تأثیر نوع مخلوط التخمر وحجم الحبیبات على ناتج الغاز الحیوی من المخلفات العضویة و الزراعیة

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

مدرس بقسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعة الزقازیق، مصر

المستخلص

نظراً لزیادة نسبه  المخلفات فى الفتره الأخیرة حیث بلغت قیمتها حوالى 40 ملیون طن سنویاً مما یؤدى إلى زیادة التلوث البیئى بالاضافه الى مشکله نقص الطاقة وارتفاع اسعارها بجانب المشکلة الاخرى وهى فقر التربة الزراعیة المصریة فى العناصر الغذائیة. لذلک کان لابد من التفکیر فى حل هذه المشاکل باعادة تدویر المخلفات لانتاج الطاقة وسماد غنى فى العناصر الغذائیة فیما یسمى بتکنولوجیا البیوجاز لذلک تم تصنیع ستة مخمرات حجم کل منها 10 لتر مصنوعه من البلاستیک . تم استخدام أربعة انواع من المخلفات العضویه والزراعیة ( مخلفات مواشى ، حطب القطن ، ورد النیل وورق بنجر السکر) تم تجمیعها من مزرعه خاصه وتم طحنها للحصول على معدلات تخفیض مختلفه منهم. تم اجراء التجارب وذلک بتاثیر دراسه ستة نسب خلط مخلفات مختلفه (ِ A،  B ،  C، D،E وF ) ، و 3 نسب تخفیض مختلفه (10،5 و 15 مم). تم تقییم اداء المخمرات من خلال بعض القیاسات :- حجم الغاز الیومى ، نسبه المیثان وکذلک بعض التحلیلات الکیمیائیه الخاصه بالسماد مثل pH ونسبه النیتروجین. وکانت أفضل النتائج التى تم الحصول علیها بالنسبه للغاز کالتالى :-أعلى معدلات لحجم الغاز الیومی والغاز التجمیعی کانت 8.03 و 108.31 لتر على الترتیب وذلک للمخلوط الرابع (50% مخلف حیوانی + 25% حطب قطن + 25% ورد النیل) ونسبة تخفیض 5 مم بالإضافة إلى أن أعلى معدل لحجم المیثان کان 6.16 لتر لنفس المخلوط ونسبة التخفیض. وکذلک وجد أن أعلى نسبة  نیتروجین و pH کانت 4.3% و 6.83 للمخلوط الثالث والثانی على التوالی وذلک عند نسبة تخفیض 5 مم.

الموضوعات الرئيسية


Abdel-Hadi, M. A. and S. A. M. Abd El-Azeem (2008).Effect of heating, mixing and digester Type on biogas Production from buffalo dung.Misr J. Ag. Eng., 25(4): 1454-1477
Agricultural Economics Bulletin (2016). Ministry of Agriculture, Cairo, Egypt
Angelidaki, I. and B.K. Ahring (2000).Methods for increasing the biogas potential from the recalcitrant organic matter contained in manure. Water Sci Technol, 41(3):189–94.
Eltawil M. A. And E. B. A. Belal. (2009) evaluation and scrubbing of biogas generation from agricultural wastes and water hyacinth.Misr J. Ag. Eng., 26(1): 534- 560.
Esposito, G., L. Frunzo, A. Panico and F. Pirozzi (2011). Modeling the effect of the OLR and of MSW particle size on the performance of an anaerobic co-digestion reactor. Brocess Biochem 4(6):557-560
Ezekoye, V. A. and C. E. Okeke (2006). Design, construction, and performance evaluation of plastic biodigester and the storage of biogas. The Pacific Journal of Science and Technology, 7(2), 176-184.‏
Faure, D. and A. M. Deschamps (1990). Physico-chemical and microbiological aspects in composting of grape pulps. Biological wastes, 34(3), 251-258.‏
Gosch A., M. Hildegart, W. Ursula and J. Walter. (1983). The anaerobic treatment of poultry manure, Animal Res. and Dev., 17: 62-73.
GTZ-GATE (1999). Biogas Digest (Volume I. Biogas Basics) GTZ-GATE.Eschborn, Germany. http://www2.gtz.de/dokumente/bib/04- 5364.pdf
Hartmann, H.; I. Angelidaki And B.K. Ahring (2000). Increase of anaerobic degradation of particulate organic matter in full-scale biogas plants by mechanical maceration. Water Sci Technol ;41(3):145–53.
Kivaisi, A.K. and S. Eliapenda (1994). Pre-treatment of bagasse and coconut fibres for enhanced anaerobic degradation by rumen microorganisms. Renew Energy ;5(2):791–5.
Kouichi, I, Y. K. Okishio, N. Nagao,  C. Niwa,  S. Yamamoto and T. Toda (2010). Effects of particle size on anaerobic digestion of food waste. International Biodeterioration & Biodegradation 64: 601–608
Mshandete, A.; L.Björnsson; A. K. Kivaisi; M. S. Rubindamayugi and B. Mattiasson (2006). Effect of particle size on biogas yield from sisal fibre waste. Renewable energy, 31(14), 2385-2392.‏
Palmowski, L. M., and J. A. Müller (2000). Influence of the size reduction of organic waste on their anaerobic digestion. Water science and technology, 41(3), 155-162.‏
Raheman, H. And  S. Mondal (2012). Biogas production potential of jatropha seed cake. Biomass and Bioenergy.Volume 37, 25-30
Ukpai, P. A. and M. N. Nnabuchi (2012) Comparative study of biogas production from cow dung, cowpea and cassava peeling using 45 litres biogas digester. Advances in Applied Science Research. 3 (3): 1864-1869.