مطالعه سه نوع هاضم بی‌هوازی آزمایشگاهی جهت آزمون شرایط موثر بر تولید زیست‌گاز

تولید و استفاده از زیست‌گاز (biogas)، به‌عنوان یک سوخت تجدیدپذیر جایگزین، می‌تواند به کاهش استفاده از انرژی های فسیلی و به دنبال آن کاهش اثرات زیست‌محیطی ناشی از این انرژی‌های فسیلی بیانجامد و باعث افزایش امنیت انرژی شود. تولید زیست‌گاز تابع شرایط خاصی است و از پارامترها و شاخص‌های زیادی از جمله اسیدیته، زمان ماند، دما، شدت هم‌زدن و ... تاثیر می‌پذیرد. وجود یک هاضم آزمایشگاهی برای کنترل و تشخیص بهترین شرایط، از اهمیت بالایی برخوردار است؛ از این‌رو در این پژوهش سه طرح اولیه برای ساختمان هاضم بی‌هوازی با در نظر گرفتن مزایا و معایب انواع هاضم ها، عوامل موثر بر تولید زیست‌گاز و در نظر گرفتن هزینه ساخت هاضم، برای هضم پسماندهای مایع، ساخته شدند. در این هاضم‌ها، امکان کنترل پارامترهای موثر در تولید زیست‌گاز (دما، همزن، اسیدیته، غلظت و زمان ماند مواد) فراهم بود؛ همچنین به سامانه‌ای برای اندازه‌گیری مقدار گاز تولید شده مجهز شده ‌بودند. این هاضم‌ها از نوع ناپیوسته بوده و امکان اجرای طرح‌های آزمایشی، برای مطالعه اثر پارامترهای موثر بر تولید زیست‌گاز، پیش‌بینی شد. هاضم‌های ناپیوسته نسبت به هاضم‌های پیوسته برای آزمایش موادی که نیاز به زمان ماند بالاتری دارند، از جمله زیست‌توده لیگنوسلولزی مناسب تر هستند. همچنین با توجه به بدنه شفاف این هاضم‌‌ها، امکان مطالعه تیمارهای نوری نیز وجود داشت. مهم‌ترین و مشکل‌ترین بخش ساخت، آب‌بندی درزها بود. از مقایسه سه هاضم ساخته ‌شده، در صورت امکان آب‌بندی مناسب، می‌توان به این نتیجه دست یافت که هاضم شیشه‌ای بهترین نوع هاضم بوده و تقریباً همه الزامات موردنیاز برای آزمون مولفه‌های تاثیرگذار بر تولید زیست‌گاز را فراهم می‌کند.؛ اما مشکل اصلی آن، امکان نشت هوا و نفوذ مایع و اتصال و سوختن الکتروموتور است. به‌دلیل انعطاف‌پذیری بدنه هاضم‌های پلی‌اتیلنی، امکان بی‌هوازی‌کردن این نوع هاضم به راحتی امکان‌پذیر بود، در صورتی که نیاز به همزدن دستی یا مغناطیسی و خطای احتمالی در اندازه‌گیری حجم گاز تولیدی از عیوب آن محسوب می‌شود. استفاده از ارلن خلاء، درپوش لاستیکی، نیدل و هپارین لاک، به بهترین شکل ممکن، ملزومات موردنیاز یک هاضم بی‌هوازی را فراهم کرد اما همزنی در این طرح نیز به‌صورت دستی یا با استفاده از همزن مغناطیسی صورت گرفت.