Cos'è il biodigestore e come prepararne uno fatto in casa

Un biodigestore è un'alternativa all'autosufficienza energetica e ai biofertilizzanti. È un modo per sfruttare i rifiuti stessi per creare una fonte di energia attraverso una camera stagna.

Questo trasforma i diversi tipi di rifiuti in biogas, che può essere sfruttato e utilizzato allo stesso modo del gas convenzionale.

Come funziona un biodigestore?

Il biodigestore è un modo economico e facile per ottenere energia che ha un grande potenziale per essere sviluppato e utilizzato ampiamente. Esistono tre tipi di biodigestori: fosse settiche, cupola galleggiante e cupola fissa.

Il biodigester della fossa settica o della fossa settica trasforma le acque reflue in gas attraverso la fermentazione anaerobica. Per questo è importante che le acque reflue siano separate da quelle che utilizzano saponi e detergenti da quelle che non lo fanno, poiché queste possono inibire l'azione metabolica dei batteri.

Il biodigestore a cupola galleggiante (utilizzato principalmente in India) è costituito da un tamburo, che può essere realizzato sia in acciaio che in altri materiali, collegato a un reattore con pareti in mattoni o cemento.

Il terzo tipo di biodigestore, chiamato cupola fissa (usato in Cina) consiste in una camera a gas solida costruita con mattoni, pietra o cemento. A causa della massiccia costruzione in Cina, questo tipo di fonte energetica non ha sostituito altri tipi di fonti fossili.

Crea un biodigestore fatto in casa

Ce ne sono di diversi tipi e con ogni materiale puoi creare l'uno o l'altro.

Il polietilene tubolare è quello che viene prodotto nella maggior parte dei paesi. La scelta di assiemi supplementari e relativi materiali è stata limitata a quelli disponibili localmente nelle aziende agricole o nei mercati rurali; I materiali necessari per il biodigestore e il fornello sono:

Biodigester

• Polietilene tubolare trasparente. Il diametro varierà in base alla capacità degli impianti di produzione locale, normalmente nell'intervallo da 80 a 125 cm (equivalente a una circonferenza da 2,5 a 4 m). Il calibro (spessore) dovrebbe essere compreso tra 800 e 1.000 (da 200 a 250 micron). La lunghezza del tubo è determinata dalla dimensione del biodigestore. Il materiale più appropriato è quello utilizzato nelle serre che normalmente contengono un filtro ultravioletto (UV) che aiuta a prolungare la vita della plastica quando è completamente esposta al sole.
• Due tubi in ceramica, da 75 a 100 cm con un diametro interno di 15 cm.
• 12,5 mm di diametro in plastica (PVC) (la lunghezza dipende dalla distanza dalla cucina).
• Due adattatori in PVC da 12,5 mm (maschio e femmina). diametro
• Due rondelle in gomma da 7 cm (dalle camere d'aria dell'auto). di diametro e 1 mm di spessore, con foro centrale di 12,5 mm di diametro.
• Due lavandaie in plastica rigida (perspex) con un diametro di 10 cm e un foro centrale di 12,5 mm. Sebbene il perspex sia migliore, possono anche essere sostituiti con vecchie plastiche o altri oggetti in plastica resistente.
• 2 m di tubo in PVC da 12,5 mm. diametro
• Quattro pneumatici (da biciclette, motociclette o auto) tagliati in strisce larghe 5 cm.
• Una bottiglia di plastica trasparente (capacità 1,5 litri).
• Un gomito in PVC da 12,5 mm. diametro
• Tre «T» in PVC da 12,5 mm. diametro
• Un tubo di cemento in PVC.

Serbatoio di stoccaggio del gas

Un importante miglioramento della tecnologia del biodigestore è l'installazione di un serbatoio, realizzato con lo stesso tubolare di plastica del digestore, per mantenere il gas vicino alla cucina. Ciò ha superato il problema delle basse portate di gas quando il digestore si trova a grande distanza dalla cucina e quando il tubo del gas che li collega ha un diametro stretto.

Fornello da cucina

L'impianto di biodigestione comprende una semplice stufa con tubo zincato diametro 12,5 mm, due bruciatori che utilizzano lo stesso tipo di tubo. Gli utenti hanno sviluppato molte modifiche al piano di base per combattere gli effetti del vento e soddisfare le esigenze personali. Sono state fatte molte ricerche per migliorare le stufe più convenzionali, ma pochissime su stufe usate con biodigestori.

Aspetti pratici

Quando si sceglie la posizione comoda per un biodigestore, è preferibile un luogo vicino al luogo in cui si trovano i materiali da trasformare. La posizione della cucina di solito non è un problema. Le pareti e il pavimento devono essere solidi, qualsiasi materiale che spicchi come pietre taglienti o radici deve essere rimosso dalle pareti e dal pavimento.

La trincea dovrebbe essere posizionata in modo che possa deviare l'acqua piovana. Le dimensioni della trincea devono essere dimensionate per accogliere il tubo di plastica.

Vantaggi dell'utilizzo di un biodigestore

• Permette di ridurre l'abbattimento delle foreste in quanto non è necessario utilizzare legna da ardere per cucinare.
• Umanizza il lavoro dei contadini, che prima dovevano cercare legna da ardere in luoghi sempre più distanti.
• Diversità degli usi (illuminazione, cottura di cibi, produzione di energia elettrica, trasporto automobilistico e altri).
• Produce biofertilizzanti ricchi di azoto, fosforo e potassio, in grado di competere con i fertilizzanti chimici, più costosi e dannosi per l'ambiente.
• Elimina i rifiuti organici, ad esempio gli escrementi animali, inquinante dell'ambiente e fonte di malattie per l'uomo e gli animali.

L'utilizzo di biodigestori oltre a consentire la produzione di biogas offre enormi vantaggi per la trasformazione dei rifiuti:

• Migliora la capacità fertilizzante del letame. Tutti i nutrienti come azoto, fosforo, potassio, magnesio così come gli elementi minori sono conservati nell'effluente. Nel caso dell'azoto, una buona parte di esso, presente nel letame sotto forma di macromolecole, viene convertito in forme più semplici come l'ammonio (NH4 +), che può essere utilizzato direttamente dalla pianta. Va notato che nei casi in cui il letame viene essiccato all'ambiente, si perde circa il 50% dell'azoto.
• L'effluente è molto meno odoroso dell'effluente.
• Controllo degli agenti patogeni. Sebbene il livello di distruzione dei patogeni varierà in base a fattori quali la temperatura e il tempo di ritenzione, è stato dimostrato sperimentalmente che circa l'85% dei patogeni non sopravvive al processo di biodigestione.

Difficoltà tecniche

La costruzione di biodigestori comporta una serie di difficoltà tecniche:

• Il digestore deve essere vicino all'area di raccolta del substrato di partenza e all'area di consumo.
• Deve essere mantenuta una temperatura costante e prossima a 35ºC. Ciò può rendere il processo di riproduzione più costoso nei climi freddi.
• È possibile che, come sottoprodotto, si ottenga SH2, tossico e corrosivo, a seconda del substrato di partenza e della presenza o assenza di batteri solforosi. La presenza di SH2 provoca la generazione di meno CH4, riducendo la capacità termica del biogas e rendendo il processo più costoso per la necessità di purificarlo.
• Devi accumulare i rifiuti organici vicino al biodigestore.
• Rischio di esplosione se non vengono rispettate le norme di sicurezza per i gas combustibili

Conclusioni

• L'utilizzo di biodigestori offre grandi vantaggi per il trattamento dei rifiuti organici da operazioni agricole, oltre a ridurne il carico inquinante, estrae gran parte dell'energia contenuta nel materiale, migliorandone il valore fertilizzante e controllando notevolmente, cattivi odori.
• L'utilizzo del biogas per la generazione di energia elettrica e termica conferisce un valore aggiunto all'utilizzo dei biodigestori nelle aziende agricole.
• I risultati economici non possono essere generalizzati in quanto cambieranno a seconda delle circostanze di ogni luogo.
• Paesi come Cina e India utilizzano tradizionalmente il biogas come combustibile per il riscaldamento, la cucina e l'illuminazione. Allo stesso tempo stanno riparando i terreni degradati attraverso secoli di coltivazione. Europa, Stati Uniti e Argentina stanno sviluppando la ricerca sulle applicazioni del biogas in vista di un migliore utilizzo futuro.
• I biodigestori possono svolgere un ruolo importante nei sistemi di agricoltura integrata, contribuendo alla riduzione dell'inquinamento e aggiungendo valore agli escrementi del bestiame.
• L'impatto economico del biodigestore è volubile. L'adozione della tecnica ei risultati positivi dipendono da aspetti quali l'ubicazione (disponibilità di carburante tradizionale) e il modo in cui la tecnologia viene introdotta, adattata e migliorata in base alle condizioni tecniche e locali. La tecnologia del biodigestore a film tubolare è un modo economico e semplice per produrre gas, la tecnologia è stata sviluppata per essere applicata soprattutto nei paesi in cui le condizioni socio-economiche ne facilitano la rapida adozione, come il Vietnam e la Cambogia.

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