چاپ

هضم کوچک بی هوازی( کد 0559)

خلاصه اجرایی
یک راکتور بیوگاز مقیاس کوچک یا هاضم بی هوازی یک فناوری تصفیه بی هوازی است که مایع هضم شده ای تولید می کند که می تواند به عنوان بارور کننده مورد استفاده قرار گیرد و بیوگازی می سازد که به عنوان انرژی مصرف می گردد.بیوگاز مخلوطی از متان,دی اکسید کربن و گازهای نادر دیگر است که می تواند به گرما,الکتریسیته و روشنایی تبدیل شود.راکتورهای بیوگاز مقیاس کوچک عموما برای تولید بیوگاز در مقیاس کوچک طراحی شده اند تا در مقیاس های خانگی و یا در اجتماعات روستایی مورد استفاده قرار گیرند.راکتورهای هوابند با فضولات حیوانی مزرعه پر می شوند.ضایعات آشپزی و باغ می توانند اضافه شوند و توالت ها مستقیما می توانند به راکتور متصل گردند تا تصفیه همزمان مدفوع هم صورت گیرد.

با این حساب ورودی های بیوگاز را می توان آب سیاه , لجن مدفوعی, آب قهوه ای, مدفوع,فضولات و مواد جامد آلی دانست و از خروجی های آن به بیوگاز,لجن, کمپوست و زیست جامدات را برشمرد.

digsmall1
شماتیک یک راکتور بیوگاز
یک راکتور بیوگاز یک حوضچه هوابند است که تجزیه بی هوازی آب سیاه,لجن و یا ضایعات قابل تجزیه زیستی (به عنوان مثال فضولات حیوانی, ضایعات آشپزخانه و باغ) را تسهیل می نماید.راکتور بیوگاز جمع آوری بیوگاز را تسهیل می کند که ترکیبی از متان و دی اکسید کربن است که در نتیجه فرآیند تخمیر در راکتور تولید می شوند.گاز در مایع تشکیل می شود و در بالای حوضچه جمع می شود و در حال صعود با مایع مخلوط می گردد.فشار اعمال شده توسط گاز بالارونده می تواند برای انتقال گاز به ظرف جمع آوری مورد استفاده قرار گیرد یا برای بردن گاز به جایی که مستقیما مصرف می شود به کار رود.ماده هضم شده غنی از مواد آلی و مواد مغذی است و تقریبا بی بو است و پاتوژن های آن تا اندازه ای غیر فعال شده اند.

digsmall2
مزایای واحدهای کوچک مقیاس بیوگاز در کشاورزی

راکتورهای بیوگاز اغلب در خانه ها و یا اجتماعات روستایی کارگذاری می شوند تا هضم همزمان فضولات حیوانی و تولیدات توالت ها را انجام دهند.
گاز تولیدی می تواند جمع شود و یا مستقیما مورد استفاده آشپزی و روشنایی قرار گیرد و یا اینکه در یک سیستم گرم کننده گازی به حرارت تبدیل شود.ضمنا قادر است در واحد تولید همزمان به ترکیبی از نیرو و حرارت مبدل گردد.ماده هضم شده(لجن غنی از مواد مغذی) می تواند در کشاورزی به عنوان بارورکننده مورد استفاده قرار گیرد.
فضولات حیوانی و ضایعات آشپزی شامل مقدار زیادی از مواد آلی هستند و عموما فرآیند مقدار کافی بیوگاز برای خانواده تولید می کند تا دست کم نیازمندی های آشپزی را تحت پوشش قرار دهد.انسان ها فضولات کمتری تولید می کنند که شامل مواد کمتری در مقایسه با فضولات حیوانی(مثل گاوها) است و لذا بیوگاز زیادی را نباید از فضولات انسان ها انتظار داشت.اگرچه توالت های در دسترس می توانند مستقیما به واحد بیوگاز متصل شوند و همراه بقیه ضایعات در تولید بیوگاز به کار گرفته شوند.این اختیار سالم سازی ایمن فضولات انسانی را به دنبال دارد و بنابراین شرایط بهداشتی خانواده را بهبود می بخشد.دسترسی به منبع انرژی سبز تجدید پذیر استفاده از هیزم را برای آشپزی و آلودگی هوای درونی کاهش می دهد.بنابراین هاضم های بیوگاز به صورت بالقوه خطرات تندرستی و آلودگی زیست محیطی را با استفاده از مدفوع انسانی به عنوان منبعی برای تولید انرژی و بارورکننده ها به حداقل می رسانند .
درجه حرارت مناسب هضم:20 الی 35 درجه سانتیگراد
زمان ماند:40 تا 100 روز
انرژی بیوگاز:6 کیلووات ساعت بر متر مکعب معادل 0.61 لیتر سوخت دیزل
تولید بیوگاز:0.3 الی 0.5 متر مکعب گاز به ازای هر متر مکعب حجم هاضم در روز
محصولات انسانی:0.02 متر مکعب به ازای هر نفر در روز
محصولات گاوی:0.4 متر مکعب به ازای هر کیلوگرم فضولات
نیاز گازی برای آشپزی:0.3 الی 0.9 متر مکعب به ازای هر نفر در روز
نیاز گازی برای یک لامپ:0.1 تا 0.15 متر مکعب در ساعت
ملاحظات طراحی
راکتورهای بیوگاز می توانند گنبدهای آجری یا مخازن پیش ساخته باشند که وابسته به فضا, مشخصات خاک, دسترسی به منابع و حجم ضایعات تولیدی بالا و یا زیر زمین قرار می گیرند.آن ها می توانند گنبدهای ثابت باشند و یا بصورت هاضم های شناور ساخته شوند.در گنبدهای ثابت حجم راکتور ثابت است.همچنان که گاز تولید می شود فشاری را اعمال می کند و جایگزین مایع بالایی حوضچه انبساط می گردد.وقتی که گاز بیرون می رود,جریان مایع به داخل راکتور بر می گردد.فشار می تواند برای انتقال بیوگاز در داخل لوله ها استفاده شود.در یک راکتور با گنبد شناور,گنبد با تولید و تخلیه گاز بالا و پایین می رود.متناوبا آن می تواند مثل یک بالن منبسط شود.واحدهای بیوگاز بالن لاستیکی ساده ترین هستند و برای ساخت در زمره ارزانترین ها می باشند.برای به حداقل رسانیدن افت های توزیع, راکتورها باید نزدیک جاهایی که از گاز می توانند استفاده نمایند , کارگذاری شوند.برای اطلاع بیشتر در باره انواع راکتورهای بیوگاز, بخش انواع راکتورهای بیوگاز را مطالعه نمایید.
هضم بی هوازی یک فرآیند بیولوژِیکی است که توسط اختلاط ویژه باکتری ها انجام می گیرد.(تصفیه بی هوازی ضایعات و فاضلاب را هم ببینید)وقتی راکتور برای بار اول کارگذاری می شود, ممکن است به زمانی احتیاج داشته باشد تا بیوگاز ویژه محصول اجتماعات باکتریایی حاصل گردد.برای کمک به بذردهی راکتور می توانید از لجن بی هوازی هاضم های بی هوازی و یا سپتیک تانک ها استفاده نمایید.
زمان ماند هیدرولیکی راکتور باید حداقل 15 روز در آب و هوای گرم و 25 روز در آب و هوای سرد باشد.برای ورودی های فوق العاده بیماریزا,زمان ماند هیدرولیکی 60 روز باید مد نظر قرار گیرد.معمولا راکتورهای بیوگاز در درجه حرارت مزوفیلیک 30 تا 38 درجه سانتیگراد مورد بهره برداری قرار می گیرند.یک درجه حرارت ترموفیلیک 50 تا 57 درجه سانتیگراد ما را از نابودی پاتوژن ها مطمئن می کند ولی این امر فقط می تواند بوسیله گرم کردن راکتور انجام گیرد(هر چند در عمل این کار فقط در کشورهای صنعتی یافت می شود)اگر درجه حرارت بیوماس زیر 15 درجه سانتیگراد باشد, تولید گاز به قدری آرام است که از نقطه نظر اقتصادی نمی صرفد که بیش از این مورد علاقه باشد.درجات حرارت بالاتر نه تنها به تولید بیشتر متان می انجامد بلکه می تواند آمونیاک را رها سازد که در فرآیند هضم عاملی بازدارنده به حساب می آید.
محدوده های درجه حرارتی تخمیر بی هوازی و زمان های ماند مورد نیاز
باکتری های سرما دوست برای انجام عملیات هضم به درجه حرارت حداقل 4 تا 10 درجه سانتیگراد, درجه حرارت بهینه 15 تا 18 درجه سانتیگراد, درچه حرارت 25 تا 30 درجه سانتیگراد و زمان بیش از 100 روز نیاز دارند.
باکتری های مزوفیلیک برای انجام عملیات هضم به درجه حرارت حداقل 10 تا 20 درجه سانتیگراد, درجه حرارت بهینه 28 تا 33 درجه سانتیگراد, درچه حرارت 35 تا 45 درجه سانتیگراد و زمان 30 الی 60 روز نیاز دارند.
باکتری های گرمادوست برای انجام عملیات هضم به درجه حرارت حداقل 25 تا 45 درجه سانتیگراد, درجه حرارت بهینه 40 تا 60 درجه سانتیگراد, درچه حرارت 75 تا 80 درجه سانتیگراد و زمان 10 الی 16 روز نیاز دارند..

digsmall3
نشان داده شده است که هاضم های کوچک مقیاس بیوگاز که فضولات حیوانی را دریافت می دارند نرخ های تولیدی بیوگاز بیشتری را در قیاس با بیوراکتورهایی دارند که فقط از فاضلاب های انسانی به عنوان سوبستره استفاده می نمایند.
اغلب راکتورهای بیوگاز مستقیما به توالت های اختصاصی و یا عمومی متصل می شوند و یک نقطه دسترسی اضافی برای مواد آلی هم دارند.در مقیاس خانگی راکتورها می توانند از ظروف پلاستیکی و یا آجری ساخته شوند.اندازه ها از 1000 لیتر برای یک خانواده منفرد تا 100000 لیتر برای اجتماعات سازمانی و یا توالت های عمومی فرق می کند.به خاطر اینکه تولید هضم شده مستمر است, تدارکاتی برای ذخیره,استفاده و انتقال آن از سایت انجام خواهد شد.برای آگاهی بیشتر از راکتورهای بیوگاز مختلف مقیاس کوچک ,بخش زیر را ببینید:
اندازه طرح راکتور وابسته به زمان ماند هیدرولیکی(وابسته به درجه حرارت) و حجم مایع تخمیری(به عنوان مثال مواد مغذی) است.حجم مورد نیاز توسط ضرب مقدار روزانه مایع تخمیری در زمان ماند هیدرولیکی بدست می آید.
مقادیر استاندارد وزن زنده دامپروری و متوسط تولید فضولات(مدفوع و ادرار) بصورت درصد وزن زنده
digsmall6

برای پیش بینی اینکه در ازای زایدات اضافه شده چقدر بیوگاز تولید می شود, نیاز به دانستن نیاز اکسیژن شیمیایی لجن یا ثابت تجزیه زیستی است(کل متان تولیدی در طی زمان ماند دست کم 50 روز)بیوگاز,به طور عمومی, می تواند از هر ماده آلی فراهم شود اما COD یا ثابت تجزیه پذیری زیستی وابسته به نوع سوبستره است.برای مثال فضولات حیوانی قابلیت متان زایی بسیار بیش از فضولات انسانی دارند.هضم مدفوع انسانی به تنهایی از نظر اقتصادی صرفه ندارد زیرا فضولات تولیدی یک خانواده متوسط(یا به عبارتی زایدات آلی تولیدی) بیوگاز کافی برای برطرف نمودن نیازمندی های خانواده را فراهم نمی کند.با مد نظر قرار دادن تولید 0.12 کیلوگرم تا 0.6 کیلوگرم مدفوع به ازای هر نفر در روز و 20 تا 150 لیتر بیوگاز در ازای هر کیلوگرم ,بیوگاز تولیدی از چند لیتر تا دست بالا 90 لیتر خواهد بود(طبق یک قاعده سر انگشتی 20 تا 30 لیتر بیوگاز به ازای هر نفر در روز واقع گرایانه است)این خیلی کمتر از بیوگاز مورد نیاز برای آماده سازی غذای یک نفر است که حدود 300 الی 900 لیتر بیوگاز در روز است.
جدا از ضایعات آشپزی, ضایعات باغی و گیاهان می توانند به راکتور اضافه شوند تا تولید بیوگاز را افزایش دهد.گیاهان سبز برای هضم بی هوازی فوق العاده خوب هستند و محصولات گازی آن ها معمولا بالاتر از فضولات حیوانی است.مواد تغذیه ای شامل لیگنین مثل بوریا یا چوب در برابر تخمیر بی هوازی مقاومت می کنند و بنابراین نباید در گیاهان بیوگاز مورد استفاده قرار گیرند و یا حداقل باید پیش کمپوست شوند و ترجیحا قبل از هضم بریده شوند.
بیوگاز تولیدی به ازای هر طبقه از حیوانات و فضولات انسانی در استانداردهای مختلف
digsmall7

هاضم های بیوگاز کوچک مقیاس عموما از فرآیند مرطوب هضم بی هوازی با محتویات جامدات 5 تا 10 درصد استفاده می کنند.خواص مایع برای عملکرد مهم است زیرا تماس باکتری های متان زا با مواد مغذی شناب فرآیند هضم را بیشتر می کند.فضولات حیوانی عموما مواد جامد بیش از مقدار مورد نیاز دارند.برای بدست آوردن محتویات جامد بهینه,فضولات حیوانی رقیق می شود(برای نمونه با فاضلاب توالت یا آب خاکستری)برای نمونه فضولات گاو که محتویات جامد آن 18 درصد است با یک نسبت یک به یک وزنی با آب رقیق می شود تا غلظت بهینه 9 درصد محتویات جامد فراهم شود.
انواع راکتورهای بیوگاز
عناصر اصلی طراحی بیوگازهای کوچک مقیاس عبارتند از:یک ورودی, یک حوضچه راکتور هوابند, یک ظرف جمع آوری بیوگاز(به عنوان مثال بخش بالاتر راکتور, گنبد شناور, بالن های پلاستیکی,زیر را ببینید) و یک حوضچه انبساط.اتصالاتی از توالت ها و خردکن های مواد زاید آشپزی و باغی را می توان ضمایمی اختیاری دانست که می توانند مورد استفاده قرار گیرند.سه نوع عمومی از راکتورهای بیوگاز وجود دارند که می توانند طراحی شوند:واحدهای بیوگاز بالن لاستیکی, واحدهای استوانه شناور و واحدهای استوانه شناور و استوانه ثابت.
واحدهای بیوگاز بالن لاستیکی

digsmall4
یک واحد بیوگاز بالن لاستیکی /کیسه پلاستیکی عمومی(چپ) و واحد بالن تحت ساخت(راست)
واحدهای بیوگاز بالن لاستیکی ساده ترین و ارزان ترین واحدهایی که ساخته می شوند هستند.واحد بالنی شامل یک کیسه پلاستیکی بزرگ عمومی(مثلا پی وی سی) است که در آن لجن در کف ته نشین می شود(حوضچه انبساط وجود ندارد) و گاز در بخش بالاتر جمع می شود و از آنجا تخلیه می گردد.ورودی و خروجی مستقیما به پوسته پلاستیکی بالن وصل می شوند و اکنون ما یک حوضچه انبساط داریم.انتقال گاز از بالن به جاییکه استفاده خواهد شد نیاز به فشاری دارد که از طریق الاستیسیته بالن فراهم می آید و می تواند به وسیله وزنه هایی که روی بالن قرار می گیرند تامین شود.جدا از قیمت بسیار کم و سادگی, این نوع هاضم بیوگاز مقیاس کوچک این مزیت را دارد که زیر آفتاب درجه حرارت بیشتری دارد و درضمن تمیز سازی و تخلیه آن هم آسانتر است.از سوی دیگر دوره عمر آن می تواند نسبتا کوتاه باشد زیرا مستعد آسیب است و ساخت آن آسان است و با حداقل استخدام های محلی صورت می گیرد.اختیار دیگر که ساخت ساده و ارزانی دارد ,ساخت راکتور با استوانه یا گنبد ثابت است(زیر را ببینید) ولی گنبد ثابت را با پلاستیک جایگزین می نماییم.
راکتورهای گنبد ثابت

digsmall5
سه نوع راکتور بیوگاز گنبد ثابت.هر واحد بیوگاز شامل یک هاضم و یک نگهدارنده گاز است.
واحد گنبد ثابت شامل یک هاضم و یک نگهدارنده گاز ثابت غیر قابل حرکت است که در بالای هاضم قرار می گیرد.وقتی که تولید گاز آغاز می گردد, مایع داخل مخزن تعادل جایگزین می گردد.فشار گاز با حجم گاز ذخیره شده و اختلاف ارتفاع بین سطح مایع در هاضم و سطح مایع در مخزن تعادل افزایش می یابد.واحدهای بیوگاز گنبد ثابت هزینه های ساختمانی نسبتا پایین دارند و شامل فولاد زنگ زننده نیستند.(همانند راکتورهای گنبد شناور)بنابراین اگر خوب ساخته شوند عمری طولانی خواهند داشت.ساخت زیرزمینی فضا را ذخیره می کند و هاضم را از تغییرات درجه حرارت محفوظ می دارد.هرچند درجه حرارت ها عموما نسبتا پایین هستند.ساخت این هاضم ها فرصت استخدام را در اختیار محلی های دارای مهارت قرار می دهد.اگرچه مشکلات گاز بندی نگهدارنده گاز آجری(یا ترک ها) می تواند افت های سنگینی را در بیوگاز بوجود آورد.بنابراین واحدهای گنبد ثابت فقط جایی که تکنسین های مجرب بیوگاز می توانند عملیات ساخت را سرپرستی نمایند قابل توصیه می باشند.نوسانات فشار گاز عموما وابسته به حجم گاز ذخیره شده است.
راکتورهای گنبد شناور
واحدهای گنبد شناور شامل هاضم زیرزمینی و نگهدارنده گاز در حال حرکت هستند.نگهدارنده گاز یا مستقیما روی مایع تخمیر شناور است و یا در پوشش آب متعلق به خود بالا و پایین می رود.گاز در گنبد گاز جمع می شود که متناسب با مقدار گاز ذخیره شده بالا و پایین می رود.گنبد گاز با قالب حفاظتی از انحراف محفوظ می شود.اگر گنبد در داخل پوشش آب شناور باشد, حتی در ماده ای با محتویات جامد بالا نمی تواند مکیده شود.راکتورهای گنبد شناور این مزیت را دارند که متناسب با وزن نگهدارنده گاز ,فشار گازشان ثابت باقی می ماند.ساخت نسبتا ساده است و اشتباهات ساختمانی منجر به مشکلات عمده در نوسان و گاز حاصله نمی شود.هرچند هزینه مواد گنبد فولادی خیلی بالا است و تمامی بخش های فولادی در معرض خوردگی هستند.به این خاطر واحدهای گنبد شناور عمری کوتاهتر از واحدهای گنبد ثابت دارند و هزینه های نگهداری دوره ای برای رنگ کاری گنبد بالاست.
جنبه های تندرستی و پذیرش
ماده هضم شده تا اندازه ای بهداشتی شده است اما هنوز خطر عفونت زایی بالایی دارد.هر چند شرایط بهداشتی مایع خروجی هاضم های بیوگاز به شدت به غلظت ورودی میکروارگانیزمهای پاتوژن, زمان ماند و درجه حرارت دارد.درجه حرارت های بالاتر و زمان های ماند بیشتر شرایط را بهداشتی تر می کنند.اگر درجه حرارت نائل شده برای یک تا چند روز بیش از 55 درجه سانتیگراد باشد,غیر فعال سازی بصورت کارآمدی مورد توجه قرار می گیرد.وابسته به استفاده نهایی آن,تصفیه بیشتر ممکن است مورد نیاز باشد.از سویی خطرات مرتبط با گازهای قابل اشتعال وجود دارند که در مدیریت ناصحیح می تواند برای سلامتی انسان خطرناک باشند.
هضم بی هوازی فقط مواد آلی را حذف می کند و مواد معدنی اصلی و تقریبا همه مواد مغذی در لجن کف باقی میمانند.تقریبا 100 درصد فسفر و حدود 50 تا 70 درصد نیتروژن بصورت آمونیم هنوز در لجن هضم شده باقی می مانند.بنابراین کمپوست محصول ثانویه حاصل از راکتور بیوگاز منبع ارزشمند تولید مواد غذایی است.عموما در یک هاضم بیوگاز خوب طراحی شده و خوب عمل کننده ,حذف پاتوژن در مایع کارآمد است به طوری که لجن تصفیه شده می تواند برای باروری خاک مورد استفاده مجدد قرار گیرد.برای افزایش ایمنی, قبل از استفاده مجدد آن را ممکن است به طریقه هوازی کمپوست نمود(یا در خشک کننده لجن یا بستر گیاخاک سازی فرآیند نمود)
ملاحظات هزینه
هزینه های سرمایه گذاری هاضم های بی هوازی متوسط هستند و از دیدگاه شخصی نسبتا بالا می باشند.(حتی با فرض اینکه طرح ریزی ها نیاز به کارگر ماهر و طرح تخصصی دارند)هر دو بیوگاز و لجن بارور کننده ارزش اضافی تولید می کنند.لذا هاضم های بیوگاز از نقطه نظر اقتصادی مورد علاقه هستند.
بهره برداری و نگهداری
اگر راکتور بخوبی طراحی و ساخته شود ,تعمیرات باید حداقل باشند.در شروع کار,راکتور باید با باکتری های بی هوازی تلقیح شود و این کار برای مثال با افزودن فضولات گاو یا لجن سپتیک تانک میسر است. راکتورهای بیوگاز نیاز به فاز شروع دارند که میکروارگانیزم ها مسئول کارگذاری و پایداری هستند.ضایعات آلی مورد استفاده به عنوان سوبستره باید ریز ریز شوند و با آب مخلوط شوند یا قبل از تغذیه هضم شوند.
تجهیزات گاز باید به دقت و با فواصل زمانی منظم تمیز شوند بصورتی که از نشت و خوردگی پرهیز گردد.از شن و ماسه ای که در کف ته نشین می شوند باید اجتناب گردد.وابسته به طرح و ورودی ها, راکتور باید هر 5 تا 10 سال یکبار تخلیه شود.راکتورها باید بصورت منظم برای کف,تشکیل تفاله و یا آب بندی گاز کنترل شوند(و زنگ در صورتی که راکتورهای گنبد شناور از گنبد فولادی استفاده کنند) بهره برداران و کاربر های ماهر مورد نیاز نیستند اما خانه دارها باید برای درک و فهم سیستم آموزش ببینند!
در یک نظر
اصول کار
فضولات حیوانی با زایدات انسانی و باقی مانده محصولات در یک راکتور هوابند مخلوط می شوند و در فقدان اکسیژن و با محتویات رطوبتی نسبتا بالا تجزیه می گردند.ضایعات آلی به بیوگاز تبدیل می شوند که می تواند مجددا برای مقاصد آشپزی,روشنایی و دیگر منابع انرژی مورد استفاده قرار گیرد.مواد مغذی(نیتروژن و فسفر) در مایع هضم شده می مانند که می تواند در کشاورزی به عنوان بارورکننده مورد استفاده قرار گیرد.
ظرفیت و کفایت
این نوع راکتور عموما در مناطق روستایی و جاییکه فضولات حیوانی و فضا در دسترس است و تقاضای بیوگاز(آلترناتیو انرژی) و بارورکننده بالاست, می تواند مورد استفاده قرار گیرد. ولی آن ها می توانند در مناطق شهری در حالتی که تقاضای بیوگاز بالاست هم مورد استفاده باشند.
اجرا
حذف 80 تا 85 درصد بی او دی و مقادیر نسبتا بالای پاتوژن ها.ازت و فسفر در لجن می مانند.زمان ماند وابسته به درجه حرارت از یک هفته تا چند ماه مختلف است.
هزینه
هزینه سرمایه گذاری و بهره برداری پایین است.
احداث توسط خانوارها
طرح نیاز به این دارد که توسط متخصصین انجام شود و ساخت و ساز باید تحت نظارت صورت گیرد.گروه بهره برداری نیاز به آموزش دارد تا عملکرد را درک کند.می تواند با مواد در دسترس محلی ساخته شود.
بهره برداری و نگهداری
لجن دهی مجدد حقیقتا مورد نیاز نیست اما تمیز کاری(حذف سنگ ها و دیگر مواد هضم ناشدنی) ممکن است مفید باشد.کنترل هوابندی گاز هر چند وقت یکبار لازم و ضروری است.
قابلیت اعتماد
به بارگذاری شوک مقاوم است.اگر بهره برداری و نگهداری خوبی در کار باشد, قابل اعتماد است.
قدرت اصلی
حذف بالای آلاینده های آلی بدون نیاز به انرژی,تولید بیوگاز و بارورکننده(کمپوست)
ضعف اصلی
طراحی تخصصی و بازرسی ساخت مورد نیاز است.محتویات جامد و آلی در ورودی نیاز به پایش دارد.
قابلیت کاربرد
فناوری می تواند در مقیاس خانگی, حوزه های کوچک اجتماع یا تثبیت لجن در واحدهای بزرگ تصفیه فاضلاب انجام شود.راکتور بیوگاز انرژی را برای آشپزی, روشنایی و گرمایش فراهم می کند و لجن بارورکننده ای فراهم می کند که برای بهبود خاک مورد استفاده دارد.در مناطق روستایی,آن ها اغلب برای هضم فضولات حیوانی, ضایعات آشپزی(و فقط بصورت اختیاری برای فضولات انسانی) استفاده دارند.راکتورها وقتی که تغذیه مستمر در کار باشد بهترین کارآیی را دارند.
اغلب یک راکتور بیوگاز به عنوان گزینه جایگزین سپتیک تانک استفاده می شود زیرا هر دو این ها سطح یکسان تصفیه را دارند با این تفاوت که در راکتورهای بیوگاز,بیوگاز هم تولید می شود.البته باید دانست که وقتی ورودی فقط فاضلاب انسانی و یا همان آب سیاه است,بیوگاز تولیدی قابل ملاحظه نیست.بالاترین سطح بیوگاز تامینی را بسته به سوبستره وقتی خواهیم داشت که مواد ورودی غنی از مواد آلی و چیزهایی همانند فضولات حیوانی, کالاهای فروشگاهی آلی و زایدات خانگی باشند.هضم هم زمان فضولات انسانی یک خانوار با فضولات حیوانی امکان پذیر است البته به شرطی که منبع عمده تغذیه دومی باشد.آب خاکستری نباید استفاده شود زیرا زمان ماند را کاهش می دهد.مواد چوبی و بوریا مشکل تجزیه می شوند و باید در سوبستره مورد استفاده قرار نگیرند.
در آب و هوای سرد و وقتی تبدیل مواد به بیوگاز در درجه حرارت های زیر 15 درجه سانتیگراد انجام می شود, راکتورهای بیوگاز مناسبت کمتری دارند.در نتیجه زمان ماند نیاز به طولانی تر شدن دارد و حجم طرح به طور قابل ملاحظه ای زیاد می شود.
مزایا
تولید انرژی تجدید شدنی
زمین کم مورد نیاز(اغلب سازه می تواند زیر زمین احداث شود)
می تواند با مواد در دسترس محلی ساخته و تعمیر شود.
انرژی الکتریکی مورد نیاز نیست
تصفیه مشترک فضولات انسانی,حیوانی و زایدات آلی
ذخیره مواد مغذی
دوره طولانی بهره برداری
هزینه های سرمایه گذاری کم تا متوسط,هزینه بهره برداری کم
معایب
نیاز مند طرح تخصصی و ساخت ماهرانه
نیاز به سوبستره که مواد آلی بالایی داشته باشد تا بیوگاز تولید نماید.
تولید گاز محدود زیر 15 درجه سانتیگراد
تغذیه مورد نیاز(شروع می تواند به سبب رشد کم باکتری های بی هوازی طولانی باشد)