بررسی هضم بی هوازی لجن فاضلاب های آغشته به مواد نفتی با هدف بازیافت گاز متان و انرژی

در سال های اخیر با توجه به کاهش چشمگیر منابع تولید انرژی در جهان، تمرکز بیش‎تری بر استفاده از انرژی های تجدید پذیر و محلی بوده است که این بازیافت انرژی خود را در تصفیه خانه های فاضلاب نیز نشان داده است. یکی از راه حل های پیشنهادی در این مورد استفاده از بیوگاز جهت کاهش وابستگی به انرژی های نفتی و سوخت های فسیلی می باشد. در این پژوهش تولید بیوگاز و دریافت گاز متان از لجن حاصل از تصفیه‎ی فاضلاب های نفتی با استفاده از رشد چسبیده توسط راکتور rbc، طی فرآیند بی هوازی مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته است. پژوهش در مقیاس پایلوت راکتور rbc در دمای ?c 34 و ph در بازه ی 7-5/7، شامل واحد بی هوازی ناپیوسته با حجم 46 لیتر می باشد. لجن خام ورودی به پایلوت از لجن برگشتی به حوض هوادهی در واحد پساب پالایشگاه نفت تهران تامین شده است. پایلوت در حدود 5 ماه مورد بهره برداری قرار گرفته و در این زمان آزمایش های لازم روی لجن در جهت تولید بیش ترین مقدار بیوگاز طی مراحل مختلف انجام پذیرفته است. پی آمد به دست آمده از این پژوهش نشان می دهد که حداکثر مقدار بیوگاز تولیدی برای cod های mg/l 1100، 9400و 43000 در زمان های 18، 19 و 14 روز به ترتیب برابر ml 73، 5/677 و 400 بوده است که این اعداد کاملا تجربی بوده و در طول آزمایش حاصل شده اند. متان موجود در بیوگاز تولیدی نیز حدود 45-58 % می باشد. دستگاه همچنین بازده حذف cod برای برای cod های mg/l 1100، 9400و 43000، به ترتیب برابر 7/53%، 4/52% و 2/76% داشته است. از آن‎جایی که در این پژوهش یافتن cod بهینه در تولید گاز مد نظر است، cod بهینه mg/l 9400 می باشد. به علاوه افزایش در سرعت چرخش دیسک ها تا rpm 6 (دور در دقیقه)، برای cod mg/l 9400 زمان دستیابی به بیش‎ترین مقدار بیوگاز را از 19 به 15 روز کاهش داد. علاوه بر این، برای آزمایشات از طریق معادلات مدل های مونود، grau، stover-kincannon و مدل درجه ی اول حذف سوبسترا، ضرایب بیوسینتیک به دست آمد و مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت و مقایسه ای بین مدل های تعریف شده انجام شد، که از میان آن ها مدل اصلاح شده ی stover-kincannon مناسب ترین مدل برای راکتور rbc شناخته شده است و سرعت حذف حداکثر برابر gl-1d-1 51/2 بوده است.