Substantiation of schematic and structural solutions of the main elements of biogas plant for the disposal of fallen leaves = Обґрунтування схемно-конструктивних рішень основних елементів біогазової установки утилізації опалого листя

Abstract

The peculiarities of biogas technology application in the falling leaves utilization plants are analyzed and the application of soil cement is proposed to create the basic elements of such plants. A new schematic and constructive solution of biogas fermenter (bioreactor) with application of soil-cement technology with a blending method for efficient functioning of technological chain of biogas fermentation of fallen leaves and other plant residues for energy supply systems has been developed. The possibility of reliable isolation of the space of the bioreactor to the excavation of the pit from the surrounding array with soil cement screen is substantiated. The corrosion resistance of the soil cement waterproof screen has been proved.

Проаналізовано особливості застосування біогазової технології в установках утилізації опалого листя та інших рослинних решток і запропоновано застосування ґрунтоцементу для створення основних елементів таких установок. Розроблено нове схемно-конструктивне рішення біогазового ферментатора (біореактора) опалого листя та інших рослинних решток із застосуванням ґрунтоцементної технології бурозмішувальним методом. Обґрунтовано можливість надійного ізолювання простору біореактора від навколишнього масиву ґрунтоцементним екраном до відкопування котловану. За наявності близького за глибиною водотривкого шару ґрунту екран занурюють у нього, а за його відсутності дно котловану ізолюють пошаровим укладанням литого ґрунтоцементу чи січними ґрунтоцементними елементами. Наведено результати експериментальних досліджень корозійної стійкості та міцності ґрунтоцементного водонепроникного екрану для умов використання лужних та кислотних модельних розчинів з концентрацією речовин, що можуть бути наявними в технологічному обладнанні біогазової установки. Установлено, що коефіцієнт хімічної стійкості ґрунтоцементних зразків поступово знижується при збільшенні періоду їх витримки в модельних розчинах, але він залишається в межах, що характеризують ґрунтоцемент як хімічно високостійкий. На основі результатів проведених досліджень відкривається практична можливість розроблення методів проектування та зведення основних елементів біогазової установки утилізації опалого листя із застосуванням ґрунтоцементної технології.