بررسی کیفیت هیدروچار تولیدی از پسماند قهوه مصرف شده و تعیین ارزش حرارتی آن

نویسندگان

1

2 دانشگاه علوم پزشکی تبریز

3

doi
چکیده

زمینه و هدف: افزایش روزافزون پسماند قهوه مصرف شده، نگرانی های محیط زیستی فراوانی ایجاد کرده است. این پژوهش با هدف ارزیابی کارایی فرایند کربونیزاسیون هیدروترمال در تبدیل این پسماند به سوخت جامد با ارزش انجام شد . روش بررسی: مطالعه آزمایشگاهی با استفاده از نرم افزار طراحی آزمایش و روش سطح-پاسخ انجام شد. اثر متغیرهای مستقل دما ( C o 290-180 )، زمان ( min 90-30 ) و نسبت وزنی آب-به-پسماند خشک ( L:S برابر با 15:1-1:1 ) بر ویژگی های هیدروچار بررسی شد. مجموعا 20 آزمایش طراحی و آنالیزهای فیزیکوشیمیایی برروی هیدروچار و آب فرایندی انجام گرفت . یافته ها: نتایج نشان داد که مدل درجه دوم توانایی بالایی در پیش بینی بازده هیدروچار (HY) و ارزش حرارتی بالا (HHV) دارد (0/98 > R 2 ). آنالیز واریانس نشان داد که هر سه متغیر مستقل اثر معنی داری بر HHV و HY داشته اند. میزان HHV و HY محصول تولیدی به ترتیب MJ/kg 28/5 – 17/9 و 77/2 – 17/5 درصد بوده است . آنالیز سطح-پاسخ نشان داد که در دمای C o 235، زمان min 180 و نسبت L:S 4:1، هیدروچار تولیدی کیفیت مطلوبی به لحاظ HY و HHV دارد. نتایج بهینه سازی نشان داد که دمای C o 229، زمان min 160 و نسبت L:S 4:1، سبب حصول هیدروچار با HHV و HY به ترتیب برابر با MJ/kg 27/8 و 67/9 درصد شده که مطلوبیت 0/891 داشته است. آنالیز CHNSO نشان داد که نسبت H/C و O/C در هیدروچار کاهش و مساحت سطح از 2/4 به m 2 /g 12/6 افزایش داشته است. نتیجه گیری: با توجه به نتایج مطلوب HHV هیدروچار تولیدی ، می توان نتیجه گرفت که فرایند پیشنهادی می تواند روشی مؤثر برای تولید سوخت جامد از زیست توده ها باشد.