سوخت گاز

تبدیل زباله‌های آلی به بیوگاز

سازمان بین‌المللی انرژی BTA برنامه‌ای برای تبدیل زباله‌های خانگی به بیوگاز دارد. بر اساس این برنامه، رفتار زباله‌های زیست‌محیطی خانگی تولیدشده توسط ساکنان و مواد آلی تجاری از منابع مختلف دریافت و پردازش می‌شود و به بیوگاز تبدیل می‌شود. بیوگاز تولید شده به عنوان سوخت دیگ‌های بخار استفاده می‌شود که گرمای لازم برای تأسیسات و فرایندهای بیولوژیکی را فراهم می‌کند.


در طی این فرایند در مجاورت واحد تولید بیوگاز یک دیگ اتانول قرار داده شده است که می‌تواند جایگزین بخشی از گاز طبیعی باشد که توسط این فرایند مصرف می‌شود. بر اساس گفته سازمان BTA، بیش از 90 درصد از مواد آلی موجود و قابل هضم وارد سیستم می‌شوند و به بیوگاز تبدیل می‌شوند. هضم غنی از مواد مغذی موجود در حدود 400 مزارع که ذرت را برای تأمین تجهیزات اتانول تولید می‌کنند، استفاده می‌شود.

سیستم تجزیه و هضم مواد دارای یک سیستم تهویه‌ی خاک است که نگهداری رطوبت و مواد آلی و همچنین بهبود هوادهی و ساختار را فراهم می‌کند. مایعات اضافی تولید شده در کارخانه قبل از تخلیه سیستم تصفیه می‌شوند و نیتروژن موجود در آب جدا می‌شود و به عنوان یک کود شیمیایی با ارزش بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. آلاینده‌های باقی‌مانده بی‎اثر استخراج شده و به صورت فشرده به فاضلاب منتقل می‌شوند.

جامدات آلی وارد شده به سیستم در ابتدا وارد یک سیستم هیدرودینامیکی می‌شوند تا به موادی تبدیل شوند که قابل تبدیل باشند؛ اما مواد مایع آلی به طور مستقیم وارد سیستم تبدیل به بیوگاز می‌شوند.

فناوری‌های بیوشیمیایی نسبت به فناوری‌های زباله‌سوزی، در دماهای پایین‌تر، و با سرعت‌های کمتری عمل می‌کنند. خوراک این فرایندها مواد آلی قابل تجزیه زیستی است. خوراک‌های با محتوای رطوبت بیشتر، عموماً گزینه‌های بهتری برای فرایندهای بیوشیمیایی هستند. مواد آلی غیرقابل تجزیه زیستی مانند پلاستیک‌ها، توسط فرایندهای بیوشیمیایی قابل تبدیل نیستند. دو روش متداول استحصال انرژی از زباله به طریق بیوشیمیایی عبارت‌اند از: استفاده از گاز متان حاصل از هضم بی‌هوازی زباله در یک هاضم؛ و جمع‌آوری و استفاده از گاز متان تولید شده در دفن‌گاه زباله.

هضم بی‌هوازی یک فرایند تخمیر باکتریایی است که طی آن مواد آلی قابل تجزیه زیستی، در غیاب اکسیژن توسط باکتری‌های ویژه‌ای که تنها در غیاب اکسیژن زنده می‌مانند تجزیه شده و تولید یک گاز سوختی می‌نمایند. این فرایند در محیط‌های مساعد برای رشد باکتری‌های بی‌هوازی نظیر باتلاق‌ها، شالیزارهای برنج، دفن‌گاه‌های زباله و تأسیسات تصفیه فاضلاب نیز به طور طبیعی اتفاق می‌افتد. گاز سوختی حاصل که بیوگاز نامیده می‌شود، عمدتاً متشکل از گازهای متان و دی‌اکسید کربن بوده و بعد از تمیز شدن می‌تواند به عنوان یک سوخت در موتورهای احتراق داخلی، توربین‌های گازی، پیل‌های سوختی، بویلرها و گرمکن‌های صنعتی؛ و یا در ساخت مواد شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد.

تباهی مواد فسادپذیر زباله مدفون در دفن‌گاه، فرایندی است که به طور طبیعی، در اثر هضم بی‌هوازی صورت می‌گیرد. بیوگاز محصول جانبی اجتناب‌ناپذیر این فرایند است که باید برای حفظ سلامت عمومی و رعایت الزامات زیست‌محیطی، از انتشار آن به اتمسفر ممانعت به عمل آید. با جمع آوری و استفاده از این گاز، نه تنها از انتشار آن به اتمسفر جلوگیری می‌شود، بلکه به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر و ارزان مورد استفاده نیز قرار می‌گیرد.

منبع خبر

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

مژگان محبی

اهل اصفهان | دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی - بیوتکنولوژی، دانشگاه علم و صنعت ایران

نوشته‌های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

هفـت + سـه =

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن