مدل سازی و حذف گاز آلاینده سولفید هیدروژن از بیوگاز تولیدی هاضم بی هوازی کود مرغی و پسماند غذایی در راکتور ناپیوسته

جهت تامین انرژی های تجدید پذیر و همچنین کاهش گازهای گلخانه ای می توان از هضم بی هوازی برای تبدیل پسماندهای آلی به انرژی استفاده نمود. طی فرایند هضم بی هوازی، بیوگاز تولید شده و از آن می توان برای گرمایش و تولید برق استفاده کرد. بیوگاز تولید شده به غیر از متان گازهای دیگری هم به همراه دارد که مخرب ترین آنها گاز سولفید هیدروژن بوده که در صورت عدم حذف آن باعث خورندگی و صدمه به تاسیسات میگردد. در این تحقیق جهت تولید انرژی به شکل بیوگاز قابل اشتعال، از ترکیب های مختلف پسماند آشپزخانه و کود مرغی جهت بهینه سازی و افزایش میزان بیوگاز با توجه به ترکیبات مواد آلی موجود استفاده گردید که نتایج نشان داد بهترین ترکیب کود مرغی و پسماند آشپزخانه با نسبت برابر بوده و در ادامه با جذب گاز سولفید هیدروژن با مواد جاذب (سنگ آهن) کاهش تولید ناخالصی ها در گاز مورد بررسی قرار گرفت که نشان از حذف این گاز در بازه زمانی متفاوت نسبت به گاز تولیدی می باشد. در این تحقیق سه مدل گومپرتز اصلاح شده، لجستیک اصلاح شده و مدل بدون فاز تاخیر مورد بررسی قرار گرفته شدند تا مشخص شود کدام مدل بهترین تولید بیوگاز را پیش بینی می کند. دو مدل اول یعنی گومپرتز و لجستیک اصلاح شده با دقت خوبی برروی اطلاعات منطبق شدند اما مدل nolag بدلیل درنظر نگرفتن فاز تاخیر در تولید بیوگاز مقداری خطا را نشان میدهد. با توجه به نتایج هاضم های مختلف، نتایج نشان میدهد که پتانسیل تولید بیوگاز برای نسبت (kw+cm) با مقدار 11000 میلی لیتر از سایر موارد به دلیل ترکیب مناسب پسماندها بیشتر می باشد.

Modeling and Removal of Hydrogen Sulfide from Biogas Produced by Anaerobic Digestion

Anaerobic digestion can be used to convert organic waste into energy not only to provide renewable energy, but also reduce greenhouse gases. During the anaerobic digestion process, biogas is produced, which can be used for heating and electricity generation. The produced biogas contains methane and some other gases, the most destructive of which is hydrogen sulfide gas. If hydrogen sulfide gas exists, it will cause corrosion and damage to facilities. In this study, to produce energy in the form of flammable biogas, different combinations of kitchen waste and poultry manure were used to optimize and increase the amount of biogas according to the available organic matter composition. The results showed the best combination of poultry manure and kitchen waste in proportion. Equivalence and the adsorption of hydrogen sulfide gas with adsorbents (ironstone) was examined to the aim of the production of impurities reduction in gas. This indicates the removal of the gas in a different time period than the produced gas. In this study, three modified Gompertz models, modified logistics and no delay phase model were investigated to determine which model predicts the best biogas production. The first two models, Gompertz and modified logistics, well matched the data with accuracy, but the Nolag model shows some errors due to lack of the delay phase consideration in biogas production. Considering the amount of biogas produced in different digesters, the results show that the potential for biogas production for the ratio (KW + CM) with the amount of .11000ml is more than other cases.