بهینه سازی تولید زیست گاز در هضم بی هوازی پسماندهای آلی جامد شهری با غلظت های مختلف تحت پیش تیمارهای حرارتی
- سال انتشار: 1401
- محل انتشار: دوفصلنامه ماشین های کشاورزی، دوره: 12، شماره: 3
- کد COI اختصاصی: JR_JAM-12-3_011
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 361
نویسندگان
دانش آموخته دکترای مهندسی مکانیزاسیون کشاورزی، دانشگاه تبریز، ایران
گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه تبریز، ایران
گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه تبریز، ایران
گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، ایران
چکیده
در چند دهه اخیر منابع تجدیدپذیر انرژی که باعث آلودگی کمتر محیط زیست شوند بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این میان استحصال زیست گاز از ضایعات آلی جامد شهری برای تولید انرژی به دلیل کنترل گازهای گلخانه ای و کاهش آلودگی های زیست محیطی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اگرچه هضم بی هوازی به عنوان یکی از بهترین روش های مواجهه با پسماندهای آلی جامد شهری مطرح است، با این حال، این فرآیند دارای محدودیت هایی نیز می باشد. از این رو پیش فرآوری های مختلفی به منظور بهبود فرآیند هضم بی هوازی و افزایش تولید زیست گاز از هضم پسماندهای آلی مورد بررسی قرار گرفته اند. پیش فرآوری حرارتی از موثرترین روش ها جهت حذف عوامل بیماری زای موجود در مواد زائد آلی است. در همین حال این پیش فرآوری می تواند تاثیر به سزایی در بهبود هضم بی هوازی و تسریع هیدرولیز مواد داشته باشد. بنابراین یافتن شرایط بهینه این پیش تیمار برای دستیابی به بالاترین مقدار تولید زیست گاز حائز اهمیت به سزایی است. هدف از این تحقیق دستیابی به بهترین دما و زمان و غلظت در هضم مواد آلی موجود در پسماند شهری است. در این مطالعه، دما و مدت اعمال پیش تیمار حرارتی به ترتیب در سه سطح ۷۰، ۹۰ و ۱۱۰ درجه سانتی گراد و ۳۰، ۹۰ و ۱۵۰ دقیقه و غلظت نیز در سطوح ۸، ۱۲ و ۱۶ درصد مورد بررسی قرار گرفتند. به این منظور ۱۵ آزمایش به روش سطح پاسخ باکس بنکن طراحی شدند. نتایج آزمایش ها نشان دادند که اثر متغیرهای دما و زمان در سطح ۱ درصد بر تولید زیست گاز معنی دار هستند در حالی که تغییرات غلظت در محدوده مورد مطالعه اثر کمتری در تولید این گاز داشته است. همچنین، بهترین سطوح متغیرهای دما و زمان پیش تیمار و غلظت مواد هضم شونده برای تولید زیست گاز به ترتیب ۹۵ درجه سانتی گراد، ۱۰۴ دقیقه و غلظت ۱۲ درصد بوده که پیش بینی می شود اعمال پیش تیمار حرارتی در شرایط بهینه متغیرهای مورد ارزیابی موجب تولید ۴۴۵ میلی لیتر زیست گاز به ازای هر گرم ماده آلی جامد فرار موجود در پسماندهای آلی شود که بدین ترتیب با اعمال پیش تیمار حرارتی در شرایط بهینه، افزایش ۱۷/۳۱ درصدی تولید زیست گاز نسبت به میزان زیست گاز ناشی از هضم مواد بدون اعمال پیش تیمار (۱۸/۶±۳۳/۳۳۹ میلی لیتر) قابل انتظار خواهد بود.کلیدواژه ها
الگوریتم ژنتیک, بهینه سازی, پیش تیمار حرارتی, هضم بی هوازیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.