بررسی سینتیک و مدل سازی فرایند تولید بیوگاز از ضایعات گلاب گیری گل محمدی

هر ساله مقدار زیادی از ضایعات حاصل از گلاب گیری گل محمدی در صنایع گلاب گیری کشور بر جای مانده و استفاده صنعتی خاصی ندارند. در این پژوهش فرایند تولید بیوگاز از این ضایعات مورد بررسی قرار گرفته است. در آزمایش های انجام شده ضایعات با کود گاوی به نسبت های ۹۵ : ۵، ۹۰ : ۱۰، ۸۵ : ۱۵ و ۸۰ : ۲۰ درصد مخلوط گشتند. سپس هر مخلوط را در یک رآکتور ریخته و پس از اضافه نمودن آب و ماده غنی از باکتری آن ها را در دو دمای C°۳۵ و C°۴۵ به مدت ۳۰ روز نگهداری نموده تا مورد هضم باکتری های مولد متان قرار گیرند. فرایند تولید تجمعی بیوگاز در قالب یک طرح کامل فاکتوریل با سه تکرار انجام و به کمک سه مدل گومپرتز، لاجستیک و ریچاردز با استفاده از نرم افزار MATLAB مدل سازی شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که بیشترین تولید تجمعی بیوگاز به مقدار ( (m۳.kgVS-۱ ۴۲۶۸/۰ ، بیشترین درصد متان به میزان ۷۲% و بیشترین درصد کاهش ماده آلی فرار به میزان ۸۱% مربوط به تیمار C°۴۵ با نسبت ترکیبی ۸۰% با گاس و %۲۰ کود بود. در مجموع، تیمارهای دارای درصدهای کود بیشتر (۱۵% و ۲۰%)، به طوری معنی داری زودتر به نقطه بیشینه تولید روزانه خود رسیدند. کیفیت برازش مدل ها در داده های آزمایشگاهی با مقایسه دو شاخص R۲ و RMSE و بررسی منحنی های برازش شده صورت گرفت. نتایج نشان دادند که دو مدل گومپرتز و لاجستیک برای توجیه فرایند تولید بیوگاز از این ضایعات مناسب تر هستند.

کلیدواژه ها:

بیوگاز ، دما ، ضایعات گل محمدی ، کود گاوی ، مدل سازی