بررسي تاثير پارامترهاي عملياتي بر توليد بيوهيدروژن و بيو گاز از پساب صنايع كاغذ سازي

چكيده فارسي :

9 چكيده استفاده از انرژي هاي زيستي تجديد پذير روشي موثر براي حل مشكالت زيست محيطي و اقتصادي ايجاد شده به سبب استفادهي بيش از حد از انرژي هاي فسيلي ميباشد پساب هاي صنعتي به علت داشتن بار آلودگي و ميزان اكسيژن خواهي زياد مادهي مناسبي جهت توليد انرژيهاي زيستي مانند بيوهيدروژن و بيوگاز به عنوان خوراك ميباشند در مطالعهي حاضر توليد بيوهيدروژن و بيوگاز به ترتيب در فرآيندهاي تخمير تاريك و هضم بيهوازي با استفاده از پساب كارخانهي كاغذسازي به عنوان خوراك بررسي شد لجن بيهوازي به روش شوك حرارتي به مدت 59 دقيقه در دماي 41 درجهي سانتيگراد پيشفرآوري شد و به عنوان مخلوط ميكروبي براي انجام آزمايش هاي توليد بيوهيدروژن به كار برده شد اين پژوهش در چهار مرحله انجام شد در مرحلهي اول به منظور آماده سازي پساب براي انجام تخمير ميكروبي روش هاي مختلف هيدروليز شامل هيدروليز اسيدي بازي و اسيدي حرارتي بر روي پساب انجام شد هيدروليز اسيدي و اسيدي حرارتي تاثيري بر افزايش ميزان توليد نداشته ولي هيدروليز قليايي توانست بازده توليد بيوهيدروژن را افزايش دهد بيشترين بازده توليد بيوهيدروژن در اين آزمايش براي هيدروليز قليايي به دست آمد كه برابر 39 9 mL H2 g CODinitial محاسبه گرديد و اين بازده نسبت به نمونهي شاهد تنها به ميزان 3 درصد بهبود يافت در مرحلهي دوم تاثير پارامترهاي عملياتي شامل مقدار اوليهي pH غلظت سوبسترا و دما بر توليد بيوهيدروژن در فرآيند تخمير تاريك بررسي شد ابتدا تاثير پارامتر pH اوليهي آزمايش در سه سطح 5 6 و 1 در غلظت هاي مختلف سوبسترا 5 3 g COD L و 1 بر توليد بيوهيدروژن بررسي گرديده و اين پارامتر جهت رسيدن به بيشترين بازده توليد بيوهيدروژن بهينه شد بيشترين بازده توليد بيوهيدروژن براي همهي غلظت هاي سوبسترا در pH اوليهي برابر 5 به دست آمد سپس در pH بهينه شده تاثير پارامترهاي غلظت سوبسترا در پنج سطح 94 1 5 3 g COD L و 59 و دماي آزمايش 13 و 55 درجهي سانتيگراد بر توليد بيوهيدروژن بررسي شدند كه بازده توليد بيوهيدروژن براي همهي غلظت هاي سوبسترا در دماي 55 درجهي سانتيگراد بيشتر از دماي 13 درجهي سانتيگراد به دست آمد باالترين بازده توليد بيوهيدروژن در غلظت سوبستراي برابر 5 g COD L و دماي 55 درجهي سانتيگراد برابر 32 2 mL H2 g COD initial محاسبه شد در مرحلهي سوم تاثير pH اوليه در سه سطح 5 6 و 1 و در غلظت سوبستراي 5 g COD L بر بازده توليد تجمعي متان بررسي شد كه باالترين بازده توليد متان مربوط به pH اوليهي 1 و برابر 893 5 ml CH4 g CODinitial اندازهگيري گرديد در انتها توليد هيدروژن و متان در طي فرآيند دو مرحلهاي تخمير تاريك و هضم بيهوازي پشت سرهم براي همان پنج سطح از غلظت سوبسترا و دو سطح از دماي آزمايش مورد بررسي قرار گرفت در دماي 13 درجهي سانتيگراد بهترين بازده توليد بيوهيدروژن و متان به ترتيب در غلظت هاي سوبسترا برابر 5 g COD L و 3 g COD L به دست آمد كه به ترتيب برابر 39 2 mL H2 g COD initial و 553 2 mL CH4 g COD initial ميباشد در دماي 55 درجهي سانتيگراد بهترين بازده توليد هيدروژن و متان به ترتيب در غلظت هاي سوبسترا برابر 5 g COD L و 3 g COD L به دست آمد كه به ترتيب برابر 35 9 mL H2 g COD initial و 15 5 mL CH4 g COD initial ميباشد مشاهده شد كه افزايش دما منجر به افزايش توليد بيوهيدروژن و كاهش دما منجر به افزايش توليد متان و حذف COD بيشتر گرديد كلمات كليدي بيوهيدروژن بيوگاز پساب صنايع كاغذسازي تخمير تاريك هضم بيهوازي

واعظ، الهام السادات

بررسي تاثير پارامترهاي عملياتي بر توليد بيوهيدروژن و بيو گاز از پساب صنايع كاغذ سازي

تخمير تاريك , هضم بيهوازي