با همکاری انجمن مهندسان مکانیک ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

شهید چمران اهواز

چکیده

برای بالا بردن بازدهی هضم بی­هوازی روش‌های مختلفی همانند تغییر در پارامترهای عملیاتی، استفاده از افزودنی‌ها، بازگشت مقداری از لجن حاصله به فرآیند و ... پیشنهاد شده است. بر همین اساس، اثر افزودن مواد آلی و همچنین برگرداندن لجن حاصله به چرخه تولید، در روش هضم بی­هوازی دسته­ای، در جهت افزایش تولید زیست‌گاز از کود مرغی آزمون گردید. آزمایش در دو مرحله انجام شد. در مرحله اول  اثرات افزودن محتویات شکمبه گاوی و امحا و احشای مرغ (روده و فضولات حاوی روده)، هرکدام در سه سطح (10، 20 و 30 درصد وزنی کود مرغی) مورد بررسی قرار گرفت و در مرحله دوم، پس از رسیدن همه تیمارها به پایان زمان ماند هیدرولیکی، قسمت مایع لجن حاصله از تیمارهای مرحله اول دوباره به چرخه برگردانده شد. در این مرحله نیز سه تیمار (تیمار شاهد، تأمین 50 و 100 درصد از آب مورد نیاز توسط مایع لجن) آزمون شدند. با توجه به نتایج، افزودن کود گاوی به کود مرغی اثر معنی­داری بر میزان افزایش تولید زیست گاز نداشت اما افزودن روده و محتویات روده مرغ به کود مرغی (حداقل به میزان 20 درصد وزنی) اثر معنی­داری بر افزایش تولید زیست گاز داشته و می­تواند میزان گاز حاصله را حداقل به میزان دو برابر افزایش دهد. برگرداندن لجن حاصله از هضم بی­هوازی کود مرغی نیز علاوه بر افزایش میزان گاز خروجی، می­تواند زمان شروع تولید گاز را به حداقل ممکن (کاهش 5-6 روزه) برساند. بدین ترتیب در مصرف آب مورد نیاز نیز به میزان قابل توجهی (حداقل به میزان 50 درصد) صرفه جویی خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

  1. 1. Altinbas, M., Cicek, O.A., 2019. Anaerobic co-digestion of chicken and cattle manures: Free ammonia inhibition. Energy Sources, Part A Recover. Util. Environ. Eff. 41, 1097–1109. doi:10.1080/15567036.2018.1539143
    2. Budiyono, Widiasa, I.N., Johari, S., Sunarso, 2014. Increasing biogas production rate from cattle manure using rumen fluid as inoculums. Int. J. Sci. Eng. ( IJSE ) 6, 31–38. doi:10.12777/ijse.6.1.31-38
    3. Callaghan, F.J., Wase, D.A.J., Thayanithy, K., Forster, C.F., 2002. Continuous co-digestion of cattle slurry with fruit and vegetable wastes and chicken manure. Biomass and Bioenergy 22, 71–77. doi:10.1016/S0961-9534(01)00057-5
    4. Chan, G.Y.S., Chu, L.M., Wong, M.H., 2002. Effects of leachate recirculation on biogas production from landfill.pdf. Environ. Pollut. 118, 393–399.
    5. Frigon, J.-C., Guiot, S.R., 2010. Biomethane production from starch and lignocellulosic crops: a comparative review. Biofuels, Bioprod. Biorefining 4, 447–458. doi:10.1002/bbb.229
    6. Kainthola, J., Kalamdhad, A.S., Goud, V. V., 2019. A review on enhanced biogas production from anaerobic digestion of lignocellulosic biomass by different enhancement techniques. Process Biochem. doi:10.1016/j.procbio.2019.05.023
    7. Li, Y., Park, S.Y., Zhu, J., 2011. Solid-state anaerobic digestion for methane production from organic waste. Renew. Sustain. Energy Rev. 15, 821–826. doi:10.1016/J.RSER.2010.07.042
    8. Li, Y., Zhang, R., Chen, C., Liu, G., He, Y., Liu, X., 2013. Biogas production from co-digestion of corn stover and chicken manure under anaerobic wet, hemi-solid, and solid state conditions. Bioresour. Technol. 149, 406–412. doi:10.1016/j.biortech.2013.09.091
    9. Li, Y., Zhang, R., He, Y., Zhang, C., Liu, X., Chen, C., Liu, G., 2014. Anaerobic co-digestion of chicken manure and corn stover in batch.pdf. Bioresour. Technol. 156, 342–347.
    10. Papzan, A.H., Papzan, A., 2012. CO2 emission reduction by using renewable energy in Iran: towards sustainable development. J. Am. Sci. 8, 427–434.
    11. Richard, T., 1996. The effect of lignin on biodegradability. Cornell Compost. Sci. Technol.
    12. Roshani, A., Shayegan, J., Babaee, A., 2012. Methane production from anaerobic co-digestion of poultry manure (in Farsi). J. Environ. Stud. 38, 83–88.
    13. Song, L., Li, D., Cao, X., Tang, Y., Liu, R., Niu, Q., Li, Y.Y., 2019. Optimizing biomethane production of mesophilic chicken manure and sheep manure digestion: Mono-digestion and co-digestion kinetic investigation, autofluorescence analysis and microbial community assessment. J. Environ. Manage. 237, 103–113. doi:10.1016/j.jenvman.2019.02.050
    14. Yadvika, Santosh, Sreekrishnan, T.R., Kohli, S., Rana, V., 2004. Enhancement of biogas production from solid substrates using different techniques - A review. Bioresour. Technol. 95, 1–10. doi:10.1016/j.biortech.2004.02.010