طراحی، ساخت و ارزیابی یک راکتور استوانه‌ای چند بستری برای تولید بیوگاز از ترکیب فضولات دامی و طیور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران

2 2- دانشیار، گروه مکانیک شیمی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان (خوراسگان) ، اصفهان، ایران،

3 کارشناسی ارشد، گروه مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهر مجلسی ، اصفهان، ایران،

چکیده

پژوهش‌های انجام شده در زمینه بیوگاز، نشان می‌دهد که نوع راکتور و ترکیب پساب‌های مختلف تاثیر مستقیم روی میزان استحصال بیوگاز دارد. بنابراین هدف اصلی این تحقیق طراحی و ساخت یک راکتور چند بستری با قابلیت جدید و بررسی اثر ترکیب فضولات دامی و طیور روی فرآیند تولید گاز می‌باشد. به همین منظور، یک راکتور استوانه‌ای چند بستری مجهز به همزن جداگانه برای هر بستر، طراحی و ساخته شد و اثر ترکیب‌های مختلف فضولات دامی و طیور در سه سطح شامل60 درصد وزنی فضولات مرغی و 40 درصد وزنی فضولات گاوی، 50 درصد وزنی فضولات مرغی و 50 درصد وزنی فضولات گاوی و 40 درصد وزنی فضولات مرغی و 60 درصد وزنی فضولات گاوی، غلظت ترکیب در دو سطح 10% TS= و 15% TS= و دمای راکتور در دو سطح 37 و 40 درجه سانتی‌گراد، روی pHو درصد بیوگاز استحصالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از همزن بستری در این نوع راکتور، حجم گاز تولیدی را به میزان 17 درصد افزایش داد. افزایش نسبت فضولات دامی به طیور، موجب متعادل شدن اسیدیته محیط و در نهایت افزایش درصد بیوگاز استحصالی گردید. رقیق‌سازی ترکیب از 15% TS=به 10% TS=منجر به افزایش میزان pH و نزدیک شدن مخلوط به محیط خنثی گردید. همچنین کاهش دمای راکتور از 40 درجه سانتی‌گراد به 37 درجه سانتی‌گراد، موجب افزایش درصد بیوگاز استحصالی به میزان 8 درصد شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Design, construction and evaluation of a multi-bed cylindrical reactor for biogas production from livestock and poultry wastes

نویسندگان [English]

  • Hasan Ghafori 1
  • Hamid Reza Ebrahimi 2
  • Ali Kamali 3
1 Department of Biosystems Engineering, Isfahan (khorasgan) Branch, Islamic Azad University, Isfahan. Iran
2 Associate Professor, Department of Chemical Engineering, Isfahan (Khorasgan) Branch, Islamic Azad University, Isfahan. Iran
3 M.Sc, Department of Mechanical Engineering, Majlesi Branch, Islamic Azad University, Isfahan. Iran.
چکیده [English]

The research projects conducted in the field of biogas shows that the type of reactor and the composition of different animal wastes have a direct effect on the amount of biogas extraction. Therefore, the main goal of this research is to design and build a multi-bed reactor with a new capability and investigate the effect of the combination of livestock and poultry waste on the gas production process. For this purpose, a multi-bed cylindrical reactor equipped with a separate stirrer for each bed was designed and built, and the effect of different combinations of livestock and poultry wastes in three levels including 60% by weight of chicken waste and 40% by weight of cow waste, 50% by weight of chicken waste and 50% by weight of cow waste, and finally 40% by weight of chicken waste and 60% by weight of cow waste. , the compound concentration at two levels of TS=10% and TS=15% and the reactor temperature at two levels of 37 and 40 degrees Celsius were examined on the pH and percentage of extracted biogas. The results showed that the use of a bed stirrer in this type of reactor increased the volume of produced gas by 17%. Increasing the ratio of animal waste to poultry, balanced the acidity of the environment and finally increased the percentage of extracted biogas. Diluting the composition from TS=15% to TS=10% led to an increase in the pH level and approaching the neutral environment. Also, reducing the temperature of the reactor from 40°C to 37°C increased the percentage of extracted biogas by 8%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reactor
  • Bio gas
  • Methane gas
  • Animal waste
  • pH

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار