امتیاز کاربران: 

پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله

word
65
2 MB
31434
1388
کارشناسی ارشد
قیمت: ۶,۵۰۰ تومان
دانلود مقاله
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله

    پایان‌نامه کارشناسی ارشد

    رشته مهندسی عمران- محیط زیست

    چکیده

     

    زباله‌ها از جمله آلاینده‌ های محیط زیست می‌باشند که مشکلات عدیده‌ای از جمله انتشار آلودگی در آب ، هوا و خاک و انتقال به انسان و دام را بطور مستقیم یا غیرمستقیم از خود برجای می‌نهند. امروزه با گسترش روزافزون جوامع شهری و صنعتی، شاهد گسترده‌تر شدن میزان این آلاینده‌ها می‌باشیم.

    از سوی دیگرتصفیه خانه فاضلاب شهری از نوع هوازی مقادیر قابل توجه ای لجن مازاد تولید می نماید که چنانچه این مقادیر رو به افزایش به نحو مناسبی مدیریت نشوند مشکلات زیست محیطی در آب و خاک و هوا و احتمال بروز بیماریها را برای جوامع شهری در بر دارد. با توجه به اهمیت دو موضوع مطرح شده یعنی زباله شهری و لجن می توان با ترکیب کردن این دو طی فرایندی، کود ترکیبی (co-composting) بدست آورد که مشکل زباله شهری و تصفیه خانه را حل کند و در نهایت کود تولیدی برای مصارف کشاورزی و .... به کار گرفته شود. در تحقیق حاضر با هدف بررسی فاکتورهای مؤثر در تولید کمپوست ترکیبی از قبیل نرخ هوادهی، اندازه ذرات، درصد رطوبت، فلزات سنگین و ... در دو پایلوتی از جنس pelexiglass  به ارتفاع 1 متر و قطر 20 سانتیمتر انجام گردید. در هر مرحله از ترکیب 1:1:3 زباله به لجن به خرده چوب  (جهت ایجاد تخلخل مناسب) استفاده شد. در مرحله اول که در فصل زمستان راه اندازی شد اندازه ذرات کمتر از mm 10، درصد رطوبت اولیه 78 درصد، توده بدون زیر و رو شدن و نرخ هوادهی مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. مرحله دوم که در فصل تابستان راه اندازی شد نرخ  هوادهی 3 برابر ، رطوبت10درصد نسبت به مرحله اول کاهش و اندازه ذرات تا 4 برابر مرحله اول افزایش یافت. با توجه به میزان تجزیه بالا عمل زیر و رو کردن مواد هر 6-4 روز یکبار مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی نشان داد که زمان بعمل آوری کمپوست در شرایط تابستان چهار روز کمتر از مرحله اول و نرخ کاهش  نیز سریعتر از مرحله اول ثبت شد و از طرفی ترکیب زباله با لجن فاضلاب به نسبت 1:3 شرایط مناسبی جهت فرایند کمپوست می باشد.

    با افزایش ابعاد ذرات، فرایند هوادهی به کمپوست افزایش و در نهایت زمان بلوغ رسیدن کمپوست به 5/12 درصد افزایش یافت. با توجه به افزایش دما در مرحله دوم از احتمال متعفن شدن یا بی هوازی شدن کمپوست با افزایش نرخ هوادهی جلوگیری شد.

    نتایج لجن نشان داد که میزان مواد آلی در مراحل اول و دوم به ترتیب 30 و 25 درصد کاهش یافت و میزان فلزات سنگین در کمپوست ترکیبی نشان داد که محصول تولیدی در حد استاندارد قرار دارد. 

    فصل اول

    مقدمه

    1-1- کلیات

    امروزه در اقصی نقاط دنیا شاهد پیشرفت روز افزون ملل مختلف در کلیه زمینه ها، بالاخص اقتصادی می‌باشیم. در هیچ دوره ای جهان چنین دگرگونی سریعی را بر خود ندیده است. از مشخصه های این نظام نوین، تولید بیش از پیش که نتیجه آن مصرف گسترده است، می باشد. این مصرف نتیجه ای جز تولید انبوه مواد ناخواسته یا به عبارت ساده تر، زباله در پی نخواهد داشت. زباله در جوامع شهر نشین، علی الخصوص شهرهای بزرگ که بافت جمعیتی آنها به صورت متمرکز می باشد، به عنوان یک محصول ناخواسته و منفور که در اسرع وقت می بایست آن را از محیط زندگی شخصی دور کرد، تعریف می شود.

    امروزه پس از تجارب و آزمایش های طولانی مشخص شده است که ارزشمندترین و مؤثرترین کودها و تقویت کننده ها از انسان بدست می آید. چینی ها قبل از ما این اصل را رعایت می کردند و مدفوعات انسانی را به زمین هایشان بازگشت می دادند[33]. واقعیت اینست که بحران های زیست محیطی با وارد کردن خسارات جانی و مالی جبران ناپذیر به انسانها هشدار می دهند که دیگر توان خود پالایی از تن خسته طبیعت بدر آمده است. با این باور مدتهاست که کشورهای پیشرفته به منظور حفاظت از محیط زیست، عملیات تصفیه مواد زائد نظیر فاضلابها را قبل از دفع اجباری نموده اند[32].

    تصفیه فاضلابها همواره با تولید دو بخش مجزای پساب و لجن همراه می باشد، از این میان پسابها غالباً کیفیتی مطلوب جهت دفع به محیط دارند در حالیکه لجنها بدلیل آلودگی بسیار زیاد نیاز به تصفیه و تثبیت بیشتر دارند. در یک تصفیه خانه فاضلاب شهری، تأسیسات تصفیه و تثبیت لجن به مراتب حساستر، تخصصی تر و پر هزینه تر از سایر واحدها می باشند، چنانچه به عنوان مثال حدود 30 درصد از کل هزینه احداث تصفیه خانه گرگان به واحد تثبیت لجن اختصاص یافت. بر این اساس بایستی توجهات خاصی بر بهینه سازی فنی و اقتصادی روشهای تصفیه و تثبیت لجن معطوف گردد[32].

    در کشورهای پیشرفته چندین سال است که تحقیقات جهت انتخاب الگوی بهینه تصفیه و تثبیت لجن شروع شده است. اینکار بایستی در کشور ما نیز همگام با گسترش صنعت فاضلاب، مورد عنایت مسئولین و متخصصین قرار گیرد. با توجه به اهمیت دو موضوع مطرح شده یعنی زباله شهری و لجن می توان با ترکیب کردن این دو طی فرایند، کود ترکیبی (co-composting) بدست آورد که مشکل زباله شهری و تصفیه خانه را حل کند .

    (تصاویر در فایل اصلی موجود است)

    1-2- ضرورت انجام تحقیق

    یکی از روشهای مؤثر در خنثی نمودن اثرات نامطلوب زباله ها و لجن، تبدیل آنها به کود کمپوست و استفاده مجدد از آنها به عنوان کودآلی (گیاهی) در کشاورزی است. در بیشتر کشورهای جهان، اقتصادی بودن این روش نسبت به سایر روش ها به اثبات رسیده است، بخصوص در مناطق کشاورزی و اطراف شهرهای کوچک (به طرق غیر صنعتی)، که حتی پایین بودن هزینه حمل و نقل، فراوانی مواد آلی و نیروی انسانی ارزان، می تواند بسیار اقتصادی باشد[10].

    البته ذکر این مطلب ضروری است که کمپوست ترکیبی باید کاملاً در شرایط مناسب و بهداشتی تهیه و مصرف شود، زیرا زباله یک ترکیب نامتجانس است و کلیه اجزاء تشکیل دهنده آن قابلیت کمپوست شدن را ندارند و از طرفی بعضی از مواد متشکله زباله چنانچه با خاک مخلوط شوند، موجب نزول کیفیت آن می گردد و تعدادی از آنها موجب آلودگی خاک شده، از طریق جذب در گیاهان به انسانها و حیوانات انتقال می یابد که این خود موجب زیان های جبران ناپذیری می گردد و همچنین لجن دارای مقدار زیادی فلزات سنگین است که خود موجب نزول کیفیت لجن می گردد[10].

     

    1-3- اهداف تحقیق

    کمپوست ترکیبی فرآیندی است که خواه ناخواه با توجه به مشکلات عدیده ناشی از دفع نامناسب زباله‌های شهری ومشکلات لجن در تصفیه خانه ها در آینده ای نزدیک رشد و توسعه خواهد یافت. کمپوست فرآیندی سهل و ممتنع است. ساده به آن جهت که نیاز به دستگاهها و تجهیزات پیچیده الکترونیکی و مکانیکی ندارد و با کمترین امکانات در تمامی مناطق با اقلیم های متفاوت و با هر ظرفیتی قابل اجرا است و ممتنع به آن خاطر که فرآیند یک فرآیند بیولوژیکی است. یعنی با موجودات زنده می بایست سروکار داشت و شرایط مناسب را برای تغذیه و رشد آنها می باید تأمین نمود. از این رو شناخت فاکتورها و عوامل موثر بر حیات، تغذیه ورشد این موجودات بسیار اساسی و مهم می باشد و کوچکترین بی اطلاعی از این امر موجب تولید محصولات ناخواسته در فرآیند کمپوست ترکیبی خواهد شد که موضوع اصلی ما در این رساله می باشد.

     

    1-4- فرضیات تحقیق

    1) تأثیر میزان هوادهی بر عملکرد کمپوست ترکیبی

    2) تأثیر اندازه ذرات بر عملکرد کمپوست ترکیبی

    3) تأثیر عمل زیر و رو کردن بر عملکرد کمپوست ترکیبی

    4) تأثیر فصول تابستان و زمستان بر عملکرد کمپوست ترکیبی

    (تصاویر در فایل اصلی موجود است)

    فصل دوم

    ادبیات موضوع

    2-1- شناخت کمپوست ترکیبی

    یکی از روشهای مؤثر در خنثی نمودن اثرات نامطلوب زباله ها و لجن، تبدیل آنها به کود کمپوست و استفاده مجدّد از آنها به عنوان کودآلی (گیاهی) در کشاورزی است. در بیشتر کشورهای جهان، اقتصادی بودن این روش نسبت به سایر روش ها به اثبات رسیده است، بخصوص در مناطق کشاورزی و اطراف شهرهای کوچک (به طرق غیر صنعتی)، که حتی پایین بودن هزینه حمل و نقل، فراوانی مواد آلی و نیروی انسانی ارزان، می تواند بسیار اقتصادی باشد]10[.

    البته ذکر این مطلب ضروری است که کمپوست ترکیبی باید کاملاً در شرایط مناسب و بهداشتی تهیه و مصرف شود، زیرا زباله یک ترکیب نامتجانس است و کلیه اجزاء تشکیل دهنده آن قابلیت کمپوست شدن را ندارند و از طرفی بعضی از مواد متشکله زباله چنانچه با خاک مخلوط شوند، موجب نزول کیفیت آن می گردد و تعدادی از آنها موجب آلودگی خاک شده، از طریق جذب در گیاهان به انسانها و حیوانات انتقال می یابد که این خود موجب زیان های جبران ناپذیری می گردد و همچنین لجن دارای مقدار زیادی فلزات سنگین است که خود موجب نزول کیفیت لجن می گردد]10.[

    از این رو قبل از وارد شدن به بحث اصلی یعنی تبدیل زباله و لجن به کودآلی، شناخت منابع گوناگون تولید کننده زباله و ترکیبات آن ضرورت پیدا می کند.

     

     

    (تصاویر در فایل اصلی موجود است)

     

    2-2- اجزا موجود در زباله

    به طور اعم ، مواد زائد جامد را می توان به صورت زیر تقسیم نمود :

    (تصاویر در فایل اصلی موجود است)

  • فهرست و منابع پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله

    فهرست:

    فصل اول: مقدمه

    فصل اول: مقدمه

    1

    1-1- کلیات

    2

    1-2- ضرورت انجام تحقیق

    3

    1-3- انجام تحقیق

    3

    1-3- اهداف تحقیق

    3

    فصل دوم: سیستم ها و عوامل موثر بر تخمیر

     

    فصل دوم: ادبیات موضوع

    6

    2-1- شناخت کمپوست ترکیبی

    6

    2-2- اجزا موجود در زباله

    7

    2-3- لجنهای فاضلاب شهری

    9

    2-3-1- لجن اولیه

    10

    2-3-2- لجنهای بیولوژیکی

    10

    2-3-3- لجنهای شیمیایی

    11

    2-4- ضرورت کنترل و تصفیه لجن فاضلاب شهری

    11

    2-5- اهداف و مقررات مربوط به استفاده مجدد و دفع لجن

    12

    2-6- تعریف کمپوست

    13

    2-7- مباحث اساسی تهیه کمپوست

    14

    2-8- روشهای تئوریک تولید کمپوست

    15

    2-8-1- تجزیه هوازی

    15

    2-8-2- تجزیه غیر هوازی

    18

    2-9- کمپوست ترکیبی

    19

    2-10- انواع کمپوست ترکیبی

    19

    2-11- خصوصیات کمپوست

    20

    2-12- ویژگیها و موارد مصرف کمپوست

    21

    2-12-1- کاهش آلودگی محیط زیست ( آب و هوا )

    22

    2-12-2- جلوگیری از فرسایش خاک

    22

    2-12-3- قابلیت نگاهداری آب در زمین

    23

    2-12-4- متخلخل نمودن خاک

    23

    2-12-5- سایر موارد کاربرد کمپوست

    23

      2-13- پژوهش های انجام شده

    24

    2-14- روشهای تولید کمپوست

    25

    2-15- فرآیند ویندرو

    28

    2-15-1- تاریخچه کاربرد فرآیند ویندرو

    29

    2-15-2- راهبری سیستم

    30

    2-15-3- اثرات زیست محیطی و بهداشتی

    33

    2-16- فرآیند توده های ثابت

    34

    2-16-1- تاریخچه کاربرد توده های ثابت هوادهی شده

    35

    2-16-2- تشریح فرآیند

    36

    2-16-3- وضعیت موجود

    43

    2-16-4- چشم اندازهای اخیر

    43

    2-17- سیستمهای کمپوست راکتوری

    45

    2-17-1- راکتورهای جریان عمودی جامدات

    45

    2-17-2- راکتور بیوسل

    48

    2-17-3- راکتور BAV

    48

    2-18- راکتورهای جریان افقی و شیب دار جامدات

    49

    2-18-1- استوانه های چرخان

    49

    2-18-2- راکتور دانو

    52

    2-18-3- محفظه های با بستر همزده شده

    52

    2-18-4- راکتور فیرفیلد

    54

    2-19- محفظه های با بستر ثابت

    55

    2-19-1- راکتور پایگرو

    55

    2-19-2- راکتور تونلی BVA

    56

    2-20- میکروبیولوژی فرایند

    56

    2-20-1- الگوی دما – زمان

    58

    2-21- عوامل موثر بر تخمیر

    59

    2-21-1- هوادهی

    60

    2-21-2- میزان هوادهی مورد نیاز و مکانیزم های آن

    61

    2-21-3- میزان رطوبت

    62

    2-21-4- کنترل رطوبت

    64

    2-21-5- نسبت C/N

    65

    فصل سوم: روشها و لوازم مورد استفاده

     

    فصل سوم: روشها و لوازم مورد استفاده

     

    68

    3-1- وسایل مورد نیاز

    68

    3-1-1- طراحی و ساخت واحد نمونه آزمایشگاهی

    68

    3-1-2- عملیات انتقال، شناسایی مواد

    69

    3-1-3- تهیه مخلوط اولیه کمپوست

    69

    3-2- مطالعات آزمایشگاهی

    71

    3-3- انتقال لجن تصفیه خانه به آزمایشگاه

    71

    3-4- بررسی کیفی لجن های تولیدی و زباله

    71

    3-5- اندازه گیری دما

    72

    3-6- تعیین ماده آلی و کربن

    72

    3-6- تعیین نیتروژن

    73

    3-6- تعیین رطوبت

    73

    3-9- تعیین pH

    74

    3-10- تغلیظ لجن

    74

    3-12- اقدامات پایش و کنترل فرآیند

    74

    3-12-1- پایش فرآیند

    75

    3-12-2- کنترل فرآیند

    76

    فصل چهارم: نتایج و تحلیل داده ها

    فصل چهارم: نتایج و تحلیل داده ها

    78

    4-1- آزمایش مرحله اول کمپوست ترکیبی

    78

    4-1-1- پایش و کنترل فرآیند در آزمایش مرحله اول کمپوست ترکیبی

    81

    4-1-2- نتایج آزمایش مرحله اول کمپوست ترکیبی

    82

    4-2- آزمایش مرحله دوم کمپوست ترکیبی

    85

    4-2-1- شرح آزمایش مرحله دوم کمپوست ترکیبی

    85

    4-2-2- تحلیل آزمایش مرحله دوم کمپوست ترکیبی

    89

    4-2-3- نتایج آزمایش مرحله دوم کمپوست ترکیبی

    90

    4-3- معیارهای ارزیابی عملکرد سیستم در تثبیت لجن

    90

    4-3-1- کنترل فلزات سنگین

    90

    4-3-2- کنترل پاتوژنها

    91

    4-3-3- کنترل بو

    92

    4-3-5- اندازه گیری مواد آلی باقیمانده

    93

     

     

    فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادها

    فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادها

    95

    5-1- نتیجه گیری

    95

     

    5-2- پیشنهادات

    97

    منابع و ماخذ

    99

     

     

    منبع:

    ندارد.



تحقیق در مورد پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله, مقاله در مورد پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله, پروپوزال در مورد پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله, تز دکترا در مورد پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله, تحقیقات دانشجویی درباره پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله, مقالات دانشجویی درباره پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله, پروژه درباره پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله, گزارش سمینار در مورد پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله, تحقیق دانش آموزی در مورد پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله, مقاله دانش آموزی در مورد پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله, رساله دکترا در مورد پایان نامه بررسی تهیه کود کمپوست ترکیبی لجن و زباله

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول
بانک دانلود پایان نامه رسا تسیس