پديد آورنده :
حسين خاني، سعيد
عنوان :
ساخت و ارزيابي واحد توليد بيوگاز از كود مايع مجهز به همزن دائم
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي بيوسيستم
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
سيزده، ۸۲ص.: مصور، جدول، عكس(رنگي)، نمودار
استاد مشاور :
حميد زيلويي، علي اسحق بيگي
توصيفگر ها :
بيوگاز , متان , هاضم پيوسته , هضم بي هوازي , هاضم پلاگ فلو
استاد داور :
احمد رياسي، مرتضي صادقي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/08/08
چكيده فارسي :
7 چكيده افزايش روزافزون جمعيت جهان و افزايش مصرف انرژي باعث كاهش منابع انرژيهاي تجديدناپذير و سوختهاي فسيلي شده است كشف منابع جديد و تجديدپذير انرژي بهترين راهحل را براي كاهش منابع انرژي به جهان ارائه داد برخي منابع تجديدپذير انرژي عبارتند از انرژيهاي خورشيدي بادي زمينگرمايي و زيستتوده در اين ميان با افزايش مصرف مواد غذايي در جهان و افزايش ضايعات كشاورزي و صنايع غذايي و همچنين توسعه صنايع دامپروري منابع اوليه زيستتوده براي توليد انرژي افزايش چشمگيري پيدا كرد افزايش اين ضايعات توليد انرژي از اين منابع را جديتر و به لحاظ اقتصادي مقرون به صرفهتر كرد بيوگاز تركيبي از گازهاي متان 07 55 دياكسيدكربن 54 03 و مقادير اندكي نيتروژن هيدروژن و سولفيد هيدروژن ميباشد كه از تخمير منابع زيستتوده در شرايط بيهوازي توليد ميشود پژوهشهاي فراواني براي طراحي دستگاههاي مختلف تخمير بيهوازي و افزايش بهره وري توليد بيوگاز و راندمان متان در طول ساليان گذشته انجام گرفته است هاضمهاي آزمايشي در اندازههاي آزمايشگاهي و پايلوت نيمه صنعتي در دانشگاهها و پژوهشگاههاي مختلف ساخته و راهاندازي شدهاست و پژوهشهاي مختلفي بر روي آنها انجام گرفتهاست در اين پژوهش يك واحد هاضم پيوسته تخمير بيهوازي مدل پيستوني Plug flow در اندازه پايلوت نيمه صنعتي با حجم 6 3 مترمكعب در دانشگاه صنعتي اصفهان طراحي و ساخته شد بخشهاي مختلف اين دستگاه كه عبارتند از مخزن اصلي هاضم حوضچه رقيقسازي سيستم هاي ورود و خروج مواد و اختالط در حين فرآيند سامانه كنترل دما و گرمايش سامانه كنترل فشار انتقال و اندازه گيري گاز توليد شده و مخزن ذخيره گاز در كارگاه مهندسي مكانيك بيوسيستم ساختهشد پس از ساخت اجزاي دستگاه بخش هاي مختلف به مزرعه آموزشي پژوهشي دانشكده كشاورزي دانشگاه صنعتي اصفهان انتقال يافت و در كنار واحد گاوداري مزرعه نصب و مونتاژ گرديد به منظور ارزيابي واحد ساخته شده پس از نصب و راهاندازي دستگاه ميزان 0072 ليتر كود رقيق شده با آب به نسبت 1 1 در هاضم بارگذاري شد و پس از گذشت 02 روز و فعال شدن ميكروارگانيسمهاي متانساز براساس زمان ماند هيدروليكي 51 روز روزانه 081 ليتر كود تازه رقيق شده به داخل هاضم تزريق شد و همين مقدار از هاضم خارج گرديد ميزان جامدات كل TS و ميزان جامدات فرار VS سوبستراي وارد شده به هاضم به ترتيب 67 6 و 74 4 بود كه پس از خروج از هاضم به طور ميانگين 76 3 و 66 2 اندازهگيري شد نشان داد كه TS به ميزان 64 و VS نيز به ميزان 04 كاهش داشتهاند pH نيز از 9 6 به 7 7 افزايش پيدا كرد ميزان گاز توليد شده در دوره 02 روزه اول 5343 ليتر بود كه طبق آناليز انجام شده 2 85 آن را متان 5 83 آن را دياكسيدكربن و 3 3 آن را سولفيدهيدروژن و ساير گازها تشكيل ميدادند همچنين پس از شروع تزريق كود تازه طي 4 روز 079 ليتر گاز توليد شد كه با آناليز انجام شده 4 16 متان 6 63 دياكسيدكربن و2 گازهاي ديگر تركيب گازهاي موجود در آن بود كلمات كليدي بيوگاز متان هاضم پيوسته هضم بيهوازي هاضم پالگ فلو
چكيده انگليسي :
83 Fabrication and Evaluation of a Complete Mix Digester for Biogas Production from Liquid Manure Saeed Hoseinkhani s hoseinkhani90@chmail ir June 19 2017 Department of Biosystems Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Seyed Jalil Razavi jrazavi@cc iut ac irAbstractIncreasing global population and energy consumption has reduced the amount of non renewable energy sourceand fossil fuels Discovery of new and renewable energy sources is the best way to reduce utilizing energy resourcein the world Some of the renewable energy resources include solar energy wind energy thermal energy andenergy released from biomass Biomass based primary energy sources have been increased due to the increase infood consumption agricultural and food industry wastes and expanding husbandry industry The increase of thesewastes led generating energy from these sources to be newer and more affordable Biogas produced fromanaerobic digestion of biomass is a complex that contains methane 55 70 carbon dioxide 30 45 and a fewamounts of nitrogen hydrogen and hydrogen sulfide gases Many researches have been done in past years ondesigning different systems of anaerobic fermentation increasing efficacy of biogas production and alsoincreasing of methane efficiency Experimental digesters have been produced in laboratory and semi industrialpilot scales in universities and research institutes and many studies have been done on performing these devices In this research a Continuous Anaerobic Fermentation Digester Unit CAFDU Plug flow piston model wasdesigned and made in Isfahan University of Technology IUT Isfahan Iran in semi industrial scale with volumeof 3 6 m3 Different parts of the system include main reservoir of digester dilution tank control unit for materialentry and exit and mixing them during a process temperature and heating control system control system forpressure transmission and measurement of produced gas and gas storage tank all of these parts have beenseparately made in bio system mechanical engineering workshop then these parts transferred to the IUTeducational and research farm and was assembled and mounted next to the farm dairy unit To evaluate the system 2700 liters of dairy manure diluted with water 1 1 and was fed to the digester and after 20 days and activation ofmetastasis microorganisms based on a hydraulic retention time of 15 days 180 liters of fresh diluted manure wasdaily fed to the digester and the same quantity was discharged from its tank Total solids TS and volatile solids VS of the incoming and outgoing substrate were 6 76 and 4 47 and 3 67 and 2 66 respectively Thisshows a decrease of 46 for TS and 40 for VS The pH level increased from 6 9 to 7 7 Gas production in thefirst 20 days was 3435 liters containing 58 2 methane 38 5 CO2 and 3 3 H2S and other gases After thestarting to inject fresh fertilizer within four days 970 liters of biogas was produced containing 61 4 methane 36 6 CO2 and 2 other gases Keywords Biogas Methane Continuous Digester Anaerobic Digestion Plug Flow Digester
استاد مشاور :
حميد زيلويي، علي اسحق بيگي
استاد داور :
احمد رياسي، مرتضي صادقي
