اثر سرعت همزن بر ويژگي‌‌هاي ماده آبكي، جمعيت ميكروبي آن و تركيبات بيوگاز توليد شده در دستگاه بيوگاز نيمه‌صنعتي

Effect of mixer speed on slurry characteristics, its microbial community, biogas compounds produced in semi-industrial biogas plant

هدف از اين پژوهش بررسي اثر سرعت همزن بر تركيبات بيوگاز توليدي در يك دستگاه بيوگاز نيمه‌صنعتي است. بدين منظور از ماده آبكي حاصل از تركيب 41% كود گاو، 56% فاضلاب شهر و 3% ضايعات آشپزخانه همراه با افزايش %38/2 سود و %75/3 آب اكسيژنه به عنوان پيش تيمار شيميايي، بيوگاز توليد شد. سپس، اثر دور همزن بررسي شد. نتايج نشان داد كه با افزايش دور همزن از rpm60 به rpm100، مقدار متان و منواكسيدكربن توليدي به ترتيب حدود %6/6 و %7/71 افزايش يافت و مقدار سولفيد هيدروژن و اكسيژن نيز به ترتيب %4 و %5/5 كاهش يافت. اين امر ناشي از كاهش بيشتر اكسيژن مورد نياز شيميايي و ذرات فرار كل ماده آبكي در دور rpm100 نسبت به rpm60 به ترتيب به مقدار %6/3 و %9/3 است كه خود به خاطر افزايش جمعيت ميكروب‌هاي بي‌هوازي به مقدار %7/3 است. علاوه بر اين، روند كاملاً مشابهي بين توليد متان و جمعيت باكتري‌هاي بي‌هوازي ماده آبكي به دست آمد كه مشابه روند كاهش نياز شيميايي اكسيژن محلول و ذرات فرار كل بود.

The goal of the present study was to study the effect of mixer speed on biogas compounds produced from semi-industrial biogas plant. The biogas was produced with slurry made by combination of 41% cow manure, 56% municipal waste and 3% kitchen waste with adding 2.38% NaOH and 3.75% H2O2 as the chemical pretreatment. Then, the effect of mixer rotation speed on mixing quality of the slurry was linked to the anaerobic microbial communities and some of physical and chemical parameters of the slurry. The results showed that by increasing the rotation speed from 60rpm to 100rpm, the amounts of CH4 and CO within the biogas compound increased by 6.6% and 71.7%, and the amounts of H2S and O2 decreased by 4% and 5.5%, respectively. This observation was due to decrease in the chemical oxygen demand (COD) and total volatile solids (TVS) of the slurry by 3.6% and 3.9%, respectively because of an increase in the anaerobic microbial communities by 3.7%. Furthermore, the same trend existed between the CH4 and anaerobic microbial communities of the slurry that was similar to the COD and TVS decreasing trends.