بررسی تاثیر نانو ذرات Co۲O۳، ZnO و Fe۳O۴ بر بازده متان طی فرآیند هضم بی-هوازی پسماند آلی جامد شهری با استفاده از آزمون BMP

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 145

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JFNC-14-3_001

تاریخ نمایه سازی: 6 بهمن 1400

چکیده مقاله:

هضم بی هوازی (AD) می تواند روشی مناسب برای مدیریت و به ­دست­ آوردن انرژی باشد. در پژوهش حاضر، تاثیر افزودن نانوذرات روی (ZnO)، نانوذرات اکسید آهن (Fe۳O۴) و نانوذرات اکسید کبالت (Co۲O۳) بر تولید بیوگاز و بیومتان حاصل از هضم بی هوازی پسماند آلی جامد شهری و کود گاوی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دادند که استفاده از نانوذرات یا عناصر کم مصرف و ضروری با غلظت های بهینه در بستر هاضم به طور بالقوه باعث ایجاد اثراتی مثبت بر پایداری فرایند هضم، کاهش بیشتر ناخالصی ها و گازهای آلاینده موجود در بیوگاز و تولید بیوگاز بیشتر شده است. نانوذرات روی (ZnO)، به­ دلیل اثر سمی ­بودن آن روی باکتری های بی­ هوازی، در روزهای اول، به طور مستقیم روی سمیت باکتری ­های بی­ هوازی تاثیر گذاشت و باعث کاهش بیوگاز تولیدی شد. اما، بعد از چند روز، باکتری های بی­ هوازی خود را با اثر سمی ­بودن مواد اضافه شده سازگار کردند و قادر به زنده­ ماندن در چنین شرایطی بودند و درنتیجه بیوگاز تولیدی روند افزایشی پیدا کرد. فرایند هضم بی هوازی وابسته به نانوذرات است. افزایش نانوذرات اکسید آهن (Fe۳O۴)، نانوذرات روی (ZnO) و کاهش نانوذرات اکسید کبالت (Co۲O۳) تاثیر مثبتی بر روی نرخ تولید بیوگاز و بازده متان داشت. بهترین غلظت نانوذرات برای نرخ تولید بیوگاز و بازده متان حداکثر، برای نانوذرات اکسید آهن (Fe۳O۴) ۲۰ تا ۲۸    میلی ­گرم، برای نانوذرات روی (ZnO) ۰.۸ تا ۱.۵ و برای نانوذرات اکسید کبالت (Co۲O۳)  ۰.۲۵ تا ۰.۳۵ میلی گرم است. بیشترین بیوگاز و متان تولیدی در طول فرایند هضم در همین نقاط ذکرشده به ­دست آمد.

کلیدواژه ها:

نانوذرات ، هضم بی هوازی ، بیوگاز ، پسماند آلی جامد شهری ، متان ، روش شناسی سطح پاسخ (RSM)

نویسندگان

سیروان خالدیان

گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

حسین حاجی آقا علیزاده

مهندسی بیوسیستم، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

مجید رسولی

استادیار، مهندسی بیوسیستم، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

به داد شدیدی

مهندسی بیو سیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • K. Mahla, S. M. Safieddin Ardebili, H. Sharma, A. Dhir, ...
  • M. Safieddin Ardebili, “Green electricity generation potential from biogas produced ...
  • Carrere, Y. Rafrafi, A. Battimelli, M. Torrijos, J. P. Delgenes ...
  • Y. Choong, I. Norli, A. Z. Abdullah and M. F. ...
  • Abdelsalam, M. Samer, Y. Attia, M. Abdel-Hadi, H. Hassan and ...
  • Hagos, J. Zong, D. Li, C. Liu and X. Lu, ...
  • Abdelsalam, M. Samer, Y. Attia, M. Abdel-Hadi, H. Hassan and ...
  • Mao, Y. Feng, X. Wang and G. Ren, “Review on ...
  • Boulanger, E. Pinet, M. Bouix, T. Bouchez and A. A. ...
  • Kato, K. Hashimoto and K. Watanabe, “Methanogenesis facilitated by electric ...
  • Zhang, J. Keller and Z. Yuan, “Inhibition of sulfate-reducing and ...
  • Karri, R. Sierra‐Alvarez and J. A. Field, “Zero valent iron ...
  • Li, S. Chen and X. Li, “Biogas production from anaerobic ...
  • Sreekrishnan, S. Kohli and V. Rana, “Enhancement of biogas production ...
  • Rasouli, Y. Ajabshirchi, S.M. Mousavi, M. Nosrati and S. Yaghmaei, ...
  • Romero-Güiza, J. Vila, J. Mata-Alvarez, J. Chimenos and S. Astals, ...
  • A. Ganzoury and N. K. Allam, “Impact of nanotechnology on ...
  • Luna-delRisco, K. Orupõld and H. C. Dubourguier, “Particle-size effect of ...
  • Zhang, G. Xiao, L. Peng, H. Su and T. Tan, ...
  • Zhang, H. Su, J. Baeyens and T. Tan, “Reviewing the ...
  • Zhang, Y. W. Lee and D. Jahng, “Anaerobic co-digestion of ...
  • İ. Temizel, S. M. Emadian, M. Di Addario, T. T. ...
  • Zhang, G. Zeng, G. Zhang, Y. Li, B. Zhang and ...
  • Stoddard, “Communal Polyethylene Biogas Systems: Experiences from on-farm research in ...
  • J. Anderson and P. J. Whitcomb, DOE simplified: practical tools ...
  • Liu, Y. Zhang, X. Quan, Y. Li, Z. Zhao, X. ...
  • نمایش کامل مراجع