هضم بی هوازی پسماند (تولید بیوگاز)
هضم بی هوازی پسماند (تولید بیوگاز)
هضم بی هوازی پسماند (تولید بیوگاز)
فرمت: Pdf تعداد صفحات: 8
مجموعه گازهای تولید شده از تجزیه و تخمیر فضولات حیوانی یا انسانی و گیاهی را که در نتیجه فقدان اکسیژن و فعالیت باکتری های بی هوازی به ویژه متان را در یک محفظه تخمیر (Digester) به وجود می آید اصطلاحاً بیوگاز می نامند این گاز در هندوستان به گبار گاز (Gobar gas) در چین به مارش گاز (Marsh gas)، در آلمان به بیوگاز (Biugas) و در فارسی به گاز زیستی مشهور است (عمرانی، ۱۳۷۵).
ترکیب بیوگاز و فواید آن
بیوگاز قدری سبک تر از هواست. قسمت اعظم این گاز عموماً از متان و CO2 تشکیل شده است و ترکیبات مختلف آن بستگی به نوع مواد اولیه ای دارد که برای تولید گاز مصرف می شود. گازهای تشکیل دهنده بیوگاز به شرح جدول (۱) می باشد (عمرانی، ۱۳۷۵). اگر فرآیند هضم طولانی تر شود گاز متان حاصل ارزش حرارتی بالاتری خواهد داشت. اگر زمان تخمیر مواد کوتاه تر شود مقدار گاز متان بیوگاز تا ۵۰ درصد کاهش می یابد. اگر میزان گاز متان تا ۵۰ درصد افت نماید، آن گاز قابل احتراق نخواهد بود. محتوای گاز متان بستگی به دمای هضم دارد و هر چه دمای هاضم کاهش یابد، محتوی گاز متان بیشتری است ولی در عوض میزان گاز کمتری تولید خواهد شد. در صورتی که غلظت متان در مخلوط با هوای اتمسفر بین ۵ تا ۱۵ درصد، با ایجاد یک جرقه منفجر می شود. محدوده انفجار برای NH3 حداقل ۱۶ درصد، برای سولفید هیدروژن ۴ الی ۴۶ درصد می باشد. اما اگر تمام هوای بیوگاز قبل استفاده تخلیه ،شوند به هیچ عنوان احتمال وقوع وجود ندارد.
جدول (۱): ترکیب بیوگاز (عمرانی، ۱۳۷۵)
جزء |
درصد |
متان (CH4) |
۵۵ – ۶۵ % |
گاز کربنیک (CO2) |
۳۵ -۴۵ % |
ازت (N2) |
0-3 % |
هیدروژن (H2) |
0-1 % |
اکسیژن (O2) |
0-1 % |
هیدروژن سولفوره (SH2) |
0-1 % |
فواید بیوگاز عبارتست از:
الف) تولید گاز متان جهت سوخت و سوز، روشنایی و تبدیل آن به انرژی های مکانیکی و الکتریکی.
ب) تهیه کود خوب و بهداشتی که از نظر فسفر، پتاسیم و به ویژه ازت و هوموس در مقایسه با کودهای خام بسیار قوی بوده و از بسیاری از تخم انگل ها پارازیت ها و بذر علف های هرز عاری است.
ج) کنترل آلودگی های زیست محیطی که با متمرکز نمودن فضولات انسانی و حیوانی در مخزن تخمیر از پراکندگی مواد در محیط جلوگیری به عمل آورده و روشی بسیار ارزان و مناسب برای تصفیه این گونه مواد به شمار می آید. به عبارت خلاصه تر:
الف) تولید انرژی
ب) کاهش آلودگی
ج) بهبود کیفیت کود و نابودی بذر علف های هرز
ساختمان دستگاه های بیوگاز
ساختمان یک دستگاه بیوگاز معمولاً از چهار قسمت دو حوضچه ورودی و خروجی یک محفظه ی تخمیر و یک محفظه ی گاز تشکیل شده است. دستگاه های بیوگاز را با سرپوش پیوسته به صورت واحد (مدل چینی) و یا با سرپوش شناور (مدل هندی) می سازند با انجام لوله کشی از سرپوش گاز انتقال گاز به محل مصرف انجام می شود.
دستگاه بیوگاز مدل چینی به شکل یک مخزن گنبدی در عمق زمین ساخته می شود که به وسایل خاص نیاز ندارد و گرما بهتر حفظ می گردد، مدل چینی از جنبه اقتصادی بهتر است، اما مدل هندی ساده تر است. در مدل چینی اولویت اول تهیه کود و اولویت دوم تولید گاز است ولی در مدل هندی برعکس مدل چینی اولویت اول تهیه گاز و اولویت دوم کود می باشد. در مدل چینی ساختمان یکپارچه است. اما در مدل هندی ساختمان ساده بوده ولی استفاده از مصالح فلزی برای سرپوش همه جا مقدور نیست. مدل چینی ارزان تر و مدل هندی به دلیل نیاز به قطعات فلزی گران تر است. در شکل های (۱) و (۲) به ترتیب شماتیک واحدهای بیوگاز با مخزن ثابت و شناور را نشان میدهد.
انتخاب محل احداث دستگاه بیوگاز
انتخاب دقیق بهترین مکان برای احداث یک واحد بیوگاز بایستی به صورتی انجام گیرد که موارد زیر در آن مورد توجه باشد:
- برای به حداقل رساندن هزینه لوله کشی، دستگاه باید تا حدودی نزدیک محل مصرف گاز باشد.
- برای به حداقل رساندن مسافت حمل و نقل باید به محل تولید فضولات نزدیک باشد.
- به منظور جلوگیری از آلودگی آبها باید ۱۰ ۱۵ متر دورتر از هر گونه منبع آب باشد.
- محل مورد نظر برای جلوگیری از ریشه دوانیدن درختان درون هاضم و آسیب دیدن دیواره ی آن باید عاری از ریشه درختان باشد.
- محوطه و اطراف آن باید روز باز باشد تا نور خورشید در بیشتر اوقات روز به آن بتابد.
- دستگاه باید در محل مرتفعی احداث شود تا به هنگام بارندگی های معمولی در مسیر آب قرار نگیرد.
- در صورت استفاده از فضولات مخزن بایستی نزدیک به چاه مستراح باشد تا اتصال آن به سادگی قابل انجام باشد.
شکل (۱): شماتیک دستگاه بیوگاز با مخزن ثابت نجف پور (۱۳۷۴). ۱- اختلاط، ۲- هاضم، ۳- مخزن خروجی، ۴- مخزن نگهدارنده گاز ۵- لوله گاز ۶- در پوش ورودی، اختلاف ارتفاع برابر فشار گاز برحسب سانتی متر، ۸- لایه شناور، ۹- لجن، ۱۰- انباشتگی شن و سنگ، ۱۱ خط مبداء، ارتفاع پر شدن مخزن بدون فشار گاز
ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.
ورود یا ثبـــت نــــام + فعال کردن اکانت VIP
مزایای اشتراک ویژه : دسترسی به آرشیو هزاران مقالات تخصصی، درخواست مقالات فارسی و انگلیسی، مشاوره رایگان، تخفیف ویژه محصولات سایت و ...
حتما بخوانید:
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.