بهینه سازی فرآیند تولید بریکت از ترکیب باگاس و پوست گردو با استفاده از روش سطح پاسخ و ارزش حرارتی آن
نویسندگان
1 گروه فنی کشاورزی،دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، تهران، ایران
2 گروه فنی کشاورزی، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، تهران، ایران
3 گروه فنی کشاورزی، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، تهران، ایران
4 گروه فنی کشاورزی، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، تهران، ایران
doi
10.22059/jfwp.2021.319654.1158چکیده
متراکم کردن مواد زیستتوده حجیم مانند بریکتکردن، موجب بهبود ویژگیهای مدیریتی مواد مانند چگالی برای حمل و نقل، انبارداری و غیره میشود. این تحقیق به منظور تعیین شرایط بهینۀ فرآیند تولید بریکت از ترکیب باگاس و پوست گردو با استفاده از دستگاه پرس هیدرولیکی به روش سطح پاسخ انجام گرفت. اثر متغیرهای مستقل شامل اندازه ذرات باگاس، دمای فرآیند، رطوبت ذرات باگاس و درصد نسبی ترکیب پوست گردو به باگاس، همگی در سه سطح بر متغیرهای پاسخ چگالی و مقاومت کششی مورد ارزیابی قرار گرفت. مقدار ارزش حرارتی بریکت از طریق معادلات تجربی خطی و غیرخطی صحهگذاری شده ارزش حرارت بالا با استفاده از نتایج آنالیز تقریبی شامل مواد فرار، کربن ثابت و محتوای خاکستر تعیین شد. نتایج نشان داد که با کاهش رطوبت ذرات باگاس چگالی و مقاومت کششی بریکت افزایش مییابد. افزودن پوست گردو در بریکت تولیدشده با اندازۀ ذرات ریز باگاس موجب کاهش مقاومت کششی گردید. تولید بریکت سبب کاهش معنیدار درصد مواد فرار و افزایش درصد کربن تثبیت شد. افزایش ارزش حرارتی نمونۀ مادۀ اولیه نسبت به بریکت تولیدشده از 16 به 22 مگاژول بر کیلوگرم نشاندهندۀ اثرات مثبت کاربرد فرآیند بریکتسازی است. شرایط بهینۀ تولید بریکت در نسبت ترکیب پوست گردو به باگاس 5 درصد، اندازۀ ذرات باگاس کوچکتر از 18/1 میلیمتر، رطوبت باگاس 7 درصد بر پایۀ تر و دمای قالب 360 درجه سلسیوس تعیین شد. مقدار بهینۀ پاسخهای چگالی و مقاومت کششی بهترتیب 847/867 کیلوگرم بر متر مکعب و 356/1 مگاپاسکال بود. در این شرایط ارزش حرارتی 22 مگاژول بر کیلوگرم بهدست آمد.