بهینه سازی فرآیند تولید بیوگاز از مخلوط کود دامی و پسماند کدوی آجیلی با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM)

چکیده دفع و انباشت پسماند کشاورزی و دامی در محیط می­تواند باعث ایجاد آلودگی­ های زیست­ محیطی شود. سالانه حجم بسیار بالایی از فضولات دامی و انواع پسماند محصولات کشاورزی در کشور تولید می ­شود که می ­تواند به ­عنوان پتانسیلی بالقوه برای تولید بیوگاز به آن توجه شود و علاوه بر تولید انرژی، سبب دفع مناسب پسماند و کاهش آلودگی شود. از این رو، در تحقیق حاضر فرآیند تولید بیوگاز از ترکیب کود دامی و پسماند کدوی آجیلی مورد بررسی قرار گرفت. کدوی آجیلی محصولی است که صرفا برای استخراج دانه آن تولید می­ شود و قسمت عمده محصول به ­عنوان پسماند دفع می­ شود. آزمایشات با استفاده از سه نسبت ترکیب پسماند کدو به­ کود گاوی ( ۱۰:۹۰، ۲۰:۸۰، ۳۰:۷۰) در دو غلظت متفاوت خوراک (ترکیب ۱:۱ و ۱:۲ پسماند با آب) در هاضم­ های یک لیتری شیشه ­ای به ­صورت نا­پیوسته انجام شد. برای بهینه سازی فرآیند از روش سطح پاسخ و آزمایش فاکتوریل کامل در سه تکرار استفاده شد. نرم ­افزار Design Expert ۱۲ برای تجزیه و تحلیل داده­ های حاصل از آزمایشات مورد استفاده قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تاثیر غلظت خوراک بر میزان بیوگاز تولیدی در سطح احتمال ۱­% و تاثیر نسبت ترکیب در سطح احتمال ۵­% معنی ­دار هستند اما اثر متقابل آن­ها فاقد تاثیر معنی ­دار است. ارتباط بین تولید بیوگاز با متغیرهای غلظت خوراک و نسبت ترکیب به­ شکل معادله رگرسیونی ارائه شد. نسبت ترکیب ۱۰:۹۰ و غلظت خوراک با ترکیب ۱:۲ پسماند با آب به­ عنوان مقادیر بهینه متغیر­ها تعیین شدند که منجر به ­تولید بیشینه بیوگاز به ­مقدار ml/day ۵۲۶۷/۹۳ می ­شوند.

کلیدواژه ها:

واژه ­های کلیدی: زمان ماند ، غلظت ، فاکتوریل کامل ، نسبت ترکیب ، هضم بی­ هوازی