ترجمه مقاله هضم گرمادوست کود دامی

توضیحات

 عنوان فارسی: هضم گرمادوست کود دامی و ضایعات غذایی مکمل گلیسیرین خام در راکتور بستر القایی (IBR)

 عنوان انگلیسی مقاله:

Thermophilic co-digestion of cattle manure and food waste supplemented with rude glycerin in induced bed reactor IBR

 

نکات برجسته

• اضافه کردن گلیسیرین ، راندمان متان در هضم بی هوازی گرمادوست را دو برابر می کند.
• تا 93% حذف COD با بازده 7 گرم COD بر لیتر روز در یک راکتور بستر القایی ، به دست می آید.
• مخلوط های 87% کود دامی ، 10% ضایعات غذایی و 30% گلیسیرین ، 2.6 لیتر متان بر لیتر روز ایجاد می کند.
• مقدار متان در بیوگاز تا 78% است.

خلاصه

هدف از پژوهش حاضر ، افزایش تولید بیوگاز از کودگاو (CM) با اضافه کردن ضایعات غذایی (FW) و گلیسیرین خام (Gly) از صنعت بیودیزل به عنوان کمک بسترها [1]، می باشد. برای این منظور ، مقادیر مختلفی از ضایعات مواد غذایی و گلیسیرین خام به کود گاو اضافه و در یک راکتور بستر القایی در دمای 55 درجه هضم می شود. پیش عملیات فراصوت در مخلوط کود گاو و گلیسیرین خام انجام گرفت که از 550 کیلوژول بر کیلوگرم TS برای افزایش قابلیت زیست تخریب پذیری این کمک بسترها ، استفاده شد. بهترین نتایج با مخلوط های  گرم 3/10/87 (گلیسیرین خام/ضایعات غذایی / کود گاو) در یک نرخ بارگیری آلی COD بر لیتر روز به دست می آید ، 92% حذف COD حاصل می شود و یک بازده ویژه متان به مقدار 640 لیتر بر کیلوگرم VS و یک نرخ تولید متان برابر 2.6 لیتر متان بر لیتر روز حاصل می شود. این نتایج ، مقادیر حاصل از هضم کود گاو و ضایعات غذایی بدون اضافه کردن گلیسیرین خام را دو برابر می کند. (330 لیتر متان بر کیلوگرم VS و 1.2 لیتر متان بر لیتر روز)

 کلید واژه ها: کود گاو ، زباله های مواد غذایی ، گلیسیرین خام ، بیوگاز ، راکتور بستر القایی

1-معرفی

استفاده از مواد کشاورزی شامل کود ، دوغاب و ضایعات سایر حیوانات و ضایعات آلی برای تولید بیو گاز ، دارای فواید قابل توجه زیست محیطی برحسب تولید حرارت و انرژی و استفاده از این گاز به عنوان یک سوخت زیستی [2] است. واحدهای بیوگاز می توانند به طور قابل توجهی در توسعه پایدار در مناطق روستایی به مانند تامین کشاورزان با فرصت های سرمایه گذاری جدید ، نقش داشته باشند. (Directive,2009/2NEC)

با این حال ، بازده کم بیو گاز از کود حیوانی ، برخی اوقات ، هزینه های سرمایه گذاری واحدهای با مقیاس مزرعه را تضمین نمی کند . (Cavinato و همکاران در سال 2010)

نویسندگان این مطالعه ، بازده های خاص متان از 185-148 لیتر متان بر کیلوگرم جامد فرار (VS) را در یک عملیات بی هوازی کود لبنی دام و راندمان حذف COD برابر 69.7% نشان دادند. (Maranon و همکاران در سال 2001، Castrillon و همکاران در سال 2002) . این مقادیر ، مشابه با آن هایی است که توسط Amon و همکاران (2007) ، کسی که بازده 166 لیتر متان بر کیلوگرم VS را گزارش کرد ، ارائه شد. برای افزایش تولید بیوگاز ، پیش عملیات ها ( شیمیایی ، حرارتی ، فراصوت یا آنزیمی) می تواند به کار گرفته شود و یا کود می تواند با سایر ضایعات به منظور دست یابی به اثرات توام که در فرآیند هضم بی هوازی را سود آور می کند ، هضم شود.

گروه تحقیقاتی ما در حال حاضر ، هضم مخلوط های کود گاو غربال شده با گلیسیرین خام از تولید بیودیزل را همراه یا بدون پیش عملیات با فراصوت در راکتورهای غیر پیوسته [3] ، مطالعه می کنند. (Castrillon و همکاران در سال 2011) بهترین نتایج برای مخلوط های فراصوت از کود گاو ، به همراه 6% گلیسیرین خام در دماهای گرمادوست است. در راستای این نتایج ، مطالعات در حالت عملیات پیوسته در یک راکتور همزن دار مخزنی پیوسته [4] و یک راکتور بستر القایی [5] که راکتورهای با مخلوط فراصوت را تغذیه می کند ، انجام می گیرد. (Castrillon و همکاران در سال 2013)

انرژی ویژه فراصوت بسیار کم است. (550 کیلوژول بر کیلوگرم TS) ، به دست آوردن بهترین نتایج در راکتور IBR زمانی است که عملیات در یک نرخ بارگیری آلی برابر 6.4 گرم COD بر لیتر روز با بازده ویژه متان برابر 590 لیتر متان بر کیلوگرم VS و 89.6% حذف COD ، انجام می گیرد. ضایعات دیگر که اخیرا به عنوان کمک بستر استفاده شده اند ، ضایعات غذایی می باشند. تا همین اواخر ، این ضایعات معمولا در اسپانیا به صورت جداشده منبعی [6] نبوده و همراه با سایر ضایعات خانگی ، بخشی از به اصطلاح «کیسه سیاه[7]» است که سوزانده و یا در محل دفن زباله ، دفع می گردند.

این ضایعات می تواند ، کمپوست و یا یه طور بی هوازی  هضم شود اگر به درستی از سایر ضایعات جدا شوند. با این حال ، عمل آوری ضایعات غذایی تنها با هضم بی هوازی تا حدودی سخت است (El-Mashad و Zhang در سال 2010، Rasch و همکاران در سال 2011 ، Zhang و همکاران در سال 2011) و این به دلیل نرخ هیدرولیز کم است که ممکن است منجر به تجمع اسیدهای چرب فرار و اسیدی شدن راکتور شود. به منظور دوری از ناکامی فرآیند هضم ، بنابراین هضم سایر ضایعات با ظرفیت کافی بافر ، الزامی است.

[1] Co-substrate

[2] biofuel

[3] batch

[4] CSTR

[5] IBR

[6] Source separated

[7] Black bag

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه لطفا اقدام به خرید فرمایید.
• پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.