با همکاری انجمن مهندسان مکانیک ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه تبریز

چکیده

در حال حاضر مشکل تأمین انرژی، یکی از مشکلات اساسی تمامی کشورهای جهان به خصوص کشورهای درحال توسعه می باشد. سوخت رسانی به روستاهای دور افتاده حتی در کشوری مانند ایران که منابع غنی انرژی را در اختیار دارد، ‏بسیار مشکل و هزینه بر است. یک راه برای حل مشکل مذکور استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و محلی است. بیوگاز یکی از این نوع انرژی هاست که علاوه بر تولید انرژی، ‏کودهای کشاورزی و افزایش سطح بهداشت عمومی جامعه و کنترل بیماری ها، راه حل مناسبی برای ‏دفع مواد زائد از جوامع انسانی است. در این تحقیق پس از اعمال پیش تیمار مکانیکی، راندمان استحصال بیوگاز از بقایای کلزا و گندم در ترکیب با کود دامی به کمک راکتورهای غیر پیوسته و در شرایط مزوفیلیک، در قالب آزمون t و در سه تکرار، مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج تحقیق طی یک دوره 140 روزه نشان داد بین تیمارهای آزمایشی در سطح 5% از نظر استحصال متان اختلاف معنی داری وجود دارد. متوسط تولید تجمعی گاز متان در بقایای کلزا و گندم به‌ترتیب L.kg-1 VS 311/4 و L.kg-1 VS. 167/7 و درصد گاز متان در روز به‌ترتیب % 66 و % 55 بود. بیشترین میزان کاهش مواد فرار جامد، مربوط به بقایای کلزا به‌ترتیب به میزان % 56/1 و % 52/2 بود. با توجه به این نتایج، از نظر تولید گاز متان، بقایای کلزا در ترکیب با کود دامی، از پتانسیل بالاتری نسبت به گندم برخوردار است و استفاده از آن توصیه می گردد.

کلیدواژه‌ها

APHA. 1998. Standard methods for the examination of water and wastewater. 18th ed. and later revisions, American public health association, 1015 15thStreet NW, Washington, DC 20005. 1-35: Section 1090 (Safety).
2. Biogas Litrature .2015.Available in http://www.environmentalhealth.ir/68.
3. Bouglan-dashti, B., J. Mohammad-nejad and A. Shabani-kia. 2009. Assessing the potential of energy production from agricultural waste. The first congress of bioenergy. Available in http://www.civilica.com/paper- bioenergy 01_041.html.
4. Budiyono, I. S., and S. Sumardiono. 2014. Effect of Total solid content to biogas production rate from Vinasse. International Journal of Engineering 27 (2): 177-184.
5. Cecilia, S. 2012. Physical, chemical and biological pretreatments to enhance biogas production from lignocelluloses substrates. PhD thesis. DICA (Department of Civil and Environmental Engineering), Environmental Section Doctoral Program in Environmental and Infrastructure Engineering.Politechnic MILANO.
6. Doa-gooee, A., and A. Ghazanfari. 2008. Study biogas production from household fruit residues with manure by batch and continue methods. 5th Congress of Farm machinery, Mashhad. (In Farsi).
7. Elijah, T. I., A. M, Ibifuro, and S. M. Yahaya. 2009. The study of cow dung as co- substrate with rice husk in biogas production. Scientific Research and Essay 4 (9): 861-866.
8. Georgia, A., K. Stamatelatou, and G. Lyberatos. 2010. Exploitation of rapeseed and sunflower residues for methane generation through anaerobic digestion: the effect of pretreatment. Chemical Engineering Transactions: 20.
9. Heaidari, H., and M. Heaidari. 2012. Service and Guide of GC2550-TG. Taif Gostar Faraz Co Press – .Available from: www.IranGC.com. (In Farsi).
10. Iran national standard. 2011. Compost. samplenig, chemical and physical tests.Organization of standard and industrial research of Iran. No: 13320 Press 1. (In Farsi).
11. Kurnani, A., Y. A. Hidayati, D. Fitriani, and O. Imanudin. 2010. The effect of C/N ratios of a mixture of beef cattle feces and water hyacinth (Eichorniacrassipes) on the quality of biogas and sludge. Lucrari Scientifice: 55.
12. Laurinovica, L., J. Jasko, E. Skripsts, and E. Dubrovskis. 2013. Biochemical methane potential of biologically and chemically pretreated sawdust and straw engineering for rural development Jelgava 5: 23-24.
13. Omrani, G. 2010. Procdure of biogas development in Iran and World. Ecology paper, Sixth term, No: 2 (In Farsi).
14. Sahito, A. R., R. B. Mahar, and K. M. Brohi. 2013. Anaerobic biodegradability and methane potential of crop residue co-digested with buffalo dung mehran University Research Journal of Engineering & Technology 32 (3).
15. Sanaee-moghadam, A., M. H. Aghkhani, H. Aghel, M. H. Abaspoor-Fard, and H. Khodaparast. 2013. Production of biomethane from anaerobic digestion of waste potatoes combined cattle manure by batch daigester.The second conference of clean energy. 21-22 July. Kerman. Iran. (In Farsi).
16. Sedaghat-hosseini, M., M. Almasi, S. Minaee, and A. M. Borgeae. 2009. Design of energy recycling system in Egg Production complex, 5th congress of Farm machinery, Mashhad. (In Farsi).
17. Shaikh- ahmadi, A., and M. Zargar-zade. 2007. Using of renewable energy to product electrical energy. Master science thesis, technical college, electrical department, Islamic Azad University – Tehran –South branch (In Farsi).
18. Shehu, B., and N. Smail. 2012. Anaerobic digestion of cow dung for biogas production. Journal of Engineering and Applied Sciences 7 (2).
19. Tahan, H. 2015. Biogas as forgotten energy. Available from: http://vista.ir/article/219671/ (In Farsi).
20. Zhang, H. J. 2010. Sludge treatment to increase biogas production of trita-LWR degree roject 10 (20).