Udk 631. 812 No’MONJONOV AZIZJON No’monjonovich mahalliy chiqindilardan biogaz olish va uni noorganik qo’shimchalardan tozalash

6- jadval

Kichik hajmdagi qurilmasiga sarflangan mahsulotlar.

№	Xomashyo	100 kg.ga nisbatan
1	Barg	6 kg
2	Tovuq go’ngi	8kg
3	Mochavina	5 g
4	Suv	86 kg

2.4. Biogazni noorganik qo’shimchalardan tozalash
Biogaz qurilmasidan chiqadigan gaz avval aytib o’tilganidek aralashma bo’lib hisoblanadi. Biogazni asosiy tarkibiga to’xtalsak, yana bir bor 50-70% metandan (CH₄), shuningdek 30-40% CO₂, ozroq miqdorda H₂S, NH₃, H₂, CO bo`lgan gazlar aralashmasidan iborat. Biogazda qo’shimchalarni bo’lishi, ayniqsa CO₂ ni miqdori ko’pligi biogazni yonishiga halaqit beradi. Chunki CO₂ kimyoviy jihatdan olganda yonib bo’lgan gaz hisoblanadi, shu sababli bu gaz biogazda ortiqchalik qiladi.

Yana biogaz tarkibida qo’shimcha sifatida uchraydigan H₂S oz miqdorda bo’lsa ham juda katta hajmdagi biogaz qurilmasidan chiqayotgan biogazda uning miqdori ko’payib ketadi. H₂S kislotalik xossasini namoyon qilib, po’latdagi temir metali bilan ta’sirlashib uni yemirilishiga, tez korroziyaga uchrashiga sabab bo’ladi. Bu albatta biogaz ishlab chiqarishda ma’lum noqulayliklarni vujudga keltiradi va qo’llaniladigan mashina, jihozlarni umrini qisqartiradi. Hamda bu gazni yonishidan hosil bo’lgan oltingugurt oksidlari atmosferani zaharlaydi⁴².

NH₃ va CO biogazda oz miqdorda bo’lsada, lekin ma’lum bir biogazni yonishiga halaqit beradi deb,o’yladik. Bu muammolardan kelib chiqqan holatda, biz oldimizga biogazni qo’shimcha gazlardan tozalashni maqsad qilib oldik. Buning uchun ham ma’lum bir gazlarni ajratishga mo’ljallangan texnologik jihozlar kerak bo’ladi. Gazlarni bir – biridan ajratish bosqichma – bosqich olib borilsa, juda katta texnologik qurilmalar zarur, bu esa sarmoya sarflaganda juda katta sarmoyani talab etadi. Yana bir holat, bu texnologik qurilma va jihozlarni ishga tushirish uchun elektr toki yoki gaz yoqilg’isini talab etadi. Agar ajralib chiqayotgan biogazdan olinadigan foyda uni qo’shimchalardan tozalashga ketadigan sarfdan kam bo’lsa, bu iqtisodiy tanglikga olib keladi. Bu holat hech kimga ma’qul kelmaydi.

Shunining uchun biz kam sonli qoramol va parrandaga ega bo’lgan xonodon egalari biogaz qurilmasini barpo etishi va qishgi mavsumida kelib chiqadigan gaz muammolarini o’zi hal qila oldigan bo’lishi uchun biz biogazni qo’shimchalardan tozalashni oddiy, samarali va mablag’ jihatdan arzon tozalash usulini ishlab chiqdik.

Buning uchun biogazni qo’shimchalardan tozalash suvli zatvor o’rnatdik. Buning uchun oddiygina ishlatish uchun yaroqsiz propan gaz ballonini olib, unga yuqoridan tubigacha ichki qismiga quvur mahkamladik, bu quvur reaktordan keladigan biogaz aralashma gaz quvurga mahkamlanadi va ustki qismidan ichki tarafga ozgini kirgizgan holatda yana quvur mahkamladik. Bu tozalangan gaz uchun chiqish hisoblanadi. Popan ballon (suvli zatvor) ichiga 3/2 qismiga suv to’ldirdik. Reaktordan keladigan biogaz aralashmasi kiruvchi quvur orqali propan ballon ichidagi suvga ochiladi va biogaz gazi suvda ma’lum miqdorda qo’shimcha gazlardan tozalanib, zatvor yuqorisiga suv bilan to’lmagan qismida to’planadi. Bu to’plangan biogaz H₂S, CO₂, NH₃ dan anchagina yaxshi tozalangan holatda bo’ladi va CH₄ qo’shimchalardan yuqori darajada tozalangan bo’ladi. Biogazni H₂S, CO₂, NH₃ lardan tozalashda bu gazlarning suvda eruvchanligini hisobga oldik, xolos. Bu gazlarni suvda eruvchanligini ko’rib chiqamiz.

CO₂- 2 100 ml suvda 87,8 ml eriydi

H₂S - 20 100 ml suvda 2,58 ml eriydi

NH₃ - 20 100 ml suvda 52,6 ml eriydi.⁴³

Bu ma’lumotlardan ko’rinib turibdiki, H₂S va NH₃ miqdori juda oz bo’lishini hisobga olganda suvda eruvchanligidan ko’rinib turibdiki, bu gazlarni suvda eritib, biogazdan tozalasa bo’ladi. Bu gazlardan tozalangan biogaz juda yaxshi yonadi, H₂S dan tozalanganligi sababli atmosferani zaharlanishining oldi olinadi. H₂S, CO₂, NH₃ erigan propan ballondagi suv vaqti – vaqti bilan yangilanib turiladi. Suv ballon pastki qismiga o’rnatilgan chiqish quvuri orqali tashqariga chiqarilib yuboriladi. Erigan gazlarga boyigan suv chiqindi sifatida tashlab yuborilmaydi, balki qishloq xo’jalik ekinlari sug’oriladi. Sabab bu suvda erigan holatda NH₃ ammiakdagi azot o’simliklarni o’sish rivojlanishi uchun juda foydali hisoblanadi.

Biz biogazni qo’shimcha gazlardan tozalashda bu jihatlarni ham hisobga oldik.

Biogazni CO₂ dan tozalashni yuqori darajaga olib chiqish uchun qo’shimcha sifatida suyultirilgan oxakli zatvordan ham foydalansa bo’ladi. Bunda quyidagi kimyoviy reaksiya boradi⁴⁴.

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ = H₂O

Oxakli zatvor unchalik ham muhim emas, chunki karbonad angidiridni suvda eruvchanligi juda yaxshiligidan foydalanib suvli zatvorni o’zi yetadi.

Katta hajmli biogaz texnologiyasidan foydalanib biogaz ishlab chiqarilayotgan bo’lsa, biogazda suv bug’lari ham ko’p bo’ladi. Biogazni suvdan tozalashda tindirgichlardan foydalaniladi. Katta hajmli biogaz qurulmalaridan olinadigan biogazni qo’shimchalardan tozalashda ikki bosqichli tindirgich undan so’ng ikki bosqichli filtr va yana tindirgichdan foydalanib tozalanildi.

Bundan tashqari biogazni qo’shimchalardan tozalashda mahalliy xomashyolar asosida olingan sorbentlar yordamida ham tozalash mumkin. Buning uchun adsorbent karbanat angidirid, vadorod sulfid va ammiak gazlarini tutib qoluvchi qo’shimchalar bilan bo’yitiladi. Undan so’ng biogas adsorbentli filtrdan o’tkaziladi va tozalanadi. Mahalliy xomashyolar asosida olingan sorbentlar o’zimizning respublikada ishlab chiqarilishini hisobga olsak bu sorbentlar iqtisod jihatdan qimmat hisoblanmaydi.⁴⁵
II bob yuzasidan xulosa

1. Aholi tomonidan foydalanish uchun kichik quvvatli biogaz olish uskanasi yaratildi va tajribada bu uskuna sinovdan o’tkazildi. Katta quvvatli biogaz olish ko’p sarmoya talab qiladi va bundan uskunalarni qurish aholi tomonidan iqtisodiy muammolarga duch kelinishiga sabab bo’ladi. Kichik quvvatli uskunani jihozlash oson, iqtosodiy qulay va aholini energiyaga bo’lgan ehtiyojini bemalol qoplaydi.

2. Tajriba davomida olingan gazlar aralashmasini qo’shimchalardan (H₂S, CO₂, NH₃) tozalash biogazni yaxshi yonishi ta’minlanishi aniqlandi.

3. Biogaz olishda qishloq xo’jaligi uchun foydali bo’lgan meneral o’g’it o’rnini bosuvchi suvda eruvchan azotli birikma ham hosil bo’ladi.

III BOB. Olingan natijalar tahlili.
3.1. Texnik iqtisodi.
Ko’pchilik biogaz qurilmalarini bosh mezoni sifatida biogaz ishlab chiqarishni ko’zda tutadi. Biogaz qurilmalari go’ng va undan chiqadigan oqavalarni qayta ishlaydigan qo’shimcha uskuna sifatida qaralsa, shu tufayli uni qurish va uni ishlatish, go’ngni zararsizlantirish, o’g’it ishlab-chiqarish hamda atrof-muhit muhofazasini bir qismi sifatida qaralib, unga ketadigan harajatlar, aytilgandek bo’lib hisoblanganda albatta bu qurilmalar katta iqtisodiy samara bera oladi.

Biogaz texnologiyalarni barpo etishda ham mablag’ muammosi mavjud. Mablag’ yetarli bo’lsa, mukammal biogaz texnologiyalarini barpo etib, uni ishga tushurish muammo emas. Yurtimizda biogaz qurilmasini barpo etish yangilik bo’lib, yaqinda kirib kelgani va keng miqyosda tarqalmaganligi, hali yurtimiz aholisi chiqindi mahsulotlaridan biogaz olinishni va shu asosida elektr energiya, o’g’it olish mumkinligi haqida to’liq ta’ssavurga ega emas. Biogaz ishlab chiqarish orqali ko’plab foyda olish mumkinligini ham bilishmaydi. Biogaz haqida uning foydasi haqida ta’ssavurga ega bo’lmagan shaxslar o’z mablag’larini biogaz qurilmasini barpo etishga sarflamaydilar⁴⁶.

Shuning uchun ham yurtimiz aholisini biogaz istiqbollari bilan yaqindan tanishtirishda joylarda kichik bo’lsada, biogaz qurulmalarini barpo etish, undan biogaz chiqayotganini va yuqori sifatli o’g’it olinayotganini namoyish qilish kerak. Hamda 2 – 3 dona qoramol va 20 – 30 dona tovuq boqish imkoniyatiga ega bo’lgan qishloq aholisi uchun ham, alohida xo’jaligida kichik biogaz qurilmasi barpo etish mumkinligini ko’rsatish, mablag’ jihatdan juda arzonga tushishini ta’kidlash lozim.

Mukammal uskunalar bilan jihozlangan texnologiyalar qanchalik katta bo’lsa, shunchalik tez foyda beradi, lekin katta hajmdagi biogaz texnologiyasi uchun juda ko’p mablag’ kerak bo’ladi.

Umuman barcha mukammal biogaz qurulmalari sarflagan harajatni 4 – 5 yil ichida to’liq qoplab, foydaga kiradi.

Chet el mamlakatlarida biogaz qurilmalarini barpo etib beruvchi xususiy firmalar mavjud. Bu firmalarni qurulma qurish narxi juda yuqori hisoblanadi.

Rossiyadagi «BioGazEnergoStroy» korporatsiyasi biogaz texnologiyalarini barpo etishda o’z tajribalariga ega. Korporatsiya taklifga ko’ra, biogaz qurilmasini qurib beradi va standart biogaz komplekisni 6 m³ hajmdagini qurilmani 500,000 rubil ( bunda fermada 15 – 30 bosh qoramol, 150 – 180 bosh cho’chqa fermasi, hamda 1500 – 1800 bosh son parranda bo’lishi lozim)ga barpo etib berishdi. 12 m³ biogaz qurilmasini 900,000 rubil ( bunda fermada 60 – 90 bosh qoramol, 600 – 700 bosh cho’chgqa, 6000 – 7000 bosh son parranda bolishi lozim) ga barpo etishadi. 40 m³ – 46000 dollar, 50 m³ – 50000 dollar turadi.

Yana bir Ukraina korporatsiyasi 240 – 300 l ega bo’lgan biogaz qurilmasini 9000 AQSH dollariga barpo etib berishini ta’kidlamoqda. Ko’rib turganingizdek bu qurilmalar juda ham tannarxi qimmat. Boshqa mamlakat kompaniyalarini biogaz texnologiyalarini barpo etish narxlari jadvalda keltirilgan⁴⁷.

6-jadval

Evropa mamlakatlarida qo’llaniladigan biogaz qurilmalarining tasnifi

Mamlakat	Fermalar va shartli birlik miqdori	Ishlov berish muddati	Harorat,	Biogaz chiqishi m^3sutka/ shartli bosh	Metan-tenkning xajmi	Qurilma bahosi	Tayyor-lovchi firma
Germaniya	700 bosh cho’chqa boqiladi-gan ferma	-----	37	------	1100	120 ming nemis markasi	Varch
Fillandiya	150 bosh qoramol	------	36	2m^3	------	130 ming AQSH dollari	AOAVE

6-jadval davomi

Fransiya	40 bosh qoramol	15 kun	35	1m^3	180	250 ming frank	«Biomagaz»
Shveysa-riya	100 bosh qoramol	------	35	1,5 m^3	-----	1967000 frank	«Gabor»
Buyuk Britaniya	Yiliga 2500 bosh cho’chqa boqadigan ferma	10 kun	35	0,5	-----	2988000 funt sterling	«Ekviment LTD»
Vengriya	700 bosh qoramol	-----	30	1650	1800	21000000 forint	----

Biogaz texnologiyalarni chetdan yordam so’ramasdan o’zbek, olimlari bilan fermerlar xamkorlikda barpo etishsa ancha ham arzonga tushadi. Biz Furqat tumani Shoyimbek qishlog’ida barpo etgan biogaz texnologiyasini iqtisodiy jihatiga to’xtalib o’tadigan bo’lsak, undan oldin qurulish matreallarini sanab o’tsak.

Biz barpo etgan 10 m³ hajmga ega biogaz qurilmasini tannarxi quyidagi 7 - jadvalda keltirib o’tilgan.

7- jadval

Substratni qizdirishga ixtisoslashtirilgan 10 m³ hajmga biogaz qurilmasining tannarxi

№	Ishlatiladigan uskunalar	Uskunalarga ketadigan xom ashyo	Miqdor	Narxi, so’mda
1	Suv qizdiriladigan qozonxona (suv aylanuvchi va gaz o’tkazuvchi quvirlar)	1 ta		700 ming
2	Substrat yuklanadigan bunker	1 ta	50 l hajmli	50 ming
3	Aralashtiruvchi moslama	1 ta		100 ming
4	Bioreaktor	1 ta gumbaz	1,5 t sement	3 mln
5	Suvli zatvor(propan balon)	1 ta	100 ming	100 ming
6	Gaz chiqishi		10 metr	30 ming
7	Qayta ishlangan substratni quyib oluvchi bunker	1 ta	50 l hajmli	50 ming
8	Qayta ishlangan substrat (bioo’g’it) saqlanadigan joy	1 ta	100 l hajmli	100 ming
9	Quyib olish quviri	1 ta	5 metr	100 ming
10	Tepmoizalatsiyalovchi mahsulotlar	-	20 metr	160 ming
	Jami summa			4 mln 290 ming

Jadvaldan ko’rib turibdiki, biz barpo etgan 10 m³ li biogaz qurilmasi tannarxi 5 mln. so’mni tashkil qilmoqda. Agar bu qurilmaga gazgolder, kompressor, gazli reduktor, elektrokontaktli monometr o’rnatib yanada mukammallashtirilganda t chet el firmalari qurub beradigan qurulmalarga nisbatan tannarxi ancha arzonga tushadi. Bizning 10 m³ hajmli biogaz qurilma 5000 bosh son parrandaga to’g’ri keladi.

Yuqorida aytib o’tilganidek, ilmiy tadqiqot yangiligi yana biri har bir 2 – 3 bosh qoramol, 20 – 30 bosh son parrandaga ega bo’lgan xonadan egalari uchun kichik biogaz qurilmasini barpo etilganidir. Bu biogaz qurilmasi isitilmaydi, ko’p hajmda joy egallamaydi va ko’p ishchi kuchi shartmas, har bir xonadon egasi o’zi ishlataveradi, eng asosiysi arzonligi bilan ahamiyatliydir (8-jadvalga qarang).

8- jadval

Kichik hajmdagi qurilmasiga sarflangan uskunalar va ularning narxi.

№	Jihozlar	Narxi (so’m)
1	Po’lat reaktor, 220 litr hajmli	100000
2	Propan ballon, 30 litr hajmli	100000
3	Yuk avtomobili kamerasi	70000
4	Yordamchi qismlar (rezina tutashtirgichlar, po’lat o’tkazgichlar, daraxt materiallari)	70000
5	Sintetik yopgich	10000
6	Teploizalatsiyalovchi mahsulotlar	20000
	Jami summa	370000

Agar har bir xo’jalik kichik 400 – 600 l hajmli biogaz qurilmasini xonadonlariida barpo etishsa, bu qurulmalardan kuniga 3 – 10 m³ biogaz olishlari mumkin. Har bir o’rtacha kattalikdagi xo’jalik uchun gazga bo’lgan kunlik ehtiyojini qoplaydi.

8-jadvaldan ko’rinib turibdiki, kichik hajmdagi biogaz qurilmasini barpo etishda murakkab uskunalar yo’qligi, ishchi kuchi talab qilmasligi, ish prinsipi soddaligi hamda tannarxi jihatdan arzonligi bilan juda qulay. Bundan tashqari, xo’jalik ekinlari uchun har kuni sifatli bio’g’it olinishi xo’jalik uchun qo’shimcha mablag’ va mo’l – ko’l hosil demakdir.

Qurulmalarni iqtisodiy samaradorligini baholash uchun go’ngni utilizasiya qilishni alternativ variantlarini taqqoslashga maxsus metodika yaratilgan.

Biogaz qurilmalarini ishlatishda samaradorlikni baholash kriteriyasi bo’lib, yillik iqtisodiy samara xizmat qiladi:

(1)

Bu yerda, (P_bust-P_b)- yangi va asosiy texnologiyalarni solishtirma keltirilgan xarajatlari;

R_yil- bir yilda bajarilgan ish hajmi;

E_f-yuqori sifatli o’g’itni ishlatishdan kelgan samara.

Yangi va asosiy texnologiyalardan keltirilgan solishtirma xarajatlar quyidagi formulaga asosan aniqlanadi:

P_ustS_bE_nK_b (2)

P_bS_nE_nK_n (3)

Bu yerda:

S_b va S_n-taqqoslanayotgan variantlar bo’yicha olinadigan mahsulot birligini tannarxi, so’m/t;

K_b, K_n- taqqoslanayotgan variantlarga ketgan solishtirma asosiy xarajat, sum/t;

E_n-asosiy xarajatning me’yoriy samara koeffisienti, 0,15 ga teng.

Go’ng saqlanishida hosil bo’ladigan ammiakdan havoni ifloslanishini oldini olishdan chiqqan samara:

E_v2_v_k f_vmNH₃ A_j, so’m/yil, (4)

mNH₃—go’ngni to’qqiz oy maboynida saqlashda atmosferaga chiqarilgan ammiak massasi.

(5).

Bu yerda:

_k- atmosfera havosini zararlanishini nisbiy xavfini ko’rsatkichi (_k10);

f_b-atmosferaga tarqalgan aralashmalarni xarakterini hisobga olish koeffisienti (f_B1,0)

K_paa-ammiakli azot saqlash vaqtida yo’qolish koeffisinnti (K_paa0,1);

A_NPK-1t go’ngni saqlash vaqtida yo’qoladigan ammiakli azotni miqdori (A_NPK2,8kg/t).

Biogaz qurulmalariga yaqin joylashgan suv inshootlarini ifloslanishini oldini olishdan chiqadigan samara, bijg’igan go’ngda BPK₅ miqdori 1,458 kg/m³, bijg’imagan go’ngda esa 15,9 kg/m³ bo’lishidan kelib chiqqan holda olinadi. Yer osti suvlariga solingan iflosliklardan 1/4 qismi yuvilib ketadi (qumli tuproqlar uchun hisoblangan).

Yuqoridagilardan kelib chiqqan holda, yaqin joylashgan suv havzalariga tashlangan ifloslanishni yillik massasi:

(6)

Bu yerda:

Ajb- agressivlik ko’rsatkichi shartli t/t, (Ajb0.33);

m- BPK miqdori kg/m³.

Bioenergetik qurulmalarni ishlatilishi oqibatida yaqin joylashgan suv havzalarini ifloslanishdan saqlab qolish samarasi:

(7).

Bu yerda:

_B- shartli ko’paytiruvchi sum/t (_v-100);

_V- suv havzalarini ifloslanishini xavfini ko’rsatuvchisi (_V-0,5)

Biogaz olishdan chiqqan samara, qozonxonada yoqilgan mazutni biogaz bilan almashtirishdagi baho bilan,

(8).

Bu yerda:

V_t -biogazni umumiy chiqishi, m³/yil;

T_b -biogazni issiq chiqarish xususiyati, 5360 kkal /m³;

T_m -mazutni issiqlik chiqarish xususiyati, 8200 kkal/t ga teng

S_m -1 tonna mazutni bahosi, so’m.