پديد آورنده :
طاهردناك، محسن
عنوان :
بهبود راندمان توليدهيدروژن در پالايشگاه زيستي با بكارگيري نانوذرات فلزي
گرايش تحصيلي :
مهندسي شيمي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي شيمي
صفحه شمار :
سيزده،119ص.: مصور
استاد راهنما :
حميد زيلويي، كيخسرو كريمي
توصيفگر ها :
تخمير تاريك , هضم بي هوازي , نانوذرات آهن , نانوذرات نيكل , پيش فرآوري اسيدي
استاد داور :
مهدي كديور، مرتضي خان احمدي، علي اكبر دادخواه
تاريخ ورود اطلاعات :
1394/12/16
كد ايرانداك :
ID845 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده در ين پژوهش بر نخستين بار ثر نانوذر ت فلز آهن و نيكل صفر ظرفيتي بر رو ر ندمان توليد هيـدروژن در پالايشگاه زيستي با محصولات گاز هيدروژن و متان مورد بررسي قر ر گرفت خور ك مورد بررسـي در يـن پـژوهش سـيد سـولفوريك رقيـق يـا غلـيظ شامل گلوكز نشاسته سلولز باگاس نيشكر و كاه برنج بود ز پيشفرآور سيد بمنظور صلاح ساختار زيستتوده د ر ساختار مقاوم سلولز باگاس نيشكر و كاه برنج و تبديل آن به قنـدها قابـل تخمير ستفاده شد پيشفرآور سيد بطور كار مد ر ندمان توليد هيدروژن ز زيستتوده ر بهبود بخشيد نـانوذر ت آهن ر ندمان توليد هيدروژن ز گلوكز ر ۷۳ بهبود بخشيد ۵۰ ۰ p درحاليكه نانوذر ت نيكل ثر معنيد ر برر ندمان توليد هيدروژن ز گلوكز ند شت ثر متقابل نانوذر ت آهن و نيكل بر ر ندمان توليد هيدروژن ز نشاسـته معنـيد ر بـود و بهينه ر ندمان توليد هيدروژن ۱۴۷ ۳ mL g VS در حضور نانوذر ت آهن و نيكل با غلظـتهـا بـه ترتيـب ۵ ۷۳ و ۳۷ ۵ mg L بدست آمد بهينه ر ندمان توليد هيدروژن ز سلولز ۴۵ ۷ mL g VS در حضور نانوذر ت آهن و نيكل با غلظتها به ترتيب ۵ و ۱۲ ۵ mg L بدست آمد ۷۵ فز يش ر ندمان نسـبت بـه نمونـه كنتـرل بيشـترين ر نـدمان توليد هيدروژن ز باگاس نيشكر ۱۱۴ ۱ mL g VS در حضور نانوذر ت آهن و نيكل با غلظتهـا بـه ترتيـب ۵ ۲۱ و ۵ mg L بدست آمد ۲۳ فز يش ر ندمان نسبت به نمونه كنترل همچنين بهينه ر ندمان توليد هيدروژن ز كاه برنج ۱۰۳ ۵ mL g VS در حضور نانوذر ت آهـن و نيكـل بـا غلظـتهـا بـه ترتيـب ۵ و ۱۲ ۵ mg L بدسـت آمـد ۱۵ فز يش ر ندمان نسبت به نمونه كنترل آناليز متابوليتها محلول نشان د د كه عمده ثر نانوذر ت آهـن و نيكـل در غلظتها بهينه كاهش توليد تانول و لاكتات متابوليتها نامطلو و فز يش توليد بوتير ت متابوليت مطلو و در نتيجه فز يش توليد هيدروژن بود حد كثر نرژ توليد شده ز سلولز باگاس نيشكر و كاه بـرنج طـي فر ينـدها متـو لي تخمير تاريك و هضم بيهو ز به ترتيب ۱۶ ۹ ۷۵ ۱۱ و ۷ ۱۰ MJ Kg بود كلمات كليد تخمير تاريك هضم بيهو ز نانوذر ت آهن نانوذر ت نيكل پيشفرآور سيد
چكيده انگليسي :
6 Improvement of Hydrogen Production in a Biorefinery using Metallic Nanoparticles Mohsen Taherdanak m taherdanak@cc iut ac ir December 2015 Department of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree PhD Language PersianSupervisor Hamid Zilouei hzilouei@cc iut ac irSupervisor Keikhosro Karimi karimi@cc iut ac irAbstractIn this study the effects of iron and nickel zero valent nanoparticles on hydrogen production in abiorefinery with gaseous products were investigated Glucose starch cellulose sugarcanebagasse and rice straw were used as substrate Sulfuric acid pretreatment was applied to alter thestructure of the substrate and to make it ready for fermentation Acidic pretreatment efficientlyimproved the hydrogen production yield Iron nanoparticles Fe0 NPs significantly improved thehydrogen production from glucose by 37 p 0 05 while nickel nanoparticles Ni0 NPs hadno significant effect on the hydrogen yield The maximum hydrogen production from cellulose 45 7 mL g VS was obtained after supplementation of Fe0 and Ni0 NPs of 5 and 12 5 mg L respectively The maximum hydrogen production from sugarcane bagasse of 114 1 mL g VS 32 higher than control test was achieved after Fe0 and Ni0 NPs supplementation of 5 and 12 5mg L respectively Moreover the maximum hydrogen production from rice straw of 103 5 mL gVS 51 higher than the control test was obtained after Fe0 and Ni0 NPs supplementation of12 5 and 5 mg L respectively Analysis of the produced soluble metabolites showed that themajor effects of supplemented Fe0 and Ni0 NPs at optimum concentrations were enhancementin butyrate desirable byproduct fermentation and inhibition of ethanol and lactate undesirablebyproducts fermentation The maximum recovered energy from cellulose sugarcane bagasseand rice straw in sequential hydrogen and methane production processes were 9 61 11 57 and7 1 MJ Kg respectively Keywords Anaerobic digestion dark fermentation Fe0 nanoparticles Ni0 nanoparticles pretreatment
استاد راهنما :
حميد زيلويي، كيخسرو كريمي
استاد داور :
مهدي كديور، مرتضي خان احمدي، علي اكبر دادخواه