-
شماره ركورد
31216
-
پديد آورنده
محمدعلي رسولي
-
عنوان
امكان سنجي پتانسيل بهره برداري انرژي از گاز متان توليدي در مركز دفن - مورد مطالعاتي، سايت سراوان استان گيلان
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي عمران - مهندسي ژئوتكنيك زيست محيطي
-
سال تحصيل
1400
-
تاريخ دفاع
1400/6/26
-
استاد راهنما
دكتر مهران كريمپور فرد ، دكتر حبيب شاه نظري
-
استاد مشاور
ساندرو لموس ماچادو
-
دانشكده
عمران
-
چكيده
تخمين دقيق توليد متان در مراكز دفن زباله براي مديريت مؤثر گازهاي گلخانهاي و بازيابي انرژي بسيار حائز اهميت است. تنوع ذاتي تركيب اجزاي زباله و شرايط محيطي مراكز دفن، نياز به ارزيابيهاي خاص هر محل را براي افزايش قابليت اطمينان تخمينهاي متان ضروري ميسازد. در اين مطالعه عدم قطعيتهاي مرتبط با پيشبينيهاي توليد متان را با استفاده از روشهاي استوكيومتري، آزمايشهاي پتانسيل بيوشيميايي توليد متان (BMP)، و استنتاج بيزي بررسي شد. تحقيق بر روي محل دفن زباله سراوان در استان گيلان، ايران، متمركز است و هر دو نمونه زباله جامد شهري (MSW)تازه و قديمي (1ساله و 5ساله) را براي ارزيابي پتانسيل توليد متان و نرخهاي تجزيه آنها تحليل شد. يافتهها نشان داد كه ميانگين پتانسيل توليد متان (L0) براي نمونههاي تازه 83.4 مترمكعب متان/تن MSW بود، درحاليكه براي نمونههاي زباله 1ساله و 5ساله به ترتيب به 44.77 مترمكعب و 32.82 مترمكعب كاهش يافت. آزمايشهاي BMP كه با استفاده از شيرابه محل دفن بهعنوان تلقيح انجام شد، روند كاهشي L0 با مقدار ميانگين 79.18 مترمكعب متان/تن MSW را با افزايش سن زباله تأييد كرد. اين مطالعه همچنين چالشها را در ايجاد يك رابطه مستقيم بين k و L0 بر اساس نتايج BMP برجسته كرد. ادغام تحليل حساسيت و استنتاج بيزي امكان تعيين كميت عدم قطعيت و شناسايي مؤثرترين پارامترها در تخمين متان را فراهم كرد. ثابت نرخ تجزيه (k)برابر با 0.264 سال-1 تعيين شد كه با دستورالعملها براي مناطق با شرايط آبوهواي مرطوب همخواني دارد. تحليل عدم قطعيت نشان داد كه بالاترين انحراف معيار تخمين متان به ترتيب، به 1.38 و 2.26 ميليون مترمكعب متان با روش BMP و روش سادهسازي شده است، كه اين ميزان بالاي عدم قطعيت، ضرورت وجود دادههاي محلي و ارزيابيهاي آزمايشي را نشان داد. در انتها، پتانسيل بهرهبرداري انرژي الكتريكي ارزيابي شد و باتوجهبه دادههاي ماهانة ورودي يكساله اخير سلول فعلي، 1.482 مگاوات بر ساعت به دست آمد كه اين مقدار توانايي فراهمكردن مصرف 3700 خانوار را دارد و در حالت كلي، با ورودي روزانه 700 تن زباله، پتانسيل توليد حدود 14 مگاوات بر ساعت را دارد. بينشهاي بهدستآمده از اين مطالعه به بهبود استراتژيهاي مديريت گاز مراكز دفن و تسهيل تصميمگيري آگاهانه براي شيوههاي مديريت پايدار زباله كمك ميكند.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1403/07/07
-
عنوان به انگليسي
feasibility study of using generated methane gas in MSW dump-site for energy harvest - Case study: Saravan Dump-site
-
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محمدعلي رسولي
-
چكيده به لاتين
Accurate estimation of methane production in landfills is crucial for effective management of greenhouse gases and energy recovery. The inherent variability in waste composition and landfill site conditions necessitates site-specific assessments to enhance the reliability of methane estimates. This study investigates the uncertainties associated with methane production predictions using a combination of stoichiometric methods, biochemical methane potential (BMP) tests, and Bayesian inference. The research focuses on the Saravan landfill in Gilan Province, Iran, and analyzes both fresh and aged (1-year and 5-year) municipal solid waste (MSW) samples to assess methane production potential and degradation rates. The findings indicate that the average methane production potential (L0) was 83.4 cubic meters of methane per ton of MSW for fresh samples, while it decreased to 44.77 and 32.82 cubic meters for 1-year and 5-year-old waste samples, respectively. BMP tests, conducted using landfill leachate as an inoculum, confirmed the decreasing trend of L0 with increasing waste age, with an average value of 79.18 cubic meters of methane per ton of MSW. This study also highlights the challenges in establishing a direct relationship between k and L0 based on BMP results. The integration of sensitivity analysis and Bayesian inference enabled the quantification of uncertainty and identification of the most influential parameters in methane estimation. The degradation rate constant (k) was determined to be 0.264 year-1, which is consistent with guidelines for humid regions. Uncertainty analysis revealed that the highest standard deviation in methane estimation reached 1.38 and 2.26 million cubic meters of methane per ton of MSW using the BMP method and the simplified method, respectively, emphasizing the need for site-specific data and more accurate estimation methods. Finally, the potential for electricity generation was evaluated, and based on the recent one-year monthly input data of the current cell, 1,482 megawatt-hours was obtained. This amount has the capacity to supply the consumption of 3,700 households. Overall, with a daily input of 700 tons of waste, the potential for generating approximately 14 megawatts per hour exists. The insights gained from this study contribute to improving landfill gas management strategies and facilitating informed decision-making for sustainable waste management practices.
-
كليدواژه هاي فارسي
پتانسيل بيوشيميايي توليد متان (BMP) , عدم قطعيت , متان , محل دفن زباله , زباله جامد شهري
-
كليدواژه هاي لاتين
Biochemical Methane Potential (BMP) , Uncertainty , Methane , Landfill , Municipal Solid Waste
-
Author
Mohammad Ali Rasouli
-
SuperVisor
Mehran Karimpour-fard, Habib Shahnazari
-
لينک به اين مدرک :