TY - JOUR ID - 13134 TI - بهینه‌سازی متغیرهای دما و زمان پیش‌تیمار حرارتی و غلظت مواد آلی به‌منظور تولید بیشینه متان در هضم بی‌هوازی پسماندهای آلی JO - مکانیزاسیون کشاورزی JA - JAM LA - fa SN - 2383-126X AU - کمالی, سید مسعود AU - عبدی, رضا AU - روحانی, عباس AU - عبداله پور, شمس اله AU - ابراهیمی, سیروس AD - گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز AD - گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد AD - دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند Y1 - 2021 PY - 2021 VL - 6 IS - 1 SP - 69 EP - 79 KW - واژه‌های کلیدی: پیش‌تیمار حرارتی KW - هضم بی‌هوازی KW - طرح باکس بنکن KW - بهینه‌سازی DO - 10.22034/jam.2021.13134 N2 - چکیدههضم بی‌هوازی پسماندهای آلی دارای مشکلاتی همچون کند بودن فرآیند و در نتیجه نیاز به حجم زیاد راکتور، عدم تولید متان کافی برای تامین انرژی مورد نیاز فرآیند و همچنین عدم اطمینان از سلامت مواد هضم ‌شده برای استفاده در اراضی کشاورزی به عنوان کود آلی است. پیش‌تیمار حرارتی پسماندهای آلی می‌تواند به عنوان روشی برای حل مشکلات مطرح شده در خصوص فرآیند هضم بی‌هوازی در نظر گرفته ‌شود. از سوی دیگر محققین بسیاری اعمال دماهای بالا به‌منظور پیش‌تیمار انواع مواد آلی مانند پسماندهای غذایی که به سهولت قابل تجزیه هستند را به دلیل تاثیر نامطلوب در فرآیند هضم و کاهش تولید متان توصیه نمی‌کنند. در این تحقیق تأثیر پارامترهای مستقل شامل دمای پیش‌تیمار در سه سطح 70، 90 و 110 درجه سلسیوس، زمان پیش‌تیمار در سه سطح 30، 75 و 120 دقیقه و غلظت در سه سطح 8، 12 و 16 درصد بر روی میزان تولید متان  بررسی شدند. به‌منظور بهینه‌سازی این پارامترها، مدل‌سازی با استفاده از روش سطح پاسخ و در قالب طرح باکس بنکن انجام و سپس از الگوریتم ژنتیک برای یافتن سطوح بهینه متغیرهای مورد‌ بررسی بهره‌گیری شد. نتایج بهینه‌سازی فرآیند پیش‌تیمار حرارتی با استفاده از الگوریتم ژنتیک نشان داد که مطلوب­ترین مقادیر مربوط به دما و زمان پیش‌تیمار و غلظت مورد بررسی به ترتیب 96 درجه سلسیوس و 95 دقیقه و 12 درصد بوده‌اند. میزان مورد انتظار تولید متان بر اساس الگوریتم ژنتیک با اعمال شرایط بهینه دما و زمان پیش‌تیمار و غلظت برابر 354 میلی‌لیتر به ازای هر گرم ماده آلی فرار بوده که مطابقت خوبی با میزان واقعی متان حاصل شده پس از اعمال این پیش‌تیمار بر پسماندهای آلی داشته است (58/4 ± 347).  UR - https://jam.tabrizu.ac.ir/article_13134.html L1 - https://jam.tabrizu.ac.ir/article_13134_4d3d73500a5a21c15a86bf18a4d74d16.pdf ER -