فعالیت متانوژنیک در تولید بیوگاز از هضم مشترک بی هوازی خشک و تر زباله جامد شهری و لجن فاضلاب

در سال ­های اخیر، مدیریت مواد زائد شهری به یک مشکل جهانی و از مهم­ترین دغدغه ­های زیست­ محیطی تبدیل شده است. تولید انرژی به­ صورت بیوگاز، راه حلی قابل قبول و شناخته شده است. هدف از این تحقیق، تعیین نسبت اختلاط بهینه از هضم مشترک زباله شهری و لجن فاضلاب و سپس تاثیر هضم بی هوازی خشک و تر بر نسبت اختلاط بهینه با استفاده از بیوراکتورهای غیرپیوسته در مقیاس پایلوت بوده است. آزمایشات در هاضم ­هایی از جنس شیشه به حجم L۱ و در دمای °C ۳۷ با درصدهای مختلف جامد کل (۵، ۱۰، ۱۵، ۲۰ و ۲۵ درصد) در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. حجم بیوگاز تولید شده، میزان متان و تغییرات pH به­ صورت روزانه اندازه گیری شد. جامد کل، جامد فرار، درصد کربن و نیتروژن موجود در ماده خام و همچنین نسبت کربن به نیتروژن توسط استاندارد APHA اندازه­ گیری شد. بیشترین عملکرد متان در نسبت اختلاط زباله شهری و لجن فاضلاب ۶۰:۴۰ به ­دست آمد. براساس نسبت مطلوب، اثر درصدهای مختلف جامد کل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد متان در هضم تر (۵ و ۱۰ درصد جامد کل) و با بیش­ترین حذف جرم ماده فرار به دست آمد. هضم تر به طور قابل توجهی باعث بهبود تجزیه پسماند آلی شد به­ طوری­ که پس از ۳۲ روز، تولید بیوگاز در ۵ درصد جامد کل ۹/۶۳ درصد بیشتر از هاضم ۲۵ درصد جامد کل بود. حداکثر تولید متان برای هاضم های ۵، ۱۰، ۱۵ ، ۲۰ و ۲۵ درصد جامد کل به ­ترتیب ۳/۲۳۰، ۸/۱۹۶، ۵/۱۵۹، ۴/۱۲۹ و ۳/۸۳ mL/g VS به دست آمد.

Keywords:

هضم بی هوازی جامد , هضم مشرک , زباله جامد شهری , لجن فاضلاب , بیوگاز