بررسی فرایند تولید گاز متان از ضایعات زیتون به همراه فضولات دام

چکیده روش فرایند هضم بی هوازی ، یکی از تکنولوژی های قابل قبول ، هم از نظر زیست محیطی و هم از نظر اقتصادی ، برای تولید انرژی از ضایعات آلی می باشد که به عنوان یکی از گزینه های اصلی در تامین انرژی جایگزین در دنیا مطرح است. یکی از منابع قابل توجه تولید ضایعات آلی ، کارخانه صنایع تبدیلی غذایی و ضایعات آلی موجود در زباله های شهری می باشد . کشور ایران به دلیل دارا بودن کارخانه های متعدد صنایع غذایی ، خصوصا در شمال کشور و هم بدلیل موقعیت خاص جمعیتی ، پتانسیل قابل ملاحظه ای در تولید ضایعات نامبرده دارد ؛یکی از این منابع ،کارخانه های تولید روغن زیتون است ؛ لذا هدف از تحقیق حاضر ارزیابی فرایند تولید گاز متان از ضایعات زیتون به همراه فضولات دام به روش ذکر شده می باشد . جهت انجام آزمایش های هضم بی هوازی ابتدا یک پایلوت آزمایشگاهی تولید بیوگاز از نوع تک مرحله ای طراحی و ساخته شد ؛ این پایلوت قابلیت کنترل خودکار شرایط محیطی از نظر دمایی توسط یک دستگاه ترموستات را دارا می باشد . آزمایش هضم بی هوازی به طور اختصاصی بر روی هضم مشترک ضایعات زیتون و کود گاوی در چهار سطح ضایعات زیتون به کود گاوی ، 10:90=1r، 15:85=2r،20:80=3r، 25:75=4r، براساس وزن ماده خشک فرار در دمای 37 در جه سانتی گراد با 7%=ts اولیه و ph اولیه برابر با 8/6 و در نسبت اختلاط های 10:90=5r، 15:85=6r،20:80=7r، 25:75=8r ودر دمای 45 درجه سانتی گراد مورد ارزیابی قرار گرفت . بعد از گذشت 28 روز ماند در دو دما در داخل هاضم برای هر یک از میانگین ها برای درصد تجمعی متان 106 و 175 و 280 و 296 لیتر گاز متان در دمای 37 درجه سانتی گرادو 120 و 190 و 330 و 384 لیتر گاز متان در دمای 45 درجه سانتی گراد به ازای هر کیلو ماده خشک فرار جمع آوری گردید. نتایج نشان داد بین تیمار های 1r و 6r با تیمارهای دیگر تفاوت معنی دارآماری وجود داردوبین هم چنین بین تیمار های 5r و 10r با توجه به داده های آماری تفاوت معنی داری با دیگر تیمار های وجود دارد (p<./05 ). متوسط کاهشcod در 4 تیمار ، به طور میانگین به میزان حدود 60 % ، نشان از این داشت که می توان شیرابه های با بار آلی بالا را توسط پایلوت ساخته شده به طور قابل توجهی تصفیه نمود . در انتها آزمایش هضم بی هوازی به تنهایی بر روی کود گاوی در دو دمای 37 و 45 درجه سانتی گراد صورت گرفت که میزان گاز متان تولیدی در این دو دما به طور متوسط به ترتیب 395 و 447 لیتر گاز متان به ازای هر کیلو ماده خشک فرار می باشد . که باز هم مشاهده شد میزان تولید بیوگاز در کود گاوی با نسبت اختلاط 100% بالاتر می باشد،اما قابل ذکر می باشد که هدف از این تحقیق تولید بیوگاز از ضایعات آلی کارخانه های صنایع غذایی می باشد و از کود گاوی به عنوان ماده تلقیح برای تکثیر میکروارگانسم های متانوژن استفاده شده است . در غیر این صورت در مکانهایی که میزان فضولات دامی زیاد می باشد می توان از آن به تنهایی برای تولید بیوگاز استفاده کرد . با توجه به آمار جمع آوری شده از میزان تولید ضایعات مختلف صنایع غذایی و عملکرد تولید بیوگاز واحد وزن هر یک از آن ها ، برآورد می گردد که انرژی معادل بیوگاز تولید شده از کل ضایعات ،سالانه حدود mwh 9700 بدست آید که این مقدار معادل مصرف انرژی سرانه 40 واحد صنعتی در ایران می باشد . به عبارتی دیگر ، این مقدار انرژی ، معادل مصرف برق روزانه به میزان mwh 5/8 می باشد . کلید واژه : بیوگاز، بیومس، فضولات گاوی، تفاله زیتون، هضم بی هوازی،گاز متان