لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 19
بیوگاز در ایران
(پتانسیل موجود، استحصال فعلی و دورنمای آینده)
خلاصه
این مقاله مروری سریع بر تولید بیوگاز از فضولات حیوانی و فاضلاب های شهری و صنعتی در ایران دارد.ابتدا به صورت کلی تصفیه بیهوازی ، تاریخچة بیوگاز و پتانسیل استحصال بیوگازدر ایران بررسی میگردد . سپس در دو بخش جداگانه به بررسی واحدهای بیوگاز روستایی و رآکتورهای بیهوازی پرداخته میشود. در هر بخش انواع مولد(رآکتور)های ساخته شده در ایران مورد بررسی کلی قرار گرفته و به ذکر مهارتها، تجهیزات و وسایل مورد نیاز برای ساخت هر واحد اشاره میشود. علیرغم وجود پتانسیل خوب برای تولید بیوگاز در ایران (9175.2میلیون مترمکعب متان معادل 30% مصرف گاز طبیعی در بخشهای خانگی، تجاری وصنایع کشور در سال 1376)، فرایند های بیهوازی و تولید بیوگاز گسترش زیادی نیافته است. تعداد واحدهای هضم فضولات دامی در ایران حدود 60 واحد بوده که 3 واحد آن در حال کار میباشد و کمتر از تعداد انگشتان دست، راکتور و هاضم بیهوازی تصفیه فاضلاب در حال بهره برداری میباشند. اهم علل عدم گسترش این فنآوریها عبارتند از : ارزان بودن انرژی و پیچیده بودن این پدیده در ایران، نبودن مرجع و متصدی مشخص برای بیوگاز در کشور، نبودن روحیه مشارکت در مردم، عدم آشنایی و آموزش کافی در این زمینه.
واژههای کلیدی: ایران، بیوگاز، انرژی ، تصفیه بیهوازی
مقدمه
استفاده از روشهای جدید تولید انرژی که معایب روشهای کلاسیک را نداشته باشند، امری متداول در سراسر جهان شده است. از جمله این روشها، تولید انرژی از زیست توده میباشد. این روش نیز به چند روش اصلی مانند سوزاندن، تولید بیو اتانول ، تولید گاز مصنوعی ترمو شیمیایی و بیوگاز تقسیم میگردد. بیوگاز از روش تخمیر بیهوازی زیست توده حاصل میشود. منابع عمده برای تولید بیوگاز، فضولات دامی، فاضلابهای شهری و صنعتی، زباله و زائدات کشاورزی می باشند.
در بارة این فنآوری ، کارهای پراکنده و معدودی در ایران صورت گرفته است. گزارش این فعالیتها در اولین سمینار بیوگاز در ایران ارائه شده است[1]. بیشترین مقالات این سمینار جنبة تئوری داشته و یا به شرح تجربیات و آزمایشهای خاصی میپردازد. چند مقاله هم به وضعیت بیوگاز در ایران پرداخته که از یافتههای آنان در این مقاله استفاده شده است[2و3]. در کنفرانسها و سمینارهای دیگــر نیز بعضاً به این مقوله پــرداخته شده است که مهمترین آنها را میتوان در منابع[4و5] یافت.
روش تحقیق وآزمایش
در این تحقیق ابتدا روشهای گوناگون استحصال انرژی و بیوگاز از زیست توده بررسی شده و سپس واحدهای تولید کنندة بیوگاز شناسایی گردیده و آنگاه مطالعة نسبتاً کاملی از کارهای انجام شده در این باره در کشور انجام گرفته است. برای شناخت بهتر موضوع و اطلاعات بیشتر با اکثر قریب به اتفاق مسئولین و دست اندرکاران بیوگاز در کشور مصاحبه شده و در بعضی موارد هم بازدید از واحدهای ساخته شده صورت گرفته است. همچنین بسیاری از محاسبات و برآوردها توسط مؤلفین انجام شده است. این مقاله خلاصهای از تحقیق فوق با روند برشمرده شده میباشد.
1ـ کلیات
1ـ1ـ شناخت کلی تصفیه بیهوازی
به طور کلی برای حذف مواد آلی دو راه موجود است: هوازی و بیهوازی. در تصفیه هوازی مواد آلی در یک رآکتور هوازی به آب و دی اکسید کربن تبدیل میشوند، در حالیکه در تصفیة بیهوازی این مواد در غیاب اکسیژن محلول به گاز متان و دی اکسید کربن تبدیل میگردند. انتخاب روش زیست شناختی مناسب برای حذف مواد آلی به عوامل متعددی از جمله نوع و غلظت مواد ورودی، درصدحذف مورد نظر، عوامل محیطی ، وسایل موجود، عوامل اقتصادی و … بستگی دارد.
انرژی حاصل از تغییر و تبدیل بیهوازی اندک بوده و در واقع انرژی به صورت ذخیره شده در متان باقی میماند. به همین دلیل رشد باکتریها در این گونه سیستمها کم بوده و به تبع آن هزینههای مربوط به دفع لجن مازاد کاهش مییابد. شکل (1) تولید و مصرف انرژی برای حذف مقدار یکسانی از بار آلودگی ورودی در دو سیستم هوازی و بیهوازی را نشان میدهد[6].
لجن خام
10kg COD لجن تثبیت 60 kg COD
شده
خروجی راکتور غیر هوازی 100 kg ورودی خروجی راکتور هوازی
(C (35 ) ( (C20) ورودی COD ( (C20)
10 kg COD 10kg COD 100 kg
31 مترمکعب متان نیروی الکتریکی
انرژی گرما 100 kWh
78kWh مفید 195 kWh
تصفیه بیهوازی تصفیه هوازی
شکل 1ـ مقایسة سیستم هوازی و بی هوازی [6]
2ـ1ـ نگاهی به تاریخچة بیوگاز در ایران
تاریخچة تولید بیوگاز به اوایل سدة نوزدهم بر میگردد که شخصی به نام دیوی در سال 1808 از طریق تخمیر کود گاوی وبااستفاده از تقطیر در خلاء 3/0 لیتر گاز متان تولید نمود[2]. اما در ایران، حمام شیخ بهایی (مربوط به قرن یازدهم هجری) احتمالاً نخستین حمام بوده که بوسیلة گاز متان گرم میشده است. اما اولین هاضم تولید متان به صورت نوین در سال1354 در روستای نیازآباد لرستان ساخته شد. در سال 1361 یک واحد 3 مترمکعبی در دانشگاه صنعتی شریف مورد مطالعه قرار گرفت.
درسالهای 65-1361 مرکز تحقیقات انرژیهای نو در سازمان انرژی اتمی ، پژوهشهای ویژهای را در این زمینه به انجام رساند که از جمله میتوان به احداث 10 واحد بیوگاز در استانهای سیستان و بلوچستان، ایلام و کردستان اشاره کرد. در دهه 1360 وزارت جهاد سازندگی نیز در این راه اقداماتی صورت داد: ابتدا در سال 1363 یک واحد آزمایشی در حیدر آباد کرج ساخته شد، سپس در سال 1364 یک نمونة واقعی در روستای چین سیب لی از توابع بخش آق قلا در منطقة گرگان احداث گردید. این وزارتخانه 40 هاضم دیگر در مناطق مختلف کشور ساخت که 18 واحد آن به مرحله گازدهی رسید. همچنین مراکز دانشگاهی و تحقیقاتی در این زمینه گامهایی برداشتهاند. از جـمله میتوان به واحد احداث شده توسط جهاد دانشگاهی دانشکده کشاورزی کرج در سالهای 65-63 و واحد احداث شده توسط مهندس خلیل شیخ قاسمی(کارشناس شرکت آب و فاضلاب) در شاهین دژ آذربایجان در سال 1372 اشاره کرد. متأخرترین واحدهای ساخته شده، یک واحد بیوگاز برای هضم فاضلاب انسانی در جزیره کیش و یک واحد تخمیر فضولات دامی (گاوداری) در ماهدشت کرج بوده که هر دو توسط سازمان انرژی اتمی در سالهای 78-1377 طراحی و ساخته شده اند [2،8،9،10]. در مورد هاضمهای لجن و رآکتور های تصفیه بیهوازی فاضلاب در ایران، باید گفت که متأسفانه هم اکنون از بیوگاز هاضمهای لجن در هیچیک از تصفیهخانههای فاضلاب شهری استفاده نمیگردد و رآکتورهای بیهوازی نیز کمتر از 10واحد بوده که در بخش سوم مورد اشاره قرار خواهند گرفت.
3ـ1ـ پتانسیل تولید بیوگاز در ایران
بیوگاز را میتوان از تخمیر سه گونه زیست توده بدست آورد:
الف- فضولات دامی و زائدات کشاورزی
ب- فاضلابهای شهری و صنعتی
پ- زبالههای شهری
با استفاده از مطالعة عدل و همکاران ، نتایج پتانسیلسنجی تولید بیوگاز در ایران را میتوان چنین خلاصه نمود[11]:
مقدار فضولات دامی قابل دسترس در ایران 74946 هزارتن در سال بوده که بیوگاز قابل تولید از آن 8668 میلیون مترمکعب میباشد.
تحقیق درباره بیوگاز در ایران
