NIWA, in collaboration with industr

NIWA, in collaboration with industry partners, has demonstrated that Covered Anaerobic Pond (CAP) systems for the collection and use of biogas from piggery waste can make good financial sense, and improve the environmental impact of livestock farming substantially.
Introduction
Effluent management is an important issue for New Zealand's rural sector. It can be a source of unpleasant odours and also a substantial contributor to farm greenhouse gas (GHG) emissions, particularly methane, which is 21 times more potent than carbon dioxide.
The collection and combustion of methane has been identified as a sensible means for reducing agricultural GHG emissions. Where factors like scale and location allow for it, additional benefit can also be derived - for example, the combustion of recovered methane in a generator for producing on-site heat and electricity.
NIWA research has helped to make CAP systems simpler and cheaper to construct and operate than alternative anaerobic (biogas) digestion systems. To demonstrate these advantages in the field, NIWA has collaborated with industry partners the New Zealand Pork Industry Board (Pork NZ) and Australian Pork Ltd. (APL) to design and build a CAP-based biogas collection and use system at Steve Lepper's piggery in Taranaki.
Approach
In the absence of oxygen, anaerobic microorganisms break down wastewater solids (such as those contained in manure) to biogas – a mixture mainly consisting of methane and carbon dioxide. While most biogas projects rely on engineered, heated digesters, NIWA research has shown that ambient temperature CAPs can be equally efficient and effective for converting manure solids into biogas.
For this project, a purpose designed deep pond of 7000 m3 volume was built and covered with a heavy duty plastic cover. The cover collects biogas produced in the pond, and also acts as buffer storage for biogas.
A network of pipes is used to draw the biogas out from underneath the cover. From there, it is pumped to a filter to remove traces of corrosive hydrogen sulphide gas, and through a gas cooler for moisture reduction.
Once cleaned the biogas is used to fuel a spark ignition gas engine, which powers a 48 kilowatt electrical generator.
Result
The cover traps around 300 m3 of biogas, containing about 200 m3 of methane, every day. This is the equivalent of more than three 45kg gas cylinders each day. After 8,000 run hours and ¼ million kWh electricity generated, the biogas use system and the 7000 m3 CAP at the piggery have proven reliable.
Generated electricity is used on-site, and provides over half of the piggery's electricity needs. Waste heat from the generator cooling system and the exhaust gases is simultaneously recovered in the form of hot water. This hot water is then used within the piggery's breeding unit for heating via an under-floor heating system, which has enabled the piggery to replace costly electrical radiant heat lamps, and increase energy self-sufficiency further.
Incremental refinements are still being made to increase efficiency and broaden the scope for more use of generator waste heat. However, with on-going electricity savings of more than NZ$35,000 a year the system has already proven its financial viability.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วา ร่วมกับคู่ค้าอุตสาหกรรม มีแสดงว่า ระบบครอบคลุมไม่ใช้บ่อ (CAP) สำหรับเก็บและใช้ก๊าซชีวภาพจากขยะ piggery สามารถทำให้ความรู้สึกทางการเงินที่ดี และปรับปรุงสิ่งแวดล้อมของปศุสัตว์ที่เลี้ยงมากแนะนำการจัดการน้ำทิ้งเป็นปัญหาสำคัญสำหรับภาคชนบทของประเทศนิวซีแลนด์ มันสามารถเป็นแหล่งของ odours ไม่พอ และยังพบผู้บริจาคฟาร์ม (GHG) การปล่อยก๊าซเรือนกระจก โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีเทน ซึ่งมีศักยภาพ 21 ครั้งมากขึ้นกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีการระบุชุดการสันดาปของมีเทนเป็นวิธีการที่เหมาะสมเพื่อลดการปล่อยก๊าซ GHG เกษตร ซึ่งปัจจัยเช่นขนาดและตำแหน่งให้มัน สวัสดิการเพิ่มเติมสามารถยังได้รับมา - ตัวอย่าง การสันดาปมีเทนกู้คืนในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับผลิตไฟฟ้าและความร้อนกายวิจัยวาได้ช่วยให้ระบบ CAP ง่ายกว่า และถูกกว่า การสร้างงานมากกว่าระบบการย่อยอาหารอื่นไม่ใช้ออกซิเจน (ก๊าซชีวภาพ) แสดงให้เห็นถึงข้อดีเหล่านี้ในฟิลด์ วาได้ร่วมมือกับคู่ค้าอุตสาหกรรมคณะอุตสาหกรรมหมูนิวซีแลนด์ (หมูนิวซีแลนด์) และออสเตรเลียหมูจำกัด (APL) การออกแบบ และสร้างชุดผลิตก๊าซใช้ CAP และใช้ระบบที่ Steve Lepper piggery ใน Taranakiวิธีการในกรณีออกซิเจน จุลินทรีย์ไร้อากาศแบบทำลายลงเสียของแข็ง (เช่นอยู่ในมูล) กับก๊าซชีวภาพส่วนผสมส่วนใหญ่ประกอบด้วยมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ ในขณะที่โครงการก๊าซชีวภาพส่วนใหญ่พึ่ง digesters อุ่น ออกแบบ วิจัยวาได้แสดงว่า หมวกอุณหภูมิจะเท่า ๆ กันมีประสิทธิภาพ และมีประสิทธิภาพสำหรับการแปลงมูลของแข็งเป็นก๊าซชีวภาพสำหรับโครงการนี้ วัตถุประสงค์การออกแบบบ่อลึกของปริมาตร m3 7000 ถูกสร้างขึ้น และปกคลุม ด้วยฝาครอบพลาสติกหนัก ครอบคลุมรวบรวมผลิตในบ่อก๊าซชีวภาพ และยัง ทำหน้าที่เป็นที่เก็บบัฟเฟอร์สำหรับก๊าซชีวภาพเครือข่ายของท่อจะใช้การวาดและก๊าซชีวภาพออกจากที่ภายใต้ครอบคลุม จาก มันจะขุ่นจะกรองเพื่อลบร่องรอย ของก๊าซไฮโดรเจนกร่อนพันธุ์โซเด และก๊าซที่เย็นสำหรับลดความชื้นเมื่อทำความสะอาดก๊าซชีวภาพที่ใช้เชื้อเพลิงหัวเทียนจุดระเบิดเครื่องยนต์ก๊าซ ซึ่งอำนาจเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นกิโลวัตต์ 48ผลครอบคลุมกับดักประมาณ 300 m3 ของก๊าซชีวภาพ ประกอบด้วย 200 m3 ของมีเทน ทุกวัน นี้จะเทียบเท่ากับถังแก๊ส 45kg มากกว่าสามวันละ หลังจาก 8000 ทำงานชั่วโมงและ¼ล้านไม่ไฟฟ้า ก๊าซชีวภาพการใช้ระบบ และหมวก m3 7000 ที่ piggery ที่ได้พิสูจน์ความน่าเชื่อถือการผลิตไฟฟ้าใช้ซัก และกว่าครึ่งหนึ่งของความต้องการไฟฟ้าของ piggery พร้อมควบคุมความร้อนทิ้งจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ระบายความร้อนระบบและก๊าซไอเสียในรูปของน้ำร้อน แล้วได้ใช้ภายในหน่วยเพาะพันธุ์ของ piggery น้ำร้อนสำหรับเครื่องทำความร้อนผ่านตัวน้อยชั้นระบบความร้อน ซึ่งได้เปิดใช้งาน piggery เพื่อแทนค่าใช้จ่ายความร้อนสดใสไฟฟ้าโคมไฟ และเพิ่มพลังงานปรัชญาเพิ่มเติมยังมีการทำเพิ่มขึ้น refinements เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และขยายขอบเขตการใช้เครื่องกำเนิดความร้อนเสียมากกว่า อย่างไรก็ตาม ด้วยการประหยัดไฟฟ้ากว่านิวซีแลนด์ $35000 ปี ระบบได้แล้วพิสูจน์ความคุ้ม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

NIWA ในความร่วมมือกับพันธมิตรในอุตสาหกรรมได้แสดงให้เห็นว่า Covered Anaerobic Pond (CAP) ระบบการจัดเก็บและการใช้ก๊าซชีวภาพจากของเสียหมูสามารถทำให้ความรู้สึกทางการเงินที่ดีและปรับปรุงผลกระทบสิ่งแวดล้อมของการทำฟาร์มปศุสัตว์อย่างมีนัยสำคัญ.
บทนำ
การจัดการน้ำทิ้งเป็นสำคัญ ปัญหาสำหรับนิวซีแลนด์ภาคชนบท มันอาจจะเป็นแหล่งที่มาของกลิ่นไม่พึงประสงค์และยังมีส่วนร่วมอย่างมากในฟาร์มก๊าซเรือนกระจก (GHG) โดยเฉพาะอย่างยิ่งก๊าซมีเทนซึ่งเป็นครั้งที่ 21 มีศักยภาพมากขึ้นกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์.
การเก็บเงินและการเผาไหม้ของก๊าซมีเทนที่ได้รับการระบุว่าเป็นวิธีการที่เหมาะสมในการลด ปล่อยก๊าซเรือนกระจกการเกษตร ที่ไหนปัจจัยเช่นขนาดและสถานที่ตั้งอนุญาตให้มันประโยชน์เพิ่มเติมนอกจากนี้ยังจะได้รับ -. เช่นการเผาไหม้ของก๊าซมีเทนกู้คืนได้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับการผลิตความร้อนในสถานที่และไฟฟ้า
การวิจัย NIWA ได้ช่วยที่จะทำให้ระบบ CAP ง่ายและราคาถูกเพื่อสร้าง และการดำเนินการกว่าแบบไม่ใช้ออกซิเจนทางเลือก (ก๊าซชีวภาพ) ระบบการย่อยอาหาร เพื่อแสดงให้เห็นข้อดีเหล่านี้ในสนาม NIWA ได้ร่วมมือกับพันธมิตรในอุตสาหกรรมนิวซีแลนด์หมูคณะอุตสาหกรรม (หมู NZ) และหมูกัดออสเตรเลีย (APL) การออกแบบและสร้างคอลเลกชันก๊าซชีวภาพ CAP-based และการใช้ระบบที่หมูสตีฟ Lepper ใน . Taranaki
วิธีการ
ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนจุลินทรีย์แบบไม่ทำลายลงของแข็งน้ำเสีย (เช่นผู้ที่อยู่ในมูลสัตว์) ในการผลิตก๊าซชีวภาพ - ส่วนผสมส่วนใหญ่ประกอบด้วยก๊าซมีเทนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ขณะที่ส่วนใหญ่โครงการก๊าซชีวภาพพึ่งพาวิศวกรรมย่อยอุ่น NIWA วิจัยแสดงให้เห็นว่าตัวพิมพ์ใหญ่อุณหภูมิสามารถมีประสิทธิภาพเท่าเทียมกันและมีประสิทธิภาพสำหรับการแปลงของแข็งเป็นก๊าซชีวภาพปุ๋ยคอก.
สำหรับโครงการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบบ่อลึกของปริมาณ 7000 m3 ถูกสร้างขึ้นและปกคลุมด้วย ฝาครอบพลาสติกหนัก ฝาครอบเก็บก๊าซชีวภาพที่ผลิตในบ่อและยังทำหน้าที่เป็นที่เก็บบัฟเฟอร์สำหรับก๊าซชีวภาพ.
เครือข่ายของท่อที่ใช้ในการผลิตก๊าซชีวภาพวาดออกมาจากใต้ฝาครอบ จากนั้นมันจะถูกสูบไปกรองเพื่อลบร่องรอยของก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์กัดกร่อนและผ่านเย็นก๊าซเพื่อลดความชื้น.
เมื่อทำความสะอาดก๊าซชีวภาพถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ก๊าซจุดระเบิดซึ่งอำนาจกำเนิดไฟฟ้า 48 กิโลวัตต์ไฟฟ้า.
ผล
กับดักปกประมาณ 300 m3 ของก๊าซชีวภาพที่มีประมาณ 200 m3 ของก๊าซมีเทนทุกวัน นี่คือเทียบเท่ากว่าสามถังก๊าซ 45kg ในแต่ละวัน หลังจากการทำงาน 8,000 ชั่วโมงและ¼ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงสร้างไฟฟ้า, ระบบการใช้ก๊าซชีวภาพและ CAP m3 7000 ที่หมูได้รับการพิสูจน์ที่เชื่อถือได้.
ผลิตไฟฟ้าที่ใช้ในสถานที่และให้มากกว่าครึ่งหนึ่งของการผลิตไฟฟ้าหมูต้องการ ความร้อนเหลือทิ้งจากระบบระบายความร้อนที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและก๊าซไอเสียมีการกู้คืนพร้อมกันในรูปแบบของน้ำร้อน นี้น้ำร้อนที่ใช้แล้วภายในหน่วยเพาะพันธุ์หมูที่เพื่อให้ความร้อนผ่านทางระบบทำความร้อนใต้พื้นซึ่งได้เปิดใช้งานหมูที่จะเปลี่ยนค่าใช้จ่ายโคมไฟความร้อนไฟฟ้าและเพิ่มพลังงานพอเพียงต่อไป.
การปรับแต่งที่เพิ่มขึ้นยังคงมีการทำเพื่อเพิ่ม ประสิทธิภาพและขยายขอบเขตสำหรับการใช้งานมากขึ้นของความร้อนเสียเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่ด้วยการที่กำลังการประหยัดไฟฟ้ามากกว่านิวซีแลนด์ $ 35,000 ปีระบบได้รับการพิสูจน์แล้วมีศักยภาพทางการเงิน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นิวะ ในความร่วมมือกับคู่ค้าอุตสาหกรรม แสดงให้เห็นว่าอากาศปกคลุมบ่อ ( หมวก ) ระบบสำหรับการรวบรวมและการใช้ก๊าซชีวภาพจากของเสีย piggery สามารถทำให้ความรู้สึกทางการเงินที่ดีและปรับปรุงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการทำฟาร์มปศุสัตว์อย่างมาก เบื้องต้น /

จัดเป็นประเด็นที่สำคัญสำหรับภาคชนบทของนิวซีแลนด์ .มันสามารถเป็นแหล่งที่มาของกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ และยังเป็นผู้สนับสนุนอย่างมากในการฟาร์มก๊าซเรือนกระจก ( GHG ) ปล่อยก๊าซเรือนกระจก โดยเฉพาะก๊าซมีเทน ซึ่งเป็นครั้งที่ 21 มีศักยภาพมากขึ้นกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
คอลเลกชันและการเผาไหม้ของก๊าซมีเทนถูกระบุว่า เป็นวิธีการที่เหมาะสมในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เกษตร ที่ปัจจัยเช่นขนาดและตำแหน่งให้มันประโยชน์เพิ่มเติมนอกจากนี้ยังสามารถที่ได้มา เช่น การเผาไหม้ของก๊าซมีเทนในหายเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับการผลิตความร้อนและไฟฟ้าในโรงแรม .
วิจัยใน ช่วยให้ระบบหมวกเพื่อสร้างและใช้งานง่ายและราคาถูกกว่าแบบทางเลือก ( ก๊าซชีวภาพ ) ระบบการย่อยอาหาร เพื่อแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบเหล่านี้ในฟิลด์นิวะได้ร่วมมือกับคู่ค้าอุตสาหกรรมนิวซีแลนด์ ( NZ คณะกรรมการอุตสาหกรรมหมูหมูหมู ) และออสเตรเลีย จำกัด ( APL ) เพื่อออกแบบและสร้างระบบก๊าซชีวภาพและใช้หมวกคอลเลกชันที่สตีฟ เลปเปอร์ piggery ใน Taranaki

ตามวิธีการในการขาดออกซิเจนจุลินทรีย์บำบัดน้ำเสียแบ่งของแข็ง ( เช่นผู้ที่อยู่ในมูล ) เพื่อผลิตก๊าซชีวภาพ ซึ่งส่วนผสมส่วนใหญ่ประกอบด้วยก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ ขณะที่ส่วนใหญ่ก๊าซชีวภาพโครงการพึ่งพาวิศวกรรม สระมูล การวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าหมวก นิวะ อุณหภูมิสามารถเท่าเทียมกันและมีประสิทธิภาพสำหรับการแปลงมูลของแข็งให้เป็นก๊าซชีวภาพ .
สำหรับโครงการนี้วัตถุประสงค์การออกแบบบ่อลึก 7 , 000 ลูกบาศก์เมตร ปริมาณ ถูกสร้างขึ้นและคลุมด้วยพลาสติกหนักครอบ ฝาครอบเก็บก๊าซชีวภาพที่เกิดขึ้นในบ่อ และยังทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์สำหรับเก็บก๊าซชีวภาพ
เครือข่ายของท่อที่ใช้ในการวาดแบบออกมาจากใต้ปก จากที่นั่น มันสูบไปกรองเพื่อลบร่องรอยของการกัดกร่อน ไฮโดรเจน ซัลไฟด์ ก๊าซผ่านแก๊สเย็นลดความชื้น .
เมื่อทำความสะอาดก๊าซชีวภาพใช้เป็นเชื้อเพลิงจุดระเบิดด้วยประกายไฟ แก๊ส เครื่องยนต์ พลังที่ 48 กิโลวัตต์ ผลิตไฟฟ้า .
"
กับดักครอบคลุมประมาณ 300 ลูกบาศก์เมตรของก๊าซที่มีประมาณ 200 ลูกบาศก์เมตรของก๊าซมีเทน ทุกๆ วัน นี้จะเทียบเท่าของมากกว่าสาม 45 กิโลกรัมถังก๊าซแต่ละวัน หลังจากวิ่ง 8000 ชั่วโมง¼ล้านกิโลวัตต์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระบบผลิตก๊าซชีวภาพและใช้ 7000 m3 หมวกที่ piggery พิสูจน์แล้วว่าเชื่อถือได้ ใช้ในโรงแรม
ผลิตไฟฟ้า และมีมากกว่าครึ่งหนึ่งของความต้องการไฟฟ้า piggery . ความร้อนทิ้งจากเครื่องทำความเย็นและระบบก๊าซไอเสียพร้อมกันได้ในรูปแบบของน้ำร้อนนี้น้ำร้อนแล้วใช้ภายในหน่วยเพาะพันธุ์ของ piggery ความร้อนผ่านภายใต้ระบบความร้อนชั้นซึ่งจะช่วย piggery แทนที่ค่าใช้จ่ายไฟฟ้าของการแผ่รังสีความร้อน โคมไฟ และเพิ่มพลังงานพอเพียงต่อไป ส่วนการปรับแต่งยัง
ถูกสร้างขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและขยายขอบเขตการใช้พลังงานความร้อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อย่างไรก็ตามด้วยไฟฟ้าประหยัดกว่า NZ $ 35 , 000 ปีระบบที่พิสูจน์แล้วและการเงินต่อเนื่อง