در جوامع بشري ، توسعه نياز به منابع بيشتر انرژي دارد كه يكي از راههاي تأمين منابع كافي انرژي استفاده از منابع و روشهاي جديد توليد انرژي است. منابع انرژي جهان به دو بخش اصلي و جايگزين تقسيم مي شوند . منابع اصلي ، مثل سوختهاي فسيلي كه به مرور كاهش و امكان توليد مجدد آن به زودي امكان پذير نيست. تمام انرژي هاي ديگر را انرژي جايگزين مي نامند كه به دو گروه تقسيم مي شوند : انرژي هاي تجديد شونده و انرژي هاي تجديد ناپذير .
انرژي هاي جايگزين تجديد ناشونده عمدتاً عبارتند از : سوختهاي هسته اي و انرژي گرمايي زمين. منابع تجديد شونده شامل انرژي خورشيدي ، آبي ،بادي ، زيست توده و انرژي بيوگاز است .
توسعه دامپروري و مرغداري باعث افزايش آلودگي حاصل از فضولات مي شود در صورت عدم توجه و مديريت صحيح در فرآوري آنها مي تواند مشكلات زيست محيطي ايجاد نمايد . سه روش براي بازيافت زائدات دامي و مرغي وجود دارد. روش اول تصفيه هوازي كه نياز به مقداري انرژي دارد ولي در مجموع باعث ذخيره انرژي به صورت غير مستقيم مي شود. روش دوم تصفيه بي هوازي كه مقداري انرژي به صورت بيوگاز توليد مي شود .روش سوم سوزاندن آنها در كوره .
اين موادزائد بخش بزرگي از منابع انرژي به صورت بيوگاز را تأمين مي نمايند. لذااستفاده از آنها به عنوان منبع جديد انرژي و هم به عنوان كاهش آلودگي محيط زيست به سرعت در دنيا در حال افزايش است . طبق بررسي هاي به عمل آمده پتانسيل توليد انرژي به صورت بيوگاز از فضولات دامي كشور ، معادل 25500 بشكه نفت خام را در سال در حال حاضر مي تواند صرفه جويي كند .
شناخت بيوگاز
مجموعه گازهاي بيولوژيكي كه از تخمير فضولات حيواني، انساني و گياهي در نتيجه فقدان اكسيژن و فعاليت باكتريهاي غير هوازي در يك محفظه تخمير بوجود مي آيد،اصطلاحاً بيوگاز ناميده ميشود. براساس مطالعات وزارت كشاورزي هندوستان تركيبات شيميايي اين گاز در صورتيكه از پهن گاوي توليد شده باشد عبارتست از: گاز متان %60 ـ 50، گاز كربنيك %45 ـ 30، ازت %2 ـ 1، هيدروژن %1 ـ 0، هيدروژن سولفوره و گاز اكسيژن نيز در حد بسيار كم. اصول فرايند هضم وتخميرشامل چهار پروسه مي باشد: فرايند تخمير، فرايند اسيدسازي ، فرايند متانسازي، فرايند احياء سولفات .
تكنولوژي بيوگاز براي استفاده بعنوان يك وسيله مؤثر و قابل اعتماد توليد گاز از ضايعات ارگانيكي مختلف ميباشد. كاربرد بسيار متداول و معمولي آن عبارت است از هضم فضولات حيوانات، ضايعات كشاورزي و فاضلابهاي خانگي .
دستگاه بيوگاز وسيلهاي است كه گاز سوختي دستگاههاي صنعتي و احتياجات حرارتي منازل روستايي را بدون خطر آلودگي هوا تأمين مينمايد. تهيه كودهاي زراعي بسيار مفيد كه قادر است محصولات كشاورزي را در شرايط مساعد تا 30% افزايش دهد از فرآوردههاي ويژه اين دستگاه ميباشد. در بسياري از تصفيهخانههاي فاضلاب از اين گاز مستقيماً در گرم نمودن دستگاهها و تا حدودي تأمين برق روشنايي است.
اجزا سيستم بيوگاز:
*حوضچه رسوب: در كنار هاضم ،حوضچه اي وجود دارد كه علت احداث آن اختلاط مواد اوليه با آب است .اين حوضجه از طريق مجراي ورودي به قسمت تحتاني هاضم ارتباط دارد و مواد اوليه اي را كه با آب مخلوط شده است به هاضم انتقال مي دهد.در اين حوضچه همزن مخصوصي وجود دارد كه عمل مخلوط كردن را انجام مي دهد.
* دايجستر يا مخزن تخمير: يكي از مهمترين قسمتهاي سيستم بيوگاز ،مخزن تخمير است .اين محفظه شامل فضايي در بسته است كه از مواد اوليه مملو گرديده و با تثبيت حرارت ،رطوبت و عدم نفوذ آب و هوا موجب تخمير مواد مي گردد.بدين ترتيب محيط مناسبي براي رشد و ازدياد باكتريهاي متان زا بوجود آمده ودر نتيجه گاز متان توليد مي شود.
*مخزن گاز :حجم مخزن نگهدارنده گاز به مقدار گاز توليد شده و حجم گاز خارج شده از مخزن بستگي دارد. توليد گاز به نوع و ميزان مواد تخميري و دماي دايجستر و زمان ماندمواد وابسته ميباشد.
فوايد بيوگاز :
توسعه صحيح دستگاههاي بيوگاز و رواج آن ميتواند فوائد زيادي داشته باشد بطور كلي از سه جنبه اصلي توليد انرژي، سالمسازي محيط زيست و تهيه كود غني حائز اهميت است.
موارد مثبت در انجام برنامههاي بيوگاز و توليد انرژي از فضولات عبارتست از:
ـ تجزيه لجنهاي فاضلاب، فضولات دامداريها ومرغداريها و زائدت كشتارگاهها
ـ استفاده از گاز متان در اماكن دفن زباله
ـ محدوديت منابع نفت و گاز در جهان
ـ نياز بيشتر به انرژي و توسعه برنامههاي بيوتكنولوژي
ـ توجه خاص به تصفيه فضولات روستايي
ـ نياز به انرژي در مناطق صعبالعبور
ـ تصفيه كودهاي حيواني از نظر پاتوژنها و بذر علفهاي هرز
ـ تصفيه زبالههاي شهري و تهيه كود كمپوست از طريق سيستم غير هوازي
ـ بهسازي محيط در مناطق روستايي وشهري
برچسب:
نویسنده: نوید فلاح