Để đạt được mục đích này mẫu bể mới có cấu tạo gồm: Thân trên và thân dưới cùng có dạng nửa mặt cầu với bán kính bằng nhau, thân trên và thân dưới được ghép với nhau tạo để thành bể có dạng hình cầu, thân trên gồm phần lõm làm đầu vào có dạng nửa hình trụ tròn lõm sâu từ ngoài vào trong thân trên nhằm mục đích tạo khoảng hở theo phương thẳng đứng từ trên xuống dưới làm cửa nhận nguyên liệu khi ghép với thân dưới.
Phần lõm làm đầu ra đối xứng với phần lõm làm đầu vào có dạng nửa hình trụ tròn lõm sâu từ ngoài vào trong thân trên nhằm mục đích tạo ra khoảng hở theo phương thẳng đứng từ trên xuống dưới làm cửa ra bã khi ghép với thân dưới, trong đó phần lõm làm đầu vào nhỏ hơn phần lõm làm đầu ra.
Việc cửa nạp nguyên liệu được thiết kế lõm, thẳng đứng từ trên xuống và không đều hai bên có mục đích để việc nạp nguyên liệu được thuận lợi và tăng khả năng phá váng trong bể, tạo lực đẩy mạnh để đẩy bã sang cửa ra bã được dễ dàng.
Đối với nửa mặt cầu trên được thiết kế thêm phần chứa khí phụ gồm 2 hình bán cầu chồng lên nhau và đúc liền thành một khối tạo thành mối liên kết đồng nhất, vững chắc. Thiết kế mới này nhằm giúp cho bể không bị hiện tượng dịch phân giải trong bể tràn ngược lên ống lấy ga gây tắc gắn trên đỉnh bể và đồng thời đẩy nhanh khả năng ngưng tụ hơi nước trong quá trình lên men tạo khí ga.
Nhờ đó tỷ lệ khí mêtan (CH4) trong hỗn hợp khí tăng lên làm tăng nhiệt lượng của khí gas, giúp quá trình cháy dễ dàng hơn và làm tăng tuổi thọ các thiết bị sử dụng khí gas (đèn sưởi, bếp, bình nóng lạnh...).
Bể phụ đầu vào và bể phụ đầu ra được gắn lên thân trên, bao bên ngoài phần lõm làm đầu vào và đầu ra, đối xứng nhau và có kích thước giống nhau. Điểm khác biệt trong thiết kế đó là hai bể phụ có dạng hình trụ tròn, phình to dần từ dưới lên trên và phần trên cùng được thu hẹp lại tạo thành phần thu có dạng gờ bao quanh.
Việc thu hẹp bán kính phần trên cùng của cả 2 bể phụ sẽ làm thay đổi diện tích, làm nứt vỡ bề mặt của mặt váng ở cả đầu vào và ra do phân, bã thải tiếp xúc với không khí tạo ra và làm giảm khoảng cách bã thải đến ống ra bã để bã thải dễ dàng thoát ra ngoài.
Thiết kế mới cũng đảm bảo chỗ đặt ống ra bã ở bể phụ đầu ra luôn thấp hơn phần chứa khí phụ trên cùng để đảm bảo dịch phân giải không thể tràn lên ống lấy khí; ống ra bã có dạng hình trụ tròn được gắn cố định vào phần thu đầu ra; ống dẫn vào có dạng hình trụ tròn được gắn cố định vào phần thu đầu vào.
Toàn bộ bề mặt ngoài của bể biogas được làm nhẵn, trơn, chống dính để tiện cho việc lắp đặt hoặc đào lên di chuyển đến địa điểm mới.
+ Chu trình 1: Nạp nguyên liệu, sinh khí gas
Chất thải dùng làm nguyên liệu được đưa vào theo ống dẫn vào đến bể phụ và được nạp vào bể chính. Tại bể chính, nguyên liệu gặp nước tạo thành dịch phân giải và xảy ra quá trình lên men trong điều kiện hiếm khí, kỵ khí sản sinh ra hỗn hợp khí như hơi nước H2O, SO2, H2S, NH3..., nhưng thành phần chính là mê tan (CH4) chiếm khoảng từ 60 - 70%.
Hỗn hợp khí này nhẹ hơn thoát lên trên bề mặt dịch phân giải được chứa ở phần phía trên bể chính, lượng hơi nước sẽ được ngưng tụ trên bể mặt các phần có dạng nửa mặt cầu này và rơi ngược trở lại dịch phân giải. Các khí còn lại sẽ theo ỗng dẫn gas thoát ra ngoài.
+ Chu trình 2: Sử dụng khí biogas, nạp nguyên liệu
Khi sử dụng khí để đun nấu, thắp sáng..., hỗn hợp khí ga thoát ra ngoài, lượng ga trong bể giảm, lúc này lượng nguyên liệu và dịch phân giải ở hai bể phụ dần tụt xuống bể chính.
Tuy nhiên phần nguyên liệu bên bể phụ đầu vào tụt nhanh hơn do có khối lượng riêng lớn hơn và phần lõm của thân trên thẳng đứng, quá trình này làm phần nguyên liệu cũ sẽ tụt xuống trước, phần nguyên liệu mới vẫn ở phía trên và xuống sau.
Do có sự chênh lệch về khối lượng riêng nên nguyên liệu ở bể phụ đầu vào sẽ đẩy những phần nhẹ hơn đã bị phân hủy (bã) đang nằm ở phần dưới của bể sang bên cửa ra theo đường cong được tạo giữa bể phụ đầu ra và đáy dưới của bể để sang bên bể phụ đầu ra và thoát ra ngoài.
Do cấu trúc của hai bể phụ vào/ra phình to từ dưới lên nên quá trình nguyên liệu nạp vào từ trên xuống qua cửa vào bể chính sẽ dễ dàng hơn, nhanh hơn, không bị tắc và việc ra bã cũng dễ dàng hơn.
Tại bể chính, do lượng khí gas thoát ra ngoài nên nguyên liệu được tự động nạp vào bù cho phần khí ga mất đi do đó dịch phân giải trong bể chính sẽ dần dâng lên cao thế chỗ, điều này cũng sẽ làm cho mặt váng của dịch phân giải thay đổi từ diện tích lớn thu nhỏ dần nhưng với các bán kính không đều nhau, ngược với quá trình lên men tạo khí tạo ra hiện tượng “tự phá váng lần 2". Các quá trình trên liên tục lặp lại.
Ở chu trình này, do ống dẫn đầu ra luôn thấp hơn phần chứa khí phụ trên đỉnh bể vì vậy bể sẽ không bị hiện tượng dịch phân giải tràn ngược vào ống thu gas gây tắc.
Ưu điểm của thiết kế mới gồm:
- Giảm thời gian thi công, dễ lắp đặt.
- Tăng cường khả năng chịu lực.
- Không bị tắc khí biogas do dịch phân giải không thể tràn lên ống thu gas.
- Cố định đầu vào và đầu ra, ống thu gas tạo ra sự chuẩn hóa khi lắp đặt.
- Không bị hiện tượng nước tràn ngược vào bể.
- Tạo áp lực khí gas cao, do việc tăng tỷ số nén.
- Tăng khả năng lắng đọng hơi nước trong quá trình lên men tạo khí biogas.
- Tăng tỷ lệ khí mê tan (CH4) trong hỗn hợp khí.
- Không còn hiện tượng đóng váng bề mặt ở đầu vào và đầu ra.
- Tăng khả năng tự đẩy bã thải ra ngoài.
- Chất thải chăn nuôi được phân hủy triệt để hơn.
- Dễ dàng di chuyển đến địa điểm mới.
- Dễ dàng lau dọn bể khi cần.
- Tổng thể tích lớn hơn với cùng 1 đường kính.
- Ống thu gas được cố định vị trí và kích thước lắp đặt.
- Có thêm 2 bể phụ để chống tắc gas và ngưng tụ hơi nước để tăng tỷ lệ khí mê tan (CH4).
- Có thêm ống đầu vào và đầu ra cố định tạo ra sự chuẩn hóa khi lắp đặt và không xảy ra việc nước chảy ngược vào bể.
- Bể chứa vào và bể chứa ra đồng thời là bể tạo áp suất (bể áp) được thiết kế mới hoàn toàn để tăng sức chứa, tăng khả năng chịu lực, tăng tỷ số nén, không còn hiện tượng đóng váng bề mặt đầu ra, bã thải dễ thoát ra ngoài nhanh hơn.
- Cấu tạo bên trong của bể phân giải (bể để chứa chất thải chăn nuôi - dịch phân giải) được thiết kế mới để tăng khả năng nạp nguyên liệu, tăng khả năng phá váng, và đẩy bã thải ra ngoài nhanh, triệt để hơn, thể tích chứa lớn hơn với cùng đường kính.
- Đảm bảo trọng tâm của bể luôn ở đáy bể nên bể không bị nghiêng khi lắp đặt và trong quá trình sử dụng.
Mọi chi tiết xin liên hệ Cty TNHH Đầu tư & Kinh doanh Công nghệ Hoàng Gia
Địa chỉ: Số 51A, ngõ 35, Lê Đức Thọ - Hà Nội - Tel/fax: (04)6287 2482
Mobile: 097 5500386 - 0919 040086
Website: bebiogas.com.vn
