TỔNG HỢP BIOGAS TỪ RÁC THẢI HỮU CƠ ĐỂ CHIẾU SÁNG TRONG CÔNG VIÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI: TỔNG HỢP BIOGAS TỪ RÁC THẢI HỮU CƠ ĐỂ CHIẾU SÁNG TRONG CÔNG VIÊN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : ThS. Diệp Khanh LỚP : DH11H1 SINH VIÊN THỰC HIỆN : Vũ Văn Phúc Đặng Thị Thơm Dương Minh Tạo Huỳnh Minh Tuân Lê Thanh Tuân Vũng Tàu, tháng 12 năm 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI: TỔNG HỢP BIOGAS TỪ RÁC THẢI HỮU CƠ ĐỂ CHIẾU SÁNG TRONG CÔNG VIÊN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : ThS. Diệp Khanh LỚP : DH11H1 SINH VIÊN THỰC HIỆN : Vũ Văn Phúc Đặng Thị Thơm Dương Minh Tạo Huỳnh Minh Tuân Lê Thanh Tuân Vũng Tàu, tháng 12 năm 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA HÓA HỌC & CNTP Độc lập - Tự do - Hạnh phúc o0o NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN THIẾT BỊ Họ và tên sinh viên : Vũ Văn Phúc Đặng Thị Thơm Dương Minh Tạo Huỳnh Minh Tuân Lê Thanh Tuân Lớp: DH11H1 Ngành: Công nghệ kỹ thuật hóa học 1. Nhiệm vụ đồ án: Tổng hợp Biogas từ rác thải hữu cơ để chiếu sáng trong công viên 2. Giảng viên hướng dẫn: ThS. Diệp Khanh 3. Ngày giao nhiệm vụ: 15/10/2014 4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 08/12/2014 Vũng tàu, ngày 8 tháng 12 năm 2014 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… Vũng Tàu, ngày tháng năm 2014 Người nhận xét NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Vũng Tàu, ngày 8 tháng 12 năm 2014 Người nhận xét LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên cho phép chúng tôi gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến Khoa Hóa và Công Nghệ Thực Phẩm - Trường đại học Bà Rịa Vũng Tàu cùng toàn thể quý thầy, cô đang công tác tại trường đã tạo điều kiện cho chúng tôi có cơ hội để ứng dụng kiến thức vào một quy trình công nghệ. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn thầy ThS. Lê Diệp Khanh đã tận tình hướng dẫn chúng tôi hoàn thành đồ án này. Chúng tôi cũng xin gửi lời biết ơn đến gia đình chúng tôi đã luôn động viên và là chỗ dựa vững chắc để chúng tôi vượt qua khó khăn đi đến hoàn thành đồ án công nghệ này. Đồng thời, chúng tôi xin gửi lời cảm lời cảm ơn đến các bạn đang học tại lớp DH11H1 đã có những đóng góp, nhận xét để bài đồ án công nghệ được hoàn chỉnh hơn. Cuối cùng chúng tôi xin chúc cho tất cả quý thầy cô đang công tác tại trường đại hoc Bà Rịa – Vũng Tàu nói chung và toàn thể quý thầy, cô đang công tác tại Khoa hóa và Công Nghệ Thực Phẩm – Trường đại học Bà Rịa-Vũng tàu nói riêng có sức khỏe tốt để tiếp tục sự nghiệp giáo dục, xin chúc quý thầy cô luôn hạnh phúc và thành công trong sự nghiệp giảng dạy. Chúng tôi cũng chân thành chúc cho gia đình chúng tôi- những người thân yêu nhất sức khỏe luôn tốt đê tiếp tục là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho chúng tôi. Chúng cùng chúng tôi xin chúc cho tất cả các bạn đang học tại lớp DH11H1 luôn luôn có sức khỏe và bảo vệ thành công đồ án này! Vũng Tàu, ngày 08 tháng 12 năm 2014 Những người thực hiện: Vũ Văn Phúc Đặng Thị Thơm Dương Minh Tạo Huỳnh Minh Tuân Lê Thanh Tuân MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN 6 DANH MỤC VIẾT TẮT iv LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 2 1.1. Biogas 2 1.1.1. Giới thiệu Biogas 2 1.1.2. Cơ chế tạo thành khí sinh học trong hệ thống Biogas 12 - Tháp tách CO2 17 1.2. Phân Compost 18 1.2.1. Khái niệm [8] 18 1.2.2. Quy trình làm phân compost và các yếu tố ảnh hưởng 20 1.2.3. Thành phần đa lượng và vi lượng của phân compost [8] 25 1.2.4. Lợi ích của việc ủ phân compost [8] 25 1.2.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước [8] 26 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM 32 2.1. Quy trình công nghệ 32 2.1.1. Sơ đồ công nghệ 32 2.1.2. Thuyết minh sơ đồ công nghệ 32 2.2. Tính toán công nghệ 33 2.3. Tính toán thiết bị 33 2.3.1. Tính toán bồn chứa 33 2.3.2. Tính toán thiết bị phụ 34 CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 i DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1. Đặc tính và lượng khí sinh ra của một số nguyên liệu 4 Bảng 1.2. Phân tích ưu nhược điểm của một số nhà máy chế biến phân Compost từ rác thải sinh hoạt 29 ii DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1. Thùng chứa biogas trong công viên ở Mỹ 10 Hình 1.2. Cơ chế lên men của vi sinh vật yếm khí 13 Hình 1.3. Vi sinh vật clostridium thermocellum 14 Hình 1.4. Vi sinh vật Bifido bacterium 14 Hình 1.5. Vi sinh vật Metanobacterium 15 Hình 1.6. Thiết bị tách H2S 17 Hình 1.7. Tháp tách CO2 18 Hình 1.8. Hệ thống lọc Biogas 18 Hình 2.9. Sơ đồ công nghệ hệ thống sản xuất Biogas 32 Hình 2.10. Đèn khí sinh học 33 iii DANH MỤC VIẾT TẮT KSH: Khí sinh học. CTR: Chất thải rắn. KHKT: Khoa học kĩ thuật. UBKHKT: Ủy ban khoa học kĩ thuật. iv [...]... tận tình của các thầy, cô trong khoa Hóa và Công nghệ thực Phẩm – trường đại học Bà Rịa – Vũng Tàu đề xuất quy trình tổng hợp Biogas từ rác thải hữu cơ để chiếu sáng trong công viên Đề tài:” Tổng hợp Biogas từ rác thải hữu cơ để chiếu sáng trong công viên cho chúng tôi cái nhìn tổng quát về Biogas, giúp chúng tôi có thể giải quyết được các vấn đề về ô nhiễm môi trường từ rác thải, tiết kiệm nguồn năng... vật nên sử dụng theo cách nạp từng mẻ nhỏ, mỗi mẻ kéo dài từ 3-6 tháng Đối với đề tài Tổng hợp Biogas từ rác thải hữu cơ để chiếu sáng trong công viên thì nguyên liệu sử dụng là rác thải sinh hoạt Trong thực tế, sản lượng khí thu được khi lên men nguyên liệu trong các thiết bị khí sinh học thường thấp hơn so với lý thuyết vì chúng được phân hủy trong một thời gian nhất định và chưa phân hủy hoàn toàn... quý thầy cô và các bạn đề bài đồ án công nghệ này được hoàn thiện hơn ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ Trang 1 Khoa hóa học & công nghệ thực phẩm GVHD: ThS Diệp Khanh CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Biogas 1.1.1 Giới thiệu Biogas a Khái niệm về Biogas [1] Biogas là sản phẩm khí của quá trình lên men kị khí phân giải các hợp chất hữu cơ phức tạp thành những hợp chất hữu cơ đơn giản trong đó có sản phẩm chính mà chúng... đáy thùng được khoan 2 cửa vuông khoảng 2 - 3 tấc vuông để lấy phân - Chọn vị trí đặt thùng: Cách xa nguồn nước sinh hoạt, làm bệ bằng gạch, bệ xi măng, đặt chậu nhựa để thu nước rỉ từ rác Nước rỉ được dùng tưới lên đống rác ủ trong thùng giúp rác mau phân hủy thành phân Bước 2: Phân loại rác và bỏ rác hữu cơ vào thùng - Rác hữu cơ: Là các loại rác phân hủy nhanh (vài tháng) như các loại rau, trái,... là tối ưu cho các vi sinh vật trong quá trình ủ phân rác Các vi sinh vật, nấm tiêu thụ các hợp chất hữu cơ và thải ra các acid hữu cơ Trong giai đầu của quá trình ủ phân rác, các acid này bị tích tụ và kết quả làm giảm pH, kìm hãm sự phát triển của nấm và vi sinh vật, kìm hãm sự phân hủy lignin và cellulose Các acid hữu cơ sẽ tiếp tục bị phân hủy trong quá trình ủ phân rác Nếu hệ thống trở nên yếm khí,... Khoa hóa học & công nghệ thực phẩm GVHD: ThS Diệp Khanh Hình 1.1 Thùng chứa biogas trong công viên ở Mỹ Công viên này đã giới thiệu loại thùng chứa biogas Spark trong tuần này Hiện dự án này mới chỉ mới cung cấp điện năng cho đèn đường Trang web chính thức của dự án này tuyên bố, chiếc thùng này có thể thay thế thùng rác và biến rác thành nhiên liệu một cách dễ dàng Chỉ cần những người dân trong thành... cao Nó có nhiều dưỡng chất và giúp tạo cấu trúc đất + Compost Hữu Cơ Vườn: Làm từ thân cây, cành, lá cây và cọng cỏ Nó giữ nước trong đất và giúp cải thiện cấu trúc đất + Compost Hữu Cơ Nhà: ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ Trang 19 Khoa hóa học & công nghệ thực phẩm GVHD: ThS Diệp Khanh Có thể làm từ những thứ như bánh mì, vỏ trứng, rác vườn, chất hữu cơ vườn, rau và mảnh trái cây Nó có nhiều dưỡng chất và giúp cải... sinh vật - Vi sinh vật Chế biến phân hữu cơ là một quá trình phức tạp bao gồm nhiều loại vi sinh vật khác nhau Vì sinh vật trong quá trình chế biến phân hữu cơ bao gồm: actinomycetes và vi khuẩn Những loại vi sinh vật này có sẵn trong chất hữu cơ, có thể bổ sung thêm vi sinh vật từ các nguồn khác để giúp quá trình phân hủy xảy ra nhanh và hiệu quả hơn - Chất hữu cơ Vận tốc phân hủy dao động tuỳ theo... chứa Biogas thì nguồn nhiêu liệu sạch từ phân chó sẽ là vô tận Dự án này gồm 3 bước cơ bản: Trước tiên là vứt phân chó vào thùng Biogas sau đó vi khuẩn kỵ khí sẽ bắt đầu phân hủy phân, đảo đều hỗn hợp để làm tăng hàm lượng khí Metan, cuối cùng thu hồi khí Metan và dùng để thắp sáng Người nuôi chó sau khi dùng túi tự phân hủy để đựng phân chó có thể vứt phân chó vào thùng Biogas sau đó dùng gậy để đảo... này của Biogas sẽ được phát triển rộng rãi ở Việt Nam trong những năm sắp tới 1.1.2 Cơ chế tạo thành khí sinh học trong hệ thống Biogas a Quá trình hình thành khí [1] Dựa vào các vi khuẩn yếm khí để lên men phân huỷ kỵ khí các chất hữu cơ sinh ra một hỗn hợp khí có thể cháy được : H 2, H2S, NH3, CH4, C2H2,… trong đó CH4 là sản phẩm khí chủ yếu (nên còn gọi là quá trình lên men tạo Metan ) ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ . cô trong khoa Hóa và Công nghệ thực Phẩm – trường đại học Bà Rịa – Vũng Tàu đề xuất quy trình tổng hợp Biogas từ rác thải hữu cơ để chiếu sáng trong công viên. Đề tài:” Tổng hợp Biogas từ rác. HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI: TỔNG HỢP BIOGAS TỪ RÁC THẢI HỮU CƠ ĐỂ CHIẾU SÁNG TRONG CÔNG VIÊN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : ThS. Diệp Khanh LỚP : DH11H1 SINH VIÊN THỰC HIỆN. HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI: TỔNG HỢP BIOGAS TỪ RÁC THẢI HỮU CƠ ĐỂ CHIẾU SÁNG TRONG CÔNG VIÊN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : ThS. Diệp Khanh LỚP : DH11H1 SINH VIÊN THỰC HIỆN