هضم بی هوازی حالت جامد قسمت آلی زباله جامد شهری برای تولید بیوگاز (مطالعه موردی در مشهد)

هضم بی‌هوازی حالت جامد، علاوه بر تولید انرژی به عنوان راهکاری برای مدیریت زباله جامد شهری در نظر گرفته می‌شود. مزایای این روش شامل حجم کمتر مورد نیاز رآکتور، انرژی کمتر برای گرم کردن و جابجایی راحت تر مواد هضم شده می‌باشد. از آنجا که قسمت آلی زباله جامد شهری بسیار ناهمگن است، در نتیجه برای بررسی تولید بیوگاز از هر نوع زباله جامد شهری، مطالعات ویژه آن لازم است که هدف این تحقیق می‌باشد. در این پژوهش هضم بی‌هوازی حالت جامد قسمت آلی زباله جامد شهری به مدت 30 روز در مقیاس آزمایشگاهی با غلظت مواد جامد 20%  برای ارزیابی میزان تولید بیوگاز در شرایط ناپیوسته و مزوفیلیک (بینابین) (37 درجه سلسیوس) انجام شد. با توجه به بالا بودن درصد مواد جامد کل بر اساس نتایج ارزیابی اولیه خصوصیات قسمت آلی زباله جامد شهری (درصد مواد جامد کل 30.63%)، هضم بی‌هوازی حالت جامد برای مدیریت این ضایعات مناسب است. به منظور بازسازی شرایط واقعی در مقیاس تجاری، هیچگونه مواد افزودنی به رآکتور اضافه نشد. عملکرد راکتور با اندازه‌گیری روزانه حجم بیوگاز تولیدی و محاسبه میزان تخریب‌پذیری مواد جامد فرار، مورد ارزیابی قرار گرفت. حجم بیوگاز تولیدی در انتهای فرآیند هضم، مقدار 372 میلی لیتر به ازای هر گرم مواد جامد فرار برای غلظت مواد جامد کل 20% با درصد متان 61.82% (معادل 230 میلی‌لیتر) به دست آمد. همچنین میزان تخریب‌پذیری مواد جامد فرار به عنوان یکی از پارامترهای بهره‌وری آزمایشات حدود 64.7% محاسبه شد.

Solid State Anaerobic Digestion of Organic Fraction of Municipal Solid Waste for Biogas Production (Case Study in Mashhad)

Increasing in consumption of fossil fuels and their price and environmental impacts, have led to a growing need and interest in replacement of these fuels with new and renewable energy sources. Anaerobic digestion is one of the attractive methods to produce biogas from organic matter.Wet state and solid state arethe categories of anaerobic digestion. Some benefits of solidstate anaerobic digestion (SSAD) include the need for smaller reactor capacity requirements, less energy used for heating, and easier handling.In this study, SSAD of organic fraction of municipal solid waste (OFMSW) was examined. The study was done in the laboratory scale of (1liter volume), mesophiliccondition (37°C), and 20% solid content. Characterization of OFMSW indicated good potential of these materials to produce biogas through SSAD (69.37% of total solids, 76.2% of volatile solids, and a C/N ratio of 38.28%). According to the results of SSAD, a total of 372 ml biogas/g of volatile solids was obtained under normal laboratory conditions, of which 230 ml (61.82%) was methane. Also, a reduction of 64.7% was obtained for volatile solids, which is one of the parameters of the experiment productivity.