مقدمه
استحصال بیوگاز می تواند از فرایندهای بی هوازی فاضلاب نیز انجام گیرد که علاوه بر تولید انرژی می تواند در کنترل بو نیز موثر باشد. یکی از روشهایی که در آن می توان گاز زیادی به دست آورد تصفیه فاضلاب به روش UASB می باشد. از این روش برای تصفیه فاضلابهای صنعتی با بار آلی زیاد استفاده می گردد که دارای راندمان بالایی در حذف می باشد. به همین دلیل در این روش متان، هیدروژن سولفوره و دی اکسید کربن زیادی تولید می گردد که در صورت عدم جمع آوری و دفع صحیح باعث تولید بو و ایجاد انفجار می گردد.

 جمع آوری گاز و كاربرد آن
جمع آوری گازهای تولیدی سیستم بی هوازی كه خارج از راكتور انجام می گیرد باید از دقت خاصی برخوردار باشد و همان دقتی كه در دستكاری گازهای طبیعی مراعات می گردد، در این سیستمها نیز مورد توجه باشد. سیستم جمع آوری گاز راكتور باید بتواند حداكثر گاز تولیدی را نیز پاسخگو باشد. متأسفانه در اكثر مواقع مخازن ذخیره را برای تولید گاز و نگهداری آن برای زمانهای 4 تا 5 دقیقه می سازند و چون تولید گاز در زمان حداكثر خود نیاز به ذخیره بیشتری دارد باید برای ذخیره آن از مخازن دیگری سود جست.

فشار گاز تولیدی در سیستم حداكثر 10 تا 20 اینچ ستون آب است و اگر در محلی ذخیره شود فشار آن به مرور زیاد شده و ممكن است با متصاعد شدن از مخزن ذخیره علاوه بر ایجاد بو در مواردی باعث انفجار و آتش سوزی نیز بشود. اگر گازهای خروجی از راكتور مجدداً به آن بازگردند، فضای بالای راكتور روی سطح فاضلاب را كه راه تماس راكتور با اتمسفر است را پر می نماید . این عمل علاوه بر ایجاد بو، مانع متصاعد شدن متان های تولیدی خواهد گردید . باقیماندن و تجمع بیش از حد متنان در محل بالایی راكتور ممكن است در مواردی ایجاد انفجار نماید و حتی ممكن است غلظت هیــدروژن سولفــوره در اطراف راكتور به حــدی برسد كه باعث بروز خطر بهره برداران گردد.

 همچنین ممكن است گازهای تولیدی به جوبكهای خروج فاضلاب راه یافته و بهره برداران را بعلت محتوای هیدروژن سولفوره در معرض خطر قرار داده و بعضاً باعث انفجار شود . ممكن است مقادیری گاز در حین عبور از لوله ها و ورود به مخازن شستشو در فضای اطراف پخش شوند . باید مسائل و خطرات ناشی از اینگونه پخش گاز در سایت تصفیه خانه به نحوی قابل پیش بینی و پیشگیری باشد. گاز تولیدی در راكتور علاوه بر متان محتوی گاز كربنیك و هیدروژن سولفوره است بعلاوه محتوی رطوبت نیز خواهد بود. با تمام پیش بینی ها برای حذف رطوبت متأسفانه رطوبت باقیمانده در مواردی با ایجاد قطرات آب در شعله سوز و وسایل اندازه گیری مشكلاتی به وجود خواهد آورد. برای جلوگیری از این مسئله هم باید پیش بینی های لازم بعمل آید.

 هیدروژن سولفوره موجود در بیوگاز خاصیت خوردگی شدیدی داشته و در حضور رطوبت به اسید سولفوریك كه خورنده تر از خود اوست تبدیل خواهد شد و اگر توأم با گازهای سیستم بی هوازی سوزانیده شود به SO2 تبدیل شده كه در هوای اطراف راكتور پخش و در صورت بارندگی به صورت باران اسیدی نازل و باعث خوردگی تمام چیزهای درتماس با آن خواهد گردید . میزان تحمل پذیری انسان در برابر هیدروژن سولفوره 10 میلیگرم در لیتر است، بعلاوه هیدروژن سولفوره در محیط اطراف بخش خود بوهای بدی شبیه تخم مرغ گندیده به وجود خواهد آورد.

 سه راه برای حذف هیدروژن سولفوره از بیوگاز قابل پیش بینی است. عمومی ترین آن به كاربردن یك برج محتوی سود است كه برای به حداكثر رساندن حذف آن بهتر است سود رقیق نیز در حال گردش در برج باشد تا تماس هیدروژن سولفوره با آن بیشتر برقرار گردد. سود می تواند در مواردی كه گاز كربنیك بالاست نسبت به حذف آن نیز اقدام نماید. معمولاً هیدروژن سولفوره در این عمل به سولفوره های محلول تبدیل و از محیط بیوگاز دور می گردد.
گرچه احداث اینگونه تأسیسات خیلی كم خرج است ولی نگهداری از آن می تواند پرهزینه باشد زیرا نیاز دارد گاهگاهی رسوبات تشكیل شده در آن را خارج نمود . برای حذف هیدروژن سولفوره لازم است PH محیط حدود 10 باشد و در PH های زیر 5/9 قدرت حذف كاهش یافته و در PH بیشتر از 5/10 تشكیل رسوب و گرفتگی لوله ها اتفاق خواهد افتاد . معمولاً راندمان حذف هیدروژن سولفوره بین 80 تا 90 درصد متغیر است.

 راه دوم حذف هیدروژن سولفوره از بیوگاز استفاده از صافی ذغال فعال است . عیب بزرگ این روش اشباع شدن ذغال ها و نیاز به آماده سازی مجدد آنهاست كه بسیار پرخرج و پردردسر است و تهیه خود صافی ذغالی نیز گران خواهد بود . بالاخره با استفاده از املاح آهن می توانیم گاز هیدروژن سولفوره را از محتویات بیوگاز حذف كنیم . در این عمل گاز هیدروژن سولفوره به صورت گوگرد خالص از محیط حذف شده و به عنوان محصول فرعی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. هزینه احداث این سیستم حذف هیدروژن سولفوره خیلی گران است و گاهی یك تا دو دلار در حذف آن از هر فوت مكعب حجم بیوگاز هزینه لازم دارد.

 كنترل بو در تصفیه بی هوازی
 یكی از پردردسرترین مشكل بهره برداری از سیستم های بی هوازی حذف بو مخصوصاً بوهای ناشی از هیدروژن سولفوره است . این بوها در غلظتی معادل 5/0 قسمت در میلیون قابل تشخیص و اعتراض است . بعد از زمان كوتاهی كه در تماس با هیدروژن سولفوره باشیم و سیستم بویائی ما با استنشاق دچار خستگی گردد به علت عدم درك بوهای غلیظ هیدروژن سولفوره ممكن است انسان در معرض تماس با گاز و بروز خطر قرار گیرد ، از این رو بهتر است وجود گاز از طریق دستگاههای اندازه گیری تعیین گردد تا سیستم بویائی انسان.

 برحسب غلظت هیدروژن سولفوره هر نوع نشتی از بیوگاز احتمالاً با پیدایش بو توأم است. محتویات خروجی راكتور هم بدون شك دارای مقادیر كمی هیدروژن سولفوره خواهد بود كه در هنگام جریان فاضلاب خروجی در جوبك ها رها خواهد شد . ممكن است محل های تخلیه فاضلاب خروجی مخصوصاً نقاط رها شدن گازهای هیدروژن سولفوره را به امكاناتی چون صافی ذعالی یا سایر وسائل جذب گاز هیدروژن سولفوره وصل نمود تا از پخش آن در فضای اطراف ممانعت به عمل آید.

 ممكن است برای جذب گاز هیدروژن سولفوره از صافیهای محتوی مواد آلی (Compost-Filter) كه در آن گازهای ورودی با میكروارگانیسم ها وارد فعل و انفعالاتی شده و با جذب مواد بودار هوای بدون محتوی بو را به بیرون هدایت می كند ، استفاده نمود . مواد پركننده این صافیها را هرازگاه باید خالی و پر نمود . نحوه قرار گرفتن كمپوست در صافی باید طوری باشد كه فضای لازم بین آنها برای عبور گاز تأمین گردد.

توصیه شده به محتویات صافی كمی آهك برای زیادتر شدن كلسیم و بالاتر رفتن PH محیط برای حذف بهتر ناخالصیها اضافه نمایند . گاهی مقداری لجن فعال به محتویات این صافیها اضافه می كنند . اگر محتویات گازهای بالای راكتور در 95 درجه فارنهایت بكار رود محتوی مقدار كافی رطوبت خواهد بود . در غیر اینصورت لازم است با پاشش مقادیری آب رطوبت لازم را در محیط صافی تولید نمود. لازم است گاهگاهی محتویات صافی را به هم زد تا از چسبیدن آنها بهم جلوگیری شود .  

منبع: پترونت

بازنشر:
دانشنامه مرجع مهندسی ایران
www.smsm.ir

مطالب پیشنهادی:

آشنایی با انجمن صنایع هوافضای آلمان (BDLI) -
صنعت و تکنولوژی هوافضا -
گرمایش بوسیله رادیاتور -
تخصص شبكه و مدرك CCNP -
تاریخچه هواپیما -
تولید صنعتی چسب -
جوشكاری ترمیت (Thermit Welding) -
نقاشی عجیب روی اتوبوس -
اوج بدبختی! -
دانلود ویندوز ۷ با لینک مستقیم – Windows 7 -
نشانه های كمبود ویتامین E در طیور -
سیر تکامل و تالیف اولین استانداردها در جهان -
درباره آنالیز روغن بیشتر بدانیم (Oil Analysis) -
آشنایی با چند داروی گیاهی -
راهنمای تشخیص معایب پیستون -
روشهای تصفیه مواد نفتی -
عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینوم -
گاز از خام تا فرآورده -
معایب و محاسن تیرهای لانه زنبوری -

نوع مطلب : مهندسی شيمی - معدنی و غذایی
نوشته شده در شنبه ۲ مرداد ۱۳۸۹ توسط SMSM |           |