Утилизация опавших листьев для получения биогаза для энергосбережения Рассветовской школы Клецкого района

Цель данной работы – показать экономический и экологический эффект использования биогаза из опавших листьев для энергоснабжения школы посёлка Рассвет.
Для достижения данной цели в работе решаются следующие задачи:
- рассмотреть экономический и экологический аспект поставленной цели;
- выяснить, как сэкономить существенную часть энергоресурсов, потребляемых школой, и как уменьшить выбросы вредных веществ в окружающую среду.

Состав и количество деревьев

Измерение диаметра
ствола деревьев

Определение массы листьев
Массу листьев отдельно взятого дерева определили с помощью уравнения М.Бибича:
У= -1,307 + 0,93х – 0,114х2 + 0,01х3
где: У – масса листьев,
х – диаметр ствола на высоте 1,3 м.

Определение биомассы всех листьев
Учитывая, что сухие листья составляют 20% от массы влажных, определили запасы биомассы всех листьев.
m = M × 20% : 100% × n
где: m – масса сухих листьев, кг
M – масса влажных листьев, кг
n – общее количество деревьев

Запасы сухого вещества опавших
листьев лиственных деревьев

Запасы сухого опада хвойных деревьев
Таким образом, установлена общая сухая биомасса опавших листьев с лиственных и хвойних деревьев пришкольной территории, которая составляет 6974,8 кг.

Опыты по получению биогаза

Объём биогаза

Расчёт объёма выделевшегося газа
Расчёт проводили по формуле:
Vпрактическое = 4,2 × R3
где: V – объём образовавшегося газа, м3
R – радиус шара мягкой камеры, м

Перерасчёт полученного газа на общее количество опавших листьев
Vобщее = Vпрактическое × m : 0,2
где: Vобщее – теоретический объём
биогаза со всех опавших листьев, м3
Vпракт. – объём биогаза,
полученный опытным путём, м3
m – сухая биомасса опада, кг
0,2 – опытная масса листьев

Подкючение к газовой котельни

Экономический эффект
Стоимость 1 м3 газа на модульной котельной посёлка Рассвет составляет 2217 рублей. При реализации нашего проекта прибыль составит:
401,92 м3 × 2217рублей = 89,1056 рублей. Это количество биогаза позволит получить 401,92 м3 : 125 м3 = 3000 Мкал теплоты.
Такая установка окупится за 4 года.

Экологический эффект

Директива президента Республики
Беларусь от 14.06.2007 года
№ 3 «Экономия и бережливость –
главные факторы экономической
безопасности государства»

Постановления Совета Министров
Республики Беларусь
№ 157 от 08.02.2011года;
№ 1882 от 24.12.2010 года;
Республиканская программа по энергосбережению на 2011 – 2015 годы.