Proizvodnja biogasa iz tečnog stajnjaka

Biogas je prerađeno gasovito gorivo nastalo anaerobnim vrenjem organskih materija najčešće fermentacijom tečnog stajnjaka. To je mešavina više gasova od kojih glavnu komponentu čini metan ( CH4), zatim ugljen dioksid ( CO2), vodoniksulfid (H2O), i druge komponente koje su prisutne u manjim količinama. U tragovima je prisutan amonijak ( NH4 ), vodonik ( H2 ), ugnjenik sulfid ( CS2 ) i tiofen ( C4H4S). Anaerobno vrenje predstavlja proces razlaganja organske materije bez prisustva kiseonika iz vazduha. Kao rezultat ovakvog načina vrenja dobija se gasovito gorivo ( biogas ) i takođe organsko đubrivo visokog kvaliteta.
Sastav tečnog stajnjaka je dosta različit, kako po vrstama tako i po kategorijama domaćih životinja. On uglavnom zavisi od vrste obroka i godišnjeg doba.
Tečni stajnjak ima veoma izraženu osobinu raslojavanja pri čemu se stvara talog i plivajući sloj. U oba slučaja nema sposobnosti tečenja. Za njihovo pokretanje nužno je angažovanje spoljašnje energije. Raslojavanje tečnog stajnjaka zavisi od mnogo faktora, pre svega od vrste domaćih životinja, kao i od intenziteta koloidne ili biološke aktivnosti.
Pod mehaničkom obradom tečnog stajnjaka podrazumevaju se dva osnovna vida tretmana mehaničkim putem, a to su homogenizacija i separacija. Homogenizacija je vid mehaničke obrade tečnog stajnjaka kojim se postiže ujednačavanje mase. Ovaj vid tretmana se primenjuje u toku lagerovanja tečnog stajnjaka. Drugi vid mehaničke obrade tečnog stajnjaka je separacija. Pri separaciji se ostvaruje razdvajanje faza i to čvrste i tečne za dalji tretman i lagerovanje. Separacijom odvojena tečna faza koje je podložna razgradnji podvrgava se daljoj obradi. Ona se vrši u lagunama ili specijalnim objektima tipa bazena.
Od 1 kg suve organske materije iz tečnog stajnjaka dobija se od 0,3 do 0,55 m3 biogasa sa sadržajem metana od oko 70 %. Za potrebe proračuna biogas postrojenja obično se uzima prosečna količina proizvedenog biogasa od 0,41 m3/kg suve organske materije. Jedno uslovno grlo ( UG ) životinjske mase od 75 kg proizvede oko 17,16 kg/dan tečnog stajnjaka sa 2,5% suve organske materije. Svinja prosečne mase od 50,3 kg proizvede oko 11,43 kg tečnog stajnjaka. Dakle možemo zaključiti da se sa jedne farme svinja koja ima godišnji ciklus proizvodnje od 30000 tovljenika, možemo dobiti 3530m3/dan biogasa. Kada ovu vrednost pretvorimo u toplotnu energiju dolazimo do brojke od 22.614 kWh/dan. Količina energije koju dobijamo ovim putem je veoma značajna, pre svega jer se sa njom pokrivaju sve potrebe za toplotnom i električnom energijom na farmi.
Osobine biogasa kao goriva uslovljene su zapreminskim udelom metana. Toplotna moć biogasa direktno je proporcionalna količini metana, a zbog prisustva ugljendioksida manja je količina vazduha ( kiseonika ) koja je potrebna za sagorevanje goriva.
Biogas proizveden anaerobnim vrenjem tečnog stajnjaka može da se koristi za proizvodnju kako toplotne tako i električne energije. Obično se za pokretanje elektrogeneratora koriste gasni SUS motori.
Pored biogasa od prevrele mase tečnog stajnjaka može da se proizvede i kvalitetno organsko đubrivo.
Biogas postrojenja imaju veliki značaj za zaštitu životne sredine, jer sprečavaju ispuštanje neprečišćenih otpadnih voda sa farmi u vodotokove.
PSSS Negotin, Vladimir Stanković