مراحل ساخت یک نمونه دستگاه تولید بیوگاز و آزمایش آن با کود حیوانی

بخشی از متن شرح مراحل ساخت یک نمونه دستگاه تولید بیوگاز و آزمایش آن با کود حیوانی :

مهم ترین مسئله ای که در قرن 21 بشریت با آن مواجه است مسئله انرژی و سوخت می باشد. زیرا از یک طرف تعداد صنایع مصرف کننده انرژی رو به افزایش است و از طرف دیگر سوخت های فسیلی (مهم ترین انرژی  مصرفی این صنایع) رو به اتمام می باشند. این در حالی است که هم اکنون آلودگی هایی که این سوخت ها ایجاد می کنند، موجب مشکلاتی در جهان گردیده است و اتحادیه های جهانی در حال تصویب قانون هایی مبنی بر حذف یا به حداقل رساندن مصرف این سوخت ها در دهه های آینده می باشند. بنابراین تمام کشورهای صنعتی، نیمه صنعتی و حتی اکثر کشورهای جهان سوم در تلاش اند تا برای جایگزین کردن این سوخت ها چاره ای بیاندیشند و اتمام این منابع را به تأخیر اندازند (عدل و همکاران، 1379).

در جوامع کنونی وجود انرژی مستمر، پایدار و اقتصادی لازمه هر گونه توسعه و رشد اقتصادی می باشد. پس از انقلاب صنعتی، انرژی به تدریج به یکی از عوامل اصلی در تولید ملی و حرکت چرخ های اقتصادی کشورهای صنعتی و به دنبال آن، سایر کشورهای در حال توسعه تبدیل شده است (ثقفی، 1382). اقتصاد و تمدن کنونی تا حدی به انرژی وابسته است که تصور حتی لحظه ای ادامه زندگی در عصر حاضر بدون انرژی امکان پذیر نیست. به طوری که با اختلال و یا توقف در عرضه ی آن، ماشین اقتصاد از کار خواهد افتاد. بنابراین تمامی کشورها در صدد هستند به هر نحو ممکن از انرژی مستمر و پایداری برخوردار باشند. از طرفی رشد اقتصادی و افزایش تقاضای انرژی در جهان سبب شده كه قیمت نفت و گاز افزایش پیدا کرده و اتكا به این منابع برای تأمین انرژی كاهش یابد (تابنده، 1376).

منابع فسیلی مرسوم و تجدید ناپذیر تأثیر شگرفی بر امنیت انرژی دارند. این مسئله بسیاری از كشورهای جهان را واداشته است كه به مسئله امنیت عرضه انرژی تمایل پیدا كرده و به تغییرات گسترده ای در اقتصاد انرژی خود اهتمام تام ورزند. در این زمینه پیشرفت های فناوری، نوید بخش راه حل هایی نو درباره تولید انرژی مورد نیاز بشر است. با شناسایی این روش های جدید، گامی بلند در زمینه تغییر زیرساختهای تولید انرژی برداشته شده است (علیزاده، 1375). استفاده از ذخایر نامحدود انرژی تجدیدپذیر در این خصوص تأثیرات مهمی دارد. گستردگی و توزیع این عوامل در طبیعت باعث شده است كه سیستمهای تولید انرژی به سمت سیستمهای محلی پیش رود؛ كه انرژیهای نوین به خوبی می-توانند برای این منظور به كار گرفته شود. هم اکنون مسائلی مانند انرژی، محیط زیست، ازدیاد مواد زائد خطرناك، اتمام پذیری منابع فسیلی و رشد فزاینده مصرف انرژی از جمله مفاهیمی هستند كه تحقیقات مختلفی را در جهان به خود اختصاص داده‌اند. به واقع این مسائل روشن میکنند که دیگر نمیتوان به منابع موجود انرژی متكی بود (تابنده، 1376). در حقیقت، انجام تحقیقات گسترده در جهت دستیابی به منابع جدید و سالم كه در چند دههی اخیر توسعه ویژه‌ای پیدا كرده‌اند را می‌توان بیانگر میزان اهمیت این نوع مفاهیم و علوم مرتبط به آنها دانست.

هم اکنون بیشتر کشورهای جهان برنامه های خود را طوری تنظیم کرده اند تا با بهینه کردن مصرف این منابع بر عمر منابع فسیلی خود بیفزایند و این در حالی است که با به کارگیری فناوری انرژی های تجدید پذیر سعی دارند که میزانی از سهم مصرف منابع فسیلی را بر عهده این منابع بگذارند تا هم عمر منابع فسیلی را به تأخیر اندازند و هم جایگزینی برای آن یافته باشند (حیدری، 1365). مدارک بسیاری وجود دارد که سیاست های انرژی جهانی که استفاده  کار آمد از سوخت های فسیلی و انرژی را ارتقاء می دهند، به لحاظ محیطی غیر مسئولانه هستند؛ زیرا آن ها باعث فساد جدی محیطی در سطوح محلی، منطقه ای و جهانی می گردند. مطالعات نشان داده اند که با ادغام منابع انرژی تجدید پذیر و ترکیب انرژی کلی، هر یک از این تأثیرات محیطی منفی را می توان کاهش داد، یا مانع آن شد (حیدری، 1365). باید اذعان داشت که در قرن 21 سوخت های فسیلی کم کم جای خود را به انرژی های تجدید پذیر (انرژی خورشیدی، بادی، برق آبی، بیومس، زمین گرمائی و غیره) خواهند داد. در میان این انرژی ها، بیوگاز حاصل از بیومس، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این میان، بیوگاز به علت سالم‌سازی محیط زیست، تولید انرژی و كود مرغوب و قابلیت ایجاد آن در جوار اجتماعات بشری از اهمیت و جایگاه ویژه‌ای برخوردار است (الماسی، 1361). گرچه شناسایی بیوگاز در جهان سابقه ای طولانی دارد، اما استفاده عمومی و رایج آن در خلال قرن اخیر و بویژه در سه دهه گذشته بوده است. بیوگاز که منبع آن توده های زیستی است، در انتخاب منابع جایگزین انرژی برای روستاها، مورد ایده آلی می باشد، بدین مفهوم که ارزان بوده و به لحاظ تولید و منشأ، محلی است. همچنین منبعی از انرژی است که برای چندین کاربری از جمله: گرم کردن، روشن کردن، ایجاد توان الکتریکی با مقیاس کوچک و غیره سودمند می باشد. از طرفی بیوگاز علاوه بر تولید انرژی باعث تولید کود کشاورزی و افزایش سطح بهداشت عمومی جامعه و کنترل بیماری ها می شود. همچنین راه حلی مناسب برای ‏دفع مواد زائد جامد می باشد (دهقان و همکاران، 1365). فاضلاب و مواد زائد جامدی که توسط صنایع و جوامع تولید می گردد، باعث آلودگی ‏شدید محیط می شوند که می-توان با فناوری بیوگاز خطرات ناشی از این مواد را به شدت کاهش داد و از انرژی و ‏کود تولیدی آن نیز استفاده نمود (رضویان، 1374). استحصال بیوگاز را می-توان از فرآیند های بی هوازی تصفیه فاضلاب (‏UASB) و همچنین از محل های دفن زباله نیز انجام داد و بخشی از هزینه های مصرفی این سایت ها را جبران نمود (حیدری، 1365). منافع زیست محیطی سیستم های بیوگاز حتی فراتر از سیستم های تصفیه مرسومی است كه تاكنون مورد استفاده ‏قرار می گرفتند. این منافع، علاوه بر آنچه بیان شد، شامل كنترل بو، بهبود ‏كیفیت آب و هوا، بهبــود ارزش غذایی كــود تولیدی، كاهش میزان انتشار گازهای گلخــانه ای و دست یابی به ‏بیوگاز به عنوان یك منبع انرژی می باشد؛ ‏که خود بیوگاز تولیدی می تواند به طور همزمان انرژی الكتریكی و حرارتی تولید کند (تابنده، 1376). در این پژوهش ابتدا مدلی از رآکتور بیوگاز برای تولید بیوگاز در مزرعه طراحی و ساخته شد. سپس این دستگاه مورد آزمایش قرار گرفت تا علاوه بر مشخص شدن صحت کار آن، گاز

تولیدی حاصل از کود مرغی و کود بلدرچین مورد آزمایش و مقایسه قرار گیرد