پیشینه تحقیق ساختار و بیوگاز لندفیل و استفاده از گاز لندفیل و تصفیه آن و بررسی مدلهای بیوفیلتر دارای ۶۸ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

مقدمه    ۴
۲-۱- تاریخچه لندفیل    ۵
۲-۲- لندفیل های جدید    ۹
۲-۳- ساختار لندفیل    ۱۳
۲-۴- بیوگاز لندفیل    ۱۵
۲-۵- استفاده از گاز لندفیل    ۱۶
۲-۵-۱- روشهای فیزیکی-شیمیایی    ۲۲
۲-۵-۲- روشهای بیولوژیکی    ۲۲
۲-۵-۳- اصول روش تصفیه با بیوفیلتر    ۲۵
۲-۶- تصفیه گاز لندفیل    ۳۲
۲-۷- بررسی مدلهای بیوفیلتر    ۳۲
۲-۷-۱- شرح تئوری مدل Ottengraf    ۳۳
۲-۷-۲- شرح تئوری مدل Zarook    ۳۷
۲-۷-۳- بررسی مدل Hodge    ۳۸
۲-۷-۴- بررسی مدل Li    ۴۱
۲-۷-۵- تئوری و آنالیز مدل Deshusses    ۴۴
۲-۷-۶- پارامترهای طراحی    ۴۸
۲-۸- مروری بر پژوهش های انجام شده    ۵۲
منابع    ۶۴

منابع

Kennes, C. (1998). Waste Gas Biotreatment Technology. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 72, 303-319.

Hirai, M. Comparison of the biological H₂S removal characteristics among four inorganic packing materials. Journal of Bioscience and Bioengineering, 91, (4), 396-402.

Devinny, S. (1995). Modeling removal of air contaminants by biofiltration. Journal of Environmental Engineering, 121(1), 21-32.

مهرآرا، ف. طلایی، م. ر. اسداللهی، م. (۱۳۸۹) .مدل سازی ریاضی عملکرد بیوفیلترها برای حذف سولفید هیدروژن از گاز.

Spigno, G. (2004). Cristiano Nicolella Mathematical modelling and simulation of phenol degradation in biofilters. Biochemical Engineering Journal, 19, 267–۲۷۵٫

Chung, Y. C. Tseng, C. P. (2001). Biological elimination of H₂S and NH3 from wastegases by biofilter packed with immobilized heterotrophic bacteria. Chemosphere, 43, 1043-1050.

Cho, K. S. (2000). Biological deodorization of hydrogen sulfide using Porous lava as a Carrier of Thiobacillus thiooxidans. Journal of Bioscience and Bioengineering, 90(1), 25-31.

Shareefdeen, Z. Herner, B. Wilson, S. (2002). Biofiltration of nuisance sulfur gaseous odors from a meat rendering plant. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 77, 1296-1299.

Shareefdeen, Z. (2003). Hydrogen sulfide (H₂S) removal in synthetic media biofilters. Environmental Progress, 22(3), 207-213.

Oever, S. (1983). Kinetics of organic compound removal from waste gases with a biological filter. Biotechnology and Bioengineering, 25, 3089-3102.

Ottengraf, S. P. P. (1986). Exhoust gas purification. In Biotechnology, Reed, H. J. R. Ed. Germany, 425-452.

Zarook, S. M. (1997). Analysis and comparison of biofilter models. The Chemical Engineering Journal, 65, 55-61.

 مقدمه

مشکل انرژی امروزه یکی از مشکلات اساسی تمامی کشورهای جهان بخصوص کشورهای در حال توسعه می ‏باشد. سوخت رسانی به روستاهای دور افتاده حتی در کشوری مانند ایران که منابع غنی انرژی را در اختیار دارد ‏بسیار مشکل و هزینه بر می باشد. استفاده از انرژی های تجدید پذیر و محلی یکی از راه حلهایی می باشد که ‏امروزه پیشنهاد می گردد. بیوگاز یکی از این انرژی های تجدید پذیر می باشد که علاوه بر تولید انرژی باعث ایجاد ‏کودهای کشاورزی و افزایش سطح بهداشت عمومی جامعه و کنترل بیماریها می شود و یک راه حل مناسب برای ‏دفع مواد زائد جامد می باشد. فاضلاب و مواد زائد جامدی که توسط صنایع و جوامع تولید می گردد باعث آلودگی ‏شدید محیط می شود که می توان با استحصال بیوگاز خطرات ناشی از این مواد را به شدت کاهش داد و از انژی و ‏کود تولیدی نیز استفاده نمود. استحصال بیوگاز را می توان از فرایند های بی هوازی تصفیه فاضلاب‏ ‏و همچنین از محل های دفن زباله نیز انجام داد و بخشی از هزینه های مصرفی را جبران نمود. بطور مثال یکی از ‏مشکلاتی که دامداریها با آن دست به گریبان هستند، کنترل فضوات دامها برای کاهش میزان بو و فرآورده هایی می ‏باشد که باعث ایجاد مشکلات زیست محیطی می گردد. بیوگاز می تواند ما را در مواجهه با این مشکلات یاری ‏دهد. منافع زیست محیطی سیستمهای بیوگاز فراتر از سیستمهای تصفیه مرسومی است که تاکنون مورد استفاده ‏قرار می گرفتند (همانند مخازن ذخیره ، برکه ها ولاگون ها). این منافع زیست محیطی شامل کنترل بو، بهبود ‏کیفیت آب و هوا، بهبــود ارزش غذایی کــود تولیدی، کاهش میزان انتشار گازهای گلخــانه ای و دست یابی به ‏بیوگاز به عنوان یک منبع انرژی می باشد (۲و۳).

مهمترین هدف از تشکیل حوزه های دفن زباله شهری و جمع آوری بیوگاز تولیدی آنها، جلوگیری از تصاعد ‏گازهای گلخانه ای مانند متان و نیز استفاده از انرژی تجدیدپذیر موجود در بیوگاز آن می باشد. ‏امروزه در اغلب کشورهای جهان، دفن زباله به علت ارزان بودن، نسبت به دیگر روشهای موجود مانند سوزاندن ‏زباله و یا تبدیل آن به کود و غیره، ترجیح داده می شود . اما در گذشته مقررات خاصی در مورد مکان دفن زباله ها ‏وضع نشده بود و لندفیل ها مکانهایی بدبو و بدون پوشش بودند که معضلات زیست محیطی فراوانی ایجاد می ‏کردند. با رشد آگاهی نسبت ‏به تأثیر سوء لندفیل های غیرمهندسی بر روی محیط زیست و وضع قوانین و مقررات خاص، دفن در گودال ‏های بدون پوشش را رها شده و به تشکیل لندفیل های مهندسی با رعایت قوانین و مقررات محیط زیست پرداخته ‏شده است.

لندفیل مهمترین روش برای دفع پسماند جامد شهری است که در مورد بیش از ۸۰% از مقدار کل پسماندها در چین به کار می‌رود. بوهای نامطبوع در لندفیل عمدتاً توسط ترکیبات گازی خروجی از لندفیل که در طول فعالیت‌های شیمیایی و فیزیکی برای تجزیه مواد زائد ایجاد می‌شوند مانند سولفید هیدروژن H₂S، متیل مرکپتانز و متیل سولفید و یکی از موارد عمده شکایات توسط افراد ساکن در اطراف لندفیل است. بیش از ۱۰۰ ترکیب به عنوان منابع اصلی ایجاد بوی نامطبوع در لندفیل شناخته شده است. H₂S بعنوان عامل اصلی در ایجاد بوی نامطبوع در لندفیل در غلظت‌های کمتر‌ از ۱% در لندفیل‌ها موجود است.  سولفید هیدروژن نه تنها باعث رنجش مردم می‌گردد، بلکه در غلظت‌هایی حدود ppm200-100 موجب مرگ می‌گردد. تکنولوژی‌های مختلفی برای کاهش H₂S خروجی توسعه داده شده است که شامل جذب توسط کربن فعال اکسیداسیون به وسیله ازن، بیوفیلترها و لجن فعال است (۱).

۲-۱- تاریخچه لندفیل

بر اساس مدارک به دست آمده توسط علم باستان­شناسی، دفن زباله­ها از حدود پنج هزار سال پیش مرسوم بوده است (۵). نزدیک به ۴۰۰۰ سال پیش اولین محل­های دفنگاه ثبت شده، در جزیره کرت[۱] شناخته شده­اند که ضایعات در گودال­های بزرگ جا داده شده و با خاک در لایه­های مختلف پوشانده می­شدند. همچنین تولید کود از زباله نیز، در چین همزمان با دوره­ی سیستم بازیافت قراضه­های برنزی در اروپا، رواج داشته است. بیش از ۲۵۰۰ سال پیش نیز، دولت یونان یک دفنگاه شهری در مجاورت شهر آتن ایجاد و حکم کرد که ضایعات باید حداقل به یک مایل دور از دروازه­های شهر انتقال یابند (۴).

گاز دفنگاه یا بیوگاز که به اختصال LFG [2] هم نامیده می‌شود، از انجام مجموعه‌ای از واکنش‌های زیست شیمیایی[۳] بر روی مواد آلی تجزیه‌پذیر موجود در زباله در شرایط بی‌هوازی به دست می‌اید. در جهان امروز، زباله‌ها یک آلاینده زیست محیطی شناخته شده هستند، که اگر به چاره‌اندیشی ننشینیم و از بار آلودگی‌ها و پسمانده‌ها نکاهیم، تندرستی، سلامت و بهداشت همگانی با ناهنجاری‌های فراوانی روبرو خواهد شد. در این میان محل دفن زباله، نقش مهمی را در شبکه دفع زباله بازی می‌کند و جزئی از استراتژی جدید مدیریت جامع مواد زائد جامد محسوب می‌شود. در سال‌های اخیر پروژه محل دفن شامل تجهیزاتی برای کنترل و انتقال گاز و استفاده از انرژی مربوط به بیوگاز می‌باشد (۶). از دیرباز، افرادی که در محل دفن کار می‌کردند، به وجود گاز در محل دفن پی برده بودند. این امر با فشار یک لوله آهنی در داخل محل دفن و روشن کردن انتهای باز آن لوله توسط آتش ثابت می‌شد. این شعله مدت‌های می‌سوخت تا اینکه وزش باد آن را خاموش می‌کرد. کنترل گاز محل دفن در اواخر دهه ۱۹۶۰ و اوایل دهه ۱۹۷۰ در ایالات متحده، جائیکه محل‌های عظیم دفن به وجود آمده بود، شروع شد. اولین دستگاه در اروپا در آلمان، اواسط دهه ۱۹۷۰، با استفاده از تجارب ایالات متحده ساخته شد و سپس تکنولوژی محل دفن به تمام اروپا و سایر کشورها گسترش یافت. اخیرا ارگان‌های مختلفی اهمیت این فناوری در ابعاد مختلف بهداشتی، اجتماعی و اقتصادی مورد بحث قرار دادته و بخشی از برنامه‌های توسعه کشور نیز مباحثی را در چارچوب انرژی در برگرفته‌اند. زباله‌های آلی در محل دفن تحت شرایط بی‌هوازی قرار می‌گیرند، که نتیجه آن تولید بیوگاز شامل متان، کربن، دی‌اکساید و گازهای هیدروژن، هیدروژن سولفاید، ترکیبات آلی فرار و … می‌باشد (۶). متان از گازهای گلخانه‌ای است و به خاطر خصوصیت منحصر به فرد، کاهش انتشار جهانی متانی می‌تواند تأثیر مثبت، سریع و قابل توجهی در جلوگیری از گرم شدن کره زمین گذاشته و مزایای مهم اقتصادی و انرژی نیز در پی داشته باشد. به طور کلی LFG عمدتاً حاوی متان (۵۰ تا ۶۰% حجمی) و دی‌اکسید کربن (۴۰ تا ۵۰%)‌ است. حدود تغییرات معمولی مقادیر نسبت حجمی CH₄/CO₂ در اماکن دفن زباله بین ۲/۱ تا ۵/۱ می‌باشد (۷) .

ترکیبات آلی فرار کمتر از ۱% حجمی را نشان می‌دهد، اما از نظر کیفیتی مهم هستند، چون غالب آنها ذاتاً سمی و در بعضی موارد سرطان‌زا هستند. در کشورهای پیشرفته دنیا، طراحی مراکز دفن با دید بهره‌برداری از حداکثر انرژی قابل استحصال از آنها انجام می‌شود. و در کشورهای در حال توسعه نیز نظیر چین، اوروگوئه، مکزیک و … به استحصال گاز از مراکز دفن خود می‌پردازند. تولید الکتریسیته شامل انتقال متان جمع‌آوری شده به دستگاه‌های مولد نیرو یا توربین‌ها و ژنراتورها از طریق خط لوله است (۶).

نحوه دفن زباله در لندفیل ها به طور کلی به دو روش صورت می گیرد:

۱- روش حفر گودال ۲- روش دفن سطحی

در روش حفــر گـودال، زباله ها به صورت روزانه در گودالهایی که با توجه به حجم زباله روزانه طراحی ‏شده اند، دفن می شوند. این گودالها به طور معمول دارای ابعاد حدود ۱۰۰ تا ۴۰۰ فوت طول، ۳ تا ۶ فوت ‏عمق و ۱۵ تا ۲۵ فوت عرض می باشند. زباله ها به صورت لایه ای با ضخامت ۵/۱ تا ۲ فوت لایه بندی شده و ‏قبل از پهن کردن لایه بعدی، فشرده می شود. ‏این روش بیشتر مواقع در مناطقی که دارای تنگه ها و دره های فراوان است کاربرد دارد. همچنین اگر مکان ‏احداث لندفیل دارای آب زیرزمینی فراوان و کم عمق باشد ، استفاده از روش حفر گودال عمیق غیرممکن بوده و ‏باید از این روش استفاده نمود. در هر یک از دو روش ذکر شده در بالا برای دفن زباله، لندفیل شامل بخش ‏کوچکتری به نام سلول است. هر سلول معمولاً برای دفن زباله هر روز طراحی شده و در انتهای روز نیز پوشیده ‏می گردد. زباله ها در درون سلولها در گسترده دانسیته فشردگی بین ۳۰۰ تا ۹۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب فشرده می ‏شوند. در بسیاری از لندفیل ها، حداقل ۶ اینچ پوشش بر روی سلولهای تشکیل دهنده آنها قرار می گیرد و در ‏بعضی از لندفیل ها پس از پوشاندن سطح سلولها ، یک لایه ۲ فوتی از ماده ای که قابلیت رشد و نمو گیاه داشته ‏باشد روی سطح پوشش قرار می دهند. اغلب لندفیل های مــوجود از ترکیب دو روش فــوق استفاده می کنند. ‏بدین ترتیب که ابتدا زباله درون کانالهای از پیش حفر شده دفن می شود و پس از پر شدن آنها زباله بر روی سطح ‏کانال پهن می شود (۴).

۱ – Cretan

۲ – Landfill Gas

۳ – Bio-Chemical Reactions

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.