Đang tải... (xem toàn văn)
khái niệm biogas khí sinh học. Biogas hay khí sinh học là hỗn hợp khí metan (CH4) và một số khí khác phát sinh từ sự phân hủy các vật chất hữu cơ. Thành phần chính của khí biogas: CH4 (5060%) và CO2 (3040%) và các khí khác như hơi nước, N2, H2, H2S, CO...
TRƯNG ĐI HC SƯ PHM K THUT HƯNG YÊN KHOA CÔNG NGHỆ HA HC V MÔI TRƯNG . TRƯNG ĐI HC SƯ PHM K THUT HƯNG YÊN KHOA CÔNG NGHỆ HA HC V MÔI TRƯNG . BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: Nghiên cứu khả năng sinh khí metan của bèo tây bằng các chất khơi mào khác nhau. GVHD: ThS. Lê Thành Huy SVTT: Đoàn Thị Tươi BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: Nghiên cứu khả năng sinh khí metan của bèo tây bằng các chất khơi mào khác nhau. GVHD: ThS. Lê Thành Huy SVTT: Đoàn Thị Tươi KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI Mở đầu: Đặt vấn đề 1 Chương I: Tổng quan 2 Chương II: Thực nghiệm 3 Chương III: Kết quả và thảo luận 4 Chương IV: Kết luận và kiến nghị 5 Tính Tính • Hiện nay, với tốc độ phát triển mạnh của cây bèo tây trên những con sông, hồ đang gây ra nhiều vấn đề cho môi trường nước . • Hiện nay, với tốc độ phát triển mạnh của cây bèo tây trên những con sông, hồ đang gây ra nhiều vấn đề cho môi trường nước . cấp cấp • Hậu quả của việc sử dụng các nguồn năng lượng hóa thạch đã và đang gây ra những vấn đề nghiêm trọng chính đến Trái Đất • Hậu quả của việc sử dụng các nguồn năng lượng hóa thạch đã và đang gây ra những vấn đề nghiêm trọng chính đến Trái Đất thiết thiết • Việc ủ yếm khí cây bèo tây để thu hồi khí sinh học đã giúp giải quyết các vấn đề về môi trường. • Việc ủ yếm khí cây bèo tây để thu hồi khí sinh học đã giúp giải quyết các vấn đề về môi trường. MỞ ĐẦU MỞ ĐẦU 2. Mục tiêu, phương pháp, nội dung nghiên cứu của đề tài. 2. Mục tiêu, phương pháp, nội dung nghiên cứu của đề tài. Mục tiêu - Khảo sát, đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất sinh khí metan của bèo tây. - Thu nguồn bã thải làm phân bón cho cây trồng - Phương pháp thực nghiệm - Phương pháp khảo sát thống kê - Phương pháp đánh giá chuyên gia Phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu - Thu thập tài liệu, chuẩn bị mô hình. - Thu gom và xử lý sơ bộ nguyên liệu, nạp nguyên liệu vào bể ủ. - Đo đạc, khảo sát hàm lượng khí sinh học tạo thành với từng thành phần bổ sung khác nhau. Chương 1: TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN khái niệm biogas khí sinh học. - Biogas hay khí sinh học là hỗn hợp khí metan ( CH 4 ) và một số khí khác phát sinh từ sự phân hủy các vật chất hữu cơ. - Thành phần chính của khí biogas: CH 4 (50-60%) và CO 2 (30-40%) và các khí khác như hơi nước, N 2 , H 2 , H 2 S, CO khái niệm biogas khí sinh học. - Biogas hay khí sinh học là hỗn hợp khí metan ( CH 4 ) và một số khí khác phát sinh từ sự phân hủy các vật chất hữu cơ. - Thành phần chính của khí biogas: CH 4 (50-60%) và CO 2 (30-40%) và các khí khác như hơi nước, N 2 , H 2 , H 2 S, CO Chương 1: TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN Các quá trình phân hủy yếm khí Quá trình lên phân hủy yếm khí tạo biogas gồm 3 gđ: • Gđ 1: Các chất hữu cơ phức tạp phân giải thành các chất hữu cơ đơn giản dưới tác dụng của enzym. • Gđ 2: Hình thành acid. • Gđ 3: Hình thành khí Metan. Các quá trình phân hủy yếm khí Quá trình lên phân hủy yếm khí tạo biogas gồm 3 gđ: • Gđ 1: Các chất hữu cơ phức tạp phân giải thành các chất hữu cơ đơn giản dưới tác dụng của enzym. • Gđ 2: Hình thành acid. • Gđ 3: Hình thành khí Metan. Chương 1: TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN • Nước biogas đã phân hủy. • Nước biogas đã phân hủy. Trong thành phần nước biogas có các vi khuẩn: Plectrium, Caduceus, Clostridium perfringens, Khi đem nước biogas đã phân hủy này bổ sung vào bình thì nó các vi khuẩn này làm chất mồi cho các vi khuẩn trong bể ủ phát triển nhanh hơn, sinh khí Mehan nhiều hơn. Trong thành phần nước biogas có các vi khuẩn: Plectrium, Caduceus, Clostridium perfringens, Khi đem nước biogas đã phân hủy này bổ sung vào bình thì nó các vi khuẩn này làm chất mồi cho các vi khuẩn trong bể ủ phát triển nhanh hơn, sinh khí Mehan nhiều hơn. Các chất khơi mào thúc đẩy quá trình phân hủy yếm khí Các chất khơi mào thúc đẩy quá trình phân hủy yếm khí Chương 1: TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN • Ủ bình thường. • Ủ bình thường. Quá trình ủ bình thường này không bổ sung bất kì chất khơi mào nào vào trong bể ủ. Quá trình ủ bình thường này không bổ sung bất kì chất khơi mào nào vào trong bể ủ. Chương 1: TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN • Bổ sung chế phẩm EM BIO-S • Bổ sung chế phẩm EM BIO-S BIO-S là tập hợp nhiều vi sinh vật hữu hiệu, có hoạt lực cao như: Vi khuẩn quang hợp, Vi khuẩn cố định Ni tơ, Vi khuẩn axit lactic, Các men, Xạ khuẩn, Nấm men BIO-S phân giải nhanh các chất khó tiêu, căn bã của bể phốt, bể kị khí như: xenluloz, tinh bột, kitin, pectin, protein, lipit và một số các hoạt tính ổn định lâu dài… BIO-S là tập hợp nhiều vi sinh vật hữu hiệu, có hoạt lực cao như: Vi khuẩn quang hợp, Vi khuẩn cố định Ni tơ, Vi khuẩn axit lactic, Các men, Xạ khuẩn, Nấm men BIO-S phân giải nhanh các chất khó tiêu, căn bã của bể phốt, bể kị khí như: xenluloz, tinh bột, kitin, pectin, protein, lipit và một số các hoạt tính ổn định lâu dài… Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ yếm khí • Nhiệt độ • pH • Điều kiện yếm khí • Độ ẩm • Thành phần dinh dưỡng • Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ yếm khí • Nhiệt độ • pH • Điều kiện yếm khí • Độ ẩm • Thành phần dinh dưỡng • Chương 1: TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN [...]... độ các khí được tạo ra trong quá trình ủ yếm khí Hình 3.9: Đồ thị thể hiện nồng độ các khí theo thời gian So sánh khả năng thu hồi khí sinh học CH4 của các quá trình ủ Kết luận: Lựa chọn cách bổ sung nước biogas đã phân hủy làm chất khơi mào để tạo ra lượng khí metan cao nhất, hiệu quả nhất Hình 3.10: Đồ thị biểu hiện khí CH4 ở các mẻ khác nhau Đánh giá sơ bộ việc sử dụng bã bèo tây làm phân bón vi sinh. .. gian Nồng độ các khí được tạo ra trong quá trình ủ yếm khí Hình 3.6: Biểu đồ thể hiện nộng độ các khí theo thời gian Khả năng sinh metan của bèo tây khi sử dụng chất khơi mào là chế phẩm EM % CH 4 • • Sau 10 ngày bắt đầu sinh khí metan ( 1.2%) Sau khi bổ sung chế phẩm EM Bio-S vào bể ủ ta thấy tốc độ phân hủy vẫn tăng chậm và đến ngày thứ 100 đạt cực đại là (48.9%) • Thời gian sinh metan ở nồng độ cao... khí • Sử dụng máy đo khí GA 2000 Plus • Đo nồng độ các khí CH4, O2, CO2, và Bal Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Sử dụng chất khơi mào là nước biogas đã phân hủy • • Sau khi bổ sung chất khơi mào, tốc độ phân hủy ngày càng nhanh Nồng độ khí metan cực đại đạt 56.67% • Hình 3.1: Đồ thị về sự biến thiên hàm lượng của khí CH theo thời gian 4 Bắt đầu sinh khí Metan ( 1.7%) từ ngày thứ 10 Thời gian sinh metan. .. hiện các khí theo thời gian Ủ bình thường ( không bổ sung chất khơi mào) % CH 4 • • Sau 10 ngày bắt đầu sinh khí metan ( 2.9%) Nồng độ khí metan tăng dần và đến ngày thứ 60 đạt cực đại là 53.37%, sau 60 ngày khí metan bắt đầu giảm • Thời gian sinh metan ở nồng độ cao (>40%) duy trì trong 60 ngày Hình 3.4: Đồ thị về sự biến thiên hàm lượng của khí CH 4 theo thời gian %CO2 • 10 ngày đầu chủ yếu là khí. .. hàm lượng của CO2 theo thời gian 10 ngày đầu chủ yếu là khí CO2 và đạt 36.53% Khí CO2 tăng dần vào các ngày tiếp Kết luận rằng sự phân hủy bèo tây tuân theo quá trình phân hủy khí sinh học ở trong các giai đoạn đó là các phản ứng xảy ra trong bể ủ chủ yếu là tạo ra CO2 đến khi các vi khuẩn sinh CH4 thực hiện quá trình chuyển hóa CO2 thành CH4 Nồng độ các khí được tạo ra trong quá trình ủ yếm khí Hình... cây cao nhất đạt 36 cm Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận • Xây dựng được mô hình bể ủ yếm khí có tuần hoàn nước • Khảo sát và đánh giá được quá trình phát sinh khí Metan đối với từng chất khơi mào khác nhau • Đánh giá sơ bộ được hiệu quả của bã bèo tây sau khi ủ đối với quá trình sinh trưởng của cây trồng Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kiến nghị • Việc thực hiện mở rộng trên quy mô lớn... ngày Hình 3.7: Đồ thị về sự biến thiên hàm lượng của khí CH 4 theo thời gian %CO2 • 10 ngày đầu chủ yếu là sinh khí CO2 và đạt 53.34% Khí CO2 giảm dần vào các ngày tiếp theo • Có thể thấy sự phân hủy bèo tây tuân theo quá trình phân hủy khí sinh học ở trong các giai đoạn đó là các phản ứng xảy ra trong bể ủ chủ yếu là tạo ra CO2 đến khi các vi khuẩn sinh CH4 thực hiện quá trình chuyển hóa CO2 thành... 51.2% Khí CO2 giảm dần vào các ngày tiếp theo • Sự phân hủy bèo tây tuân theo quá trình phân hủy khí sinh học ở trong các giai đoạn đó là các phản ứng xảy ra trong bể ủ chủ yếu là tạo ra CO2 đến khi các vi khuẩn sinh CH4 thực hiện quá trình chuyển hóa CO2 thành CH4 Hình 3.5: Đồ thị về sự biến thiên hàm lượng CO 2 theo thời gian Hình 3.5: Đồ thị về sự biến thiên hàm lượng CO 2 theo thời gian Nồng độ các. ..Chương 2: THỰC NGHIỆM Sơ đồ công nghệ của quá trình ủ yếm khí Vớt bèo Băm nhỏ Nạp vào bể Đậy kín nắp Đo khí Bổ sung chất khơi mào Tuần hoàn nước Tháo bã Phân vi sinh Chương 2: THỰC NGHIỆM Xây dựng mô hình bể ủ thực nghiệm • 1 – Cửa đo khí • 2 – Cửa tuần hoàn nước lên • 3 - Cửa tháo nước sau cùng • 4 – Cửa lắp bơm Chuẩn bị nguyên liệu ủ • Vớt bèo đưa về trạm thực nghiệm • Băm chặt từ 3-5cm... quy mô lớn sẽ góp phần đáng kể vào việc giải quyết hiện trạng tắc nghẽn dòng chảy, ô nhiễm môi trường nước và vấn đề năng lượng hiện nay • Nếu có điều kiện nghiên cứu sâu hơn em sẽ khảo sát được kĩ hơn các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất sinh khí THE END Cảm ơn sự lắng nghe của thầy và các bạn . khí • 2 – Cửa tuần hoàn nước lên • 3 - Cửa tháo nước sau cùng • 4 – Cửa lắp bơm Chuẩn bị nguyên liệu ủ Chuẩn bị nguyên liệu ủ • Vớt bèo đưa về trạm thực nghiệm • Băm chặt từ 3-5cm • Cân. Phương pháp đánh giá chuyên gia Phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu - Thu thập tài liệu, chuẩn bị mô hình. - Thu gom và xử lý sơ bộ nguyên liệu, nạp nguyên liệu vào bể ủ. - Đo đạc, khảo