установок определяется выбранной технологией производства, материалами и конструкциями основных мест сооружений, а также климатическими условиями.

Средняя длительность переработки навоза составляет около 40 дней. Полученный дигестат не обладает неприятным запахом и подходит для удобрения растений.