عنوان

مقایسه روش‌های هوازی و بی‌هوازی تهیه‌ی کمپوست از زباله‌های شهر تبریز,‮‭Comparison of Aerobic and Anaerobic Composting Methods From Municipal Wastes of Tabriz City‬

Number

‭۲۱۹۱۵پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

مقایسه روش‌های هوازی و بی‌هوازی تهیه‌ی کمپوست از زباله‌های شهر تبریز

Parallel Title Proper

‮‭Comparison of Aerobic and Anaerobic Composting Methods From Municipal Wastes of Tabriz City‬

First Statement of Responsibility

/فاطمه بالاور

Name of Publisher, Distributor, etc.

: کشاورزی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۸‬

Name of Manufacturer

، میرزائی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۰۹‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مکانیزاسیون کشاورزی گرایش بازیافت و مدیریت پسماند

Date of degree

‮‭۱۳۹۸/۰۶/۲۰‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

یزان مواد زاید به موازات افزایش جمعیت در جهان روز به روز در حال افزایش می‌صباشد .مواد زاید آلی نقش مهمی در آلودگی محیط زیست دارند .از سوی دیگر در دهه اخیر فرایند تولید کمپوست به عنوان یک فرایند تیمار بیولوژیکی مواد زاید آلی، ناشی از منابع مختلف با هدف بازیافت، تثبیت و کاهش وزن مواد زاید جامد به شکل کمپوست متداول گشته است .فرایند کمپوست را می‌صتوان به‌صعنوان بهترین روش بازیافت بخش آلی مواد زاید جامد شهری ذکر نمود چرا که محصول آن یک ماده قابل استفاده در کشاورزی بوده که قادر است کمبود شدید مواد آلی بسیاری از خاک‌صهای کشاورزی که به دلیل کاهش استفاده از مواد آلی در برنامه کوددهی محصولات کشاورزی به وجود آمده است را تعدیل نماید .درمطالعه حاضر تولید کمپوست با استفاده از روش بی‌صهوازی از زباله‌صهای فساد پذیر شهری انجام گرفت و با کمپوست تولید شده به روش هوازی مورد مقایسه قرار گرفت .برای این منظور، از هاضم ‮‭CSTR ۴/۰‬ مترمکعبی موجود در آزمایشگاه بازیافت و بیو انرژی دانشگاه تبریز برای اجرای آزمایش استفاده شد .زباله شهر تبریز به‌صعنوان سوبسترای مورد نظر از میدان تره‌صبار تهیه شد .قبل از بارگذاری مواد غیرآلی به‌صصورت دستی تفکیک و سپس خرد گردید .سپس ‮‭۱۵۰‬ کیلوگرم زباله خردشده با ‮‭۱۵۰‬ لیتر آب مخلوط و وارد هاضم شدند و به مدت ‮‭۴۰‬ روز دمای درون هاضم به کمک ‮‭۹‬ حس‌صگر دمایی و مقادیر ‮‭PH‬ با استفاده از سه حس-گر ‮‭PH‬ اندازه‌صگیری و ثبت گردید .هم‌صچنین برای حذف گرادیان‌صهای دمایی در سطوح مختلف هاضم از هم‌صزن مکانیکی درون هاضم در هر شش ساعت به مدت ‮‭۵‬ دقیقه با سرعت ‮‭۱۰۰‬ دور در دقیقه استفاده شد .بعد از ‮‭۴۰‬ روز نمونه کمپوست به آزمایشگاه منتقل شد و پارامترهای‮‭PH‬ ،‮‭EC‬ ، درصد کربن آلی، ازت، پتاسیم،فسفر، مواد آلی، نسبت‮‭C/N‬ ،خاکستر، فلزات سنگین و شاخص جوانه‌صزنی اندازه‌صگیری شدند و دو کمپوست بی‌صهوازی و هوازی با یکدیگر و هم‌صچنین استاندارد ملی ایران مقایسه گردید .نتایج نشان‌صگر این بود که مقدار متوسط ‮‭PH‬ کمپوست بی‌صهوازی و کمپوست هوازی به‌صترتیب ‮‭۵۲/۶‬ و ‮‭۲/۷‬ به‌صدست آمد.در کمپوست بی‌صهوازی تمایل سوبسترا برای اسیدی شدن مشاهده شد .یکی از دلایل مهم این موضوع، عدم افزودن مواد بازی به هاضم و همچنین تشکیل گسترده اسیدهای چرب با آغاز هیدرولیز لیپیدها بود .هدایت الکتریکی کمپوست بی‌صهوازی ‮‭۴۳/۷‬ و از آن هوازی ‮‭۵۱/۷‬ می‌صباشد که نشان‌صدهنده سمییت کمتر کمپوست بی‌صهوازی بر محصولات نسبت به کمپوست هوازی می‌صباشد .درصد خاکستر در کمپوست بی‌صهوازی و هوازی به ترتیب ‮‭۲/۲۴‬ و ‮‭۳/۴۸‬ به‌صدست آمد که این اختلاف احتمالا به دلیل بالا بودن میزان مواد آلی و رطوبت بالای کمپوست می‌صباشد .نسبت ‮‭C/N‬ در کمپوست بی‌صهوازی و هوازی به ترتیب ‮‭۰۸/۱۷‬ و ‮‭۱۷/۱۶‬ به دست آمد که هر دو در محدوده رده‌صی یک استاندارد ایران قرار دارند .شاخص جوانه زنی در کمپوست بی‌صهوازی و هوازی به طور متوسط به ترتیب ‮‭۹۷‬ و ‮‭۸۳‬ بوده است .مقدار متوسط فلزات سنگین که هر دو در محدوده رده‌صی یک استاندارد ایران قرار دارند .مقدار کربن در کمپوست بی‌صهوازی به طور متوسط ‮‭۴/۲۳‬ درصد که در محدوده رده‌ص‍ یک استاندارد و در کمپوست هوازی ‮‭۴/۱۹‬ درصد که در محدوده رده‌صی دو استاندارد ایران قرار گرفت .مقدار نیتروژن در کمپوست بی‌صهوازی به طور متوسط ‮‭۳۷/۱‬ درصد و در کمپوست هوازی ‮‭۲۳/۱‬ درصد بود که در محدوده رده‌صی دو استاندارد ایران می‌صباشد .مصرف کمپوست با درصد کربن فوق-الذکر هوموس خوبی برای خاک است .فسفر و پتاسیم در کمپوست بی‌صهوازی به ترتیب ‮‭۲۱/۰‬ درصد و ‮‭۴۳/۰‬ درصد و در کمپوست هوازی به‌صطور متوسط ‮‭۱۸/۰‬ درصد و ‮‭۳۱/۰‬ درصد بوده است که در محدوده هیچکدام از استانداردها قرار نمی‌صگیرد.مقادیر درصد فسفر و پتاسیم در کمپوست بی‌صهوازی تا حدودی بیش‌صتر از کمپوست هوازی می‌صباشد بنابراین دارای مواد مغذی بیش‌صتری است و از نظر کودی ارزش بهتری برای محصولات کشاورزی دارد .مقدار مواد آلی در کمپوست بی‌صهوازی به طور متوسط ‮‭۳۴‬ درصد بوده است که در رده‌ص‍ یک استاندارد ایران قرار دارد و کمپوست هوازی با مقدار متوسط ‮‭۲۶‬ درصد در محدوده رده‌ص‍ دو استاندارد ایران قرار گرفت .استفاده از روش بی‌صهوازی برای مواد زائد با مقادیر بالای مواد آلی، مناسب‌صتر از روش هوازی است زیرا قدرت تحمل میکروارگانیسم‌صهای بی‌صهوازی در محیط با مقادیر جامدات بالا، به مراتب بیشتر از میکروارگانیسم‌صهای هوازی می-باشد .با توجه به آنالیز نتایج به‌صدست آمده از دو کمپوست هوازی و بی هوازی و مقایسه آن‌صها با یکدیگر و استاندارد ملی ایران چنین نتیجه گرفته شد که ارزش غذایی کمپوست بی‌صهوازی بهتر از کمپوست هوازی است .بنابراین استفاده از روش بی‌صهوازی برای مواد زائد با رطوبت بالا توصیه می‌صشود

Text of Note

The amount of waste increases day by day as the world's population grows. Organic waste plays an important role in environmental pollution. On the other hand, in the recent decades the process of compost production as a biological treatment of organic wastes derived from various sources with the aim of recycling, fixing and weight reduction of solid wastes in the form of compost has become commonplace. The composting process can be cited as the best way to recycle organic parts from municipal solid waste, because its product is a usable material in agriculture, capable to compensate severe lack of organic matter in many agricultural soils, due to the reduction of usage of the organic matter in agricultural products fertilizing program. In the present study, compost production was performed using anaerobic method on putrescible municipal waste and compared with compost produced by aerobic method. For this purpose, a 0.4 m3 CSTR digester at Tabriz University of Recycling and Bioenergy Laboratory was used to conduct the experiment. Tabrizs waste was provided as a substrate from the Tabriz Farmers market. Before loading, the inorganic materials were manually separated and then crushed. Then 150 kg of shredded waste was mixed with 150 liters of water and loaded into the digester. For 40 days the temperature inside the digester was measured by 9 temperature sensors and PH values were measured using three pH sensors. Furthermore, mechanical stirrer was applied every 6 hours for 5 minutes at 100 rpm for elimination of temperature gradient at different digestive surfaces. After 40 days the compost sample was transferred to the laboratory and the parameters of pH, EC, organic carbon percentage, nitrogen, potassium, phosphorus, organic matter, C / N ratio, ash, heavy metals and germination index were measured and two composts i.e. (Anaerobic and aerobic) were compared with each other as well as Iran's national standard. The results showed that the average pH of anaerobic and aerobic compost was 6.52 and 7.2, respectively. In anaerobic compost, the substrate tended to acidify. One of the major causes of this was, not adding alkaline digestive substances to the digestive tract as well as the extensive formation of fatty acids with the onset of lipid hydrolysis. The electrical conductivity of anaerobic compost is 7.43 and that of aerobic is 7.51 which indicates less toxicity of anaerobic compost on products than aerobic one. Ash percentage in anaerobic and aerobic composts was 24.2 and 48.3, respectively, the difference is probably due to the high amount of organic matter and high moisture content of the compost. The C / N ratios in anaerobic and aerobic composts were 17.08 and 16.17, respectively, both of which are within the range of Iranian standard category1. The germination index in anaerobic and aerobic composts was 97 and 83 , respectively. The average value of heavy metals, both of which are within the range of Iranian standard category1. Carbon content in anaerobic compost averaged 23.4 which was in the standard range of standard 1 category and in aerobic compost 19.4 which was in the range of category 2 of Iranian standards. On average, the nitrogen amount in anaerobic compost was 1.37 and in aerobic one was 1.2 which was in the range of category 2 of Iranian standards. The use of compost with the above carbon content is a good humus for the soil. Phosphorus and potassium in anaerobic compost were 0.21 and 0.43 , respectively, and in aerobic compost were 0.18 and 0.31 , respectively, which did not fall within any of the standards. Phosphorus and potassium in anaerobic compost are to some extent higher than aerobic compost, therefore it has more nutrients and is a better fertilizer for crops. The amount of organic matter in anaerobic compost was 34 on average in Iranian standard category one and aerobic compost with 26 on average in Iranian standards two category. The use of anaerobic method for waste material with high organic matter content is better than aerobic method because the strength of anaerobic microorganisms in environment with high solids content is far more than aerobic microorganisms. According to the analysis of the results of two aerobic and anaerobic composts and comparing them with each other and with the national standard of Iran, it was concluded that the nutritional value of anaerobic compost is better than aerobic one. Therefore, the use of anaerobic methods for waste with high H2O content is recommended

Parallel Title

‮‭Comparison of Aerobic and Anaerobic Composting Methods From Municipal Wastes of Tabriz City‬

بالاور، فاطمه

Balavar, Fatemeh

عبداله‌پور، شمس‌اله، استاد راهنما

غفاری ستوبادی، حسین، استاد راهنما

قاسم زاده، حمیدرضا، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی