4.6. Контроль технологічного процесу

Для забезпечення постійного технологічного процесу мікробіологічної ферментації та подальшої грануляції добрив необхідно контролювати основні режимні параметри за допомогою контрольно-вимірювальних приладів, а також шляхом відбору і аналізу проб вихідної і відферментованої органічної маси, біогазу, гранул. Важливі технологічні параметри (температура, доза і час завантаження включення і виключення мішалки, тиск в реакторі, кількість біогазу, температура сушіння і грануляції, доза загрузки органо-мінеральних компонентів) контролюються автоматично.

Для підтримання процесу в оптимальних умовах важливо знати і інші фізико-хімічні показники, але на практиці визначення всіх показників складно, тому вибрано основні: рН вхідної і вихідної біомаси, вміст сухої і органічної речовини (СР і ОР), летючі жирні кислоти (ЛЖК), температура процесу, кількість біогазу який виділяється з реактора, гранульований склад компонентів, температура сушіння і гранулювання, якість змішування, міцність гранул та їх вологість, вміст пожвиних речовин (азот, фосфор, калій), а також проводити періодично санітарно-гігієнічний контроль наявності насиченої мікрофлори і гельмінтів.

Мінімальний контроль за процесом здійснюється шляхом щодобової реєстрації температури процесу, дробності і дози завантаження, кількістю і якістю біогазу, та біологічно-активних органо-мінеральних гранульованих добрив.

Про порушення процесу орієнтовно можна судити по зміні рН в біореакторі та збільшення вмісту СО₂ в біогазі (відсутність горіння).

Для виконання розрахунку необхідно знати фактичний вміст сухої і органічної речовини у вихідній масі, дозу добового завантаження.

Приклад розрахунку:

1. Вологість вихідної біомаси – 86%

2. Вміст сухої речовини у вихідній – 14%

3. Вміст органічної речовини в сухій – 80%

4. Вміст сухої органічної маси в вихідній масі – 11,2%

5. Доза добового завантаження – 5 м³

6. Вміст ОР в добовій дозі – 560 кг

Виходячи із залежності

Q_т=0,24 х ОР, де

Q_т – теоретичний вихід біогазу м³

0,24 – перевідний коефіцієнт

ОР – кількість органічної речовини, кг

Q_т=0,24 х 560 = 134,4 м³ .

Коли фактичний вихід біогазу значно нижче теоретичного це свідчить про незадовільне протікання процесу, необхідність встановлення і ліквідації причин.

Хімічний контроль показників виконання на базі виробничої лабораторії зоотехнічного котролю, або при допомозі ветеринарно-санітарних служб, або спеціальних науково-дослідних установ.

Аналізи виконуються по загально прийнятих нормах у відповідності до РД 10.20.1-87 "Испытания сельскохозяйственной техники. Установки для метанового сбражования навоза. Программы и методы испытаний".

4.7. Загальні відомості з техніки безпеки при експлуатації біоконверсного комплексу

4.7.1. В складі біогазу, який утворюється під час роботи біореактора входить два основних компонента: метан (55...70%), вуглекислий газ, СО₂ (26...44%). Метан (СН₄) – газ безколірний, нерозчинний у воді, не має запаху, не отруйний, легкозаймистий, значно легший повітря. Межі вибухонебезпечності суміші з киснем або повітрям 5-15% метану по об’єму, найбільш вибухонебезпечною є суміш із вмістом метану 9,4%.

Вуглекислий газ (СО₂) – безколірний , стійкий, негорючий, тяжчий за повітря, із слабким запахом, здатний до реакції. В залежності від концентрації впливає на збудження живих істот.

Необхідно бути обережним і уважним при роботі з біогазом. Не палити і не користуватися вогнем. Категорично забороняється викид біогазу і газоповітряну суміш в робоче приміщення.

4.7.2. Резервуар мікробіологічного ректору відноситься до вибухонебезпечних споруд з категорією небезпечності "Е", категорією вибухобезпечних зон В1, категорією вибухобезпечних сумішей газу ПА, групою вибухонебезпечних сумішей Т1.

4.7.3. До експлуатаційних, налагоджувальних ремонтних робіт допускаються особи, не менше 18 років, які пройшли медичне обстеження, і яким дозволено роботу на цьому обладнанні по переробці органічної маси, і спеціальне навчання на право роботи з газовими апаратами і обладнанням, на якому виробляється і використовується біогаз.

4.7.4. При обслуговуванні комплекту обладнання необхідно користуватися також "Правилами техніки безпеки у тваринництві", Правилами техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачем, Правилами техніки безпеки експлуатації газових апаратів і іншими регламентними матеріалами по системі безпеки праці.

4.7.5. На території біоконверсного комплексу повинно знаходитись необхідна кількість вогнегасників, ящиків з піском, інших засобів пожежегасіння. Приміщення газового обладнання необхідно забезпечити приборами контролю і попередження гранично допустимих концентрацій метану.

4.7.6. Зберігання паливно-мастильних матеріалів, застосування вогню, проведення зварювальних робіт і куріння в зоні споруд не допускається.

4.7.7. Забороняється підключення до газопроводу, реактору і іншим пристроям захисного заземлення.

4.7.8. Ширина проходів біля окремо стоячих виробів комплексу (реактор, блок-контейнерів і інш.) повинно бути не менше 0,8 м.

В зимовий час проходи, площадки, драбини повинні своєчасно очищатися від снігу, льоду і посипатися піском.

4.7.9. Територія біоконверсного комплексу, приміщення щитової, блок-контейнера повинні бути обладнані освітлювальними приладами для роботи в нічний час доби.

4.7.10. Обладнання повинно проходити планово-попередню перевірку і ремонт згідно з затвердженими план-графіками.

При проведенні профілактичних робіт обов’язково вивішуються попереджувальні плакати, написи.

4.7.11. Реактор, підігрівач-витримувач, газопроводи після монтажу, ремонту повинні бути випробувані на міцність і щільність (герметичність). Випробування проводяться зтисненим повітрям тиском 0,1МПа (1кгс/см²), при цьому перевіряється витік всіх з’єднань як візуально, так і інш. способами, наприклад за допомогою мильного розчину. Після цього тиск знижується до 1000 мм. вод. ст. і проводять випробування на щільність.

Зниження тиску на протязі 1 години не повинно бути не більше 60 мм вод. ст. перевірку щільності газопроводів проводити не рідше 2 разів на місяць шляхом обмазки з’єднань, швів, арматури мильною емульсією.

4.7.12. Роботи по експлуатаційно-технічному обслуговуванню, ремонту повинні вестись з використанням запобіжних поясів, шлангових ізольованих протигазів, індикаторів газу, акумуляторних ліхтарів, огороджень, спецодягу і інш. засобів індивідуального захисту і вимог ТБ.

4.7.13. На місці експлуатації повинні знаходитись аптечка з набором медикаментів і матеріалів, бак з питною водою і водопровідний вузол, необхідні для здійснення першої медичної допомоги, промивки рук, обличчя, очей, роту і інш. відкритих частин тіла, дезинфекції їх при потраплянні на тіло рідини.

4.7.14. Загальне керівництво і відповідальність за безпеку і безаварійну роботу обладнання для метанового збродження біомаси несуть керівники господарств і покладаються розпорядженням по господарству на ведучого інженера або іншого інженерно-технічного працівника.