گازهای محل دفن و مراحل مختلف تولید گازهای محل دفن

ساخت وبلاگ

آخرین مطالب

امکانات وب

-->-->-->-->-->-->

مهندسی بهداشت محیط

-->-->-->
-->-->-->-->-->-->-->-->-->-->-->-->-->-->-->
Google

در اين وبلاگ
در كل اينترنت
کد جست و جوی گوگل

گازهای محل دفن و مراحل مختلف تولید گازهای محل دفن

محل دفن مواد زائد را می توان به عنوان یک راکتور بیوشیمیایی در نظر گرفت که پسماند و آب به عنوان ورودیها و گازها و شیرابه به عنوان خروجی های اصلی می باشند به طور کلی مهمترین گاز های تولید شده در محل دفن زباله عبارتند از CH4 ،CO2، NH3 ، H2 ، H2S ، N2 و O2 می باشد در این بین گازهای متان و دی اکسید کربن از اهمیت بیشتری برخوردار است که در بیشتر موارد این دو بیش از 90% حجم گاز تولید شده را به خود اختصاص می دهند گاز co2 با درصد حجمی 40-60% و گاز متان با درصد حجمی 45 تا 60% و گاز ازت با 2 تا 5% عمده گازهای موجود در محل دفن بهداشتی می باشد.

مراحل مختلف تولید گازهای محل دفن:

تولید گازهای اصلی محل دفن در پنج فاز متوالی اتفاق می افتد. این فازها عبارتند از:

1. فاز تطبیق اولیه یا فاز I (Initial adjustment phase):

در این فاز تجزیه بیولوژیکی تحت شرایط هوازی انجام می گیرد زیرا مقدار کمی هوا در محل دفن در بین زباله ها وجود دارد. منبع اصلی تامین، ارگانیسم های هوازی و بی هوازی برای تجزیه مواد زائد از مواد خاک پوششی است که برای پوشش روزانه و نهایی مواد زائد به کار می رود. از دیگر موارد تامین مواد غذایی برای ارگانسیمها، به لجن فاضلاب و شیرابه باز گردش شده می توان اشاره کرد.

2- فاز انتقالی یا فاز II  (Transition phase) :

در این مرحله اکسیژن تمام شده و شرایط بیهوازی گسترش می یابد، در حین بی هوازی شدن محل دفن نیترات و سولفات که به عنوان پذیرنده الکترون در واکنش های بیوشیمیایی عمل می کنند، به ازت و سولفید هیدروژن تبدیل می شود. آغاز شرایط بی هوازی را می توان به وسیله اندازه گیری پتانسیل اکسیداسیون/ احیا تعیین کرد. شرایط مناسب برای احیاء نیترات و سولفات در پتانسیل 5- تا 100- میلی ولت اتفاق می افتد. وقتی که مقادیر پتانسیل اکسیداسیون/ احیاء حدود 150- تا 300- میلی ولت باشد تولید متان اتفاق می افتد اگر این پتانسیل کاهش یابد جمعیت میکروبی مسئول تولید متان خواهند بود. در این فاز PH شیرابه کاهش یافته و در صورت وجود اسیدهای آلی و CO2 باعث حالت اسیدی شیرابه می شود.

3- فاز اسیدی یا فاز III (Acid phase)

در این مرحله فعالیت میکروب تشدید شده منجر تولید مقادیر زیادی از اسیدهای آلی و مقادیر کمتری از گاز هیدروژن می گردد. واکنش در این فاز طی دو مرحله متوالی هیدرولیز و اسید زایی انجام می گیرد .در فرایند هیدرولیز مواد آلی با وزن مولکولی بالا به ترکیبات مناسب جهت استفاده سلولها تبدیل می گردد. میکروارگانیسم های فعال در این مرحله باکتریهای بی هوازی اجباری و اختیاری به نام های اسید وفور ( فرم دهنده اسید) یا استوژن (تولید کننده اسید) می باشند. در این مرحله گاز co2 و مقادیر کمی H2 و اسیدهای آلی به نام های استیک- اسید هیومیک و فولولیک تولید می شود. اگر در این مرحله شیرابه تولید شود به علت حضور اسیدهای آلی و co2 زیاد ، PH به 5 یا کمتر کاهش می یابد.

در فاز III، COD ، BOD و هدایت الکتریکی شیرابه به علت نامحلول بودن اسیدهای آلی در شیرابه به مقدار قابل توجهی افزایش خواهد یافت .همچنین در ایم مرحله به دلیل پایین بودن  PH شیرابه مقدار زیادی فلزات سنگین و نوترنیت حل شده و مواد مغذی حذف می شود. پس در این مرحله باید شیرابه باز گردش شود تا مواد مغذی از دست نروند.

4- فاز تخمیر متان یا فاز IV (Methan fermentation)

در این مرحله میکروارگانیسم های بی هوازی به نام متائوژن ها، اسید استیک و گاز هیدروژن را به CH4 و co2 تبدیل می کنند. این میکروارگانیسم ها شدیدا بی هوازی اند و متان سازها نامیده می شوند،همچنین نسبت به تغییرات محیطی بالاخص نسبت به تغییرات PH حساس می باشند (PH مناسب7). در این مرحله اگرچه هم تشکیل اسید و هم تشکیل متان بطور همزمان صورت می پذیرد،بااین حال نرخ تشکیل اسید به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است.

به دلیل اینکه اسیدها و گاز هیدروژن تولید شده توسط اسیدسازها در مرحله 4 به CH4 و  co2تبدیل شده اند،مقدار PH درون محل دفن تا بیشتر از مقدار خنثی و محدوده 8/6-8 افزایش خواهند یافت.همچنین PH شیرابه در صورت تشکیل افزایش یافته و غلظت BOD5 و COD و قابلیت هدایت الکتریکی شیرابه کاهش خواهد یافت .با مقدار PH بالاتر،اجزای غیرآلی کمتری می توانند در محلول باقی بمانند. بنابراین غلظت فلزات سنگین موجود در شیرابه نیز کاهش خواهد یافت.

5- فاز تکمیلی یا فاز رسیدگی (Matunation phase):

در این مرحله مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی به گاز CH4 و co2 تبدیل و به لحاظ کاهش ترکیبات آلی در زباله تولید این گازها به شدت کاهش پیدا می کند و به جای آنها گازهای N2 و O2 که حاصل تجزیه نهایی ترکیبات آلی است به وجود می آید ولی مقدار این گازها بسیار ناچیز است. در این مرحله میکروارگانیسم ها از نوع باکتریها از بین می روند چون مواد غذایی وجود نداشته اما قارچها و اکتینومیست ها فعال می شوند. شیرابه تولیدی در این مرحله اغلب دارای اسید هیومیک و اسید فولیک می باشد که این دو از جمله مواد آلی هستند که به سختی قابل تجزیه بیولوژیکی می باشند.

 

مهندسی بهداشت محیط...
ما را در سایت مهندسی بهداشت محیط دنبال می کنید

برچسب : نویسنده : نظام الدین منگلی زاده epa بازدید : 1625 تاريخ : پنجشنبه 29 فروردين 1392 ساعت: 0:57

آرشیو مطالب

پيوندهای روزانه

لینک دوستان

نظر سنجی

در قانون پسماندهای پزشکی ایران مصوب 1383 در کدام ماده مخلوط کردن پسماندهای پزشکی با سایر پسماندها و بازیافت آنها ممنوع اعلام شده است؟

خبرنامه