مطالعه اقتصادي بهداشتي بيوگاز توليدي از هضم بي هوازي علف هرز و فاضلاب انساني

نويسنده: احمدرضا يزدانبخش
استاد راهنما: قاسمعلي عمراني
استاد مشاور: سيمين ناصري، عليرضا مصداقي نيا
تاريخ دفاع: 1369/01/01
مدرك: ارشناسي ارشد
دانشگاه: دانشگاه علوم پزشكي تهران، بهداشت و انستيتو تحقيقات بهداشتي، مهندسي بهداشت محيط
چكيده: پراكندگي و عدم كنترل فضولات انساني، حيواني و مواد زائد در سطح روستاها به دليل عدم تسهيلات كافي سبب آلودگي محيط زيست شده و اشاعه بيماريهاي انگلي و واگيردار را در بين افراد اجتماع بدنبال خواهد داشت.
هضم فضولات انساني، حيواني و مواد زائد در هاضم هاي بي هوازي جهت توليد گاز متان و دفع بهداشتي مواد آلوده كننده از جمله طرحهايي است كه در دهه هاي اخير در مناطق روستائي بسياري از كشورهاي جهان بكارگرفته شده و در اكثر موارد نتايج مطلوبي را نيز بدنبال داشته است.
در كشور ما كاربرد اين تكنولوژي در سطح روستاها به دليل كمبود اطلاعات، نياز به مطالعه و تحقيقات در اين زمينه دارد بنابراين در اين پايان نامه سعي شده كه از نقطه نظر اقتصادي و بهداشتي استفاده از فاضلاب انساني و علف هرز در هاضم هاي بي هوازي جهت توليد گاز متان مورد بررسي قرار گيرد اهداف اين پايان نامه بررسي كاهش آلودگي و عوامل پاتوژن، توليد بيوگاز و درصد متان آن بر اساس ماده آلي حذف شده، نابودي بذر علف هاي هرز و ارزش كودي مواد حاصل از هضم مي باشد.
جهت رسيدن به اهداف ذكر شده سيستم هضم بي هوازي با اختلاط كامل در مقياس آزمايشگاهي بر پا گرديد. تغذيه هاضم بطور نيمه مداوم با مخلوط علف هرز و فاضلاب انساني با نسبت معين انجام شده و سيستم در محدوده حرارتي مزوفيليك و با زمان هاي ماند10،15،25 روز (در سه مرحله) عمل نموده و بعد از رسيدن سيستم به حالت يكنواختي آزمايشهاي مورد نظر انجام گرفته است. نتايج بدست آمده از اين بررسي بشرح زير خلاصه شده است:
1-كاهش COD با زمان ماند 10 روز 6/50 درصد، با زمان ماند 15 روز 4/67 درصد و با زمان ماند 25 روز 78 درصد اندازه گيري شد.
2- كاهش VS با زمان ماند 10 روز 48 درصد، با زمان ماند 15 روز 64 درصد و با زمان ماند 25 روز 64 درصد و بازمان ماند 25 روز 74 درصد حاصل گرديد.
3-با زمان هاي ماند مختلف حجم بيوگاز توليدي از هر گرم حذف شده محاسبه گرديد و بطور متوسط از هرگرم VS حذف شده 800 ميلي ليتر گاز حاصل گرديد. تجزيه گاز در دو مرحله بازمان ماند 15 و 25 روز انجام گرفت كه در مرحله اول ميزان گاز متان از مجموعه گازهاي توليدي 67 درصد و در مرحله دوم 70 درصد اندازه گيري شد.
4- آزمايشهاي انجام شده در مورد بررسي باكتريهاي روده اي و تخم انگل ها نمودار كاهش اين عوامل در اثر هضم بي هوازي است. تعداد كل باكتريها و باكتريهاي شاخص كليفرم و مدفوعي در خروجي حدودا 100 برابر كمتر از ورودي اندازه گيري شد.
5- با انجام يك بررسي كلي مشخص گرديد كه بذر علف هاي هرز در اثر هضم تا ميزان كاملا مشهودي از بين رفته اند.
6- آزمايشهاي انجام شده براي تعين ارزش كودي مواد حاصل از هضم نشان داد كه كاهش ازت كجلدال، فسفر و پتاسيم در اثر هضم بسيار جزئي است، مفاضا اينكه نيتروژن آمونياكي در خروجي حدود 150% نسبت به ورودي افزايش داشته است كه اين مسئله ارزش مواد حاصله را بعنوان يك كود مرغوب توجيه مي نمايد.
7- با توجه به نتايج حاصل از آزمايشات و با در نظرگرفتن يك واحد هاضم بي هوازي علمي يك خانوار روستائي با حجم 8 متر مكعب آناليز هزينه و مزايا در كاربرد اين سيستم از ديدگاه روستائيان و دولت انجام گرفت.
اين بررسي نشان دادكه تحت شرايط فعلي از ديدگاه روستائيان عوائد حاصل از هاضم يعني توليد بيوگاز و مواد حاصل از هضم بعنوان كود نسبت به هزينه هاي ساخت است ولي از ديد برنامه ريزان دولتي عوايد حاصله مي تواند هزينه هاي ساخت را جبران نمايد، مضافا اينكه با توجه به كمبود انرژي در سطح روستاها و مشكلاتي كه روستائيان در تامين انرژي دارند، اگراز طرف دولت جهت ساخت اين هاضم ها از لحاظ مالي وفني حمايت شوند به ساخت و بهره برداري از اين واحدها ترغيب خواهد شد.
جداي از اين مسائل اقتصادي و مزاياي عيني طرح،كنترل صحيح فضولات و بهسازي محيط زيست، كاهش بيماريهاي انگلي و واگيردار، جلوگيري از تخريب جنگل ها و مراتع از مزاياي غيرعيني طرح مي باشد كه كاربرد اين تكنولوژي را در روستاهاي كشور توجيه مي نمايد.
كلمات كليدي: