بررسی کارایی پیش تصفیه چربی، روغن و گریس با استفاده از امواج اولتراسونیک با فرکانس پایین جهت تسریع فرایند هضم بی هوازی

هیدرولیز چربی، روغن و گریس با امواج اولتراسونیک، به عنوان یک روش پیش تصفیه قبل از فرایند هضم بی هوازی است که باعث تغییر در ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آنها می شود. هدف اصلی از این تحقیق، بررسی کارایی امواج اولتراسونیک جهت بهبود فرایند هیدرولیز و استفاده به عنوان سوبسترای کمکی جهت افزایش کارایی فرایند هضم بی هوازی به همراه لجن فاضلاب شهری است.

در این مطالعه از چربی و روغن واحد چربی گیر نمونه برداری و آمایش فیزیکی با هدایت امواج اولتراسونیک با فرکانس kHz  20 با دانسیته جریان W/mL 0/14- 0/012 و در زمان های  min12-0 انجام گرفت. تاثیر سوبسترای کمکی بر کارایی هاضم بی هوازی در بارگذاری مختلف 10، 20 و 40 درصد MSS/FOG: (municipal sewage sludge/Fat, Oil and Grease) مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی فرایند پیش تصفیه با انجام آزمایشاتی نظیر SCOD (soluble chemical oxygen demand) و فعالیت آنزیم لیپاز و فرایند هضم بی هوازی همزمان با اندازه گیری TS، VS، VA (volatile acidity)، قلیاییت، میزان بیوگاز تولیدی و درصد متان بیوگاز مورد ارزیابی قرار گرفت.

نتایج نشان داد که بیشترین افزایش در فعالیت آنزیم لیپاز تحت تاثیر اولتراسونیک با قدرت W/mL0/1 در زمان min 8 به دست آمد. بارگذاری با نسبت 10، 20 و40 درصد FOG/MSS: به ترتیب منجر به افزایش 55، 66 و 64 درصد تولید متان نسبت به نمونه شاهد شد. بارگذاری بالاتر از 40 درصد FOG/MSS: باعث محدودیت در فرایند هضم همزمان گردید.

نتایج نشان داد پیش تصفیه امواج اولتراسونیک با قدرت و زمان بهینه می تواند ضمن افزایش فعالیت آنزیم لیپاز، هیدرولیز TFOG را بهبود بخشد و همچنین استفاده از آن به عنوان سوبسترا کمکی می تواند عملکرد هضم را بهبود بخشد و هضم با ثبات تری ایجاد کند.