نام پژوهشگر: علیرضا کلوری کلور
علیرضا کلوری کلور سید جعفر هاشمی
در سالهای اخیر روند رو به رشد مصرف انرژی، پدیده بحران انرژی را در جهان به وجود آورده است. از سوی دیگر محدودیت منابع فسیلی، غیرقابل تجدیدپذیر بودن این منابع و پیشبینی افزایش قیمتها موجب گردیده است تا سیاستگذاران و برنامهریزان بخش انرژی حرکت به سوی سوختهای پاک را در رئوس برنامههای کاری خود قرار دهند و یکی از این گزینهها، استفاده از انرژی حاصل از منابع زیستتوده میباشد. انباشتگی حجم بالای زائدات در بسیاری از مناطق دنیا به مشکلی جدی برای سلامت محیط زیست تبدیل شده است. از جمله راهکارهای مفید و نوین برای رفع مشکلات زائدات کشاورزی و دامی تولید بیوگاز از این مواد است که سوختی با ارزش و دوستدار محیط زیست میباشد. در این پژوهش پتانسیل تولید بیوگاز از کود مرغی، گاوی و کلش برنج مورد بررسی قرار گرفت. برای تولید بیوگاز از روش هضم بیهوازی استفاده شد. این آزمایش در سه مرحله انجام شد و در هر مرحله مواد با نسبت ترکیب متفاوت استفاده گردید. در هر آزمایش از سه هاضم استفاده شد. هاضم اول شامل ترکیب کود گاوی و کلش برنج و هاضم دوم شامل ترکیب کود گاوی،کود مرغی و کلش برنج بود و هاضم سوم به کود گاوی اختصاص یافت که در این هاضم تأثیر نرخ بارگذاری مورد بررسی قرار گرفت. نسبت مواد به آب در تمام هاضمها تقریباً 1 به 2 بود. میانگین دما برای آزمایش یک، دو و سه به ترتیب 29، 31 و 32 درجه سلسیوس بود. زمان ماند برای هاضم اول و دوم 36 روز و برای هاضم سوم 45 روز در نظر گرفته شد. به منظور افزایش سرعت و مقدار تجزیه پذیری، کاه برنج به قطعات یک سانتیمتری خرد گردید. نتایج نشان داد بیشترین میزان بیوگاز تولیدی در هاضمهای یک و دو که شامل ترکیبی از مواد بودند در آزمایش اول و هاضم یک با نسبت کربن به نیتروژن 1/27 به میزان 5/403 لیتر در مدت زمان 36 روز به دست آمد. در هاضم سه بیشترین میزان بیوگاز تولیدی مربوط به آزمایش دو به میزان 65/472 لیتر در مدت زمان 36 روز با نرخ بارگذاری 3 لیتر هر سه روز در میان بود. با انجام این آزمایش مشخص گردید کاهش زیاد نسبت کربن به نیتروژن باعث افت شدید مقدار بیوگاز تولیدی میشود به طوری که در آزمایش دوم در هاضم دو با نسبت کربن به نیتروژن 81/9، میزان بیوگاز تولیدی با افت زیاد به مقدار 83/97 لیتر رسید. در مجموع افزایش بقای کشاورزی به کود دامی باعث افزایش مقدار بیوگاز تولید شده میشود. همچنین تغییرات ph در طول فرآیند هضم بیهوازی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد هرچه ph به حالت خنثی نزدیکتر باشد عملکرد بالاتر است. فضولات گاوی در مقابل تغییرات ph مقاوم بودند، لذا از آنها میتوان به عنوان تثبیت کننده واکنش در هضم همزمان استفاده کرد. تست شعله نشان داد بیشترین مقدار متان در بیوگاز در اواسط زمان هضم به دست میآید. در مجموع هاضمهای نیمه پیوسته عملکرد بهتری نسبت به هاضمهای پیوسته داشتند و همچنین افزودن کلش برنج به کود دامی باعث افزایش تولید بیوگاز شد، بنابراین استفاده از هاضم نیمه پیوسته با ترکیبی از گود دامی و کلش برنج بهترین عملکرد را خواهد داشت.