بررسی اثر پیش تصفیه قلیایی بر بهبود شرایط تولید بیومتان از هضم بی هوازی مخلوط پسماند جامد شهری و لجن فاضلاب

نویسندگان

1 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 گروه مهندسی بیوسیستم دانشگاه محقق اردبیلی

doi
10.22038/jreh.2021.56792.1416
چکیده

چکیدهزمینه و هدف: با افزایش مصرف انرژی، بحران انرژی در جهان پدید آمده است. سوخت­های فسیلی، منابعی محدود و رو به پایان است. بیوگاز سوختی است که امروزه بسیار مورد توجه محققان قرار دارد. جهت افزایش تولید بیوگاز، روش­های پیش­تصفیه مختلفی مورد استفاده قرار گرفته است. بنابراین مطالعه حاضر با هدف بررسی تأثیر نسبت‌های اختلاط پسماند شهری و لجن فاضلاب و بررسی تأثیر غلظت­های مختلف پیش‌تصفیه قلیایی بر تخریب­پذیری پسماند و تولید بیومتان انجام شد.مواد و روش­ها: این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی در هاضم­هایی به حجم 1 لیتر و در دمای 37 درجه سانتی­گراد با غلظت­های مختلف سود در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. حجم بیوگاز و pH به‌صورت روزانه اندازه­گیری شد. جامدات کل، جامدات فرار، درصد کربن و نیتروژن مواد اولیه بر اساس استاندارد APHA  (موسسه انتشارات سلامت امریکا) اندازه­گیری شدند.یافته‌ها: اولین گام در نتایج تعیین نسبت اختلاط بهینه پسماند و لجن فاضلاب بود که بیشترین عملکرد بیومتان در نسبت 60:40 به میزان 87/254 میلی­لیتر به ازای هر گرم ماده فرار تولید شد. در گام دوم آزمایش، اثر غلظت‌های­ 2، 6 و 10 درصد سود در میزان گاز تولیدی ارزیابی شد که غلظت 6% سود، به‌طور قابل­توجهی تجزیه پسماند آلی را بهبود بخشید. بیومتان تولیدی، حذف ماده فرار و جامد هاضم در مقایسه با نمونه شاهد، به‌ترتیب 30%، 94/27% و 25/27% افزایش نشان داد.نتیجه­گیری: نسبت اختلاط پسماند و لجن فاضلاب 60:40 و پیش‌تصفیه با سود 6%، باعث بهبود تجزیه پسماند آلی شده و در نتیجه تولید بیومتان افزایش می­یابد.نوع مقاله: پژوهشیکلیدواژه­ها: بیوگاز، پسماند شهری، پیش­تصفیه قلیایی، لجن فاضلاب، هضم بی‌هوازی