تاثیر پیشفرآوری ویناس و مادهتلقیح در تولید بیوهیدروژن و ظرفیت تولید فرآوردههای آن در خوزستان
نویسندگان
1 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز
2 گروه مهندسی مکانیزاسیون کشاورزی و بیوسیستم، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی
3 گروه مهندسی بیوسیتم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز
4 گروه زیستشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز
5 دانشکده مهندسی شیمی و بیوشیمی، دانشگاه صنعتی دانمارک
doi
10.22059/ijbse.2022.325353.665415چکیده
ویناس، فاضلاب کارخانههای الکلسازی، پسماندی بسیار آلودهکننده است. حجم زیاد ویناس و بوی نامطبوع آن، در کنار خاصیت اسیدی و بار آلودگی زیاد، آن را به یکی از مهمترین چالشهای زیست محیطی استان خوزستان بدل کرده است. کاربرد تخمیر تاریک جهت تیمار این فاضلاب، یکی از ارزانترین روشهای سازگار با محیطزیست مدیریت این پسماند است. هیدروژن سوختی پاک است و در صورت تولید به روش بیولوژیکی، یک حامل انرژی تجدید پذیر تلقی میگردد. در مطالعه حاضر، تولید ناپیوستة بیوهیدروژن از ویناس به روش تخمیر تاریک بررسی شده است. همچنین اثر پیشتیمار ماده تلقیحی (لجن هضم شده) و پیشتیمار ماده اولیه (ویناس) بر عملکرد تولید هیدروژن بررسی شد. نتایج نشان داد کاربرد کلروفرم بهعنوان پیشتیمار ماده تلقیح با عملکرد ۶/۳ ± ۸/۴۷ نرمال میلیلیتر/گرم جامدات فرار اولیه تاثیر بسیار معنیداری بر افزایش عملکرد هیدروژن داشته است. همچنین کاربرد سدیم هیدروکسید تاثیر معنی داری بر هیدرولیز قند ویناس داشته و با عملکرد 1/۰ ± ۵/۹۹ نرمال میلیلیتر/گرم جامدات فرار اولیه، بازده تولید هیدروژن را تا ۱۰۰ درصد افزود. در تمام تیمارها اسید استیک و اسید بوتیریک بهعنوان اسیدهای آلی عمده موجود در مایه نهایی تخمیر شناسایی شدند. در نهایت با توجه به نتایج آزمایشگاهی و نیز اطلاعات میدانی موجود، پتانسیل تولید بیوهیدروژن، اسید استیک و اسید بوتیریک از ویناس تولید شده در استان خوزستان در سال ۱۳۹۹ بهترتیب بهمیزان ۰۰۳/۰، ۱۵۳/۰ و ۱۳۲/۰کیلومتر مکعب محاسبه شد. نتایج نشان داد تولید بیوهیدروژن از ویناس بهروش تخمیر تاریک، با توجه به پتانسیل بالای تولید این گاز از ویناس، روشی بسیار کارآمد بهحساب میآید.