عنوان پایان‌نامه
مطالعه فنی و اقتصادی تولید بیوگاز از زیست توده های کلان کشور
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مکانیزاسیون کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63447;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5927
- تاریخ دفاع
- ۰۱ تیر ۱۳۹۳
- دانشجو
- هادی افاضلی
- استاد راهنما
- علی جعفری
- چکیده
- محدودیت سوخت¬های فسیلی و آلودگی¬های زیست محیطی ناشی از آن¬ها موجب شده است که بشر به دنبال انرژی¬های جایگزینی مانند انرژی زیست¬توده باشد. یکی از فرآیندهای تبدیل زیست¬توده به انرژی، فرآیند هضم بی¬هوازی می¬باشد، که طی آن بیوگاز تولید می¬شود. از جمله ضایعات و پسماندهای آلی که می-توان از آن¬ها برای تولید بیوگاز استفاده کرد، ضایعات کشاورزی، واحدهای¬ دامپروری، کشتارگاهی، پسماندهای خانگی و فاضلاب¬ها هستند. لذا در این پژوهش، پتانسیل زیست¬توده¬ها در کشور، پتانسیل تولید بیوگاز از زیست¬توده¬ها و همچنین تولید بیوگاز به صورت عملی از فضولات گاوی و مرغی مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام آزمایش¬ها در این پژوهش از یک هاضم بی¬هوازی به حجم 925 لیتر و زمان ماند 12 روز استفاده شد. آزمایش¬ها در 24 تیمار مختلف صورت گرفت. طبق نتایج بدست آمده ایران دارای 57 میلیون تن پتانسیل زائدات و ضایعات کشاورزی، 128 میلیون تن پتانسیل فضولات دامی، 4/17 میلیون تن پتانسیل زباله، 1 میلیارد متر مکعب پتانسیل فاضلاب تازه در و دارای پتانسیل تولید حدود 43 میلیون مگاوات ساعت در سال برق و 86 میلیون مگاوات ساعت در سال حرارت حاصل از زیست¬توده¬ها می¬باشد. در بررسی تولید بیوگاز از فضولات مرغی و گاوی، طبق نتایج بدست آمده ازخوراک¬دهی فضولات گاوی در دمای 35 درجه، در نرخ های مختلف بارگذاری، با استفاده و بدون استفاده از همزن، بیشترین مقدار بیوگاز (350 لیتر روزانه) در نرخ بارگذاری یک چهارم و با استفاده از همزن بدست آمد. همچنین طبق نتایج بدست آمده از خوراک-دهی های مختلف با نرخ بارگذاری یک چهارم بیشترین عملکرد بیوگاز مربوط به تیمار I2 (خوراک¬دهی مشترک فضولات گاوی و مرغی با نسبت اختلاط 1 به 2، دمای 36 الی 40 همراه با همزن)، با حدود 950 لیتر در روز و بیشترین مقدار نسبت انرژی مربوط به تیمار J2 (خوراک¬دهی فضولات مرغی، دمای36 الی40 با استفاده از همزن)، حدود 9/3 مگاژول انرژی بود.
- Abstract
- Fossil fuel resources are severely limited and their combustion is a major source of environmental pollution. As a result, scientists avidly seek alternatives to fossil fuels, and biomass can be a viable alternative source of energy. Anaerobic digestion is one of way of converting biomass to biogas. Slaughterhouse wastes, animal husbandry residues, agricultural wastes, domestic wastes and wastewater are from among the organic waste types utilized to generate biogas. In view of that, the researchers in this study intend to investigate biomass potential, biogas production potential from biomass in Iran and biogas production from cow and poultry manure. In this study we used an anaerobic digester (capacity: 925 lit.) with the retention time of 12 days. Tests were performed in 24 various treatments. The results indicated that Iran has 57 million tones potential of agricultural waste, 128 million tones potential of livestock waste, 17.4 million tones potential of domestic wastes and 1 billion m3 potential of wastewater per year and the results indicated that Iran has about 43 and 86 million MWh per year potential of electricity and heat from biomass. In investigation of biogas production from cow and poultry manure, results gained from feeding the digester with the cow dung in 35°C through different loading rates with and without stirrer showed that the highest rate of biogas was developed in loading rate of 1/4 along with a stirrer. Likewise, results gained from various feeding processes with the loading rate of 1/4 showed that the highest biogas amount produced by treatment I2 (36-40°C, with the stirrer), with about 950 lit/day, and the most efficient energy rate was developed through treatment J2 (36-40°C, with the stirrer), with about 3.9 MJ. Keywords: Energy, Biogas, Biomass, Anaerobic digestion
