بهبود تولید بیوگاز حاصل از قسمت آلی زباله جامد شهری با پیش تیمار فراصوت

چکیده
این تحقیق به منظور بررسی تأثیر امواج فراصوت بر افزایش زیست تخریبپذیری قسمت آلی زبالههای جامد شهری انجام
شد. تولید متان از هضم بیهوازی مواد آلی جامد در مقیاس آزمایشگاهی و تحت تاثیر امواج فراصوت مورد بررسی قرار
گرفت. نتایج نشان داد که امواج فراصوت، به طور قابل توجهی باعث بهبود انحلال ضایعات آلی جامد شده و در نتیجه
تولید بیوگاز افزایش یافت. بعد از 22 روز، تولید بیوگاز در طول آزمایشهای هضم بیهوازی، برای مخلوط فراصوت داده
شده 22 درصد بیشتر از تیمار شاهد و حداکثر تولید متان برای راکتور شاهد و با تیمار فراصوت به ترتیب 41 و 46 درصد
بود. این نتایج میتواند زمینهی توسعهی فناوری های جدید در کشور برای تولید مقادیر بالاتر بیوگاز، به منظور بهبود تولید
انرژی پاک از ضایعات زیستی فراهم نماید

مقالات بیوگاز در قالب وردword

43 مقاله درمورد بیوگاز در قالب وردword

پایان نامه : اثر مواد بیولوژیک بر محیط زیست

پایان نامه : اثر مواد بیولوژیک بر محیط زیست

128 صفحه فایل ورد و قابل ویرایش

به هر آنچه که در پیرامون ما قرار گرفته و با زندگی افراد در ارتباط باشد محیط زیست اطلاق می شود که محیط زیست شامل آب ، خاک ، هوا و … می گردد. محیط زیست نقش بسزایی در زندگی افراد جامعه دارد و توجه به سلامتی و تلاش در زمینه بهبود بهداشت آن، زدودن مجدد آن از آلودگی های ایجاد شده حائز اهمیت می باشد. امروزه در جهان بسیاری از مردم به دلایل بلاهای طبیعی ، جنگ و زیر یاخت های ضعیف در محیط های آلوده زندگی می کنند به طور متوسط روزانه ۵۵۰۰ کودک به علت مبتلا شدن امراض ناشی از مصرف آب آلوده و تنفش در هوای آلوده می میرند. تمام تلاشهای محققین این است که به کمک شیوه های نوین و فناوری های جدید بتوانند این مشکلات ر ا کاهش دهند. یکی از این شیوه ها پالایش زیستی است ، اهمیت این روش با گذشت زمان کوتاهی از ظهور آن کاملاً مشهود می باشد. امیدواریم با پیشرفت های چشمگیر در این زمینه بخش اعظمی از مشکلات زیستی پیش روی بشر برطرف گردد و در پرتو این دانش بدیع همگان از محیطی پاک و سالم در زندگی بهره مند شوند.

ایران یک کشور در حال توسعه می باشد با توجه به پیشرفت در حوزه های صنعتی ، کشاورزی ،… و همچنین افزایش بی رویه جمعیت محیط زیست در کانون توجه قرار گرفته است. توجه به پاکیزگی محیط زیست و رفع آلودگی های ایجاد شده یکی از مهم ترین موضوعات روز محسوب می گردد. با توجه به اینکه ایران در سال های اخیر در حال اوج گیری در زمینه بیوتکنولوژی است عقلانی به نظر می رسد در سمت و سودهی برنامه های کلان محیط زیست در کشور از فناوری مواد بیلوژیک به عنوان یک پشتیبان قوی استفاده گردد.

فهرست :

آلودگی زیستی

بخش اول

آلودگی آب ها

بخش دوم

آلودگی هوا

بخش سوم

آلودگی خاک

فصل دوم

پالایش زیستی

بیوگاز

تصفیه بیولوژیکی فاضلاب به روش لجن فعال Actived sludge

تولید کمپوست

نقش میکروارگانیسم ها در حذف آلودگی نفتی از آب ها

استفاده از لجن فاضلاب بر زیست پالایی خاک های آلوده به نفت

حذف فلزات سنگین با استفاده از میکروارگانیسم ها

تصفیه بیولوژیکی پساب های حاوی فلز سمی روی (Zn)2+ به وسیله جلبک دریایی

منابع

پاورپوینت بیوگاز(20 اسلاید)

بیوگاز از تجزیه مواد زیستی(آلی) در غیاب اکسیژن تولید می شود ، در یک فرایند شناخته شده به عنوان هضم بی هوازی.در حال حاضربیوگاز به عنوان یکی از منابع عمده تامین انرژی در دنیا مطرح است.(3تا4درصد از انر‍‍‍‍‍‍ژی کل جهان)این گاز به طور مستقیم در تامین انرژی حرارتی و روشنایی و هم به یک گزینه مناسب برای استفاده در مولد های احتراق و میکروتوربین ها و پیل های سوختی جهت تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد.

مقاله-ارائه روشها و راهکارها برای سرعت بخشیدن به تولید بیوگاز در مخازن هضم- در قالب ورد wordو pdf

بر این حقیقت واقفیم که بیوگاز به عنوان صورت پاک و تجدید­پذیر انرژی (به ویژه در بخش روستایی)، به خوبی می­تواند جایگزین منابع متعارف انرژی مانند سوخت­های فسیلی شود. اما در عین وجود مزایای متعدد، پتانسیل فن­آوری بیوگاز با محدودیت­های خاصی نیز همراه بوده است. در این میان شایع­ترین محدودیت­های ممکن عبارتند از: زمان ماند هیدرولیکی طولانی 50-30 روز، کاهش تولید گاز در زمستان، نوسانات شدید دمای شبانه روزی هاضم و غیره. برای غلبه بر این مشکلات، محققان کوشیده­اند تا این محدودیت­ها را به منظور مورد پسند واقع کردن این فن­آوری وافزایش تولید گاز بر طرف کنند. از زمانی که علم بیوگاز پا به عرصه وجود گذاشته است؛ تاکنون راه­کارهای بیشماری برای بهینه کردن تولید بیوگاز ارائه گردیده، تا با ایجاد روشهای مناسب علاوه بر به حداقل رساندن فرآیند هضم بی­هوازی، بتوان میزان تولید بیوگاز را به حداکثر ممکن رساند. این مقاله به بررسی تکنیک­های مختلفی می­پردازد که می­تواند به منظور افزایش میزان تولید گاز از بستر­های جامد به کار رود.

کلید واژه­ها: بیوگاز، راه­کارها، زمان ماند هیدرولیکی، سرعت هضم.

1- مقدمه:

در سبک زندگی انرژی خواه امروزه نیاز برای جستجو و کشف منابع جدید انرژی که قابل تجدید هستند یک الزام است(مرتضی الماسی، 1384). در مناطق روستایی کشورهای در حال توسعه، بیومس سلولزی متنوع ( کود حیوانی، زائدات کشاورزی و غیره) به مقدار فراوان در دسترس می­باشد؛ که تنوع پتانسیل خوبی برای انرژی رساندن به مطالبه انرژی، مخصوصاً در بخش خانگی دارند (آیلی، 1991، 14-19؛ آتار، 1998، 11-15). در هند به تنهایی 250 میلیون دام وجود دارد که اگر تنها یک سوم کود تولیدی سالیانه را به بیوگاز تبدیل کند، می­توان بیشتر از 12 میلیون دستگاه بیوگاز نصب کرد (آتار، 1998، 11-15). تکنولوژی بیوگاز یک مسیر خیلی جذاب برای استفاده مطمئن از گروه­های بیومس به منظور تأمین نیازهای انرژی جزئی دارد (چاندار، 1997، 19-23). در واقع عملکرد مناسب سیستم بیو­گاز می­تواند به منظور حفظ منابع و حفاظت از محیط زیست، مزایای متعددی به کاربران و جامعه ارائه دهد(آیلی، 1991، 14-19؛ آنگلایداکی، 1994، 560-564). بیوگاز محصول تجزیه بی­هوازی از بسترهای آلی است، که برای درمان ضایعات صنعتی و تثبیت لجن یکی از قدیمی­ترین فرآیندهای مورد استفاده است. از آنجا که این عمل توسط مشارکت میکروارگانیسم­ها انجام می­گیرد و وا­بسته به عوامل مختلفی مثل PH  ، دما، زمان ماند هیدرولیکی (HRT)، نسبت C/N و غیره می­باشد، یک فرآیند بالنسبه آهسته است. از طرفی عدم ثبات روند، نرخ بارگذاری کم، کم کردن سرعت بهبود پس از تجزیه و شکست و الزامات خاص برای ترکیب زباله، برخی از محدودیت­های دیگر است که با آن مرتبط است (باردیا، 1994). تخمیر بی­هوازی یک فرآیند آهسته با یک HRT بزرگ از 50-30 روز است که در دستگاه­های بیوگاز متداول انجام می­گیرد و این باعث نیاز به حجم زیاد دستگاه هضم و هزینه بالای سیستم می­گردد (انگلایداکی، 1994، 560-564). کاهش تولید گاز در طول فصل زمستان گزارش شده است که یک مشکل جدی در کاربرد عملی این فن­آوری می باشد. اصولاً تولید بیوگاز از 1700 لیتر در روز در ماه می - ژوئیه به حدود 991 لیتر در روز، در ماه ژانویه - فوریه کاهش می­یابد(آتار، 1998). تمام این عوامل باعث کاهش محبوبیت فن آوری بیوگاز در مناطق روستایی شده است. بنابراین نیاز به بهبود بازده کلی فرآیند هضم بی­هوازی در دستگاه­های  بیوگاز می­باشد. این ممکن است با استفاده از روش­های مختلف انجام شود از جمله: بهینه سازی­های متنوع پارامترهای عملکردی، رضایت بخش کردن الزامات تغذیه میکروب­ها (بابی، 1994، 16-19؛ بایر، 1997، 137-143؛ دسیا، 1994، 337-340)  با استفاده از اختلاف بیولوژیکی، مواد افزودنی شیمیایی، با دست­کاری کردن نسبت خوراک، باگردش و دوران دوغاب هضم (شسته و ساییده شدن میکروب) بازگشت به راکتور، اصلاح و تغییر در طراحی دستگاه بیوگاز موجود (بارنت، 1987، 51)، برخی از راه­های دیگر بهبود تولید گاز در جاذب­های بیوگاز هستند، به تازگی تلاش­ها بر آن است که یا HRT را کاهش دهند و یا بیوگاز تولیدی را با همان HRT بوسیله مخلوط کردن لایه میکروبی ثابت در راکتور که به حفظ میکروب­ها در راکتور کمک می­کند، افزایش دهند. این مقاله یک دیدگاه کلی از روشهای متنوع که می­تواند برای استفاده به عنوان افزایش نرخ تولید گاز از بسترهای جامد به کار رود ارائه می­دهد (برامملر،1992، 301-310؛ چندرا، 1997، 19-23)

2- روش­ها و فرآیندهای تولید بیو متان

      مواد آلی که در دستگاه بیوگاز به کار گرفته می­شوند، می­توانند از هر منبعی سرچشمه بگیرند؛ مشروط بر آنکه شرایط شیمیایی و فیزیکی لازمه برای رشد باکتری­های متان­زا فراهم شود (مرتضی الماسی، 1361). مواد زائد و فضولات حیوانی که حاوی بخشی از مواد لیگنو سلولزی هضم نشده و بخشی از مواد لیگنو سلولزی هضم شده می­باشند، می­توانند در اثر هیدرولیز آنزیمی به کروهیدراتها تبدیل شوند (محمود ثقفی، 1372؛ غلامرضا علی زاده، 1364). این کربوهیدرات­های تولید شده به کمک میکروارگانیزم­های اسیدوژنیک به اسیدهای آلی تبدیل شده و سپس این اسیدهای آلی در فرآیند تخمیری متانوژنیک توسط باکتریهای مولد متان به گاز متان، گاز کربنیک و به میزان اندکی گازهای دیگر از قبیل نیتروژن، اکسیژن، هیدروژن سولفید و غیره تبدیل می­شوند (مرتضی الماسی، 1361). فرآیند هضم بی­هوازی و تولید بیوگاز مانند سایر واکنش­های بیو شیمیایی تحت تأثیر عوامل شیمیایی و فیزیکی متنوعی است که مهم­ترین آنها عبارتند از: زمان ماند هیدرولیکی، نسبتC/N ، دما،PH ، میزان حضور عوامل سمی، میزان مواد