1

هضم بیهوازی و پارامترهای مؤثر در آن

کارگاه آموزشی1390شهریور 20

جمهوري اسالمي ايران

شهرداری تهران سازمان مدیریت پسماند

چيست؟بيوگاز

ه)))وازي م)))واد آلي، در اث)))ر تخم)))ير بيب)))ه مولكوله)))اي ب)))زرگ مولكوله)))اي

تر تب)ديل ش)ده ، حاص)ل نه)ايي اينس)ادهفرآين)د گ)ازي اس))ت قاب)ل اش)تعال ك)ه

60-70گ)از ش)امل بيوگ)از ن)ام دارد. ايناكس)يد دي درص)))د30-40 ،درص)د مت)ان

ب)ه هم)راه مق)ادیر ج)زئی م)واد دیگ)رك)ربن.ميباشد

چرخه بيوگاز در طبيعت

تركيبات بيوگاز

متان CH4 50 - 70

دي اكسيد كربن CO2 30 - 40

هيدروژن H2 5 - 10

نيتروژن N2 1 - 2

بخار آب H2O 0.3

سولفيد هيدروژن H2S به مقدار ناچيز

مواد فرمول شيميايي درصد %

برخي ويژگيهاي بيوگاز

از هوا سبكتر است10بيوگاز حدود % سلسيوس 650-750درجه حرارت احتراق آن

است. گازي بيرنگ و بي بو بوده و با شعله آبي رنگ

مي سوزد. مگاژول به ازاي هر متر 20ارزش حرارتي آن

% در كوره هاي 60مكعب بوده و با بازدهي بيوگاز مي سوزد.

مكانيسم هضم بيهوازيفعل و انفعاالت شيميايي در فرآيند تخمير در طي سه مرحله

گيرد انجام مي

هيدروليز مواد آلي پيچيده و نامحلول رحله اول :مو تبديل اين مواد به تركيبات آلي محلول

تركيبات آلي محلول حاصل از مرحله او[ل مرحله دوم :شده و در نتيجه شكستهسازبوسيله باكتريهاي اسيد

شوديتوليد موهيدروژن اسيدهاي آلي

تركيب)ات حاص)له تم)ام اس)يدهاي آلي ومرحل)ه س)وم : توس)ط باكتريه)اي س)ازيش)ده در مرحل)ه اسيد تولي)د

شوندتبديل مي به بيوگازن سازمتا

امترهاي مؤثر بر فرآيند هضم پارهوازي و توليد بيوگازبي

هوازي در دماي - درجه حرارت: عمل هضم بي 1گيرد ي درجه سانتيگراد صورت م60-10

درجه 30 – 35ترين محدودة دمايي بين )مناسب سانتيگراد (

می باشد6/8–7/2 بینمناسب : PH- اسيديته2- نوع و غلظت مواد3 30-35- ميزان حضور مواد مغذي در محيط ) 4

=C/N)- ميزان حضور عوامل سمي5- همزدن محتويات هاضم 6

حد مجاز مواد سمی و بازدارنده در مایع تخمیرمیلیگرم در لیتر مواد سمی

10 - 25 مس Cu

200 - 2000 کروم Cr

350 - 1000 نیکل Ni

25 سیانور CN

1500 آمونیاک NH3

3500 سدیم Na

2500 پتاسیم K

8000 کلسیم Ca

1000 منیزیم Mg

مزاياي همزدن محتويات هاضم

الف ( توزیع یکنواخت دما در قسمت های مختلف هاضم

ب ( توزیع مناسب میکروارگانیسم ها در کل هاضم

ج ( تسریع در خروج بیوگاز تولیدی

PHتولیدی و کنترل بهتر CO2د ( تسریع در خروج

ه ( جلوگیری از الیه الیه شدن مواد در هاضم

و ( جلوگیری از رسوب مواد در قسمت های پایینی هاضم

ز ( خرد شدن ذرات و افزایش سطح اثر میکروارگانیسم ها در فرایند تخمیر

اي جلوگيري از افزايش گازهاي گلخانه- 1جلوگيري از توسعه محل هاي دفن- 2 در زيست تودة تثبيت زا- از بين بردن عوامل بيماري3

شده – تکميل پروسة تثبيت مواد آلی و قابل جذب شدن 4

نيتروژن آن برای گياهانو كود تأثیر سوء كاهش پيامدهاي ناشي از - 5

ب در مزارع بر كيفيت آ دامیفضوالت - كاهش مصرف سوختهاي فسيلي و حفظ جنگلها6 – تولید پراکنده حامل انرژی و مصرف آن در محل7

عدم آلودگي آب ، هوا و خاك و توليد محصوالت جانبي مفيد ،كمك به حفظ بهداشت و سالمت جامعة در كنار مزاياي ديگر باعث مي شود كه

هضم بيهوازي مد نظر قرار گيرد .

اثرات زيست محيطي استفاده از بيوگاز

توليد انرژی پايدار •• ، ب)رق ، بيوگ)از ( ان)رژي از طري)ق ف)روش ايج)اد درآم)د

ح)رارت ( ، ك)ود آلي قاب)ل اس)تفاده در كش)اورزي و توس)عة فضاي سبز

تص)فية م)واد آلی ب)دون هزين)ه ه)اي دراز م)دت بع)دي نظ)ير •آلودگي آب و خاك

استحص)ال موادقاب)ل بازي)افت هم)راه زبال)ه ه)اي آلي ) فل)ز •ص)نايع ب)ه آن ف)روش و ) پالس)تيك و كاغ)ذ ، شيش)ه ،

بازيافتب)دليل • كش)اورزي در وري به)ره و خ)اك س)ازي بهين)ه

اص)الح در آن م)دت دراز اث)رات و آلي ك)ود از اس)تفاده ساختار خاك و حاصلخيزي آلي

ك)اهش مص)رف ك)ود ش)يميايي ب)ه خ)اطر تولي)د ك)ود آلي و •ك)اهش تقاض)ا ب)راي س)موم دف)ع آف)ات و عل)ف ه)اي ه)رز و

همچنين كاهش تقاضا براي سوخت هاي فسيليCDM فروش •

اثرات اقتصادي استفاده از بيوگاز

ايجاد اشتغال در قسمت نيروگاه بيوگازي •بهب)ود وض)عيت كش)اورزي ب)ه دلي)ل دسترس)ي •

محلي ب)ه ك)ود آلي غ)ني ش)ده و ع)اري از عوام)ل بيماريزا و تخم علفهاي هرز

ح)ذف • ، محيطي زيس)ت آلودگيه)اي كن)ترل بوه)اي مش)مئز كنن)ده و كن)ترل مگس ، ج)انوران

و حشرات موذي در حاشية شهرهانم))اي • و ش))هرها وض))عيت س))ازي بهين))ه

خيابانها بهين)ه س)ازي وض)عيت بهداش)تي ب)ه خص)وص •

براي افرادي كه با زائدات در ارتباطند

اثرات اجتماعي استفاده از بيوگاز

کاربردهای بیوگاز

کنترل هضم با اندازه گیری پارامترهای مختلف

تغییرات درجه حرارت هاضم

تغییرات اسیدیته هاضم (PH)

تغییرات جامدات کل (TSهاضم )

تغییرات جامدات فرار (VSهاضم )

CODتغییرات هاضم

BODتغییرات هاضم

BOD منحنی تغييرات

0

500010000

1500020000

2500030000

3500040000

45000

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 زمان ) روز (

BO

D (

mg

r/li

t)

سرعت گاز تولیدی

گاز حجمتولیدی

آناليز بيوگاز توليدي با استفاده GCاز دستگاه

رديف

روز سپري

شده

درصد CO2

درصد متان

ساير اجزاء

1 3 57/5692

38/9571 3/4737

2 6 40/187 59/2097 0/6051

3 12 41/5056

56/9366 1/5579

4 18 37/0586 60/2317 2/7097

سايت توسعه کاربرد منابع زیست توده ساوه

با تشکر