عنوان
|
ارتقاء عملکرد و پایداری فرآیند هضم بیهوازی در سیستم تصفیه زیستی لجن اولیه و ثانویه فاضلاب شهری با استفاده از کمک سوبسترای لیگنوسلولزی
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
بهینه سازی، بیوگاز، هضم بی هوازی، طرح مخلوط، متان.
|
چکیده
|
برای کاهش آلودگی محیط زیست ووابستگی به سوخت های فسیلی، منابع تجدیدپذیر مبتنی بر فن آوری های تولید هیدروژن درسراسرجهان مورد توجه قرار گرفته اند. دانشمندان معتقدند که سوخت های فسیلی درآینده نزدیک به اتمام می رسند.باید در اندیشه بهره جویی از انرژی های جایگزین باشیم. مشکلات اخیر زیست محیطی در جهان، بهره گیری از سوخت های فسیلی رابه سوی انرژی های نو وتجدید پذیر سوق داده است.در این پژوهش به بررسی هضم بی هوازی لجن فاضلاب شهری اولیه وثانویه و برگ پودر شده ی نیشکر پرداخته شد. همچنین از مقدار اندکی کود گاوی هضم شده به عنوان ماده تلقیح استفاده گردید.طراحی آزمایش ها به وسیله نرم افزار دیزاین اکسپرت و در قالب طرح مخلوط انجام شد. 24 هاضم آزمایشگاهی هرکدام با حجم 500 میلی لیتر برای انجام آزمایشات،با توجه به خروجی طراحی آزمایش ها توسط نرم افزاردر نظر گرفته شد که هرکدام به میزان 500 میلی لیتر از ترکیبات مختلفی از سه ماده پر شدند. هاضم ها در محدوده دمایی مزوفیلیک (37 درجه سانتی گراد) در یک زمان ماند 21 روزه نگهداری شدند واندازه گیری بیوگاز با روش BMP test به صورت روزانه انجام شد. طبق نتایج به دست آمده از آزمایش ها بهترین ترکیب شامل لجن فاضلاب اولیه 28./.،لجن فاضلاب ثانویه 99/48 ،برگ پودر شده ی نیشکر7./. بود که این ترکیب بیوگازی معادل 8581 میلی لیتر با میانگین تولید متان 36./.تولید کرد. پس از مدل سازی،نرم افزاردیزاین اکسپرت ترکیب بهینه ای را پیش بینی کرد که شامل لجن فاضلاب اولیه 70./.لجن فاضلاب ثانویه صفر درصد، برگ پودر شده ی نیشکر30./. درصد بود. میزان تولید بیوگاز دراین پیش بینی برابر با 14/8992 میلی لیتر بود که 36./. آن را متان تشکیل می داد.ازنتایج به دست آمده از این پژوهش می توان دریافت که به منظور غلبه بر شرایط اسیدی شدن درهضم موادی مانند برگ نیشکر، می توان از ترکیب موادی با ثبات pH بالاتر استفاده کرد وحجم بیوگاز و متان تولیدی را در یک دوره مشخص افزایش داد. همچنین استفاده از ماده تلقیح به دلیل وفور میکروارگانیسم ها به عملیات هضم سرعت می دهد و باعث صرفه جویی در زمان و انرژی می گردد.
|
پژوهشگران
|
مجید رسولی (استاد راهنما)، عزت اله آزادی (دانشجو)
|