مدل‌سازی ریاضی انرژی و انتشارات در فرآیند گازی‌سازی همزمان لجن فاضلاب و پسماند (مطالعه‌ شهر تهران)

با رشد جمعیت، تولید پسماند و فاضلاب نیز به‌طور چشمگیری افزایش یافته و مدیریت این حجم عظیم از مواد زائد، به چالشی جدی تبدیل شده است. همزمان با افزایش تولید زباله و فاضلاب، تقاضا برای انرژی نیز به‌طور پیوسته رو به رشد است. از آنجا که عمده منابع تولید‌کننده‌ انرژی در ایران از سوخت های فسیلی می باشد؛ بنابراین می بایست به‌دنبال منبعی تجدیدپذیر برای تولید انرژی بود. لجن فاضلاب و پسماند به‌عنوان زیست توده، منبع مناسبی برای تولید انرژی می باشند. در این پژوهش، با بهره‌گیری از مدل‌سازی ریاضی، به بررسی تولید انرژی و انتشار گازهای حاصل از گازسازی همزمان پسماند و فاضلاب شهر تهران پرداخته شده است. نتایج نشان می‌دهند که این روش، نه تنها روشی کارآمد برای دفع ایمن و بهداشتی لجن فاضلاب و پسماند است، بلکه می‌تواند منبعی پایدار و تجدیدپذیر برای تولید انرژی باشد. علاوه بر این، با گازی‌سازی همزمان پسماند و لجن فاضلاب تصفیه‌خانه‌ جنوب تهران، سالانه حدود 2000 مگاوات ساعت الکتریسیته قابل بازیابی است که می‌تواند برای مصارف خانگی و صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، این فرآیند سالانه قادر به پردازش حدود 5 هزار تن پسماند و لجن می باشد. در کنار تولید حدود 2 میلیون کیلوگرم کربن دی‌اکسید معادل انتشارات تولیدی، با گازی سازی لجن فاضلاب و پسماند شهر تهران سالانه از انتشار حدود 1600 کیلوگرم کربن دی‌اکسید معادل به محیط‌زیست جلوگیری می شود.

mathematical modeling of energy and emissions in the co-gasification of sewage sludge and municipal solid waste: a case study of tehran

with the growth of population, the production of waste and wastewater has also increased significantly, making the management of this huge volume of waste a serious challenge. at the same time as the increase in the production of waste and wastewater, the demand for energy is also constantly growing. since most of iran’s energy sources are fossil fuels, it is necessary to look for a renewable source of energy. sewage sludge and waste, as biomass, are suitable sources for energy production. in this research, using mathematical modeling, the production of energy and the emission of gases from the simultaneous gasification of tehran’s waste and wastewater have been investigated. the results show that this method is not only an efficient method for the safe and hygienic disposal of sewage sludge and waste but can also be a sustainable and renewable source of energy production. in addition, by simultaneously gasifying the waste and sewage sludge of south tehran wastewater treatment plant, about 2000 megawatt-hours of electricity can be recovered annually, which can be used for household and industrial purposes. in addition, this process is capable of processing about 5,000 tons of waste and sludge annually and produces about 2 million kilograms of carbon dioxide equivalent emissions.