تهيه كمپوست از زباله هاي خانگي به روش بي هوازي و مقايسه آن با روش هوازي معمول

نويسنده: عبدالرحيم پرورش
استاد راهنما: قاسمعلي عمراني، حسين پورمقدس
استاد مشاور:
تاريخ دفاع: 1379/03/01
مدرك: دكتراي (ph. D) مهندسي بهداشت محيط
دانشگاه: دانشكده علوم پزشكي اصفهان، دانشكده بهداشت، مهندسي بهداشت محيط
چكيده: يكي از راه هاي دفع مواد زايد جامد از جمله مواد زايد جامد خانگي، تهيه كمپوست مي باشد. تهيه كمپوست از مواد زايد جامد علاوه بر اينكه از نظر كشاورزي براي كشور ما داراي اهميت مي باشد، قادر است مشكلات ناشي از روش هاي ديگر دفع نظير دفن بهداشتي، سوزاندن و غيره را به طور چشمگيري كاهش دهد. روش هوازي تهيه كمپوست از مواد زايد، نزديك به يكصد سال سابقه دارد، در صورتي كه روش بي هوزاي تهيه كمپوست از مواد زايد سابقه چنداني ندارد و هنوز مراحل مقدماتي خود را مي گذراند. هدف از اين مطالعه تهيه كمپوست بي هوازي از مواد زايد جامد خانگي و مقايسه برخي از مشخصه هاي آن با كمپوست هوازي مرسوم مي باشد. اين مطالعه از نيمه دوم سال 1374 شروع شد و پس از ساخت سه راكتور بي هوازي تهيه كمپوست در مقياس پايلوت، بهره برداري و انجام آزمايشات از آذر ماه سال 1377 لغايت تير ماه 1378 به مرحله عمل درآمد. زباله مورد استفاده براي بارگيري راكتورهاي تهيه كمپوست، از كارخانه كمپوست اصفهان و پس از جداسازي و خردكردن آنها تامين گرديد. براي آنكه مقايسه كمپوست بي هوازي توليدي با كمپوست هوازي تا حدودي ممكن باشد، از كمپوست هم زمان هوازي نمونه برداري و آزمايشات لازم در آزمايشگاه مواد زايد جامد دانشكده بهداشت دانشگاه علوم پزشكي اصفهان صورت گرفت. اطلاعات جمع آوري شده با استفاده از نرم افزارهاي كامپيوتري SPSS، Criket Graphics Harvard Graphics به صورت منحني و نمودارهاي ستوني درآمد و تجزيه و تحليل هاي آماري با استفاده از نرم افزار SPSS انجام گرفت. در اين مطالعه از روش بي هوازي بسته و متوالي (SEBAC) و سه راكتور در سه مرحله تازه، رسيده و كهنه استفاده شد. در آغاز كار، يكي از راكتورها بارگيري گرديد و پس از سه هفته راكتور بعدي بارگيري شد و روند پر و تخليه كردن راكتورها تا پايان مطالعه ادامه يافت. اندازه گيري درجه حرارت راكتورها، PH شيرابه كمپوست، بيوگاز و متان استحصالي به طور روزانه و، اندازه گيري اسيدهاي فرار، قلياييت، COD شيرابه به صورت چند روز در ميان يا هفتگي انجام گرديد و اندازه گيري مقادير رطوبت، خاكستر، كربن، ازت، فسفر، فلزات سنگين، باكتري هاي پاتوژن در زباله بارگيري شده هر راكتور، كمپوست بي هوازي توليد شده و كمپوست هوازي هم زمان صورت گرفت. نتايج حاصل از اين مطالعه نشان داده است كه در صورت تثبيت درجه حرارت راكتورها در 55 درجه سانتي گراد و تنظيم PH در محدوده 6.8، هم چنين تنظيم قلياييت كل و اسيدهاي فرار توليدي، روند فرايند تهيه كمپوست بي هوازي از مواد زايد خانگي، مطلوب مي باشد و بيوگاز توليدي و درصد متان موجود در آن در بالاترين حد خواهد بود.
در صورت بهينه بودن شرايط راكتورها، طول مدت تهيه كمپوست 42 روز و برابر مدت زمان تهيه كمپوست هوازي هم زمان به روش پشته اي مي باشد. درصد مواد آلي و نيتروژن در هر دو نوع كمپوست برابر است اما، درصد خاكستر در كمپوست بي هوازي كمتر از هوازي و درصد كربن و فسفر در كمپوست بي هوازي بيشتر از هوازي مي باشد. مقادير فلزات سنگين در كمپوست بي هوازي تهيه شده از زباله جداسازي شده به مراتب كمتر از مقادير فلزات سنگين در كمپوست هوازي هم زمان مي باشد. هم چنين مقادير فلزات سنگين در كمپوست بي هوازي تهيه شده از زباله مخلوط، كمتر از مقادير فلزات سنگين در كمپوست هوازي هم زمان است. درصد مواد ناخالصي در زباله هاي شهر اصفهان به طور متوسط حدود 18% و بيشتر از مقادير استاندارد مي باشد. وجود اين مواد در كمپوست بي هوازي و هوازي بستگي به ميزان جداسازي آنها از زباله هاي خانگي مورد استفاده دارد. آزمايشات باكتريولوژي بر روي كمپوست بي هوازي و هوازي نشان داد كه درجات حرارت ترموفيليك، هر دو نوع كمپوست را عاري از اشريشياكلي مدفوعي نموده است. بررسي هاي اقتصادي نشان دادند كه در شرايط فعلي كشور ما هزينه توليد كمپوست بي هوازي به روش بسته و متوالي حدود 6 درصد بيشتر از هزينه توليد كمپوست به روش پشته اي مي باشد.
كلمات كليدي: