مدل‌سازی ریاضی انرژی و انتشارات در فرآیند گازی‌سازی همزمان لجن فاضلاب و پسماند (مطالعة شهر تهران)

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک ماشین‌های کشاورزی، دانشکدة مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، ایران.

2 گروه مهندسی مکانیک ماشین‌های کشاورزی، دانشکدة مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، ایران.

3 گروه مهندسی مکانیک ماشین‌های کشاورزی، دانشکدة مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، ایران.

4 گروه مهندسی مکانیک ماشین‌های کشاورزی، دانشکدة مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، ایران.

doi
10.22059/jne.2025.380076.2701
چکیده

با رشد جمعیت، تولید پسماند و فاضلاب نیز به‌طور چشمگیری افزایش یافته و مدیریت این حجم عظیم از مواد زائد، به چالشی جدی تبدیل شده است. همزمان با افزایش تولید زباله و فاضلاب، تقاضا برای انرژی نیز به‌طور پیوسته رو به رشد است. از آنجا که عمده منابع تولید‌کنندة انرژی در ایران از سوخت ­های فسیلی می­باشد؛ بنابراین می­بایست به‌دنبال منبعی تجدیدپذیر برای تولید انرژی بود. لجن فاضلاب و پسماند به‌عنوان زیست ­توده، منبع مناسبی برای تولید انرژی می­باشند. در این پژوهش، با بهره‌گیری از مدل‌سازی ریاضی، به بررسی تولید انرژی و انتشار گازهای حاصل از گازسازی همزمان پسماند و فاضلاب شهر تهران پرداخته شده است. نتایج نشان می‌دهند که این روش، نه تنها روشی کارآمد برای دفع ایمن و بهداشتی لجن فاضلاب و پسماند است، بلکه می‌تواند منبعی پایدار و تجدیدپذیر برای تولید انرژی باشد. علاوه بر این، با گازی‌سازی همزمان پسماند و لجن فاضلاب تصفیه‌خانة جنوب تهران، سالانه حدود 2000 مگاوات ساعت الکتریسیته قابل بازیابی است که می‌تواند برای مصارف خانگی و صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، این فرآیند سالانه قادر به پردازش حدود 5 هزار تن پسماند و لجن می­باشد. در کنار تولید حدود 2 میلیون کیلوگرم کربن دی‌اکسید معادل انتشارات تولیدی، با گازی­سازی لجن فاضلاب و پسماند شهر تهران سالانه از انتشار حدود 1600 کیلوگرم کربن دی‌اکسید معادل به محیط‌زیست جلوگیری می­ شود.