Een biogasinstallatie bouwen
Door Alexandra: Biogas is een mengsel van verschillende gassen die worden geproduceerd door de afbraak van organisch materiaal in afwezigheid van zuurstof, ook wel anaerobe vergisting genoemd. Het wordt geproduceerd uit biologisch afbreekbare materialen en meer dan de helft van het resulterende gas is methaan.
Om een anaerobe vergisting te creëren, begonnen we ons project met een tank die gemaakt was om water in op te slaan (foto links). We probeerden het af te dichten door het te lijmen, maar omdat het oorspronkelijk ontworpen was voor water konden we het niet goed afdichten en ontsnapte er gas door het deksel. Dit is het enige ontwerp voor tanks dat je in Saint Vincent kunt kopen, dus besloten we de IBC-tanks van Ariaponics Ltd. in Trinidad en Tobago te importeren.
IBC staat voor Intermediate Bulk Container en wordt gebruikt voor het verschepen van verschillende dingen, dus je vindt ze overal ter wereld.
Een van de voordelen van het bouwen van een biogasinstallatie van IBC-tanks is het feit dat het een open source ontwerp is van Solar Cities, dus je kunt veel informatie vinden op hun website. Het is heel gemakkelijk te bouwen. Voor het eerste model dat we bouwden, gebruikten we 2 IBC-tanks voor vergisters, een ondergrondse betonnen tank gevuld met water en een watertank waarvan de bovenkant was opengesneden en 180 graden gedraaid in de betonnen tank om het gas op te slaan. En het werkt geweldig. Het enige nadeel is de arbeid die nodig is om de betonnen tank te bouwen. Daarom hebben we besloten om het ontwerp van Solar Cities te volgen en één IBC-tank te gebruiken voor de vergister en 2 IBC-tanks voor de opslag, zoals je op de foto kunt zien.
Materialen die je nodig hebt om een biogasinstallatie te bouwen
- Drie IBC-tanks – elk heeft 275 gallon/1040 liter
- Eén uniseal voor de 4 inch PVC pijp
- Eén uniseal voor de 2 inch PVC pijp
- Een schot voor een PVC-pijp van 2 inch
- Een PVC-pijp van 4 inch voor de voedingspijp – ongeveer 4 voet
- Drie segmenten van 2 inch PVC-buis voor de kunstmestbuis – ongeveer 10 voet
- Een 2 inch PVC sanitaire T voor de meststofpijp
- Een PVC elleboog van 2 inch voor de meststofpijp
- Gas voor de vergister – gemaakt van 3 stukken ½ inch PVC pijp, een ½ inch PVC kogelkraan, een ½ inch PVC elleboog, een PVC verloopstuk van 2 inch naar ½ inch (we moesten meer verloopstukken combineren omdat we er geen konden vinden die recht van 2 inch naar ½ inch ging), een 2 inch PVC koppeling en een mannelijke adapter met 2 inch PVC schroefdraad om alles aan te sluiten op het deksel van de IBC tank.
- Een mannelijke adapter met PVC-draad van 2 inch
- Gas in en uit voor de opslagtank – gemaakt van 5 segmenten van ½ inch PVC pijp, twee ½ inch PVC kogelkranen, een ½ inch PVC sanitaire T, twee ½ PVC vrouwelijke adapters met schroefdraad, twee mannelijke rechte fittingen 1/2×3/8 inch, een PVC verloopstuk van 2 inch naar ½ inch, een 2 inch PVC koppeling en nog een segment van 2 inch PVC pijp om de koppeling te verbinden met het 2 inch schot.
- Schrobber – gemaakt van 2 segmenten van 2 inch PVC-buis, twee PVC verloopstukken van 2 inch naar ½ inch, twee mannelijke rechte fittingen 1/2×3/8 inch
- Staalwol – om de schrobber mee te vullen
- Zaag – voor het zagen van de PVC-buizen
- Zwarte verf – voor de vergister
- Schuurpapier
- Gatzagen – voor het maken van een gat van 4 inch heb je een gatzaag van 5 inch nodig, voor het maken van een gat van 2 inch heb je een gatzaag van 3 inch nodig
- Silicone
- PVC-lijm
- Ritsbanden – om de kooien voor de opslagtank bij elkaar te houden
- Multifunctioneel vet
- Twee 2 inch gegalvaniseerde klemmen om de schrobber aan de muur te bevestigen
- Standaard teflontape voor loodgieters (schroefdraadtape) – zorg ervoor dat je dit op alle onderdelen met schroefdraad gebruikt
- Cpvc klemmen ¾ inch – voor bevestiging van de slang aan de muur
- 3/8 inch doorzichtige vinyl buis
- Klemmen voor vinyl buizen
- Schaar
- Schroeven – voor de klemmen die je gaat gebruiken voor de schrobber
- Schroevendraaier
- Muurpluggen
- Blauwe zeep
- Pikhouweel
- Marker
- Boormachine
- Kachel
Hoe het te bouwen
Voor de vergister is het goed om hem zwart te verven zodat de temperatuur constant blijft en er geen licht binnenkomt, om de groei van algen niet aan te moedigen. Algen produceren zuurstof en dat is niet goed voor anaerobe bacteriën. We leggen een laag grind op de bodem van de tank om als groeiplaats voor bacteriën te dienen (meer oppervlakte) en om niet met het effluent weggespoeld te worden.
Je hebt een gat van 5 inch nodig voor de voedingspijp en een gat van 3 inch voor de mestpijp. Daarna hebben we siliconenvet van een loodgieter gebruikt tussen de uniseal en de tank om een betrouwbaardere afdichting te krijgen. Om de leidingen aan te brengen hebben we blauwe zeep gebruikt, zodat we geen chemicaliën in de tank doen die de productie van bacteriën kunnen beïnvloeden.
Voor de gasuitlaat gebruikten we de dop van de IBC en schroefden we gewoon de mannelijke adapter met 2 inch PVC schroefdraad vast. Daarna gebruikten we een 2 inch PVC pijpsegment en een 2 inch PVC koppeling voor de aansluiting – nr. 9. Zorg ervoor dat u standaard teflontape (schroefdraadtape) gebruikt voor elke schroefdraadadapter die u gebruikt en lijm alle PVC-segmenten met PVC-lijm ertussen.
Voor het opstarten van de vergister gebruikten we koeienmest – ongeveer 6 emmers verse koeienmest en daarna vulden we de tank met water (chloorvrij – regenwater of we lieten het kraanwater 2 dagen staan zodat het chloor kon verdampen) en verzegelden we het deksel van de IBC-tank met universeel vet. Zorg ervoor dat het deksel schoon is en vet de schroefdraad van de dop in, zodat deze gasdicht wordt als je hem vastschroeft.
Voor de opslag hebben we 2 IBC-tanks gebruikt. Voor de eerste hebben we de bovenkant van de tank afgezaagd en voor de tweede, die binnenin op en neer zal drijven, hebben we de tank 90 graden gedraaid met de smallere kant naar de grond gericht zodat hij erin past, maar eerst hebben we een gat van 2 inch gemaakt in het bovenste gedeelte en hebben we een schot gebruikt waar een pijp van 2 inch in past en dan een koppeling om aan te sluiten – nr. 10. De suggestie van Solar Cities was om ook de tweede tank door te snijden zodat deze makkelijker met water gevuld kan worden, maar wij besloten om een gat van 5 inch te maken aan de onderkant van de tweede tank zodat deze gevuld kan worden met water en dat werkt prima.
Hierna verbind je de vergister met de opslagtank door middel van een slang (wij gebruikten 3/8 inch doorzichtige vinylslang) en de opslagtank met de gaswasser, die we aan een muur dicht bij de keuken hebben bevestigd en vanaf de gaswasser verbind je hem met een ander stuk slang met het fornuis. We gebruikten een gaszuiveraar om het gas te zuiveren van waterstofsulfide. Hiervoor gebruikten we een pijp van 2 inch gevuld met staalwol. Je kunt elke maat pijp gebruiken. Wij kozen voor deze optie omdat we alleen een verloopstuk konden vinden van een 2 inch pijp naar een ½ inch.
Dit ontwerp is esthetisch, eenvoudig en gemakkelijk te bouwen. Het systeem heeft niet veel ruimte nodig en is mobiel. Je kunt ongeveer 2-3 uur koken op een enkele brander bij een gemiddelde vlamhoogte.
Meer informatie over het bouwen van een biogasinstallatie op: www.solarcities.eu