تولید بیوگاز از فضولات دامی در مناطق با شرایط آب و هوایی سرد
چکیده
گاز متان بعد از ¬دی¬اکسید کربن، به عنوان دومین گاز موثر گلخانه¬ای در تغییر شرایط آب و هوایی، از منابع مختلف طبیعی و انسانی انتشار می¬یابد؛ این گاز نقش مهمی را در گرم شدن زمین بازی می¬کند و اصلی¬ترین منبع تولید آن نیز مربوط به بخش کشاورزی و دامپروری است؛ چرا که ضایعات این بخش و به ویژه فضولات گاوی حاوی مقدار زیادی مواد آلی بوده و تجزیه این مواد از طریق فرآیند هضم بی¬هوازی منجر به تولید گازی با عنوان بیوگاز می¬شود. هاضم¬های بی¬هوازی برای انجام این تجزیه طراحی و مدیریت می¬شوند و بیوگاز استحصالی شامل مقدار زیادی گاز متان (45% تا 70%)، دی¬اکسید کربن و مقادیر اندکی از سایر گازها است. در این تحقیق نیز امکان تولید بیوگاز از فضولات گاوی مورد مطالعه قرار گرفته و برای این منظور نمونه¬ای از یک هاضم بی¬هوازی ساخته شد. در این راستا تاثیر دما بر روی تولید بیوگاز، هم چنین تعیین حجم بیوگاز تولید شده، و درصد متان داخل بیوگاز تولیدی مورد بررسی قرار گرفت. این عملیات در شرایط ساده و حدالامکان وابسته به شرایط آب و هوایی منطقه¬ی مورد مطالعه و در سه دوره¬ با زمان¬های ماند 30 روزه برای هر کدام از دوره¬ها انجام پذیرفت. مجموع حجم بیوگاز تولیدی در هر یک از سه دوره (اول، دوم و سوم) به ترتیب 12/9، 45/124 و 8/196 لیتر و میانگین دمای بدست آمده هنگام تولید بیوگاز از مواد مذکور در هر یک از دوره¬ها به ترتیب ?14/26 ، ?23/25 و ?30/87 بود. بیشترین حجم بیوگاز تولید شده در سه دوره اول، دوم و سوم به ترتیب در روزهای 30، 29 و 22ام اتفاق افتاد و مقدار ph مواد در این روزها به میزان 6/9، 6/9و 6/7 اندازه¬گیری شد. درصد متان داخل بیوگاز تولیدی نیز توسط کروماتوگراف گازی آنالیز شده و مقدار درصدی آن در هر سه دوره به ترتیب 31/64%، 47/46% و67/74% بدست آمد. علاوه بر این به منظور مشتعل کردن بیوگاز استحصالی اقداماتی انجام گرفت که اشتعال¬پذیری آن در حد بسیار مطلوبی به وقوع پیوست.