1404/02/01

حسین حاجی آقاعلی زاده

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده کشاورزی
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
تاثیرات نانو ذرات CO2O3، ZnO و Fe3O4 بر بازده متان طی هضم بیهوازی پسماند آلی شهری با استفاده از آزمون BMP
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
نانوذرات، هضم بیهوازی، بیوگاز، پسماند آلی شهری، متان BMP، روش شناسی سطح پاسخ
سال 1397
پژوهشگران سیروان خالدیان(دانشجو)، حسین حاجی آقاعلی زاده(استاد راهنما)، مجید رسولی(استاد مشاور)

چکیده

امروزه با توجه به رشد جمعیت، تولید پسماند جامد آلی شهری (OFMSW) و به خصوص پسماند غذا در حال افزایش است که با توجه به کمبود فضا برای دفن این پسماندها و یا مشکلات محیط زیستی ناشی از سوزاندن آن ها، یافتن راه کارهایی مناسب برای مدیریت این پسماندها ضروری به نظر می رسد. استفاده از پسماند آلی جامد شهری در فرآیند هضم بی هوازی (AD) می تواند روشی مناسب جهت مدیریت و استحصال انرژی باشد. تاکنون راهکارهای زیادی جهت انجام بهتر این فرآیند ارائه شده است، که یکی از این راهکارها افزودن عناصر کم مصرف به هاضم می باشد. نانو ذرات به دلیل پراکندگی و سطح تماس بیشتر نسبت به ذرات بزرگ تر با اندازه میکرو، فعالیت و نفوذ بهتری در سلول های بیولوژیک دارند. در بخش نخست آزمایش ها، پسماند آلی جامد شهری را به یک اندازه خرد کرده و با کود گاوی (CM) میکس شد، و آن را داخل یک راکتور بزرگ ریخته تا مرحله هیدرولیز آن اتفاق افتاد. بعد از هیدرولیز مواد را داخل راکتورهای کوچک به اندازه یکسان ریخته شد. در پژوهش حاضر، تأثیر افزودن نانو ذرات روی (ZnO)، نانو ذرات اکسید آهن (Fe3O4) و نانو ذرات اکسید کبالت (Co2O3) بر تولید بیوگاز و بیومتان حاصل از هضم بی هوازی پسماند آلی جامد شهری و کود گاوی بررسی و مطالعه شد. نانو ذرات استفاده شده برای انجام آزمایش ها با نام تجاری مرک برای انجام آزمایش ها استفاده شد. سپس با استفاده از نرم افزار Design Expert-11 آنالیزها انجام شده، و تأثیر نانو ذرات بر هضم بی هوازی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نانو ذرات استفاده از عناصر کم مصرف و ضروری با غلظت های بهینه در بستر هاضم، به طور بالقوه باعث ایجاد اثراتی مثبت بر پایداری فرآیند هضم، کاهش بیشتر ناخالصی ها و گازهای آلاینده موجود در بیوگاز، و تولید بیوگاز بیشتر شده است. نانو ذرات 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 تأثیر گذاشت و باعث کاهش بیوگاز تولیدی شد. اما بعد از چند روز باکتری های بی هوازی با اثر سمی بودن مواد اضافه شده آشنا شده و قادر به زنده ماندن در چنین شرایطی بودند، و باعث افزایش بیوگاز تولیدی شد.